Fungsi Variabel Banyak Bernilai Real Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi KK Analisis dan Geometri, FMIPA ITB Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 1/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Usaha pertama untuk menggunakan turunan pada fungsi dua variabel adalah memandang salah satu variabel tetap, sehingga dapat menggunakan fungsi satu variabel. Misalkan diketahui fungsi dua variabel z = f (x, y ) dan misalkan y = b. Fungsi z = f (x, b ) merupakan fungsi satu variabel. Jadi, kita dapat menggunakan turunan satu variabel, ∂f f (a + h, b ) − f (a, b ) (a, b ) = lim h →0 ∂x h asalkan limit ini ada. Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 2/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Usaha pertama untuk menggunakan turunan pada fungsi dua variabel adalah memandang salah satu variabel tetap, sehingga dapat menggunakan fungsi satu variabel. Misalkan diketahui fungsi dua variabel z = f (x, y ) dan misalkan y = b. Fungsi z = f (x, b ) merupakan fungsi satu variabel. Jadi, kita dapat menggunakan turunan satu variabel, ∂f f (a + h, b ) − f (a, b ) (a, b ) = lim h →0 ∂x h asalkan limit ini ada. Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 2/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Usaha pertama untuk menggunakan turunan pada fungsi dua variabel adalah memandang salah satu variabel tetap, sehingga dapat menggunakan fungsi satu variabel. Misalkan diketahui fungsi dua variabel z = f (x, y ) dan misalkan y = b. Fungsi z = f (x, b ) merupakan fungsi satu variabel. Jadi, kita dapat menggunakan turunan satu variabel, ∂f f (a + h, b ) − f (a, b ) (a, b ) = lim h →0 ∂x h asalkan limit ini ada. Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 2/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Usaha pertama untuk menggunakan turunan pada fungsi dua variabel adalah memandang salah satu variabel tetap, sehingga dapat menggunakan fungsi satu variabel. Misalkan diketahui fungsi dua variabel z = f (x, y ) dan misalkan y = b. Fungsi z = f (x, b ) merupakan fungsi satu variabel. Jadi, kita dapat menggunakan turunan satu variabel, ∂f f (a + h, b ) − f (a, b ) (a, b ) = lim h →0 ∂x h asalkan limit ini ada. Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 2/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Usaha pertama untuk menggunakan turunan pada fungsi dua variabel adalah memandang salah satu variabel tetap, sehingga dapat menggunakan fungsi satu variabel. Misalkan diketahui fungsi dua variabel z = f (x, y ) dan misalkan y = b. Fungsi z = f (x, b ) merupakan fungsi satu variabel. Jadi, kita dapat menggunakan turunan satu variabel, ∂f f (a + h, b ) − f (a, b ) (a, b ) = lim h →0 ∂x h asalkan limit ini ada. Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 2/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah ∂f D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) atau ∂x menyatakan bahwa ada variabel lain yang dianggap konstan. Turunan Parsial 2 2 1 z y 0 -1 0 -2 -2 -2 0 x 2 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 3/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Notasi lain untuk turunan parsial terhadap variabel x atau variabel pertama ini adalah ∂f D1 f (x, y ) atau Dx f (x, y ) atau ∂x menyatakan bahwa ada variabel lain yang dianggap konstan. Turunan Parsial 2 2 1 z y 0 -1 0 -2 -2 -2 0 x 2 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 3/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Carilah turunan terhadap parsial terhadap x dan y di titik (1, 2) jika f (x, y ) = x 3 + 3x 2 y Solution Kita dapat menghitung lim h →0 f (1 + h, 2) − f (2) h atau ∂f (x, y ) = 3x 2 + 6xy ∂x kemudian x dan y masing-masing diganti dengan x = 1 dan y = 2. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 4/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Carilah turunan terhadap parsial terhadap x dan y di titik (1, 2) jika f (x, y ) = x 3 + 3x 2 y Solution Kita dapat menghitung lim h →0 f (1 + h, 2) − f (2) h atau ∂f (x, y ) = 3x 2 + 6xy ∂x kemudian x dan y masing-masing diganti dengan x = 1 dan y = 2. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 4/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f = 3x 2 + y 2 ∂x Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . Perhatikan bahwa jika fungsi tersebut diturunkan terhadap y , maka dC = 0. dx Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 5/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f = 3x 2 + y 2 ∂x Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . Perhatikan bahwa jika fungsi tersebut diturunkan terhadap y , maka dC = 0. dx Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 5/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f 2 2 ∂x = 3x + y . Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . dC dy = 0, maka C . . . Dengan demikian C harus merupakan konstanta. Jawab akhir dari soal yang ada tambahannya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C . Jawab akhir dari soal yang ditanya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ). Misalkan pula diketahui bahwa Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 6/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f 2 2 ∂x = 3x + y . Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . dC dy = 0, maka C . . . Dengan demikian C harus merupakan konstanta. Jawab akhir dari soal yang ada tambahannya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C . Jawab akhir dari soal yang ditanya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ). Misalkan pula diketahui bahwa Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 6/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f 2 2 ∂x = 3x + y . Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . dC dy = 0, maka C . . . Dengan demikian C harus merupakan konstanta. Jawab akhir dari soal yang ada tambahannya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C . Jawab akhir dari soal yang ditanya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ). Misalkan pula diketahui bahwa Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 6/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f 2 2 ∂x = 3x + y . Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . dC dy = 0, maka C . . . Dengan demikian C harus merupakan konstanta. Jawab akhir dari soal yang ada tambahannya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C . Jawab akhir dari soal yang ditanya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ). Misalkan pula diketahui bahwa Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 6/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Misalkan diketahui turunan parsial fungsi f terhadap x yaitu ∂f 2 2 ∂x = 3x + y . Carilah fungsi f (x, y ) Solution Dalam hal ini f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ) dengan C (y ) adalah fungsi yang bergantung pada y . dC dy = 0, maka C . . . Dengan demikian C harus merupakan konstanta. Jawab akhir dari soal yang ada tambahannya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C . Jawab akhir dari soal yang ditanya adalah f (x, y ) = x 3 + y 2 x + C (y ). Misalkan pula diketahui bahwa Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 6/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Diketahui fungsi satu variabel u = F (z ) dan fungsi dua variabel z = g (x, y ). Fungsi komposisi keduanya adalah u = F (g (x, y )) Carilah ∂u ∂x dan ∂u ∂y Solution Karena turunan parsial berkaitan dengan fungsi satu variabel, maka turunan tersebut dapat dicari dengan menggunakan aturan turunan satu variabel. Dalam hal ini ∂g ∂u = F 0 (g (x, y )) ∂x ∂x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 7/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Diketahui fungsi satu variabel u = F (z ) dan fungsi dua variabel z = g (x, y ). Fungsi komposisi keduanya adalah u = F (g (x, y )) Carilah ∂u ∂x dan ∂u ∂y Solution Karena turunan parsial berkaitan dengan fungsi satu variabel, maka turunan tersebut dapat dicari dengan menggunakan aturan turunan satu variabel. Dalam hal ini ∂g ∂u = F 0 (g (x, y )) ∂x ∂x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 7/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Example Diketahui fungsi satu variabel u = F (z ) dan fungsi dua variabel z = g (x, y ). Fungsi komposisi keduanya adalah u = F (g (x, y )) Carilah ∂u ∂x dan ∂u ∂y Solution Karena turunan parsial berkaitan dengan fungsi satu variabel, maka turunan tersebut dapat dicari dengan menggunakan aturan turunan satu variabel. Dalam hal ini ∂g ∂u = F 0 (g (x, y )) ∂x ∂x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 7/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example Di ekonomi hubungan antara input dan output dikenal sebagai fungsi produksi. Misalkan z = βP α M 1−α menyatakan fungsi produksi dengan α, β konstan, 0 < α < 1 dan P menyatakan pekerja dan M menyatakan bahan mentah dan z jumlah hasil. Di ekonomi, menggunakan kata marjinal untuk turunan. Jadi ∂z ∂P menyatakan marjinal produksi terhadap pekerja. Di ekonomi, besaran ini dihitung dengan hasil pertambahan produksi jika pekerja ditambah satu satuan. ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 8/1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 9/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100. Untuk menghindari ini, nilai ini dibandingkan dengan z dan P. Mereka menggunakan P ∂z z ∂P Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 9/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100. Untuk menghindari ini, nilai ini dibandingkan dengan z dan P. Mereka menggunakan P ∂z z ∂P Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 9/1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Parsial dan Turunan Istilah di Ekonomi Example ∂z Kelemahan hanya menggunakan turunan atau marjinal, angka ∂P ∂z = 1 untuk sering tidak sepadan. Tidak ada perbedaan antara ∂P z = 1.0 atau 100 maupun untuk titik P = 10 atau 100. Untuk menghindari ini, nilai ini dibandingkan dengan z dan P. Mereka menggunakan P ∂z z ∂P Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 9/1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 10 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Mempunyai Turunan Parsial Tidak Harus Kontinu Example Buktikan bahwa fungsi f (x, y ) = xy x 2 +y 2 0 jika (x, y ) 6= (0, 0) jika (x, y ) = (0, 0) mempunyai turunan parsial, tetapi tidak kontinu di (0, 0) Solution Kita menghitung turunan parsial f (0 + h, 0) − f (0, 0) ∂f (0, 0) = lim h →0 ∂x h Kita sudah melihat bahwa fungsi tersebut tidak kontinu di (0, 0). Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 10 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Mempunyai Turunan Parsial Tidak Harus Kontinu Example Buktikan bahwa fungsi f (x, y ) = xy x 2 +y 2 0 jika (x, y ) 6= (0, 0) jika (x, y ) = (0, 0) mempunyai turunan parsial, tetapi tidak kontinu di (0, 0) Solution Kita menghitung turunan parsial f (0 + h, 0) − f (0, 0) ∂f (0, 0) = lim h →0 ∂x h Kita sudah melihat bahwa fungsi tersebut tidak kontinu di (0, 0). Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 10 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita sudah melihat bahwa f 0 (a) = lim∆x →0 f (a + ∆x )−f (a ) ∆x atau f (a + ∆x ) − f (a) = f 0 (a) ∆x + e (∆x ) e (∆x ) dengan lim∆x →0 ∆x = 0 Artinya, e (∆x ) lebih cepat menuju nol dibandingan ∆x jika ∆x → 0. Untuk turunan parsial ∂f ∂x (a, b ) = lim∆x →0 f (a + ∆x,b )−f (a,b ) ∆x atau f (a + ∆x, b ) − f (a, b ) = f 0 (a, b ) ∆x + e (∆x ) dengan lim∆x →0 (∆x ) = 0 Bagaimana jika x maupun y keduanya berubah, e ∆x f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita sudah melihat bahwa f 0 (a) = lim∆x →0 f (a + ∆x )−f (a ) ∆x atau f (a + ∆x ) − f (a) = f 0 (a) ∆x + e (∆x ) e (∆x ) dengan lim∆x →0 ∆x = 0 Artinya, e (∆x ) lebih cepat menuju nol dibandingan ∆x jika ∆x → 0. Untuk turunan parsial ∂f ∂x (a, b ) = lim∆x →0 f (a + ∆x,b )−f (a,b ) ∆x atau f (a + ∆x, b ) − f (a, b ) = f 0 (a, b ) ∆x + e (∆x ) dengan lim∆x →0 (∆x ) = 0 Bagaimana jika x maupun y keduanya berubah, e ∆x f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita sudah melihat bahwa f 0 (a) = lim∆x →0 f (a + ∆x )−f (a ) ∆x atau f (a + ∆x ) − f (a) = f 0 (a) ∆x + e (∆x ) e (∆x ) dengan lim∆x →0 ∆x = 0 Artinya, e (∆x ) lebih cepat menuju nol dibandingan ∆x jika ∆x → 0. Untuk turunan parsial ∂f ∂x (a, b ) = lim∆x →0 f (a + ∆x,b )−f (a,b ) ∆x atau f (a + ∆x, b ) − f (a, b ) = f 0 (a, b ) ∆x + e (∆x ) dengan lim∆x →0 (∆x ) = 0 Bagaimana jika x maupun y keduanya berubah, e ∆x f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita sudah melihat bahwa f 0 (a) = lim∆x →0 f (a + ∆x )−f (a ) ∆x atau f (a + ∆x ) − f (a) = f 0 (a) ∆x + e (∆x ) e (∆x ) dengan lim∆x →0 ∆x = 0 Artinya, e (∆x ) lebih cepat menuju nol dibandingan ∆x jika ∆x → 0. Untuk turunan parsial ∂f ∂x (a, b ) = lim∆x →0 f (a + ∆x,b )−f (a,b ) ∆x atau f (a + ∆x, b ) − f (a, b ) = f 0 (a, b ) ∆x + e (∆x ) dengan lim∆x →0 (∆x ) = 0 Bagaimana jika x maupun y keduanya berubah, e ∆x f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita sudah melihat bahwa f 0 (a) = lim∆x →0 f (a + ∆x )−f (a ) ∆x atau f (a + ∆x ) − f (a) = f 0 (a) ∆x + e (∆x ) e (∆x ) dengan lim∆x →0 ∆x = 0 Artinya, e (∆x ) lebih cepat menuju nol dibandingan ∆x jika ∆x → 0. Untuk turunan parsial ∂f ∂x (a, b ) = lim∆x →0 f (a + ∆x,b )−f (a,b ) ∆x atau f (a + ∆x, b ) − f (a, b ) = f 0 (a, b ) ∆x + e (∆x ) dengan lim∆x →0 (∆x ) = 0 Bagaimana jika x maupun y keduanya berubah, e ∆x f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 11 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Kita dapat melakukan satu persatu perubahan. f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Di suku f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ), bagian x yang berubah, ∂f ≈ ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ∂f Di suku f (a, b + ∆y ) − f (a, b ), bagian y berubah ≈ ∂y (a, b ) ∆y ∂f ∂f ∂f Jika turunan ∂x kontinu, maka ∂x (a, b + ∆y ) ∆x ≈ ∂x (a, b ) ∆x asalkan ∆x cukup kecil. Dengan demikian ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y Resminya ∂f ∂f f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 12 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 13 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Resminya f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y e ∆x,∆y asalkan lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 =0 Perhatikan bahwa suku ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y merupakan fungsi linear terhadap perubahan ∆x, ∆y Jika ∆x = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan y . Jika ∆y = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan x. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 13 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Resminya f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y e ∆x,∆y asalkan lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 =0 Perhatikan bahwa suku ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y merupakan fungsi linear terhadap perubahan ∆x, ∆y Jika ∆x = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan y . Jika ∆y = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan x. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 13 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Resminya f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y e ∆x,∆y asalkan lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 =0 Perhatikan bahwa suku ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y merupakan fungsi linear terhadap perubahan ∆x, ∆y Jika ∆x = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan y . Jika ∆y = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan x. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 13 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Resminya f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ∂x ∂y e ∆x,∆y asalkan lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 =0 Perhatikan bahwa suku ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y merupakan fungsi linear terhadap perubahan ∆x, ∆y Jika ∆x = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan y . Jika ∆y = 0, maka bentuk di atas kembali ke bentuk satu variabel untuk perubahan x. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 13 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 14 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Diferensial fungsi dua variabel di titik (a, b ) adalah df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y (yaitu bagian linear untuk menaksir f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b )) jika e (∆x, ∆y ) q =0 lim (∆x,∆y )→(0,0) (∆x )2 + (∆y )2 Dengan penulisan di atas, maka f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 14 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Diferensial fungsi dua variabel di titik (a, b ) adalah df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y (yaitu bagian linear untuk menaksir f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b )) jika e (∆x, ∆y ) q =0 lim (∆x,∆y )→(0,0) (∆x )2 + (∆y )2 Dengan penulisan di atas, maka f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 14 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Diferensial fungsi dua variabel di titik (a, b ) adalah df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y (yaitu bagian linear untuk menaksir f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b )) jika e (∆x, ∆y ) q =0 lim (∆x,∆y )→(0,0) (∆x )2 + (∆y )2 Dengan penulisan di atas, maka f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 14 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Diferensial fungsi dua variabel di titik (a, b ) adalah df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y (yaitu bagian linear untuk menaksir f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b )) jika e (∆x, ∆y ) q =0 lim (∆x,∆y )→(0,0) (∆x )2 + (∆y )2 Dengan penulisan di atas, maka f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 14 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Tentukan diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . Karena lim √ e(∆x,∆y ) = 0, maka diferensial tersebut ( ∆x,∆y )→(0,0) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak ∆y )2Bernilai Real (∆x )2 +( 15 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Tentukan diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . Karena lim √ e(∆x,∆y ) = 0, maka diferensial tersebut ( ∆x,∆y )→(0,0) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak ∆y )2Bernilai Real (∆x )2 +( 15 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Tentukan diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . Karena lim √ e(∆x,∆y ) = 0, maka diferensial tersebut ( ∆x,∆y )→(0,0) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak ∆y )2Bernilai Real (∆x )2 +( 15 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Tentukan diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . Karena lim √ e(∆x,∆y ) = 0, maka diferensial tersebut ( ∆x,∆y )→(0,0) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak ∆y )2Bernilai Real (∆x )2 +( 15 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f ∂x (a, b ) ∆x + ∂y (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . e ∆x,∆y Karena lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 = 0, maka diferensial tersebut memang benar. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 16 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f ∂x (a, b ) ∆x + ∂y (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . e ∆x,∆y Karena lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 = 0, maka diferensial tersebut memang benar. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 16 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f ∂x (a, b ) ∆x + ∂y (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . e ∆x,∆y Karena lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 = 0, maka diferensial tersebut memang benar. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 16 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f ∂x (a, b ) ∆x + ∂y (a, b ) ∆y = b∆x + a∆y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a + ∆x ) (b + ∆y ) − ab = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = ∆x · ∆y . e ∆x,∆y Karena lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) (∆x ) +(∆y )2 = 0, maka diferensial tersebut memang benar. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 16 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ) adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y | {z } diferensialnya b b b b b b b b b b b ∆y b b b a b Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real ∆x b 17 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel Example Diferensial fungsi f (x, y ) = xy di titik (a, b ) adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = b∆x + a∆y + ∆x · ∆y | {z } diferensialnya b b b b b b b b b b b ∆y b b b a b Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real ∆x b 17 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel dan Turunan Bentuk df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A∆x + B ∆y dapat ditulis dalam bentuk matriks ∆x df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A B ∆y Dengan ∆x, ∆y sebagai variabel bebas, maka bentuk di atas dapat ∆x dipandang sebagai nilai transformasi linear A B di titik . ∆y Transformasi linear tersebut ditulis sebagai turunan f di titik (a, b ) dan ditulis sebagai df (a, b ). Bandingkan dengan fungsi satu variabel y = f (x ) sebagai dy = f 0 (a) ∆x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 18 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel dan Turunan Bentuk df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A∆x + B ∆y dapat ditulis dalam bentuk matriks ∆x df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A B ∆y Dengan ∆x, ∆y sebagai variabel bebas, maka bentuk di atas dapat ∆x dipandang sebagai nilai transformasi linear A B di titik . ∆y Transformasi linear tersebut ditulis sebagai turunan f di titik (a, b ) dan ditulis sebagai df (a, b ). Bandingkan dengan fungsi satu variabel y = f (x ) sebagai dy = f 0 (a) ∆x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 18 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel dan Turunan Bentuk df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A∆x + B ∆y dapat ditulis dalam bentuk matriks ∆x df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A B ∆y Dengan ∆x, ∆y sebagai variabel bebas, maka bentuk di atas dapat ∆x dipandang sebagai nilai transformasi linear A B di titik . ∆y Transformasi linear tersebut ditulis sebagai turunan f di titik (a, b ) dan ditulis sebagai df (a, b ). Bandingkan dengan fungsi satu variabel y = f (x ) sebagai dy = f 0 (a) ∆x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 18 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Diferensial Fungsi Dua Variabel dan Turunan Bentuk df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A∆x + B ∆y dapat ditulis dalam bentuk matriks ∆x df (a, b ) (∆x, ∆y ) = A B ∆y Dengan ∆x, ∆y sebagai variabel bebas, maka bentuk di atas dapat ∆x dipandang sebagai nilai transformasi linear A B di titik . ∆y Transformasi linear tersebut ditulis sebagai turunan f di titik (a, b ) dan ditulis sebagai df (a, b ). Bandingkan dengan fungsi satu variabel y = f (x ) sebagai dy = f 0 (a) ∆x Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 18 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Turunan fungsi didefinisikan secara formal sebagai Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Turunan fungsi f di titik (a, b ), ditulis sebagai df (a, b ), adalah transformasi linear df (a, b ) yang memenuhi |f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) − df (a, b ) (∆x, ∆y )| =0 k(∆x, ∆y )k (∆x,∆y )→(0,0) lim Perhatikan bahwa vektor atau matriks ∆x ∆y ditulis sebagai (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 19 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Turunan fungsi didefinisikan secara formal sebagai Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Turunan fungsi f di titik (a, b ), ditulis sebagai df (a, b ), adalah transformasi linear df (a, b ) yang memenuhi |f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) − df (a, b ) (∆x, ∆y )| =0 k(∆x, ∆y )k (∆x,∆y )→(0,0) lim Perhatikan bahwa vektor atau matriks ∆x ∆y ditulis sebagai (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 19 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Turunan fungsi didefinisikan secara formal sebagai Definition Misalkan f (x, y ) fungsi dua variabel dengan daerah definisi himpunan buka D dan (a, b ) ∈ D. Turunan fungsi f di titik (a, b ), ditulis sebagai df (a, b ), adalah transformasi linear df (a, b ) yang memenuhi |f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) − df (a, b ) (∆x, ∆y )| =0 k(∆x, ∆y )k (∆x,∆y )→(0,0) lim Perhatikan bahwa vektor atau matriks ∆x ∆y ditulis sebagai (∆x, ∆y ) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 19 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Tentukan turunan fungsi f (x, y ) = px + qy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = p∆x + q∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = p (a + ∆x ) + q (b + ∆y ) − pa − qb = p · ∆x + q · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = 0, maka turunannya adalah df (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q 20 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Tentukan turunan fungsi f (x, y ) = px + qy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = p∆x + q∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = p (a + ∆x ) + q (b + ∆y ) − pa − qb = p · ∆x + q · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = 0, maka turunannya adalah df (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q 20 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Tentukan turunan fungsi f (x, y ) = px + qy di titik (a, b ). Solution Diferensial fungsi tersebut adalah ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y = p∆x + q∆y ∂x ∂y Suku sisanya adalah f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = p (a + ∆x ) + q (b + ∆y ) − pa − qb = p · ∆x + q · ∆y Jadi e (∆x, ∆y ) = 0, maka turunannya adalah df (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q 20 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Misalkan diketahui transformasi T : R2 → R2 dengan matriks transformasinya adalah [T ] = turunan transformasi ini. p q . Tentukan Solution Transformasi linear di atas dapat dituliskan sebagai fungsi. Nilai transformasi di (x, y ) adalah T (x, y ) = p q x y = px + qy Turunan fungsi ini sudah dibahas, yaitu dT (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q . 21 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Misalkan diketahui transformasi T : R2 → R2 dengan matriks transformasinya adalah [T ] = turunan transformasi ini. p q . Tentukan Solution Transformasi linear di atas dapat dituliskan sebagai fungsi. Nilai transformasi di (x, y ) adalah T (x, y ) = p q x y = px + qy Turunan fungsi ini sudah dibahas, yaitu dT (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q . 21 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Turunan Fungsi Dua Variabel Example Misalkan diketahui transformasi T : R2 → R2 dengan matriks transformasinya adalah [T ] = turunan transformasi ini. p q . Tentukan Solution Transformasi linear di atas dapat dituliskan sebagai fungsi. Nilai transformasi di (x, y ) adalah T (x, y ) = p q x y = px + qy Turunan fungsi ini sudah dibahas, yaitu dT (a, b ) = Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real p q . 21 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Theorem Jika fungsi dua variabel f mempunyai turunan di (a, b ), maka f kontinu di (a, b ) Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e (∆x,∆y ) = 0, maka lim(∆x,∆y )→(0,0) √ 2 2 (∆x ) +(∆y ) lim ( ∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 22 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Theorem Jika fungsi dua variabel f mempunyai turunan di (a, b ), maka f kontinu di (a, b ) Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e (∆x,∆y ) = 0, maka lim(∆x,∆y )→(0,0) √ 2 2 (∆x ) +(∆y ) lim ( ∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 22 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e ∆x,∆y lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) 2 = 0, maka (∆x ) +(∆y ) lim(∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Karena df (a, b ) (∆x, ∆y ) linear terhadap ∆x, ∆y , maka lim(∆x,∆y )→(0,0) df (a, b ) (∆x, ∆y ) = 0. Jadi . . . Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 23 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e ∆x,∆y lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) 2 = 0, maka (∆x ) +(∆y ) lim(∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Karena df (a, b ) (∆x, ∆y ) linear terhadap ∆x, ∆y , maka lim(∆x,∆y )→(0,0) df (a, b ) (∆x, ∆y ) = 0. Jadi . . . Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 23 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e ∆x,∆y lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) 2 = 0, maka (∆x ) +(∆y ) lim(∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Karena df (a, b ) (∆x, ∆y ) linear terhadap ∆x, ∆y , maka lim(∆x,∆y )→(0,0) df (a, b ) (∆x, ∆y ) = 0. Jadi . . . Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 23 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Kontinu Syarat perlu suatu fungsi mempunyai turunan Proof. Kita menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = df (a, b ) (∆x, ∆y ) + e (∆x, ∆y ) Karena f mempunyai turunan, maka e ∆x,∆y lim(∆x,∆y )→(0,0) √ ( 2 ) 2 = 0, maka (∆x ) +(∆y ) lim(∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) = 0 Karena df (a, b ) (∆x, ∆y ) linear terhadap ∆x, ∆y , maka lim(∆x,∆y )→(0,0) df (a, b ) (∆x, ∆y ) = 0. Jadi . . . Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 23 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Theorem Jika fungsi f mempunyai turunan di (a, b ) maka ∂f ∂y (a, b ) ada dan df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂x (a, b ) dan ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ), Sebaliknya, jika ∂x maka turunan df (a, b ) ada. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 24 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Theorem Jika fungsi f mempunyai turunan di (a, b ) maka ∂f ∂y (a, b ) ada dan df (a, b ) (∆x, ∆y ) = ∂f ∂x (a, b ) dan ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ), Sebaliknya, jika ∂x maka turunan df (a, b ) ada. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 24 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∂f ∂f Sekarang sebaliknya, turunan parsial ∂x dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ). Kita akan membuktikan bahwa df (a, b ) ada. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = ∂f Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x 25 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∂f ∂f Sekarang sebaliknya, turunan parsial ∂x dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ). Kita akan membuktikan bahwa df (a, b ) ada. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = ∂f Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x 25 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∂f ∂f Sekarang sebaliknya, turunan parsial ∂x dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ). Kita akan membuktikan bahwa df (a, b ) ada. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = ∂f Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x 25 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∂f ∂f Sekarang sebaliknya, turunan parsial ∂x dan ∂y ada dan kontinu di lingkungan (a, b ). Kita akan membuktikan bahwa df (a, b ) ada. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = ∂f Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x 25 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x ∂x ∂f f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = dengan 0 < θ1 , θ2 < 1. Secara informal, berdasarkan ke kontinuan turunan parsial, maka ∆x, ∆y → (0, 0) ITB) ,Variabel Banyak Bernilai Real Wono Setya untuk Budhi (KK(Analisis dan ) Geometri, FMIPA Fungsi 26 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x ∂x ∂f f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = dengan 0 < θ1 , θ2 < 1. Secara informal, berdasarkan ke kontinuan turunan parsial, maka ∆x, ∆y → (0, 0) ITB) ,Variabel Banyak Bernilai Real Wono Setya untuk Budhi (KK(Analisis dan ) Geometri, FMIPA Fungsi 26 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Seperti biasa, kita menghitung f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) yaitu sebagai f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) + f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x ∂x ∂f f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = dengan 0 < θ1 , θ2 < 1. Secara informal, berdasarkan ke kontinuan turunan parsial, maka ∆x, ∆y → (0, 0) ITB) ,Variabel Banyak Bernilai Real Wono Setya untuk Budhi (KK(Analisis dan ) Geometri, FMIPA Fungsi 26 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh (dengan 0 < θ1 , θ2 < 1) ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x ∂x ∂f f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = Secara informal, berdasarkan ke kontinuan turunan parsial, maka untuk (∆x, ∆y ) → (0, 0) , ∂f ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) = (a, b ) ∂x ( ∆x,∆y )→(0,0) ∂x ∂f ∂f lim (a, b + θ2 ∆y ) = (a, b ) ∂y ∂y ∆x,∆y 0,0 ( )→( ) lim Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 27 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Sebagai perubahan fungsi satu variabel, dengan teorema nilai rata-rata dapat diperoleh (dengan 0 < θ1 , θ2 < 1) ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x ∂x ∂f f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) = (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) = Secara informal, berdasarkan ke kontinuan turunan parsial, maka untuk (∆x, ∆y ) → (0, 0) , ∂f ∂f (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) = (a, b ) ∂x ( ∆x,∆y )→(0,0) ∂x ∂f ∂f lim (a, b + θ2 ∆y ) = (a, b ) ∂y ∂y ∆x,∆y 0,0 ( )→( ) lim Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 27 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Resminya : f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) ∂f ∂f = (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x + (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ) ∂x ∂y dengan ∂f ∂f e (∆x, ∆y ) = (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − (a, b ) ∆x ∂x ∂x ∂f ∂f + (a, b + θ2 ∆y ) − (a, b ) ∆y ∂y ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 28 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Resminya : f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) − f (a, b + ∆y ) − f (a, b ) ∂f ∂f = (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) ∆x + (a, b + θ2 ∆y ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f = (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y + e (∆x, ∆y ) ∂x ∂y dengan ∂f ∂f e (∆x, ∆y ) = (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − (a, b ) ∆x ∂x ∂x ∂f ∂f + (a, b + θ2 ∆y ) − (a, b ) ∆y ∂y ∂y Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 28 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Kita harus memperlihatkan bahwa ∂f ∂f e (∆x, ∆y ) = ∂x (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂x (a, b ) ∆x + ∂f ∂f a, b + θ ∆y − a, b ∆y memenuhi ( ) ( ) 2 ∂y ∂y lim (∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) q (∆x )2 + (∆y )2 ∆y ∆x ≤ 1 dan √ ≤ 1, maka Karena √ 2 2 2 2 ( ∆x ) +(∆y ) (∆x ) +(∆y ) ∂f ≤ (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂f (a, b ) + | . . .| q e (∆x, ∆y ) ∂x ∂x (∆x )2 + (∆y )2 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 29 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. Kita harus memperlihatkan bahwa ∂f ∂f e (∆x, ∆y ) = ∂x (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂x (a, b ) ∆x + ∂f ∂f a, b + θ ∆y − a, b ∆y memenuhi ( ) ( ) 2 ∂y ∂y lim (∆x,∆y )→(0,0) e (∆x, ∆y ) q (∆x )2 + (∆y )2 ∆y ∆x ≤ 1 dan √ ≤ 1, maka Karena √ 2 2 2 2 ( ∆x ) +(∆y ) (∆x ) +(∆y ) ∂f ≤ (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂f (a, b ) + | . . .| q e (∆x, ∆y ) ∂x ∂x (∆x )2 + (∆y )2 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 29 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∆y ∆x √ √ ≤ 1 dan Karena (∆x )2 +(∆y )2 ≤ 1, maka ( ∆x )2 +(∆y )2 ∂f q e (∆x, ∆y ) ≤ (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂f (a, b ) + |serupa un ∂x ∂x (∆x )2 + (∆y )2 ∂f di (a, b ), maka untuk (∆x, ∆y ) → (0, 0), Karena kekontinuan dari ∂x maka bagian kanan menuju nol. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 30 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Hubungan Turunan Fungsi dan Turunan Parsial Proof. ∆y ∆x √ √ ≤ 1 dan Karena (∆x )2 +(∆y )2 ≤ 1, maka ( ∆x )2 +(∆y )2 ∂f q e (∆x, ∆y ) ≤ (a + θ1 ∆x, b + ∆y ) − ∂f (a, b ) + |serupa un ∂x ∂x (∆x )2 + (∆y )2 ∂f di (a, b ), maka untuk (∆x, ∆y ) → (0, 0), Karena kekontinuan dari ∂x maka bagian kanan menuju nol. Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 30 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Contoh Example Dengan menggunakan diferensial, taksirlah nilai √ 3, 92 + 3, 12 Solution Untuk mencari hampirannya, definisikan fungsi f (x, y ) = yang mudah dihitung di titik (a, b ) = (4, 3) p x2 + y2 Kita akan menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) dengan ∆x = . . . dan ∆y = . . . Selanjutnya ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y 4 1 3 1 =− + = −0, 02 5 10 5 10 f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = Jadi f (a + ∆x, b + ∆y ) = f (a, b ) + (−0, 02) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 31 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Contoh Example Dengan menggunakan diferensial, taksirlah nilai √ 3, 92 + 3, 12 Solution Untuk mencari hampirannya, definisikan fungsi f (x, y ) = yang mudah dihitung di titik (a, b ) = (4, 3) p x2 + y2 Kita akan menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) dengan ∆x = . . . dan ∆y = . . . Selanjutnya ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y 4 1 3 1 =− + = −0, 02 5 10 5 10 f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = Jadi f (a + ∆x, b + ∆y ) = f (a, b ) + (−0, 02) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 31 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Contoh Example Dengan menggunakan diferensial, taksirlah nilai √ 3, 92 + 3, 12 Solution Untuk mencari hampirannya, definisikan fungsi f (x, y ) = yang mudah dihitung di titik (a, b ) = (4, 3) p x2 + y2 Kita akan menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) dengan ∆x = . . . dan ∆y = . . . Selanjutnya ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y 4 1 3 1 =− + = −0, 02 5 10 5 10 f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = Jadi f (a + ∆x, b + ∆y ) = f (a, b ) + (−0, 02) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 31 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Contoh Example Dengan menggunakan diferensial, taksirlah nilai √ 3, 92 + 3, 12 Solution Untuk mencari hampirannya, definisikan fungsi f (x, y ) = yang mudah dihitung di titik (a, b ) = (4, 3) p x2 + y2 Kita akan menghitung nilai f (a + ∆x, b + ∆y ) dengan ∆x = . . . dan ∆y = . . . Selanjutnya ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y 4 1 3 1 =− + = −0, 02 5 10 5 10 f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) = Jadi f (a + ∆x, b + ∆y ) = f (a, b ) + (−0, 02) Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 31 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Untuk satu variabel Dengan demikian f (a + ∆x ) − f (a) ≈ f 0 (a) ∆x f (x ) − f (a ) ≈ f 0 (a ) (x − a ) f (x ) ≈ f (a ) + f 0 (a ) (x − a ) = g (x ) dengan g (x ) = f (a) + f 0 (a) (x − a) merupakan garis singgung. y = g (x ) 2 b y = f (x ) A 1 −1 f 1 2 3 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 4 5 32 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Untuk satu variabel Dengan demikian f (a + ∆x ) − f (a) ≈ f 0 (a) ∆x f (x ) − f (a ) ≈ f 0 (a ) (x − a ) f (x ) ≈ f (a ) + f 0 (a ) (x − a ) = g (x ) dengan g (x ) = f (a) + f 0 (a) (x − a) merupakan garis singgung. y = g (x ) 2 b y = f (x ) A 1 −1 f 1 2 3 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 4 5 32 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Untuk satu variabel Dengan demikian f (a + ∆x ) − f (a) ≈ f 0 (a) ∆x f (x ) − f (a ) ≈ f 0 (a ) (x − a ) f (x ) ≈ f (a ) + f 0 (a ) (x − a ) = g (x ) dengan g (x ) = f (a) + f 0 (a) (x − a) merupakan garis singgung. y = g (x ) 2 b y = f (x ) A 1 −1 f 1 2 3 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 4 5 32 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Untuk dua variabel ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f f (x, y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) ∂x ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ Dengan demikian f (x, y ) ≈ f (a, b ) + ∂f ∂f (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) = g (x, y ) ∂x ∂y dengan g (x, y ) = f (a, b ) + merupakan bidang singgung. ∂f ∂x (a, b ) (x − a) + Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real ∂f ∂y (a, b ) (y − b ) 33 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Untuk dua variabel ∂f ∂f (a, b ) ∆x + (a, b ) ∆y ∂x ∂y ∂f ∂f f (x, y ) − f (a, b ) ≈ (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) ∂x ∂y f (a + ∆x, b + ∆y ) − f (a, b ) ≈ Dengan demikian f (x, y ) ≈ f (a, b ) + ∂f ∂f (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) = g (x, y ) ∂x ∂y dengan g (x, y ) = f (a, b ) + merupakan bidang singgung. ∂f ∂x (a, b ) (x − a) + Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real ∂f ∂y (a, b ) (y − b ) 33 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Dengan demikian f (x, y ) ≈ f (a, b ) + ∂f ∂f (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) = g (x, y ) ∂x ∂y dengan g (x, y ) = f (a, b ) + merupakan bidang singgung. ∂f ∂x (a, b ) (x − a) + ∂f ∂y (a, b ) (y − b ) 200 100 z 10 0 5 -100 -200 0 -10 y -5 0 -5 x 5 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real -10 34 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Interpretasi Geometri dari Diferensial Dengan demikian f (x, y ) ≈ f (a, b ) + ∂f ∂f (a, b ) (x − a) + (a, b ) (y − b ) = g (x, y ) ∂x ∂y dengan g (x, y ) = f (a, b ) + merupakan bidang singgung. ∂f ∂x (a, b ) (x − a) + ∂f ∂y (a, b ) (y − b ) 200 100 z 10 0 5 -100 -200 0 -10 y -5 0 -5 x 5 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real -10 34 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Bidang Singgung Bidang Singgung Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 35 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Perumuman Untuk Dimensi Lebih Tinggi Diketahui z = f (x1 , . . . , xn ) formula dari fungsi n variabel dengan nilai di bilangan. Kita dapat mendefinisikan turunan parsial dari f , yaitu turunan terhadap variabel ke xi adalah ∂f atau Dxi f ∂xi Turunan fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) adalah h ∂f ... df(a1 ,...,an ) = ∂x 1 ∂f ∂xn i dengan turunan parsial dihitung di titik (a1 , . . . , an ). Diferensial fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) dengan perubahan variabel bebas ∆x1 , . . . ,∆xn atau dx1 , . . . , dxn adalah df(a1 ,...,an ) (dx1 , . . . , dxn ) = ∂f ∂f dx1 + . . . + dxn ∂x1 ∂xn Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 36 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Perumuman Untuk Dimensi Lebih Tinggi Diketahui z = f (x1 , . . . , xn ) formula dari fungsi n variabel dengan nilai di bilangan. Kita dapat mendefinisikan turunan parsial dari f , yaitu turunan terhadap variabel ke xi adalah ∂f atau Dxi f ∂xi Turunan fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) adalah h ∂f ... df(a1 ,...,an ) = ∂x 1 ∂f ∂xn i dengan turunan parsial dihitung di titik (a1 , . . . , an ). Diferensial fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) dengan perubahan variabel bebas ∆x1 , . . . ,∆xn atau dx1 , . . . , dxn adalah df(a1 ,...,an ) (dx1 , . . . , dxn ) = ∂f ∂f dx1 + . . . + dxn ∂x1 ∂xn Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 36 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Perumuman Untuk Dimensi Lebih Tinggi Diketahui z = f (x1 , . . . , xn ) formula dari fungsi n variabel dengan nilai di bilangan. Kita dapat mendefinisikan turunan parsial dari f , yaitu turunan terhadap variabel ke xi adalah ∂f atau Dxi f ∂xi Turunan fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) adalah h ∂f ... df(a1 ,...,an ) = ∂x 1 ∂f ∂xn i dengan turunan parsial dihitung di titik (a1 , . . . , an ). Diferensial fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) dengan perubahan variabel bebas ∆x1 , . . . ,∆xn atau dx1 , . . . , dxn adalah df(a1 ,...,an ) (dx1 , . . . , dxn ) = ∂f ∂f dx1 + . . . + dxn ∂x1 ∂xn Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 36 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Perumuman Untuk Dimensi Lebih Tinggi Diketahui z = f (x1 , . . . , xn ) formula dari fungsi n variabel dengan nilai di bilangan. Kita dapat mendefinisikan turunan parsial dari f , yaitu turunan terhadap variabel ke xi adalah ∂f atau Dxi f ∂xi Turunan fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) adalah h ∂f ... df(a1 ,...,an ) = ∂x 1 ∂f ∂xn i dengan turunan parsial dihitung di titik (a1 , . . . , an ). Diferensial fungsi f di titik (a1 , . . . , an ) dengan perubahan variabel bebas ∆x1 , . . . ,∆xn atau dx1 , . . . , dxn adalah df(a1 ,...,an ) (dx1 , . . . , dxn ) = ∂f ∂f dx1 + . . . + dxn ∂x1 ∂xn Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real 36 / 1 Turunan Parsial dan Turunan Perumuman Untuk Dimensi Lebih Tinggi Penghampiran linear (”bidang singgung”) g ( x1 , . . . , xn ) = f ( a 1 , . . . , a n ) + ∂f ∂f ( x − a1 ) + . . . + ( x − an ) ∂x1 ∂xn 200 100 z 10 0 5 -100 -200 0 -10 y -5 0 -5 x 5 10 Wono Setya Budhi (KK Analisis dan Geometri, FMIPA FungsiITB) Variabel Banyak Bernilai Real -10 37 / 1