F(x) - Drive STMIK Pelita Nusantara Medan

advertisement
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SISTEM BILANGAN
οƒ˜ Bilangan Asli
: 1,2,3,4,5,…
οƒ˜ Bilangan Bulat
: …, -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,…
οƒ˜ Bilangan Rasional
bulat
:
Pembagian dua buah bilangan
𝟏
𝟐
πŸ‘ 𝟐
𝟏
πŸ’ πŸ“
𝟏𝟏
, , ,
,…
οƒ˜ Bilangan Tak Rasional
: √2 , √3 , . . .
οƒ˜ Bilangan Rill
: - Bilangan Rasional
Bilangan Tak Rasional
οƒ˜ Bilangan Kompleks
Rill
: a + b√−1 dimana a , b Bilangan
DIAGRAM BILANGAN
Bil. Rill (R)
Bil. Rasional (Q)
Bil. Bulat (Z)
Bil. Asli (N)
KALKULUS1
1|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FUNGSI & GRAFIKNYA
Defenisi Fungsi adalah suatu aturan padanan yang menghubungkan tiap objek x
kedalam suatu himpunan yang disebut daerah asal dengan
sebuah nilai unik f (x) dari himpunan kedua yang disebut
sebagai daerah nilai.
x
f
F(x)
Daerah Asal
Daerah Nilai
Contoh :
NILAI UJIAN
MAHASISWA
A
P
B
q
C
r
D
y = g(x) =x2
2
4
1
3
0
2
-1
1
-2
0
KALKULUS1
2|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Penulisan Fungsi
Fungsi ditulis dengan huruf tunggal contoh : f, g atau F
Misalkan ; f(x) dibaca “fungsi f pada x”
Contoh :
1) f(x) =
f(2) =
f(-1) =
f(a) =
f(a+h) =
2x + 1
2(2) +1 = 4 + 1 = 5
2(-1) + 1 = -2 + 1 = -1
2(a) + 1 = 2a + 1
2(a+h) + 1 = 2a + 2h + 1
2) f(x) = x2 – 2x
a. f(4)
b. f(4+h)
c. f(4+h) – f(4)
d. [f(4+h) – f(4)]/h
3) g(x) =
𝟏
𝒙
Cari dan sederhanakan [g(a+h) – g(a)]/h
TUGAS (dikertas double folio)
1. Untuk f(x) = 3x3 + x hitunglah :
a. f(-5)
b. f(-5 + h)
c. f(-5 + h) – f(h)
d. f(-5 + h) – f(h)/ h
𝟏
2. Diketahui : f(x) = (𝒙−𝟏)
Tentukan :
a. f(a)
b. f(a-h)
c. f(a-h) - f(a)
d. f(a-h) – f(a) / h
KALKULUS1
3|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
OPERASI PADA FUNGSI
1. JUMLAH ( + )
( f + g )x = f (x) + g (x)
2. SELISIH ( - )
( f - g )x = f (x) - g (x)
3. HASIL KALI (.)
( f . g )x = f (x) . g (x)
4. HASIL BAGI
𝑓
𝑓 (π‘₯)
(π‘₯) =
𝑔
𝑔 (π‘₯)
5. PANGKAT
fn (x) =[ f (x)]n n ≠ 1
Contoh :
1. f (x) =
π‘₯−3
2
g(x) = 5x
maka :
a. (f + g) x =
π‘₯−3
2
=
=
=
b. (f - g) x =
KALKULUS1
+ 5x
π‘₯−3
2
+
10π‘₯
2
π‘₯−3+10π‘₯
2
11π‘₯−3
2
π‘₯−3
2
- 5x
4|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
π‘₯−3
=
2
−9π‘₯−3
2
π‘₯−3
c. (f . g) x =
5π‘₯ ( π‘₯−3)
2
5π‘₯ 2 −15π‘₯
=
(π‘₯ )
2
π‘₯−3
2
=
=
=
e. f2(x)
= [
=
5π‘₯
π‘₯−3
2
.
1
5π‘₯
π‘₯−3
10π‘₯
(π‘₯−3) 2
]
2
(π‘₯−3)2
=
22
π‘₯ 2 −6π‘₯+9
4
11π‘₯−3
f. (f + g) (2) =
2
=
11(2)−3
=
KALKULUS1
. 5x
2
=
𝑔
2
2
=
d.
10π‘₯
π‘₯−3−10π‘₯
=
𝑓
-
2
22−3
2
5|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
=
19
2
2. f(x) = x2 + x
g(x) =
2
π‘₯+3
Carilah nilai dari :
a. (f + g) (x)
b. (f - g) (x)
c. g2(x)
d. (f . g) (x)
e.
𝑓
𝑔
(π‘₯)
f. (f . g) (1)
g. (g . g) (3)
FUNGSI TRIGONOMETRI
KALKULUS1
6|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Trigonometri terdiri dari sinus (sin) , cosinus (cos), tangens (tan), cotangent
secan ( sec ) dan cosecant ( cosec).
(cot ),
Trigonometri merupakan nilai perbandingan yang dapat didefenisikan pada
koordinat cartesius dan segitiga siku-siku.
y
Misalkan lingkaran L berjari jari r.
P (a,b)
r
𝛼
0
a
a
Titik P (a,b) terletak pada lingkaran L dan OP = r.
OP membentuk sudut 𝛼 dengan sumbu x positif.
b
x
Maka :
Sin 𝛼 =
𝑏
Cos 𝛼 =
π‘Ž
Tan 𝛼 =
𝑏
π‘Ÿ
π‘Ÿ
π‘Ž
Cot 𝛼 =
π‘Ž
Sec 𝛼 =
π‘Ÿ
𝑏
π‘Ž
Cosec 𝛼 =
π‘Ÿ
𝑏
Jika trigonometri didefenisikan dalam segitiga siku-siku maka defenisinya adalah
sebagai berikut :
C = sisi miring
KALKULUS1
7|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
b = sisi dihadapan 𝛼
𝛼
a = sisi dekat 𝛼
Maka :
Sin 𝛼 =
𝑏
Cos 𝛼 =
π‘Ž
Tan 𝛼 =
𝑏
𝑐
𝑐
π‘Ž
Cot 𝛼 =
π‘Ž
Sec 𝛼 =
𝑐
𝑏
π‘Ž
Cosec 𝛼 =
𝑐
𝑏
Contoh :
1.
Jika Sin 𝛼 =
1
2
dan 0o < 𝛼 < 900
Tentukan nilai dari :
a.
Cos 𝛼
b.
Tan 𝛼
c.
Cot 𝛼
d.
Sec 𝛼
e.
Cosec 𝛼
Jawab :
B
KALKULUS1
8|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
2
1
𝛼
A
C
AB = 2
BC = 1
AC = ?
TEOREMA PHYTAGORAS
AB2 = BC2 + AC2
AC2 = AB2 - BC2
AC = √𝐴𝐡2 − 𝐡𝐢 2
= √22 − 12
= √4 − 1
= √3
Maka :
𝐴𝐢
a.
Cos 𝛼 =
b.
Tan 𝛼 =
𝐡𝐢
c.
Cot 𝛼 =
𝐴𝐢
d.
Sec 𝛼 =
𝐴𝐡
e.
Cosec 𝛼 =
KALKULUS1
𝐴𝐡
𝐴𝐢
𝐡𝐢
𝐴𝐢
=
=
=
=
𝐴𝐡
𝐡𝐢
√3
2
1
√3
√3
1
=
=
1
√3
2
1
3
√3
= √3
2
2
= √3
3 3
√
2
= =2
1
9|Halaman
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
2.
Jika Cos 𝛼 =
3
5
dan 0o < 𝛼 < 900
Tentukan nilai dari :
a.
Sin 𝛼
b.
Tan 𝛼
c.
Cot 𝛼
d.
Sec 𝛼
e.
Cosec 𝛼
B
5
3
𝛼
C
A
NILAI TRIGONOMETRI UNTUK SUDUT-SUDUT ISTIMEWA
Sin 𝛼 Cos 𝛼
𝛼
00
300
450
600
900
Tan 𝛼
Cot 𝛼
Sec 𝛼
Cosec 𝛼
0
1
0
-
1
-
1
2
1
√3
3
√3
2
√3
3
2
1
√2
2
1
√3
2
1
√3
2
1
√2
2
1
2
1
1
√2
√2
√3
1
√3
3
2
2
√3
3
1
0
-
0
-
1
Contoh :
Tentukan nilai dari :
1.
cos 450 . sec 450 + cos 300. tan 300 + sin 600 . cot 600
2.
sin 450 . cos 450 + sin 600. tan 300 + sec 300 . cosec 600
KALKULUS1
10 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
LIMIT
TEOREMA LIMIT A
Andaikan n bilangan bulat positif, k konstanta dan f dan g fungsi-fungsi
yang mempunyai limit di c, maka :
KALKULUS1
11 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
1.
π₯𝐒𝐦 π’Œ = π’Œ
2.
π₯𝐒𝐦 𝒙 = 𝒄
3.
π₯𝐒𝐦 π’Œπ’‡(𝒙) = π’Œ π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙)
4.
π₯𝐒𝐦[𝒇(𝒙) + π’ˆ(𝒙)] = π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) + π₯𝐒𝐦 π’ˆ(𝒙)
5.
π₯𝐒𝐦[𝒇(𝒙) − π’ˆ(𝒙)] = π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) − π₯𝐒𝐦 π’ˆ(𝒙)
6.
π₯𝐒𝐦[𝒇(𝒙). π’ˆ(𝒙)] = π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙). π₯𝐒𝐦 π’ˆ(𝒙)
7.
π₯𝐒𝐦
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒇(𝒙)
𝒙→𝒄 π’ˆ(𝒙)
=
π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙)
𝒙→𝒄
π₯𝐒𝐦 π’ˆ(𝒙)
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
,asalkan π₯𝐒𝐦 π’ˆ(𝒙) ≠ 𝟎
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
8.
π₯𝐒𝐦[𝒇(𝒙)]𝒏 = [π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙)] 𝒏
9.
π₯𝐒𝐦 √𝒇(𝒙) = 𝒏√π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) , asalkan π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) > 0 bilamana n
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒙→𝒄
𝒏
genap
Contoh :
1.
π₯𝐒𝐦 πŸ“ = πŸ“
2.
π₯𝐒𝐦 𝒙 = 𝟏
3.
π₯𝐒𝐦 πŸ“π’™ = πŸ“ π₯𝐒𝐦 𝒙 = πŸ“ (𝟏) = πŸ“
4.
π₯𝐒𝐦 πŸπŸŽπ’™ = 𝟏𝟎 π₯𝐒𝐦 𝒙 = 𝟏𝟎 (𝟐) = 𝟐𝟎
5.
π₯𝐒𝐦 [πŸ“π’™πŸ − πŸπ’™] = π₯𝐒𝐦 πŸ“π’™πŸ − π₯𝐒𝐦 πŸπ’™
𝒙→𝟏
𝒙→𝟏
𝒙→𝟏
𝒙→𝟐
𝒙→−𝟏
KALKULUS1
𝒙→𝟏
𝒙→𝟐
𝒙→−𝟏
𝒙→−𝟏
12 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
= πŸ“ π₯𝐒𝐦 π’™πŸ − 𝟐 π₯𝐒𝐦 𝒙
𝒙→−𝟏
𝒙→−𝟏
= πŸ“ [π₯𝐒𝐦 𝐱]𝟐 − 𝟐 π₯𝐒𝐦 𝒙
𝒙→−𝟏
𝒙→−𝟏
= πŸ“(−𝟏𝟐 ) − 𝟐(−𝟏)
= πŸ“+𝟐
=πŸ•
6.
π₯𝐒𝐦[πŸ“π’™ + 𝟐] = π₯𝐒𝐦 πŸ“π’™ + π₯𝐒𝐦 𝟐
𝒙→𝟏
𝒙→𝟏
𝒙→𝟏
= πŸ“ π₯𝐒𝐦 𝒙 + π₯𝐒𝐦 𝟐
𝒙→𝟏
𝒙→𝟏
= πŸ“(𝟏) + 𝟐
=πŸ•
7.
π₯𝐒𝐦 √𝒙 − 𝟏 = √π₯𝐒𝐦(𝒙 − 𝟏)
𝒙→πŸ“
𝒙→πŸ“
= √π₯𝐒𝐦 𝒙 − π₯𝐒𝐦 𝟏
𝒙→πŸ“
𝒙→πŸ“
= √πŸ“ − 𝟏
= √πŸ’
=𝟐
TEOREMA LIMIT B
(Teorema Penggantian). Jika f suatu fungsi polinom atau fungsi rasional,
maka
π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) = 𝒇(𝒄)
𝒙→𝒄
Asalkan dalam kasus fungsi rasional nilai penyebutnya tidak nol di c.
Contoh :
KALKULUS1
13 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
1.
Cari
π₯𝐒𝐦
𝒙→πŸ‘
π’™πŸ’ − π’™πŸ‘ −πŸπ’™πŸ + 𝟏
πŸ‘π’™πŸ −πŸ“π’™+ πŸ•
Jawab :
Nilai penyebut untuk 𝒙 = πŸ‘ π’Žπ’‚π’Œπ’‚ πŸ‘π’™πŸ − πŸ“π’™ + πŸ• = πŸ‘(πŸ‘πŸ ) − πŸ“(πŸ‘) + πŸ•
= πŸπŸ• − πŸπŸ“ + πŸ•
= πŸπŸ— ≠ 0
π₯𝐒𝐦
π’™πŸ’ − π’™πŸ‘ −πŸπ’™πŸ + 𝟏
πŸ‘π’™πŸ −πŸ“π’™+ πŸ•
𝒙→πŸ‘
πŸ‘πŸ’ − πŸ‘πŸ‘ −𝟐(πŸ‘πŸ )+ 𝟏
=
πŸ‘(πŸ‘πŸ )−πŸ“(πŸ‘)+ πŸ•
=
=
2.
π₯𝐒𝐦
πŸ–πŸ−πŸπŸ•−πŸπŸ–+𝟏
πŸπŸ—
πŸ‘πŸ•
πŸπŸ—
π’™πŸ + πŸ‘π’™−𝟏𝟎
𝒙→𝟐
π’™πŸ + 𝒙−πŸ”
Nilai penyebut untuk 𝒙 = 𝟐 π’Žπ’‚π’Œπ’‚ π’™πŸ + 𝒙 − πŸ” = (𝟐𝟐 ) + 𝟐 − πŸ” = 𝟎
Pada soal ini teorema limit B tidak dapat diterapkan karena nilai
penyebutnya
adalah
0
maka
penyelesaianya
harus
menyederhanakan hasil bagi tersebut secara aljabar (faktorisasi),
setelah itu dapat diselesaikan dengan teorema B apabila nilai
penyebutnya sudah tidak nol.
(𝒙 − 𝟐)(𝒙 + πŸ“)
π’™πŸ + πŸ‘π’™ − 𝟏𝟎
π₯𝐒𝐦 𝟐
= π₯𝐒𝐦
𝒙→𝟐 𝒙 + 𝒙 − πŸ”
𝒙→𝟐 (𝒙 − 𝟐)(𝒙 + πŸ‘)
KALKULUS1
14 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
= π₯𝐒𝐦
(𝒙+πŸ“)
𝒙→𝟐 (𝒙+πŸ‘)
𝟐+πŸ“
=
=
𝟐+πŸ‘
πŸ•
πŸ“
TEOREMA LIMIT C
οƒ˜ (Limit bila → + ∞ ). Andaikan f terdefenisi pada [ c, ∞] untuk suatu
bilangan c. Maka
π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) = 𝑳
𝒙→∞
jika untuk masing-masing 𝜺 > 0,
terdapat bilangan M yang berpadanan sedemikian sehingga
𝒙 > 𝑀 ⇒ |𝒇(𝒙) − 𝑳| < πœ€
οƒ˜ (Limit bila → − ∞ ). Andaikan f terdefenisi pada [-∞, c ] untuk suatu
bilangan c . Maka
π₯𝐒𝐦 𝒇(𝒙) = 𝑳
𝒙→∞
jika untuk masing-masing 𝜺 > 0,
terdapat bilangan M yang berpadanan sedemikian sehingga
𝒙 < 𝑀 ⇒ |𝒇(𝒙) − 𝑳| < πœ€
οƒ˜
π₯𝐒𝐦
𝒙→∞
𝟏
π’™π’Œ
= 𝟎 𝒅𝒂𝒏 π₯𝐒𝐦
𝟏
𝒙→−∞ 𝒙 π’Œ
=𝟎
Contoh :
Buktikan bahwa π₯𝐒𝐦
𝒙
𝒙→∞ 𝟏+π’™πŸ
=𝟎
Penyelesaian :
KALKULUS1
15 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Dalam kasus ini pembagi dan pembilang dibagi dengan angkat x tertinggi
yang muncul dipenyebut, yakni x2
𝒙
𝟏
𝒙
𝟐
π₯𝐒𝐦
= π₯𝐒𝐦 𝒙 𝟐 = π₯𝐒𝐦 𝒙
=𝟎
𝟐
𝒙→∞ 𝟏 + 𝒙
𝒙→∞ 𝟏 + 𝒙
𝒙→∞ 𝟏
+𝟏
π’™πŸ
π’™πŸ
𝟏
𝒙
𝒙→∞
𝟏
π₯𝐒𝐦 𝟐 + π₯𝐒𝐦 𝟏
𝒙→∞ 𝒙
𝒙→∞
π₯𝐒𝐦
=
𝟎
=
𝟎+𝟏
=0
Soal :
Gunakan Teorema A untuk mencari tiap limit dengan pembenaran
tiap langkah .
1. π₯𝐒𝐦(πŸ•π’™ − πŸ’)
𝒙→πŸ‘
2. π₯𝐒𝐦 (πŸπ’™πŸ‘ − πŸ“π’™)
𝒙→−𝟏
3. π₯𝐒𝐦[( π’™πŸ + 𝟏)(πŸ‘π’™ − 𝟏)]
𝒙→𝟐
4. π₯𝐒𝐦
πŸπ’™
𝒙→πŸ’ πŸ‘π’™πŸ‘ +πŸπŸ”
5. π₯𝐒𝐦
πŸ‘π’™πŸ’ −πŸ–
𝒙→−𝟐 π’™πŸ‘ +πŸπŸ’
6. π₯𝐒𝐦 √πŸ‘π’™ − πŸ“
𝒙→πŸ‘
KALKULUS1
16 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
7. π₯𝐒𝐦 (
𝒙→𝟐
πŸ’π’™πŸ‘ + πŸ–π’™ 𝟏/πŸ‘
)
𝒙+πŸ’
Cari limit dengan melakukan beberapa langkah aljabar sebelum
mencoba menghitung limitnya.
1. π₯𝐒𝐦
𝒙→−𝟏
2. π₯𝐒𝐦
𝒙→πŸ’
3. π₯𝐒𝐦
𝒙→−𝟐
4. π₯𝐒𝐦
π’™πŸπŸ’ −πŸ‘π’™πŸπŸ +πŸπ’™πŸ‘ −πŸ”
πŸ‘π’™πŸ— +πŸπ’™+𝟏
π’™πŸ +πŸπ’™−πŸπŸ’
𝒙−πŸ’
π’™πŸ +πŸ•π’™+𝟏𝟎
𝒙+𝟐
π’™πŸ +πŸ•π’™+πŸ”
𝒙→−𝟐 π’™πŸ −πŸ’π’™−πŸ“
5. π₯𝐒𝐦
𝒙→−𝟐
KALKULUS1
π’™πŸ −πŸπ’™
π’™πŸ −πŸ’
17 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
DIFFERENTIAL (TURUNAN)
Defenisi
Turunan fungsi f adalah fungsi lain
𝒇′
(dibaca f aksen) yang nilainya
pada sebarang bilangan c adalah
𝒇′ (𝒄 ) = π₯𝐒𝐦
𝒇(𝒄+𝒉)−𝒇(𝒄)
𝒉
𝒉→𝟎
Asalkan limit ini ada.
Contoh :
1. 𝒇(𝒙) = π’™πŸ + πŸ•π’™
Tentukan
𝒇′ (𝒄 )
Jawab :
𝒇′ (𝒄 ) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
𝒇(𝒄+𝒉)−𝒇(𝒄)
𝒉
[(𝒄+𝒉)𝟐 −πŸ•(𝒄+𝒉)]−(π’„πŸ −πŸ•π’„)
𝒉
(π’„πŸ +πŸπ’„π’‰+π’‰πŸ ) −(πŸ•π’„+πŸ•π’‰)−(π’„πŸ −πŸ•π’„)
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
KALKULUS1
π’„πŸ +πŸπ’„π’‰+π’‰πŸ –πŸ•π’„−πŸ•π’‰−π’„πŸ +πŸ•π’„
𝒉
18 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
= π₯𝐒𝐦
πŸπ’„π’‰+π’‰πŸ −πŸ•π’‰
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦 πŸπ’„ + 𝒉 − πŸ•
𝒉→𝟎
= πŸπ’„ − πŸ•
2.
𝒇(𝒙) = πŸπŸ“π’™ − πŸ”
Tentukan
𝒇′ (πŸ’ )
Jawab :
𝒇′ (𝒄 ) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒇′ (πŸ’) = π₯𝐒𝐦
𝒇(𝒄+𝒉)−𝒇(𝒄)
𝒉
𝒇(πŸ’+𝒉)−𝒇(πŸ’)
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
[πŸπŸ“(πŸ’+𝒉)−πŸ”]−[πŸπŸ“(πŸ’)−πŸ”]
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
[πŸ•πŸŽ+πŸπŸ“π’‰−πŸ”]−[πŸ•πŸŽ−πŸ”]
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
πŸ•πŸŽ+πŸπŸ“π’‰−πŸ”−πŸ•πŸŽ+πŸ”
𝒉
𝒉→𝟎
= π₯𝐒𝐦
πŸπŸ“π’‰
𝒉→𝟎 𝒉
= π₯𝐒𝐦 πŸπŸ“
𝒉→𝟎
= πŸπŸ“
πŸ“
3. DIKETAHUI : 𝒇(𝒙) = 𝒙−πŸ‘
TENTUKAN : 𝒇′ (𝒙) π’…π’†π’π’ˆπ’‚π’ π’Žπ’†π’•π’π’…π’† 𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒇(𝒙+𝒉)−𝒇(𝒙)
𝒉
JAWAB
KALKULUS1
19 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒇(𝒙 + 𝒉) − 𝒇(𝒙)
𝒉
πŸ“
πŸ“
−
𝒙
−
πŸ‘
𝒙
+
𝒉
−
πŸ‘
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒉
πŸ“(𝒙 − πŸ‘)
πŸ“(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)
–
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘) (𝒙 − πŸ‘)(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒉
πŸ“π’™ − πŸπŸ“
πŸ“π’™ + πŸ“π’‰ − πŸπŸ“
–
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘) (𝒙 − πŸ‘)(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒉
πŸ“π’™ − πŸπŸ“ − πŸ“π’™ − πŸ“π’‰ + πŸπŸ“
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒉
−πŸ“π’‰
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒉
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
𝒇′ (𝒙) = π₯𝐒𝐦
𝒉→𝟎
–πŸ“ 𝒉
𝟏
𝒙
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘) 𝒉
−πŸ“
(𝒙 + 𝒉 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) =
−πŸ“
(𝒙 + 𝟎 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) =
−πŸ“
(𝒙 − πŸ‘)(𝒙 − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) =
−πŸ“
π’™πŸ − πŸ”π’™ + πŸ—
4. 𝒇(𝒙) = √𝒙
KALKULUS1
20 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Tentukan
𝒇 ′ (𝒙 )
ATURAN PENCARIAN TURUNAN
1. Jika 𝒇(𝒙) = π’Œ dengan π’Œ suatu konstanta maka untuk sebarang x,
𝒇′ (𝒙) = 𝟎 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫(π’Œ) = 𝟎
2. Jika 𝒇(𝒙) = 𝒙 , maka 𝒇′ (𝒙) = 𝟏 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫(𝒙) = 𝟏
3. Jika 𝒇(𝒙) = 𝒙𝒏
𝒇′ (𝒙) = 𝒏𝒙𝒏−𝟏 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫(𝒙𝒏 ) = 𝒏𝒙𝒏−𝟏
4. Jika k suatu konstanta dan f suatu fungsi yang terdeferensialkan,
maka (π’Œπ’‡)′ (𝒙) = π’Œ. 𝒇′ (𝒙) 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫[π’Œ. 𝒇(𝒙)] = π’Œ. 𝑫𝒇(𝒙)
5. Jika f dan g fungsi-fungsi yang terdeferensialkan, maka :
(𝒇 + π’ˆ)′ (𝒙) = 𝒇′ (𝒙) + π’ˆ′ (𝒙) 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫[𝒇(𝒙) + π’ˆ(𝒙)] = 𝑫𝒇(𝒙) + π‘«π’ˆ(𝒙)
6. Jika f dan g fungsi-fungsi yang terdeferensialkan, maka :
(𝒇 − π’ˆ)′ (𝒙) = 𝒇′ (𝒙) − π’ˆ′ (𝒙) 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫[𝒇(𝒙) − π’ˆ(𝒙)] = 𝑫𝒇(𝒙) − π‘«π’ˆ(𝒙)
7. Jika f dan g fungsi-fungsi yang terdeferensialkan, maka :
(𝒇. π’ˆ)′ (𝒙) = 𝒇′ (𝒙) π’ˆ(𝒙) + 𝒇(𝒙) π’ˆ′ (𝒙)
𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫[𝒇(𝒙). π’ˆ(𝒙)] = 𝑫𝒇(𝒙)π’ˆ(𝒙) + 𝒇(𝒙) π‘«π’ˆ(𝒙)
8. Jika f dan g fungsi-fungsi yang terdeferensialkan dengan
π’ˆ(𝒙) ≠ 𝟎, maka :
𝒇 ′
π’ˆ(𝒙)𝒇′ (𝒙) − 𝒇(𝒙)π’ˆ′ (𝒙)
( ) (𝒙) =
π’ˆ
π’ˆπŸ (𝒙)
KALKULUS1
21 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
𝒇
π’ˆ(𝒙)𝑫𝒇 (𝒙) − 𝒇(𝒙)π‘«π’ˆ (𝒙)
𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑫 ( ) (𝒙) =
π’ˆ
π’ˆπŸ (𝒙)
Soal :
Carilah turunan dari fungsi – fungsi berikut :
1.
𝒇(𝒙) = 𝟐
𝒇′(𝒙) = 𝟎 ( Aturan 1)
2.
𝒇(𝒙) = πŸ“π’™
𝒇′ (𝒙) = πŸ“ 𝑫(𝒙) = πŸ“(𝟏) = πŸ“ ( Aturan 2 dan 4)
3.
𝒇(𝒙) = πŸπŸŽπ’™πŸ
𝒇′(𝒙) = 𝟏𝟎 𝑫(π’™πŸ ) = 𝟏𝟎 (πŸπ’™πŸ−𝟏 ) = 𝟐𝟎 𝒙 ( Aturan 3 dan 4)
4.
𝒇(𝒙) = −πŸ’π’™−πŸ‘
𝒇′(𝒙) = −πŸ’ 𝑫(𝒙−πŸ‘ ) = −πŸ’(−πŸ‘π’™−πŸ‘−𝟏 ) = πŸπŸπ’™−πŸ’ (Aturan 3 dan 4)
5.
𝒇(𝒙) =
−πŸ‘
π’™πŸ’
Cara 1 :
𝒇(𝒙) =
−πŸ‘
π’™πŸ’
= −πŸ‘π’™−πŸ’
𝒇′(𝒙) = −πŸ‘ 𝑫(𝒙−πŸ’ ) = −πŸ‘(−πŸ’π’™−πŸ’−𝟏 ) = πŸπŸπ’™−πŸ“ =
𝟏𝟐
π’™πŸ“
(Aturan 3 dan 4)
Cara 2 :
𝒇′(𝒙) =
π’™πŸ’ 𝑫(−πŸ‘)− 𝑫(π’™πŸ’ )(−πŸ‘)
(π’™πŸ’ )𝟐
π’™πŸ’ (𝟎) − (πŸ’π’™πŸ’−𝟏 )(−πŸ‘)
=
π’™πŸ–
KALKULUS1
22 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
=
𝟎−(−πŸπŸπ’™πŸ‘ )
=
=
6.
π’™πŸ–
𝟏𝟐 π’™πŸ‘
π’™πŸ–
𝟏𝟐
π’™πŸ“
(Aturan 8)
𝒇(𝒙) = −πŸπŸŽπ’™πŸ‘ + πŸπ’™
Jawab :
𝒇′(𝒙) = −𝟏𝟎 𝑫(π’™πŸ‘ ) + 𝟐 𝑫(𝒙) = −𝟏𝟎(πŸ‘π’™πŸ‘−𝟏 ) + 𝟐 (𝟏)
𝒇′(𝒙) = −πŸ‘πŸŽπ’™πŸ + 𝟐 ( Aturan 5 )
7.
𝒇(𝒙) = πŸ‘π’™ (π’™πŸ‘ − 𝟏)
Jawab :
𝒇′ (𝒙) = πŸ‘π’™π‘«(π’™πŸ‘ − 𝟏) + 𝑫(πŸ‘π’™)(π’™πŸ‘ − 𝟏)
𝒇′ (𝒙) = πŸ‘π’™(πŸ‘π’™πŸ − 𝟎) + πŸ‘(π’™πŸ‘ − 𝟏)
𝒇′ (𝒙) = (πŸ—π’™πŸ‘ − 𝟎) + (πŸ‘π’™πŸ‘ − πŸ‘)
𝒇′ (𝒙) = πŸ—π’™πŸ‘ + πŸ‘π’™πŸ‘ − πŸ‘
𝒇′ (𝒙) = πŸ”π’™πŸ‘ − πŸ‘ ( Aturan 6 dan 7 )
8.
𝒇(𝒙) = (πŸπ’™ + 𝟏)𝟐
Jawab :
𝒇(𝒙) = (πŸπ’™ + 𝟏)𝟐 = (πŸπ’™ + 𝟏)(πŸπ’™ + 𝟏)
𝒇′ (𝒙) = (πŸπ’™ + 𝟏)𝑫(πŸπ’™ + 𝟏) + 𝑫(πŸπ’™ + 𝟏)(πŸπ’™ + 𝟏)
KALKULUS1
23 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
𝒇′ (𝒙) = (πŸπ’™ + 𝟏)(𝟐 + 𝟎) + (𝟐 + 𝟎)(πŸπ’™ + 𝟏)
𝒇′ (𝒙) = (πŸπ’™ + 𝟏)(𝟐) + (𝟐)(πŸπ’™ + 𝟏)
𝒇′ (𝒙) = (πŸ’π’™ + 𝟐) + (πŸ’π’™ + 𝟐)
𝒇′ (𝒙) = πŸ’π’™ + 𝟐 + πŸ’π’™ + 𝟐
𝒇′ (𝒙) = πŸ–π’™ + πŸ’ ( Aturan 7 )
TURUNAN SINUS DAN COSINUS
D(Sin x) = Cos x
D(Cos x) = - Sin x
Contoh :
1. Tentukan turunan dari f (x) = 3 sin x – 2 cos x
Jawab :
𝒇(𝒙)′ = πŸ‘ 𝑫( π’”π’Šπ’ 𝒙) − πŸπ‘«(𝒄𝒐𝒔 𝒙)
= πŸ‘ ( 𝒄𝒐𝒔 𝒙) − 𝟐(−π’”π’Šπ’ 𝒙)
= πŸ‘ 𝒄𝒐𝒔 𝒙 + 𝟐 π’”π’Šπ’ 𝒙
2. Tentukan turunan dari f(x) = tan x
Jawab :
𝒕𝒂𝒏 𝒙 =
𝒇(𝒙)′ =
KALKULUS1
π’”π’Šπ’ 𝒙
𝒄𝒐𝒔 𝒙
𝒄𝒐𝒔 𝒙 𝑫(π’”π’Šπ’ 𝒙)− 𝑫(𝒄𝒐𝒔 𝒙)(π’”π’Šπ’ 𝒙)
(𝒄𝒐𝒔 𝒙)𝟐
24 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
𝒇(𝒙)′ =
𝒄𝒐𝒔 𝒙 𝑫(π’”π’Šπ’ 𝒙) − 𝑫(𝒄𝒐𝒔 𝒙)(π’”π’Šπ’ 𝒙)
(𝒄𝒐𝒔 𝒙)𝟐
𝒇(𝒙)′ =
𝒄𝒐𝒔 𝒙 𝒄𝒐𝒙 − (−π’”π’Šπ’ 𝒙)(π’”π’Šπ’ 𝒙)
(𝒄𝒐𝒔 𝒙)𝟐
𝒄𝒐𝒔 𝟐 𝒙 + π’”π’Šπ’πŸ 𝒙
𝒇(𝒙) =
(𝒄𝒐𝒔 𝒙)𝟐
′
𝒇(𝒙)′ =
𝟏
π’„π’π’”πŸ 𝒙
𝒇(𝒙)′ = π’”π’†π’„πŸ 𝒙
ATURAN RANTAI TURUNAN
Defenisi : Andaikan y=f(u) dan u=g(x) menentukan fungsi komposit
y=f(g(x)) = (fog)(x). Jika g terdeferensialkan di x dan f
terdeferensialkan di u=g(x), maka fog terdeferensialkan di
x, maka : (fog)’ (x) = f’ (g(x)) g’ (x)
atau
Dxy = Duy Dxu
Contoh :
1. π’š = (πŸπ’™πŸ“ − πŸ“π’™ + πŸ“)πŸπŸ‘ , cari Dxy
Jawab :
Misalkan u = πŸπ’™πŸ“ − πŸ“π’™ + πŸ“
Maka
KALKULUS1
π’š = 𝒖 πŸπŸ‘
25 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Dxy = Duy Dxu
= D(𝒖 πŸπŸ‘ ) D (πŸπ’™πŸ“ − πŸ“π’™ + πŸ“)
= πŸπŸ‘ 𝒖 𝟐𝟐 (πŸπŸŽπ’™πŸ’ − πŸ“ )
= πŸπŸ‘ (πŸπ’™πŸ“ − πŸ“π’™ + πŸ“) 𝟐𝟐 (πŸπŸŽπ’™πŸ’ − πŸ“)
= (πŸπ’™πŸ“ − πŸ“π’™ + πŸ“) 𝟐𝟐 (πŸπŸ‘πŸŽ π’™πŸ’ − πŸπŸπŸ“)
2. π’š = π‘ͺπ’π’”πŸ“ 𝒙 , cari Dxy
Jawab :
Misalkan u = π‘ͺ𝒐𝒔 𝒙
Maka
π’š=π’–πŸ“
Dxy = Duy Dxu
= D (𝒖 πŸ“ ) D(π‘ͺ𝒐𝒔 𝒙 )
= πŸ“ 𝒖 πŸ’ (- Sin x)
= 5 (π‘ͺπŸŽπ’” 𝒙 )πŸ’ (−π‘Ίπ’Šπ’ 𝒙)
= -5 π‘ͺπ’π’”πŸ’ 𝒙 π‘Ίπ’Šπ’ 𝒙
ATURAN RANTAI BERSUSUN TURUNAN
Y = f (u) dan u = g (v) dan y = h (x)
Maka : Dx y = Du y Dv u Dx v
KALKULUS1
26 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Contoh :
π’š = π‘Ίπ’Šπ’πŸ“ (πŸ’π’™) , cari Dxy
Jawab :
v = 4x
u = Sin (4x) atau u = Sin v
maka : π’š = 𝒖 πŸ“
Dx y = Du y Dv u Dx v
= D (𝒖 πŸ“ ) D (Sin v ) D (4x )
= πŸ“π’– πŸ’ (C0s v ) (4)
= πŸ“ (π‘Ίπ’Šπ’ 𝒗) πŸ’ (C0s v ) (4)
= 20 π‘Ίπ’Šπ’πŸ’ (4x) Cos (4x)
TURUNAN TINGKAT TINGGI
KALKULUS1
27 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
Derivatif
Penulisan
Penulisan
Penulisan
Penulisan
f’
y’
D
Leibniz
Pertama
f’(x)
y’
Dxy
ππ’š
𝝏𝒙
Kedua
f’’(x)
y’’
D2x y
𝝏𝟐 π’š
ππ’™πŸ
Ketiga
f’’’(x)
y’’’
D3xy
ππŸ‘ π’š
ππ’™πŸ‘
Keempat
f’’’’(x)
y’’’’
D4xy
ππŸ’ π’š
ππ’™πŸ’
Kelima
f(5)(x)
y(5)
D5xy
ππŸ“ π’š
ππ’™πŸ“
Keenam
f(6)(x)
y(6)
D6xy
ππŸ” π’š
ππ’™πŸ”
…..
…..
……
……
.......
Ke- n
f(n)(x)
y(n)
Dnxy
𝝏𝒏 π’š
𝝏𝒙𝒏
Contoh :
y = sin (3x)
y’ = 3 cos (3x)
y’’= 3(3) cos(3x) = 3 2 cos(3x) = 9 cos(3x)
y’’’ = 9 (3) cos (3x) = 3 3cos(3x) = 27 cos (3x)
y’’’’ = 27 (3) cos (3x) =3 4 cos(3x) = 91 cos (3x)
…..
KALKULUS1
28 | H a l a m a n
STMIK PELITA NUSANTARA | PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
yn = 3 n cos(3x)
KALKULUS1
29 | H a l a m a n
Download