MODUL 4 KONSEP DASAR TEORI FUNGSI, DAN TEORI FUNGSI LINEAR Tujuan Instruksional Khusus: 1. Menggambarkan bagaimana fungsi linear dapat dipergunakan untuk mencerminkan perilaku konsumen maupun perilaku produsen. 2. Menggambarkan bagaimana fungsi linear dapat dipergunakan untuk menghitung berapa produk yang sebaiknya diproduksi dan dijual oleh perusahaan. 3. Menggambarkan pendapatan nasional agar dapat dihitung melalui pendekatan pengeluaran yang linear TEORI FUNGSI DAN TEORI FUNGSI LINEAR 1. Pengertian Fungsi Fungsi yaitu hubungan matematis antara suatu variable dengan variable lainnya. Unsur-unsur pembentuk fungsi, yaitu variable, koefisiensi, dan konstanta. Yang dimaksud dengan variabel adalah unsure yang sifatnya berubah-ubah dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Koefisien adalah bilangan atau angka yang diletakkan tepat didepan suatu variable, terkait dengan variabel yang bersangkutan. Konstanta sifatnya tetap dan tidak terkait dengan suatu variabel apapun. Secara umum jika dikatakan bahwa y adalah fungsi dari x maka ditulis y = f (x), dimana x adalah suatu variable dan y adalah variabel terikat. Contoh : a. 3y = 4x – 8, y adalah variabel terikat x adalah variabel bebas 3 adalah koefisien (terletak didepan variabel x) 4 adalah koefisien (terlatak didepan variabel x) -8 adalah konstanta b y=X½ ; y adalah variabel terikat x adalah variabel bebas. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 1 Jika x adalah fungsi dari y maka ditulis x = f (y), dimana y adalah variabel bebas dan x adalah variabel terikat. 2. Jenis-Jenis Fungsi Fungsi dapat digolongkan berdasarkan bebagai haldi bawah ini diberikan rincian pengelompokan fungsi: Fungsi Fungsi Non Aljabar Atau Transenden Fungsi Aljabar Fungsi Irrasional Fugsi Rasional Fungsi Polinom Fungsi Linier Fungsi Kuadrat Fungsi Kubik Fungsi Bikuadrat Fungsi Pangkat Fungsi Irasional Fungsi eksponen Fungsi Logaritma Fungsi Trigonometri FungsiHiperbola : Fungsi yang memiliki bentuk umum: Y=n a0 + a1x1 + a2x2 +a3x3 +…+anxn Contoh : Y = (1+2x1 – 3x2+ 4x3+….+12x11)1/11 Fungsi Polinom : Fungsi yang memiliki banyak suku Bentuk umum : Y=a0 + a1 X1 + a3x2+…+anxn; n bilangan Bulat positif Contoh : Fungsi Linier Y = 1 + 2 x1 – 3x2 + 4x3+ …. – 12 x 11 : Fungsi polinom yang variable bebasnya memiliki pangkat paling tinggi adalah satu. Bentuk umum : Y = a0 + a1x1 Contoh : Y = 1 + 2x1 Fungsi kuadrat : Fungsi polinom yang variable bebasnya memiliki pangkat paling tinggi adalah dua. Bentuk umum : Y = a0 + a1x1 + a2x2 Contoh: Y = 1 + 2x1-3x2 + 4x3 PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 2 Fungsi kubik : Fungsi polinom yang variable bebasnya memiliki pangkat tinggi adalah tiga. Bentuk umum: Y= a0 + a1x1 + a2x2 + a3x3 Y= 1 + 2x1 +3x2+4x3 +5x4 Contoh: Fungsi Pangkat : Fungsi yang variable bebasnya berpangkat suatu bilangan riil positif Bentuk umum: Y = xn, n bilangan riil positif Y = x2 Contoh: Fungsi Esponen : Fungsi yang variable bebasnya merupakan pangkat suatu Konstanta Bentuk umum: Contoh: Fungsi Logaritma Y = xn Y = 2x : Fungsi yang merupakan invers fungsi eksponen Bentuk umum: Y = n log x Contoh: Fungsi Hiperbolik Y = 4 log x : Fungsi yang variable bebasnya berpangkat bilangan riil negatif Bentuk umum Contoh : Y= xn, n bilangan riil negatif Y= x-2 ,n bilangan riilnegatif 3. Pengertian Fungsi Linier Fungsi linier adalah fungsi polinom yang variable bebasnya memiliki pangkat paling tinggi adalah satu.: Y = a0+a1x1, Y variable terikat, x variable bebas. a0 : konstanta,nilai positif, negatif, atau nol a1 : konstanta, nilai positif, negatif, atau nol. Untuk nilai a0 dan a1 yang memungkinkan positif, negatif atau nol, maka alternatif yang mungkin untuk fungsi linier : Y =a1 + a1x1, yaitu: a0 = + ; a1 = + Misal : a0= 4 dan a1= 2 Y = a0 + a1x maka Y= 4 + 2x PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 3 4. Penggambaran Fungsi linier Penggambaran fungsi linier dari berbagai alternatif untuk a0 dan a1 = 2 a. Y = 4 + 2 x ;dua buah titik yang dibutuhkan untuk menggambarkannya (0,4) dan (-2,0) (0,4) Y= 4+2x (-2,0) b. Y = 4 –2x; dua buah titik yang dibutuhkan untuk menggambarkannya (0,4) dan (2,0) (0,4) Y= 4 – 2 x (2,0) c. Y = -4 + 2 x dua buah titik yang dibutuhkan untuk menggambarkannya (0,-4) dan (2,0) Y =-4+ 2x (2,0) (0,-4) PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 4 d. Y = -4 – 2X dua buah titik yang dibutuhkan untuk menggambarkannya (0,-4) dan (2,0) (-2,0) (0,-4) Y = -4 –2X Kesimpulan: Untuk fungsi linier Y = a0 + a1X a0 : intersep dan a1 : gradien/kemiringan. Intersep a0 merupakan titik potong antara fungsi linier dengan sumbu Y di atas sumbu datar X ao positif maka perpotongan fungsi linier dengan sumbu Y di atas sumbu datar X a0 negatif maka perpotongan fungsi linier dengan sumbu Y di bawah sumbu datar X Jika a0 nol maka perpotongan antara fungsi linier dengan sumbu Y pada titik (0,0) Gradien a1 merupakan kemiringan fungsi linier terhadap sumbu X 5. Hubungan Dua Fungsi Linier Ada dua fungsi linier dimana fungsi linier pertama yaitu, Y = a0 + a1 X dan fungsi linier yang kedua yaitu Y’ = a0’+ a1’ X. Kedua fungsi linier berada dalam berbagai keadaan. 1. Berhimpit I : Y = a0 + a1 X II : Y = a0’ + a1’X PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 5 Karena berimpit, maka a0 = a0’ dan a1 = a1’ Contoh: fungsi linier I : Y = 4 + 2X Fungsi linier II : 2Y = 8 + 4 X, intersep 8/2 = 4 ; gradien 4/2 = 2 2. Sejajar Y Y = a0 +a1 x Y’ = a0’ + a1’ x 0 X karena sejajar, maka a0= a1’ dan a1 = a1’ Contoh: fungsi linear I : Y = 4 + 4 X, intersep 4 dan gradien 4 Fungsi linier II : Y = 2 + 4 X, intersep 2 dan gradien 4 3. Berpotongan Y = a0 + a1 X Y’ = a0’ + a1’ X Karena berpotongan, maka a1 ≠ a1’ Contoh : fungsi linear I Y = 4 + 4X, intersep 4, gradien 4 Fungsi linear II Y = 2 – 4 X, intersep 2 , gradien –4 4. Titik Potong Fungsi Linier Untuk fungsi linear yang saling berpotongan dapat dilakukan dengan cara: Subsitusi Eliminasi Determinan Contoh: Carilah titik potong dari dua garis yang berpotongan yaitu 2X + 3 Y = 4 dan X + 2 Y = 1 Jawab: 1. Cara subsitusi 2X + 3Y = 4 ………….(1) PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 6 x + 2 Y= 1 → x = 1 – 2 Y …………..(2) Masukkan (2) pada (1) Sehingga X = 1 – 2 Y 2X+3Y=4 2 ( 1-2 Y) + 3Y = 4 X=5 2-4Y+3Y = 4 2-Y=4 Y = -2 2. Eliminasi 2 X + 3 Y = 4 (x1) 2X + 3Y = 4 X + 2 Y = 1 (x2) 2X + 4Y = 2 -Y = 2 Y = -2 Sehingga X+2Y=1 X–4 = 1 X =5 3. Determinan 2X + 3Y = 4 X + 2Y = 1 Baik dengan cara eliminasi, substitusi maupun determinan, hasilnya X dan Y sama. 4. Penamaan Fungsi Linier 1. Jika diketahui dua buah titik yaitu A (x1,y1) dan B (x2,y2) Gambar: B (x2,y2) A (x1,y1) Untuk mengetahui garis yang tepat melalui kedua titik tersebut dengan rumus : Y – Y1 X –X1 = Y2 – Y1 PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB X2 – X1 Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 7 2. Jika diketahui sebuah titik A (X1,Y1) dan gradien/kemiringannya m Rumus: Y – Y1 = m( X – X1) ; m = ∆ Y/ ∆X Gambar: A (X1,Y1) Daftar Pustaka: 1. Dowling, T.E. Matematics for Economics. 1980. McGraw-Hill,Inc. 2. Dumairy. Matematika Terapan Ekonomi dan Bisnis. 1999. BPFE. Yogyakarta. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Luna Haningsih SE.ME. MATEMATIKA EKONOMI 8