DEFINISI FUNGSI EKSPONENSIAL Sejarah Banyak sekali alat musik yang memiliki bentuk atau struktur yang berhubungan dengan berbagai konsep matematika. Fugsi dan kurva eksponensial adalah sebagaian konsep yang dimaksud. Alat musik yang menggunakan dawai atau dibentuk dari kolom udara, merefleksikan bentuk dari sbeuah kurva eksponensial dalam strukturnya. Kajian tentang suara musikal mencapai puncaknya pada hasil kerja ahli matematika abad ke -19, John Fourier. Ia membuktikan bahwa semua suara musikal – alat musik dan vokal - dapat diekspresikan dengan eksprisi matematis, yang merupakan penjumlahan fungsi sinus periodik sederhana. Setiap suata mempunyai tiga sifat –pitch, laoudness, dan quality-yang dapat membedakan satu dengan yang lainnya. Penemuan Fourier memungkinkan untuk menyajikan ketiga sifat suara secara grafis sehingga dapat damati perbedaannya dengan suara yang lain. Pitch berkaitan dengan frekuensi kurva, loudness berkaitan dengan amplitudo, dan quality berkaitan dengan bentuk fungsi periodiknya. Definisi Berbagai jenis fungsi seperti fungsi linear, kuadrat, tangga dan modulus telah kita kenal pada pembahasan yang lalu. Berikut ini akan kita bahas salah satu fungsi, yaitu fungsi eksponen. Penggunaan fungsi eksponen diterapkan pada bidang ekonomi, fisika, pertanian dan sebagainya. Fungsi eksponen f dengan bilangan pokok a (a konstan) adalah fungsi yang didefinsikan dengan rumus : F(x) = ax, a > 0, dan a ≠ 1 GRAFIK FUNGSI EKSPONEN Fungsi f(x) = ax, untuk a >1 Lukislah grafik fungsi f(x) = 22 Jawab : Dengan menggunakan nilai-nilai dalam tabel berikut ini, kita dapat melukiskan kurva mulus untuk fungsi f x ... -3 -2 -1 0 1 2 3 ... f(x) .... 1 8 1 4 1 2 1 2 4 8 .... Fungsi f(x) = ax, untuk 0 < a < 1 Lukislah grafik fungsi f(x) = (½)x Jawab : Dengan menggunakan nilai-nilai dalam tabel berikut ini, kita dapat melukiskan kurva mulus untuk fungsi g(x) = (½)x x ... -3 -2 -1 0 1 2 3 ... f(x) .... 8 4 2 1 1 2 1 4 1 8 .... Berdasarkan kedua grafik pada Gambar 7.1 dan 7.2 dapat kita simpulkan bahwa : F(x) = g(-x) g(x) = (½)x adalah pencerminan terhadap sumbu Y dari grafik f(x)= 22 atau kedua grafik tersebut simetris terhadap sumbu Y. Secara umum, grafik f(x) = ax naik untuk a > 1 dan turun untuk 0<a<1. PERSAMAAN & PERTIDAK SAMAAN FUNGSI EKSPONENSIAL PERSAMAAN FUNGSI EKSPONENSIAL A. Persamaan Eksponen Berbentuk af(x) = ap Untuk menyelesaikan persamaan yang berbentuk af(x) = ap, a>0 dan a ≠ 1 kita gunakan sifat berikut : af(x) = ap <==>f(x) = p B. Persamaan Eksponen Berbentuk af(x) = ag(x) Persamaan berbentuk af(x) = ag(x) dan a ≠ 1 dapat diselesaikan dengan menggunakan sifat : af(x) = ap <==>f(x) = g(x) C. Persamaan Eksponen berbentuk a . p2f(x) + b . pf(x) + c = 0 Terdapat suatu bentuk persamaan eksponen yang dapat dinyatakan dengan persamaan kuadarat. D. Persamaan Eksponen Berbentuk h(x)f(x) = h(x)g(x) Pada persamaan eksponen yang berbentuk h(x)f(x) = h(x)g(x), f(x), g(x) dan h(x) masingmasing adalah suatu fungsi. Persamaan eksponen h(x)f(x) = h(x)g(x) mempunyai arti (terdefinsi) jika dan hanya jika memenuhi empat syarat berikut : 1. f(x) = g(x) 2. h(x) = 1 3. h(x) = 0 <==> f(x) > 0 dan g(x) > 0 4. h(x) = -1 <==> (-1)f(x) = (-1)g(x) E. Persamaan Eksponen Berbentuk f(x) h(x) = g (x)h(x) Persamaan eksponen f(x) h(x) = g (x)h(x) teridefinisi jika dan hanya jika memenuhi dua kondisi berikut : 1. f(x) = g(x) 2. h(x) = 0 <==> f(x) ≠ 0 dan g(x) ≠ 0 PERTIDAKSAMAAN EKSPONEN Grafik fungsi eksponen dapat diguakan untuk menyelesaikan pertidaksamaan eksponen. Perhatikan grafik fungsi f(x) = ax dan g(x) = a-1, a > 1 berikut : Untuk gambar 7.4 (a), grafik fungsi f(x) = ax, a > 1: jika x2 > x1, maka f(x) > f(x1). Untuk gambar 7.4 (b) grafik fungsi g(x) = a-x, a > 1: atau g(x) ax, 0 < a < 1. Jika x1 > x2, maka g(x) < g(x2).