diferensial dan integral
DESCRIPTION
makalah diferensial dan integralTRANSCRIPT
Daftar Isi
Daftar Isi................................................................................................................................................2
1. Aljabar...............................................................................................................................................3
2. Diferensial..........................................................................................................................................3
2.1 Pengertian Diferensial................................................................................................3
2.2 Penerapan Diferensial Ekonomi.................................................................................5
3. Integral............................................................................................................................................10
3.1 INTEGRAL TAK TENTU.......................................................................................................10
3.2 Aplikasi Integral tak tentu dan Penerapan Dalam Ekonomi.............................................12
3.3 Integral Tertentu...............................................................................................................15
3.4 Aplikasi Integral tentu dan penerapan dalam Ekonomi....................................................18
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................................................21
2
1. Aljabar
Aljabar Kalkulus, yang berintikan teori tentang Differensial dan integral, berhubungan
dengan perubahan perubahan sangat kecil dalam variable-variabel sebuah fungsi. Dikembangkan
secara terpisah pada abad ke-17 oleh Sir Isaac Newton dan Gottfried Leibneitz, kalkulus semula
digunakan untuk memecahkan masalah-masalah fisika,astronomi, dan geometri. Dewasa ini kalkulus
semakin meluas dimanfaatkan oleh berbagai bidang atau ilmu pengetahuan, termasuk ilmu ekonomi.
Mengingat analisis dalam bisnis dan ekonomi selalu berhubungan, kalkulus memainkan peranan
penting sebagai salah satu alat analisisnya.
Dalam matematika, turunan dari suatu fungsi adalah satu dari dua konsep utama dalam
kalkulus. Integral adalah kebalikan dari differensial. Integral terbagi dua yaitu integral tak tentu dan
integral tertentu. Bedanya adalah integral tertentu memiliki batas atas dan batas bawah dan biasanya
dipakai untuk mencari volume benda putar dan luas. Teori tentang limit dan kesinambungan sebuah
fungsi merupakan akar dari aljabar kalkulus. Oleh karena itu pembahasan mengenai materi kalkulus
selalu diawali dengan pembahasan konsep Limit, Differensial dan integral.
2. Diferensial
2.1 Pengertian Diferensial
Darivatif atau turunan tidak dianggap sebagai suatu hasil bagi atau pecahan dengan sebagai pembilang dan dx sebagai penyebut, melainkan sebagai lambang yang menyertakan limit dari, sewaktu mendekati nilai nol sebagai limit. Akan tetapi untuk dapat memahami masalah – masalah tertentu kadang – kadang bermanfaat juga untuk menafsirkan dx dan dy secara terpisah. Dalam hubungan ini dx menyatakan diferensial x dan dy diferensial y. pengertian diferensial berguna sekali, misalnya dalam aplikasinya pada kalkulus integral dan pada pendekatan perubahan dalam variabel gayut yang berkaitan dengan perubahan – perubahan kecil dalam variabel bebas.
Jika f َ (x) merupakan derivative dari fungsi f(x) untuk nilai x tertentu dan merupakan
kenaikan dalam x, maka diferensial dari f(x), yang dalam hal ini ditulis f(x), terdefinisikan
oleh persamaan.
df (x) = f َ (x) .
3
Jika f(x) = x, maka f َ (x) = 1, dan dx = . Jadi jika x merupakan variabel bebas, maka
diferensial dx dari x sama dengan .
Jika y = f(x), maka
dy = fَ (x) dx = dx
Jadi diferensial suatu variabel gayut sama dengan hasil kali turunannya dengan
diferensial variabel bebas.
Secara geometrical perhatikanlah kurva y = f(x) (lihat gambar 9 dibawah ini), dan
misalkan turunannya pada titik P = f َ (x). Maka dx = PQ dan dy = f َ (x) = ( )(PQ) =
Oleh karena itu dy atau df (x) adalah kenaikan ordinat dari tangens yang berpadanan
dengan dx. Argumentasi geometrical ini membawa kita kepada penfsiran derivative sebagai
suatu hasil bagi atau pecahan, jika sembarang kenaikan dari variabel bebas x pada suatu titik
P (x,y) pada kurva y = f(x) dinyatakan dengan dx, maka dalam rumusan turunannya.
= fَ (x) = ( )
dy menyatakan kenaikan yang berpadan dari koordinat tangens pada P.
4
Perhatikan, bahwa diferensial dy dan kenaikan dari fungsi
yang berpadan dengan nilai dx = yang sama, pada umumnya
tidaklah sama. Dalam gambar.9 disamping dy = QT sedang = QP َ
Dari gambar itu dapat dilihat dengan jelas, bahwa = QP', dan dy = QT kurang
lebih sama, jika = PQ sangatlah kecil. Pada hakekatnya jika variabel bebas kecil sekali
perubahannya, maka diferensial fungsi itu hamper sama dengan kenaikan fungsi. Jika
diferensial fungsi dapat dipakai untuk mendekati perubahannya, apabila perubahan variabel
bebas keci sekali.
2.2 Penerapan Diferensial Ekonomi
2.2.1 Elastisitas
Elastisitas dari suatu fungsi berkenaan dengan x dapat
didefinisikan sebagai :
Ini berarti bahwa elastisitas merupakan limit dari rasio antara perubahan
relative dalam y terhadap perubahan relative dalam x, untuk perubahan x yang
sangat kecil atau mendekati nol. Dengan terminology lain, elastisitas y terhadap x dapat juga
dikatakan sebagai rasio antara persentase perubahan y terhadap perubahan x.
a) Elastisitas Permintaan
Elastisitas permintaan (istilahnya yang lengkap : elastisitas harga permintaan, price
elasticity of demand) ialah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya perubahan jumlah
barang yang diminta akibat adanya perubahan harga. Jadi, merupakan rasio antara persentase
5
perubahan jumlah barang yang diminta terhadap persentase perubahan harga. Jika fungsi
permintaan dinyatakan dengan Qd = f(P), maka elastisitas permintaannya :
Dimana tak lain adalah Q'd atau f'(P)
Permintaan akan suatu barang dikatakan bersifat elastic apabila
, elastic – uniter jika , dan inelastic bila . Barang yang
permintaanya elastic mengisyaratkan bahwa jika harga barang tersebut berubah sebesar
persentase tertentu, maka permintaan terhadapnya akan berubah (secara berlawanan arah)
dengan persentase yang lebih besar daripada persentase perubahan harganya.
Contoh kasus:
Fungsi permintaan akan suatu barang ditunjukan oleh persamaan Qd = 25 – 3
P2 . tentukan elastisitas permintaannya pada tingkat harga P = 5.
Qd = 25 – 3 P2 .
ηd = 3 berarti bahwa apabila, dari kedudukan P = 5, harga naik (turun) sebesar 1
persen maka jumlah barang yang diminta akan berkurang (bertambah) sebanyak 3 persen.
6
b) Elastisitas Penawaran
Elastisitas penawaran (istilahnya yang lengkap : elastisitas harga penawaran, price
elasticity of supply) ialah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya perubahan jumlah
barang yang ditawarkan berkenaan adanya perubahan harga. Jadi, merupakan rasio antara
persentase perubahan harga. Jika fungsi penawaran dinyatakan dengan Qs = f(P), maka
elastisitas penawarannya :
Dimana tak lain adalah Q's atau f'(P).
Penawaran suatu barang dikatakan bersifat
elastic apabila , elastic – uniter jika dan inelastic bila . Barang
yang penawarannya inelastic mengisyaratkan bahwa jika harga barang tersebut (secara
searah) dengan persentase yang lebih kecil daripada persentase perubahan harganya.
Contoh kasus :
Fungsi penawaran suatu barang dicerminkan oleh Qs = -200 + 7 P2. Berapa
elastisitas penawarannya pada tingkat harga P = 10 dan P = 15 ?
Qs = -200 + 7 P2
Q’s = dQs / dP = 14 P
Pada P = 10,
7
Pada P = 15,
berarti bahwa apabila dari kedudukan P = 10, harga naik (turun) sebesar 1 %
maka jumlah barang yang ditawarkan akan bertambah (berkurang) sebanyak 2,8%
Dan berarti bahwa apabila dari kedudukan P = 15, harga naik (turun) sebesar
1% maka jumlah barang yang ditawarkan akan bertambah (berkurang) sebanyak 2,3%
c) Elastisitas Produksi
Elastisitas produksi ialah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya perubahan
jumlah keluaran (output) yang dihasilkan akibat adanya perubahan jumlah masukan (input)
yang digunakan. Jadi, merupakan rasio antara persentase perubahan jumlah keluaran terhadap
persentase perubahan jumlah masukan. Jika P melambangkan jumlah produk yang dihasilkan
sedangkan X melambangkan jumlah factor produksi yang digunakan, dan fungsi produksi
dinyatakan dengan P = f(X), maka efisiensi produksinya :
Dimana adalah produk marjinal dari X [P' atau f' (X)].
Contoh kasus :
Fungsi produksi suatu barang ditunjukan oleh persamaan P = 6 X2 – X3.
Hitunglah elastisitas produksinya pada tingkat penggunaan factor produksi sebanyak 3 unit
dan 7 unit.
P = 6 X2 – X3 P’ = dP / dX = 12 X – 3 X2
8
Pada X = 3,
Pada X = 7,
berarti bahwa, dari kedudukan X = 3, maka jika jumlah input dinaikkan
(diturunkan) sebesar 1% maka jumlah output akan bertambah (berkurang) sebanyak 1 %
Dan berarti bahwa, dari kedudukan X = 7, maka jika jumlah input dinaikkan
(diturunkan) sebesar 1% maka jumlah output akan bertambah (berkurang) sebanyak 9 %
2.2.2 Pendapatan Konsumsi
Dalam ekonomi makro, pendapatan masyarakat suatu negara secara keseluruhan
(pendapatan nasional) dialokasikan ke dua kategori penggunaan, yakni dikonsumsi dan
ditabung. Jika pendapatan dilambang dengan Y, sedangkan konsumsi dan tabungan masing –
masing dilambangkan dengan C dan S, maka kita dapat merumuskan persamaan:
Y = C + S
Baik konsumsi nasional maupun tabungan nasional pada umumnya dilambangkan
sebagai fungsi linear dari pendapatan nasional. Keduanya berbanding lurus dengan
pendapatan nasional. Semakin besar pendapatan nasional maka konsumsi dan tabungan akan
semakin besar pula. Sebaliknya apabila pendapatan berkurang, konsumsi dan tabungan pun
akan berkurang pula, sehingga :
DY = ¶C + ¶S à diferensial
Karena ¶C + ¶S = dY à dY/dY = ¶C/dY + ¶S/dY à derivasi
¶C/dY = MPC (Marginal Propensity to Consume)
¶S/dY = MPS (Marginal Propensity to Save)
Sehingga terbukti bahwa MPC + MPS = 1
9
2.2.3 Pendapatan Tabungan
Konsep diferensial dengan mudah dapat diperluas menjadi fungsi yang terdiri
dari dua atau lebih variabel bebas. Perhatikan fungsi tabungan berikut ini :
S = S (Y,i)
Dimana S adalah tabungan (savings). Y adalah pendapatan nasional (national income),
dan i adalah suku bunga (interes rate). Fungsi ini kita asumsikan seperti semua fungsi yang
akan kita gunakan disini diasumsikan kontinu dan memiliki derivative (parsial) kontinu, atau
secara simbolis, f Є C'. Derivatif parsial mengukur kecenderungan marginal (marginal
propensity to save). Jadi, untuk semua perubahan dalam Y, dY, perubahan S hasilnya dapat
diaproksima dengan kuantitas . Demikian juga jika perubahan dalam i, di kita dapat
sebagai aproksimasi untuk menentukan perubahan S yang dihasilkan. Jadi perubahan
total dalam S diaproksimsi dengan diferensial
Atau dengan menggunakan notasi yang lain,
Perhatikan bahwa kedua derivative parsial Sy dan Si kembali menaikan peran sebagai
“pengubah” yang masing – masing mengubah dY dan di menjadi dS yang bersesuaian.
Pernyataan dS, yang merupakan jumlah perubahan – perubahan hasil aproksimasi dari kedua
sumber, disebut diferensial total dari fungsi tabungan. Dan proses untuk mencari diferensial
total ini disebut diferensiasi total (total differentiation), sebaliknya kedua komponen yang
ditambahkan di ruas kanan disebut sebagai diferensial parsial dari fungsi tabungan.
10
Tentu saja ada kemungkinan dimana Y dapat berubah sedangkan i konstan.
Dalam hal ini di = 0 dan diferensial total akan disederhanakan menjadi diferensial parsial:
. Dengan membagi kedua sisi persamaan dengan dY diperoleh )i konsta
3. Integral
3.1 INTEGRAL TAK TENTU
Anti diferensial adalah operasi untuk mendapatkan himpunan semua antiturunan
dari suatu fungsi yang diberikan. Secara umum, integral tak tentu dari f(x)
didefinisikan sebagai berikut.
ʃ f(x)dx = F(x) + C
Keterangan :
ʃ = operasi antiturunan atau lambang integral
C = konstanta integrasi
f(x) = fungsi integran, fungsi yang akan dicari anti turunannya
F(x) = fungsi hasil integral
Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar
Rumus-rumus integral tak tentu fungsi Aljabar :
1) ʃ dx = x + c
2) ʃ adx = ax + c
3) ʃ axndx = xn+1 + C, C ≠ 1
4) ʃ a f(x) dx = a ʃ f(x) dx
5) ʃ [ f(x) ± g(x) ] dx = ʃ f(x) dx ± g(x) dx
11
Contoh :
o ʃ 2x dx
ʃ 2x dx = x1+1 + c
o ʃ (4x + 6 ) dx
ʃ (4x + 6 ) dx = ʃ 4x dx + ʃ 6x dx
2x2 + 6x + C
Integral Tak Tentu Fungsi Trigonometri
Rumus-rumus integral tak tentu fungsi trigonometri :
1) ʃ cos x dx = sin x + c
2) ʃ sin x dx = - cos x + c
3) ʃ tan x dx = - ln ǀcos xǀ + c
4) ʃ cos (ax + b) dx = sin (ax + b) + c
5) ʃ sin (ax + b) dx = - cos (ax + b) + c
Contoh :
o ʃ (3 sin x) dx
ʃ (3 sin x) dx = - 3 cos x + c
o ʃ (x + tan x) dx
ʃ (x + tan x) dx = x2 + ln ǀsec xǀ + c
Dalam dunia ekonomi, integral tak tentu ini sering digunakan dalam menyelesaikan masalah
fungsi biya, fungsi penerimaan, fungsi utilitas, fungsi produksi serta fungsi konsumsi dan
tabungan. Marilah kita lihat masalah seperti apa yang mungkin akan timbul dari masing-
12
masing fungsi tersebut.
fungsi biaya
Contoh kasus:
Biaya marjinal suatu perusahaan ditunjukkan oleh MC = 3Q2 - 6Q + 4. Carilah persamaan
biaya total dan biaya rata-ratanya.
fungsi penerimaan
Contoh kasus:
Carilah persamaan penerimaan total dan penerimaan rata-rata dari suatu perusahaan jika
penerimaan marjinalnya MR = 16 – 4Q
fungsi utilitas
Contoh kasus:
Carilah persamaan utilitas total dari seorang konsumen jika utilitas marjinalnya MU = 90 –
10Q
fungsi produksi
Contoh kasus:
Produk marjinal sebuah perusahaan dicerminkan oleh MP = 18x – 3x2 . carilah persamaa
produk total dan produk rata-ratanya.
fungsi konsumsi dan tabungan
Contoh kasus:
carilah fungsi konsumsi dan fungsi tabungan masyarakat sebuah negara jika diketahui
outonomous consumption-nya sebesar 30 milyar dan MPC = 0,8.
3.2 Aplikasi Integral tak tentu dan Penerapan Dalam Ekonomi
1. Biaya marginal suatu perusahaan ditunjukkan oleh MC = 3Q2 - 6Q + 4. Carilah persamaan biaya
totalnya ! jika diketahui biaya tetapnya adalah Rp. 4, tentukanlah besarnya biaya totalnya!
Diketahui : MC = 3Q2 - 6Q + 4 FC=k=4
13
Ditanya : persamaan C jika k=4?
Penyelesaian :
C=f(Q) → MC=C’
Biaya total → C=∫ MC dQ = ∫ f′ (Q) dQ
Adalah integrasi dari C = ∫ MCdQ
Dari biaya marginal = ∫ (3Q2 - 6Q + 4) dQ
= 3 Q 2+1 – 6 Q 1+1 + 4 Q 0+1 2+1 1+1 0+1 = 3 Q 3 – 6 Q 2 + 4 Q 1 3 2 1
C = Q3 - 3Q2 + 4Q + k
Jika k = 4 → C = Q3 - 3Q2 + 4Q + kC = Q3 - 3Q2 + 4Q + 4
2. Carilah persamaan penerimaan total dari suatu perusahaan jika penerimaan marginalnya MR=16-4Q!Diketahui : MR=16-4QDitanya : Persamaan R?Penyelesaian :R=f(Q) → MR=R’Penerimaan total → R= ∫ MR dQ = ∫ f′ (Q) dQ
Adalah integrasi dari → R = ∫ MR dQ
Penerimaan marginal = ∫ (16 – 4Q) dQ
= 16Q – 2Q2
Notes : dalam persamaan penerimaan total konstanta k = 0, sebab penerimaan tidak aka nada jika tak ada barang yang dihasilkan atau terjual.
3. Carilah persamaan utilitas total dari seorang konsumen jika utilitas marginalnya MU= 90-10Q!Diketahui :MP=18x-3x2
Ditanya : Persamaan U?Penyelesaian : U = f(Q) → MU = U′
Utilitas total → U = ∫ MU dQ = f′ (Q) dQ
Adalah integral dari U = ∫ MU dQ
utilitas marjinal U = ∫ (90 – 10Q) dQ
U = 90Q – 5Q2
Notes : Dalam persamaan utilitas total konstanta k = 0, sebab kepuasan konsumen tidak akan ada
jika tak ada barang yang dikonsumsi
14
4. Biaya marjinal suatu perusahaan ditunjukkan oleh MC = 3Q2 - 6Q + 4. Carilah
persamaan biaya totalnya! Jika diketahui biaya tetapnya Rp. 4, tentukanlah besarnya
biaya totalnya!
Diketahui : MC = 3Q2 - 6Q + 4 FC = k = 4
Ditanya : pers. C.…? C jika k = 4....?
Penyelesaian:
C = f(Q) → MC = C′Biaya total → C = ∫ MC dQ = ∫ f′ (Q) dQadalah integrasi C = ∫ MCdQdari biaya marginal = ∫ (3Q2 - 6Q + 4) dQ = 3 Q 2+1 – 6 Q 1+1 + 4 Q 0+1 2+1 1+1 0+1 = 3 Q 3 – 6 Q 2 + 4 Q 1 3 2 1
C = Q3 - 3Q2 + 4Q + k
Jika k = 4 → C = Q3 - 3Q2 + 4Q + k C = Q3 - 3Q2 + 4Q + 4
5. Carilah persamaan penerimaan total dari suatu perusahaan jika penerimaan marjinalnya
MR = 16 – 4Q!
Diketahui : MR = 16 – 4Q
Ditanya : pers. R….?
Penyelesaian:
R = f(Q) → MR = R′
Penerimaan total → R = ∫ MR dQ = ∫ f′ (Q) dQ
adalah integral dari R = ∫ MR dQ
penerimaan marjinal = ∫ (16 – 4Q) dQ
= 16Q – 2Q2
Notes : Dalam persamaan penerimaan total konstanta k = 0, sebab penerimaan tidak akan
ada jika tak ada barang yang dihasilkan atau terjual.
6. Carilah persamaan utilitas total dari seorang konsumen jika utilitas marjinalnya MU = 90
– 10Q!
Diketahui : MU = 90 – 10Q
15
Ditanya : pers. U….?
Penyelesaian:
U = f(Q) → MU = U′
Utilitas total → U = ∫ MU dQ = f′ (Q) dQ
adalah integral dari U = ∫ MU dQ
utilitas marjinal U = ∫ (90 – 10Q) dQ
U = 90Q – 5Q2
Notes : Dalam persamaan utilitas total konstanta k = 0, sebab kepuasan konsumen tidak
akan ada jika tak ada barang yang dikonsumsi
7. Produk marjinal sebuah perusahaan dicerminkan oleh MP = 18x – 3x2 . carilah
persamaan produk totalnya!
Diketahui : MP = 18x – 3x2
Ditanya : pers. P….?
Penyelesaian :
P = f(x) di mana : P : hasil produksi, x : faktor produksi
→ MP = P′
Produk total P = ∫ MPdX = ∫ f′ (x) dX
adalah integral dari P = ∫ MPdX
produk marjinal P = ∫ (18x – 3x2 ) dX
P = 9x2 – x3
3.3 Integral Tertentu
Integral tertentu adalah integral yang memiliki batas. Jika f suatu fungsi yang
didefinsikan pad selang tutup (a,b) maka integral tentu (integral Riemann) dari f dari a
sampai b dinyatakan oleh :
16
Jika limit itu ada, dengan f(x) disebut integran, a disebut batas bawah, b disebut batas
atas, dan disebut tanda integral tentu.
Berikut sifat-sifat integral tertentu :
1) f (x) dx = 0
2) f (x) dx= - f (x) dx
3) k dx= k (b - a)
4) k f(x) dx = k f (x) dx
5) [f (x) ± g (x)] dx = f (x) dx± g (x) dx
6) f (x) dx= f (x) dx + f (x) dx; a<b<c
7) f (x) dx g (x) dx; jika f (x) dx ≥ g (x) dx
8) f (x) dx ≥ 0, jika f (x) ≥ 0
A. Cara Menghitung Integral
Cara Subtitusi
17
Cara subtitusi pada integral dilakukan apabila satu bentuk integral tidak dapat
langsung diselesaikan dengan menggunakan rumus-rumus dasar integral. Integral
bentuk ini terlebih dahulu diubah menjadi bentuk integral yang dapat diselesaikan
dengan rumus integral, yaitu dengan cara mensubtitusikan variabel baru, yaitu dengan
mensubtitusikan u = f (x).
ʃ f(x)nd[f(x)] = ʃ undu = un-1 + c, dengann ≠ 1
Contoh :
Tentukan integral dari ʃ 6x2 (2x3 - 4)2dx
Misal u = 2x3 – 4 → du = 6x2 dx
dx =
Sehingga, ʃ 6x2 (2x3 - 4)2dx = 6x2u4
= u2 du = u5 = (2x3 - 4)5 + c
Cara Parsial
Cara parsial digunakan apabila bentuk suatu integral tidak dapat diselesaikan
dengan menggunakan rumus-rumus dasar integral dan dengan cara subtitusi.
Menghitung integral parsial didefinisikan sebagai berikut.
ʃ u dv = uv - ʃ v du
Contoh :
18
Tentukanlah ʃ x
Misal u = x → du = dx
dv = → v = ʃ dx
= ʃ (2 + x)1/2d(2 + x)
= (2 + x)3/2+ c
Sehingga, ʃ x = x • (2 + x)3/2 - ʃ (2 + x)3/2dx
= x (2 + x) - ʃ (2 + x) d(2 + x)
= x (2 + x) - • (2 + x)5/2 + c
= x (2 + x) 3/2 - (2 + x)5/2 + c
Jika diketahui fungsi demand dan supply suatu barang, operasi hitung integral dapat dipakai untuk menghitung surplus konsumen dan surplus produsen pada saat market equilibrium atau pada tingkat harga tertentu.
1. Surplus Konsumen
Konsumen yang mampu atau bersedia membeli barang lebih tinggi (mahal) dari harga equilibrium P0 akan memperoleh kelebihan (surplus) untuk tiap unit barang yang dibeli dengan harga P0. Pada saat equilibrium, jumlah total pengeluaran (total expenditure) konsumen = P0.X0 yang dalam gambar ini adalah luas empat persegi panjang 0ABC, sedangkan konsumen yang tadinya bersedia membeli barang ini lebih tinggi dari harga P0
19
akan menyediakan uang yang banyaknya = luas daerah yang dibatasi kurva demand yang sumbu tegak P, sumbu mendatar X, dan garis ordinat x = x0 (yakni = luas daerah 0ABF).
Karena itu, besarnya surplus konsumen yakni selisih antara jumlah uang yang disediakan dikurangi dengan jumlah pengeluaran nyata konsumen sehingga surplus konsumen dapat dinyatakan sebagai berikut:
SK = Luas 0ABF – Luas 0ABC = Luas daerah CBF = oʃxof(x).dx – P0.X0
Jika dari fungsi demand p = f(x) maka hasil dari 0ʃaf(x).dx adalah jumlah uang yang disediakan.
2. Surplus Produsen
Surplus produsen adalah selisih antara hasil penjualan barang dengan jumlah penerimaan yang direncanakan produsen dalam penjualan sejumlah barang. Pada saat harga terjadi price equilibrium P0 maka penjual barang yang bersedia menjual barang ini dibawah harga po akan memperoleh kelebihan harga jual untuk tiap unit barang yang terjual yakni selisih antara po dengan harga kurang dari po.
Sedangkan, pada saat equilibrium, penjual barang ini akan menerima hasil penjualan barang sejumlah P0 . X0 yang dalam gambar adalah luas empat persegi panjang 0ABC, sedangkan sebenarnya penjual barang ini bersedia menerima sejumlah uang yang banyaknya = luas daerah yang dibatasi kurva supply dengan sumbu P, sumbu X dan garis ordinat x = xo
(yakni luas daerah 0ABE), maka penjual barang ini akan memperoleh surplus produsen (penjual) sebanyak berikut ini: SP = Luas 0ABC – Luas daerah 0ABE = P0.X0 - oʃxcg(x).dx
3.4 Aplikasi Integral tentu dan penerapan dalam Ekonomi
1. Fungsi penawaran dan permintaan suatu barang dipasar masing-masing dinyatakan dalam
persamaan Q=-30+5P dan Q=60-4P. hitunglah surplus konsumen dan produsen !
Diketahui : Permintaan : Q=60-4P → P=15-0,25Q
Penawaran : Q=-30+5P → P=6+0,2Q
Ditanya : Cs? Ps?
Penyelesaian:
Formula Keseimbangan : Qd=Qs
60 – 4P = -30 + 5P 5P + 4P = 60 + 30
9P = 90 P = 10 ………………. (P = Pe)
P = 10 → Q = 60 – 4P Q = 60 – 4(10)
Q = 60 – 40 = 20 ……......... (Q = Qe)Jadi, Qe = 20 dan Pe = 10
Surplus Konsumen :
Cs= -Qe Pe
Cs= 20)(10)
20
20
Cs = [15Q – 0,125Q2] – 2000
Cs= -200
Cs=((300-50)-0)-200
= 250-200= 50 (Jadi, Surplus konsumen = 50)
Surplus Produsen :
QePs = Qe Pe – ∫f(Q) dQ
0 Qe
Ps = (20)(10) – ∫f(6 + 0,2Q) dQ 0 20
Ps = 200 – [6Q + 0,1Q2] 0
Ps = 200 – ((6.20) + (0,1(20)2) – (6.0) + (0,1(0) 2)Ps = 200 – ((120 + 40) – 0) = 200 – 160 = 40
2. Fungsi penawaran dan permintaan suatu barang di pasar masing-masing dinyatakan
dalam persamaan Q = -30 + 5P dan Q = 60 – 4P. Hitunglah surplus konsumen dan
produsen!
Diketahui : permintaan : Q = 60 – 4P → P = 15 – 0,25QPenawaran : Q = -30 + 5P → P = 6 + 0,2Q
Ditanya : Cs….? Ps….?
Penyelesaian :Formula keseimbangan : Qd = Qs
60 – 4P = -30 + 5P 5P + 4P = 60 + 30
9P = 90 P = 10 ………………. (P = Pe)
P = 10 → Q = 60 – 4P Q = 60 – 4(10)
Q = 60 – 40 = 20 ……......... (Q = Qe)
Jadi, Qe = 20 dan Pe = 10
21
*Surplus Konsumen
Cara I:
Qe
Cs = ∫ f(Q) dQ – Qe Pe
0
20
Cs = ∫ (15 – 0,25Q) dQ – (20)(10) 0 20
Cs = [15Q – 0,125Q2] – 200 0
Cs = ((15.20) – 0,125(20)2) – (15.0) – 0,125(0) 2) - 200Cs = ((300 – 50) – 0) - 200 = 250 – 200 = 50
Cara II:
Q = 60 – 4PJika P = 0 → Q = 60Jika Q = 0 → P = 15 ………………(P = P)
P 15
Cs = ∫ f(P) dP → Cs = ∫ ( 60 – 4P )dP Pe 10
15
Cs = [ 60P – 2P2 ] → Cs = { 60(15) – 2(15)2 } – { 60(10) – 2(10)2 } 10
Cs = ( 900 - 450 ) – ( 600 – 200 )Cs = 450 – 400
= 50Jadi, surplus konsumen adalah 50
*Surplus Produsen
Cara I: Qe
Ps = Qe Pe – ∫ f(Q) dQ 0
Qe
Ps = (20)(10) – ∫ f(6 + 0,2Q) dQ 0 20
Ps = 200 – [6Q + 0,1Q2] 0
Ps = 200 – ((6.20) + (0,1(20)2) – (6.0) + (0,1(0) 2)Ps = 200 – ((120 + 40) – 0) = 200 – 160
= 40
22
Cara II:
Q = -30 + 5PJika P = 0 → Q = - 30Jika Q = 0 → P = 6 ………………(P = P)
Pe 10
Ps = ∫ f(P) dP → Ps = ∫ (-30 + 5P )dP P 6
10
Ps = [ -30P + 2,5P2 ] 6
Ps = { -30(10) + 2,5(10)2 } – { -30(6) + 2,5(6)2 }Ps = ( -300 + 250 ) – ( -180 + 90 )Ps = -50 + 90 = 40
Jadi, surplus produsen adalah 40
DAFTAR PUSTAKA
Dumairy, “Matematika Terapan untuk Bisnis dan Ekonomi”, edisi kedua, BPFE, Yogyakarta,
1991
Afriyanto, Dini. 2007. Matematika, Kelompok Teknologi, Kesehatan, Dan Pertanian.
Bandung: Grafindo Media Pratama.
Darmawan, Achmad. 2012. Manfaat Integral dalam Kehidupan Sehari-hari.
http://darmawaninnodderz.blogspot.com/2012/09/manfaat-dan-
fungsi-integral-dalam-ekonomi-teknik.html. Diakses pada tanggal 2
Januari 2013
Kanginan, Marthen. 2007. Matematika Integral. Bandung : PT Grafindo Media
Pratama
Sulasim, Kastolan, Johanes. 2007. Kompetensi Matematika 3.
Bandung :Yudhistira.
http://books.google.co.id/books?id=_atldTGGzNQC&printsec=frontcover
23
24