husnayetti ketua stie ahmad dahlan jakarta...penerapan fungsi kuadrat dalam ekonomi 1. fungsi...
TRANSCRIPT
BAB IV
FUNGSI KUADRAT
HUSNAYETTI
Ketua STIE Ahmad Dahlan Jakarta
DEFENISI FUNGSI KUADRATFungsi kuadrat adalah suatu fungsi yang variabel bebasnya maksimal berpangkat dua
Bentuk umum fungsi kuadrat
Y = ax2 + bx + c
Y= fungsi kuadrat
a,b,c = konstanta dan a # 0
MENENTUKAN AKAR-AKAR PERSAMAAN
Pencarian akar-akar persamaan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus abc
X12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac
2a2a
X12 = - b ±√ D
2a
Contoh :Tentukanlah nilai X12 dari persamaan Y = - x2 + 2x +3
X12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac
2a
X12 = - 2 ±√ 22- 4-13X12 = - 2 ±√ 22- 4-13
2.-1
X12 = - 2 ±√ 22- 4.-1.3
2.-1
X12 = -2 ± 4
- 2
X1 = 2/-2 = - 1
X2 = -6/-2 = 3
CARA MENGGAMBARKAN GRAFIK
Ada 2 cara menggambarkan grafik yaitu :
1. Menentukan titik potong dg sumbu X dan Y
2. Dengan menggunakan tabel XY
Dengan menentukan titik potong
1. Tentukan titik potong dengan sumbu X, dimana Y=0
2. Tentukan titik potong dengan sumbu Y, dimana X = 0
3. Dengan menentukan titik puncak dimana x=-b/2a dan y= -D/4ay= -D/4a
Contoh :
Gambarkanlah grafik dari fungsi kuadrat Y=X2 – 5X+6
1.Titik potong dengan sumbu Y, dimana x=0
Y=X2 – 5X+6, Y= 0-0+6 = 6
Jadi koordinatnya adalah ( 0,6)
2. Titik potong dengan sembu x, dimana y=0
Y=X2 – 5X+6Y=X2 – 5X+6
0=X2 – 5X+6, untuk menghitung x12 adalah dengan menggunkan rumus abc :
X12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac
2a
D = b2- 4ac = (-5)2 – 4.1.6 = 25-24 = 1
X12 = - b ±√ b2- 4ac = -(-5) ±√ 1 = 5 ±1
2a 2.1 2
X1 = (5+1)/2=3, koordinatnya adalah ( 3,0)
X2 = ( 5-1)/2 = 2, koordinatnya adalah ( 2,0)X2 = ( 5-1)/2 = 2, koordinatnya adalah ( 2,0)
3. Titik Puncak/ balik
X = -b/2a = 5/2 = 2,5
Y= -D/4a = -1/4 = -0,25
Koordinatnya adalah ( 2,5 . –0,25 )
Gambarkanlah grafik dari fungsi kuadratberikut ini : Y = 3+2X-X2
HUBUNGAN NILAI a DAN D DENGAN BENTUK GRAFIKAda 2 kemungkinan nilai a
a > 0, bentuk grafiknya terbuka keatas
a < 0, bentuk grafiknya terbuka kebawah
Nilai D Nilai D
D>0 = ada 2 nilai x ( x1 dan x2 )
D = 0 , hanya ada satu nilai x
D<0 = nilai x merupakan bilangan imajiner
PENERAPAN FUNGSI KUADRAT DALAM EKONOMI
1. Fungsi permintaan,penawaran dankeseimbangan pasar
2. Pengaruh pajak dan Subsidi terhadapkeseimbanganpasarkeseimbanganpasar
3. Fungsi biaya, penerimaan ( untung, rugi danBEP)
4. Fungsi Produksi
5. Fungsi Utility
Fungsi permintaan,penawaran dan keseimbangan pasarContoh :
Diketahui fungsi penawaran P=20Q2 +4Q dan fungsi permintaannya P=-2Q2+300. Tentukan keseimbangan pasarnya !
Jawab :Jawab :
20Q2 +4Q=-2Q2+300
20Q2 +4Q+ 2Q2-300=0
22Q2+4 Q –300 =0
Q12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac =16-4.22.-300
2a D = 16+26400 = 26.416
Q12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac =16-4.18.-300
2a D = 16+26.400 = 26.416
Q12 = - 4 ±√ 26.416 Q12= -4 ±162,529
2.22 44
Q1 = 158,529/44 = 3,603
Q = - 166,529/44= - 3,785 Q2 = - 166,529/44= - 3,785
P=20Q2 +4Q
P = 20 ( 3,603)2 + 4 ( 3,603 )
P = 259,632 + 14,412
P = 274,044 : keseimbangan pasar terjadi saat P=274,044 dan Q = 3,603
Diketahui fungsi penawaran P=20Q2 + 4Q+12dan fungsi permintaan P = - 12Q2 + 300.Tentukanlah keseimbangan pasarnya ?
20Q2 + 4Q+12 = - 12Q2 + 300
20Q2 + 4Q+12 + 12Q2 - 300
32 Q2
+ 4Q -288
Q12= -b ±√ D D = b2-4 a c
2x a D= 16 - 4 x 32 x -288
D= 16 + 36.864
D= 36.880
√ D = 192 √ D = 192
Q12= -4 ± 192
64
Q1= 188 = 2,94 P= 20Q2 + 4Q+12
64 P= 20 (2,94)2 +4 (2,94)+12
Q2= -196 = -3,06 P= 196,632
64
Keseimbangan pasar terjadi pada tingkat harga 196,632
dan Kuantitasnya 2,94
Pengaruh pajak dan Subsidi terhadapkeseimbangan pasar.
Contoh :
Diketahui fungsi permintaan P = -0,01Q2 + 1.600dan fungsi penawarannya P=0,056Q2 Pajak perunitRp. 126,-Tentukanlah:Rp. 126,-Tentukanlah:
a. Market Equilibriumsebelumpajak
b. Market equilibriumsetelah pajak
c. T,Tk dan Tp
P = -0,01Q2 + 1.600
P=0,056Q2
Pajak perunit Rp. 126,-Keseimbangan pasar sebelum pajak
-0,01Q2 + 1.600 = 0,056Q2
-0,01Q2 - 0,056Q
2 = -1.600
-0,066 Q2
= -1.600-0,066 Q = -1.600
Q2
= 24.242
Q = 156
P=0,056Q2
P= 0,056 x 24.242
P= 1.358
Keseimbangan setelah pajak
P'= 0,056Q2 +126
0,056Q2 +126 = -0,01Q2 + 1.600
0,056Q2
+ 0,01Q2 = 1.600 -126
0,066 Q2
= 1.474 0,066 Q2
=
Q2
=
Q' =
P'= 0,056Q2 +126
P'= 0,056 (22.333,333) +126
P'= 1.376,667
1.474
22.333,333
149,443
T= t x Q' Tp= T-Tk
T= 18.829,870 Tp= 15.976,859
Tk= (P'-P) x Q'
Tk = 2.853,011
Fungsi penawaran suatu perusahaandicerminkan oleh P=80Q + 20Q2 dan fungsipermintaan P=3.960 – 20Q2.Pajakperunit Rp.100,- Tentukanlah :
a.Keseimbanganpasarsebelumpajaka.Keseimbanganpasarsebelumpajak
b. Keseimbangan pasar setelah adanya pajak
c. T,Tk dan Tp
P=80Q + 20Q2
P=3.960 – 20Q2.
1
80Q + 20Q2 = 3.960 – 20Q2.
80Q + 20Q2 - 3.960 + 20Q2.
80Q + 40Q2 - 3.960
Q12 = -b ± √ D D = b2 -4 a c
D= 802 - 4 x 40 x -3.9602.a
Keseimbangan sebelum pajak
D= 802 - 4 x 40 x -3.960
D= 6.400 +633.600
D= 640.000
D= 800
Q12 =-80 ± 800
Q1 = 9 P=80Q + 20Q2
Q2 -11 P= 80(9) + 20(81)
P= 2.340
2.a
2x 40
Keseimbangan setelah pajak
P=80Q + 20Q2
P'=80Q + 20Q2 +100
80Q + 20Q2 +100 = 3.960 – 20Q2.
80Q + 20Q2 +100 - 3.960 + 20Q2.
80Q + 40Q2 -3.860
Q12 = -b ± √ D D= b2 -4 a c
D= 802 - 4 x 40 x -3.860
D= 6.400 + 617.600
2.a
D= 6.400 + 617.600
D= 624.000
√ D= 790
Q12 = -b ± √ D P'=80Q + 20Q2 +100
P'= 80 (8,88)+20(8,88)2+100
Q12 = -80 ±790 P'= 710,4 + 1577,088 + 100
P'= 2.387,49
Q1' = 8,88
Q2'= -10,9
2.40
2.a
T = t x Q' Tk = (2.387,49-2.340) x 8,88
T= 100 x 8,88 Tk = 421,6934
T= 888
Tp = T-Tk
Tp= 466
Pajak ProsentaseDiketahui fungsi penawaran suatu perusahaanP=80Q+20Q2 dan fungsi permintaan P=3.960 –20Q2
Jika pajak yang dibebankan oleh pemerintah 10%
Tentukanlah :
a) Keseimbangan pasar sebelum pajaka) Keseimbangan pasar sebelum pajak
b) Keseimbangan pasar setelah pajak
c) T,Tk dan TP
P=80Q + 20Q2
P=3.960 – 20Q2.
1
80Q + 20Q2 = 3.960 – 20Q2.
80Q + 20Q2 - 3.960 + 20Q2.
80Q + 40Q2 - 3.960
Keseimbangan sebelum pajak
80Q + 40Q - 3.960
Q12 = -b ± √ D D = b2 -4 a c
D= 802 - 4 x 40 x -3.960
D= 6.400 +633.600
D=
√ D= 800
2.a
640.000
Q12 = -80 ± 800
Q1 = 9 P=80Q + 20Q2 2x 40
Q1 = 9 P=80Q + 20Q2
Q2 -11 P= 80(9) + 20(81)
P= 2.340
2 pajak 10%
P' = ( 80Q + 20Q2 ) (1 +0,1)
P'= (80Q + 20Q2 ) (1,1)
P'= 88Q + 22 Q2
Penawaran setelah pajak
P=3.960 – 20Q2. Permintaan
88Q + 22 Q2
= 3.960 – 20Q2.
88Q + 22 Q2
- 3.960 + 20Q2.
88Q + 42 Q2
- 3.96088Q + 42 Q - 3.960
Q12 = -b ± √ D D = b2 -4 a c
D= 882 - 4 x 42 x -3.960
D= 7.744 + 665.280
Q12= D=
√ D= 820
Q1' = 8,71 P'= 88Q + 22 Q2
Q2= -10,80952 P'= 88 (8,71) + 22 (8,712)
P'= 2435
2.a
-88± 820
84
673.024
t = P'
(100+Pajak)
2.435,49 (10/110)
t= 221,4082
(pajak)
T= t Q' Tk= (P'-P) x Q'
T= 221,4082 x 8,71 Tk = 832,1289
T= 1.929,41
Tp= T-Tk
Tp= 1.097,29
Soal Latihan :
Diketahui fungsi penawaranP=20Q2+4Q+12
Dan fungsi permintaan P=-12Q2 +300.Pajak 10%.Tentukanlah :
a.Keseimbanganpasarsebelumpajaka.Keseimbanganpasarsebelumpajak
b. Keseimbangan pasar setelah pajak
c. T,Tk dan Tp
Keseimbangan pasar sebelum pasar
P=20Q2+4Q+12
P=-12Q2 + 300
20Q2+4Q+12 = -12Q2 + 300
20Q2+4Q+12 + 12Q2 - 300
32 Q2
+ 4Q -28832 Q + 4Q -288
Q12 =-b ±√D D = b2-4ac
2x a D = 16 - 4 x 32x -288
D = 16 + 36864
D = 36.880
√ D= 192
Q12 =-4 ± 192 P=20Q2+4Q+12
2 x 32 P= 20(2,942)+4(2,94)+12
P=
Q1 = 188 = 2,94
196,632
64
Q2= -196 = -3,06
64
Keseimbangan pasar setelah pajak
P=20Q2+4Q+12
P'=(20Q2+4Q+12 )(1+0,1)
P'=(20Q2+4Q+12 )(1,1)
P'=22Q2+4,4Q+13,2
22Q2+4,4Q+13,2 = -12Q2 + 300
2 2 22Q2+4,4Q+13,2 + 12Q2 - 300
34 Q2
+ 4,4Q -287
Q12 =-b ±√D D = b2-4ac
2x a D = 19,36 - -39032
D = 39.051
√D= 198
Q12= -4,4 ± 198 P'=22Q2+4,4Q+13,2
68 P'= + 12,5 + 13,2
Q1' = 193,6 = 2,85 P'=
68
178,695
204,435
t= 204,4 x (10/110)
t= 18,59
T= t x Q' Tk= 22,2
T= 52,91 Tp= 30,7
P=80Q+20Q2
P 1= (80Q+ 20Q2) ( 1 +0,10)
P 1= (88Q+ 22Q2)
Keseimbangan sebelum pajak
80Q+20Q2 = 3.960 –20Q2
20Q2 + 20Q2 + 80Q- 3.960
40Q2 +80Q-3.960=0
Q12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac = 802- 4.40.-3960
2a D= 6.400 +633.600
D= 640.000
Q12 = - b ±√ b2- 4ac D = 640.000
2a
Q12 = -80 ±800 = -80 ±800
2.40 80
Q1 = 720/80 = 9Q = 720/80 = 9
Q2 = -880/80 = - 11
P=80Q+20Q2
P= 80 x 9 + 20 x 81
P= 720 + 1.620 = 2.340
P 1= (88Q+ 22Q2) dan P=3.960 –20Q2
88Q+ 22Q2=3.960 –20Q2
22Q2 +20Q2 + 88 Q - 3.960 = 0
42Q2 + 88 Q - 3.960 = 0
Q12 = - b ±√ b2- 4ac D = b2- 4ac = 882- 4.42.-3.960
2a D= 673.0242a D= 673.024
Q12 = (- 88 ±√ 673.024) /84) = (- 88 ±820,38) /84)
Q 11 = (-88 +820,38) / 84 = 8,71
Q21 = (-88 – 820,38) /84 = - 10,81
P1 = 2.435,49
Subsidi
Diketahui fungsi penawaran P=20Q2+4Q+12 dan fungsi permintaannya P=-12Q2+300.Subsidi per unit Rp. 12,-
Tentukanlah :
a) Keseimbangan pasar sebelum subsidia) Keseimbangan pasar sebelum subsidi
b) Keseimbangan pasar setelah subsidi
c) S,Sk dan Sp
Keseimbangan pasar sebelum subsidi
20Q2+4Q+12 = -12Q2+300
20Q2+4Q+12 + 12Q2-300
32Q2+4Q-288
D= b2-4ac
D= 16 - 4 x 32x -288
16 +
D= 36.880
√D= 192
36.864
Q12 = -b ±√D
2a
Q12 = -4 ±192 = -4 ±192
2 x 32 64
Q1 = 188 = 2,94 P= 20Q2+4Q+12
64 P= 20(2,94 2) + 4 (2,94)+12
P= 173 + 11,8 + 12
Q2= -196 = -3,0625 P=
64
196,63
2 Keseimbangan pasar setelah subsidi
Penawaran P=20Q2+4Q+12
Subsidi Rp. 12
Fungsi penawaran setelah subsidi
P' = 20Q2+4Q+12 -12
P' = 20Q2+4Q
20Q2+4Q = -12Q2+300
20Q2+4Q + 12Q2-300
32Q2+4Q - 300
D= b2-4ac
D= 16 - 4 x 32x -300
16 + 38.400 16 +
D= 38.416
√D = 196
38.400
Q12 =-b ±√D = -4 P'= 20Q2+4Q
2a P'= 20 (32)+4(3)
P'= 180 + 12
Q1'= 192 = P'= 192
64
Q2' = -200 =
64
±√196
2 x 32
3
-3,125
S = s x Q' Sk= (P-P') x Q' Sp= S-Sk
S= 12 x 3 Sk = (196,63-192) x 3 Sp= 22,11
S= 36 Sk= 13,89
• Diketahui fungsi penawaran P=10Q2 +2Q+6 dan fungsi permintaan P=-6Q2+150. Subsidi Rp. 6,- .Hitunglah :– Keseimbangan pasar sebelum subsidi– Keseimbangan pasar sebelum subsidi
– Keseimbangan pasar setelah subsidi
– Total Subsidi (S), Subsidi yang dinikmati oleh Konsumen (Sk) dan Subsidi yang dinikmati oleh produsen (Sp)
Langkah-langkah penyelesaian soal Untuk pajak per unit1. Fungsi permintaan = fungsi penawaran. Dari penyamaan
fungsi permintaan dan penawaran ini diperoleh hargadan kuantitas (P dan Q) sebelumpajak
2. Merubah fungsi penawaran. Fungsi penawaran baruadalahfungsi penawaranawal ditambahsebesarpajakadalahfungsi penawaranawal ditambahsebesarpajakper unit.
3. Fungsi penawaran setelah pajak = fungsi permintaan.Dari penyamaan fungsi ini akan diperoleh harga dankuantitas setelah pajak ( P1 dan Q1 )
4. Tentukan T= t x Q1. Tk=(P1-P) x Q1dan Tp=T-Tk
Untuk pajak prosentase 1. Fungsi permintaan = fungsi penawaran. Dari penyamaan fungsi
permintaan dan penawaran ini diperoleh harga dan kuantitas(P danQ) sebelum pajak
2. Merubah fungsi penawaran. Fungsi penawaran baru adalah fungsipenawaran awal dikalikan dengan (1+% pjk).Misalnya :P=20Q2+4Q+12 dan pajak 10%, maka fungsi penawaransetelah pajak adalah : P1 = (20Q2+4Q+12) (1+0,1) =(20Q2+4Q+12) (1,1), jadi P1 = 22Q2 +4,4Q+13,2(20Q2+4Q+12) (1,1), jadi P1 = 22Q2 +4,4Q+13,2
3. Fungsi penawaran setelah pajak = fungsi permintaan. Daripenyamaan fungsi ini akan diperoleh harga dan kuantitas setelahpajak ( P1 dan Q1 )
4. Merubah pajak prosentase ke dalam pjk perunit denganmenggunkan rumus : t = P1 ( pajak)
100+pajak
5. Tentukan T= t x Q1. Tk=(P1-P) x Q1dan Tp=T-Tk
Penyelesaian untuk subsidi
• Fungsi permintaan = fungsi penawaran. Dari penyamaanfungsi permintaan dan penawaran ini diperoleh hargadan kuantitas (P dan Q) sebelumpajak
• Merubah fungsi penawaran. Fungsi penawaran baruadalah fungsi penawaran awal dikurangi sebesarsubsidi.Misalnya fungsi penawaran P=20Q2+4Q+12dan subsidi 12, maka P1 = 20Q2+4Q+12 –12,dan subsidi 12, maka P1 = 20Q2+4Q+12 –12,maka fungsi P1 = 20Q2+4Q
• Fungsi penawaran setelah subsidi = fungsi permintaan.Dari penyamaan fungsi ini akan diperoleh harga dankuantitas setelah subsidi ( P1 dan Q1 )
• Tentukan S= s x Q1. Sk=(P- P1) x Q1dan Sp=S-Sk
20Q2 +4Q+12=-12Q2+300
20Q2 +4Q+12+12Q2-300 = 0
Fungsi Biaya, Penerimaan dan BEPTC= aQ2 + bQ + c
c= FC
VC=aQ2 +bQ, karena VC dipengaruhi oleh produksi produksi
TR = P . Q
TC= FC + VC
Contoh :
Diketahui fungsi permintaan yang dihadapioleh seorang produsen ditunjukkan olehpersamaan P=30-1,5Q. Tentukan persamaanTR nya ?
TR= (30-1,5Q ) Q
TR = 30Q – 1,5Q2
Contoh :
Data yang berhasil dikumpulkan untukmemperkirakan keuntungan maximumdarisuatu perusahaan adalah : Fungsi permintaanP=16.000-Q, biaya produksi biaya tetap Rp.40.000.000 dan biaya variabel Rp. 100,-/ unit.Ditanya:Ditanya:
a. Berapa keuntungan maximumdan terjadi padatingkat berapa unit ?
b. Apakah penerimaan maximumsama dengankeuntungan maximum?
TR= P Q
TR=( 16.000 – Q) x Q
TR = 16.000 Q – Q2
TR max = -16.000/ 2(-1) = 8.000
TC = FC +VC
TC = 40.000.000 + 100Q
∏ = TR-TC
∏ = (16.000Q-Q2) – (40.000.000+100Q)
∏ = 15.900Q-Q2-40.000.000
Q max = -b / 2a
Q= 7.950
Harga suatu produk ditunjukkan oleh fungsi permintaanP=2.000-0,5Q.Biaya produksi dipisah menjadi FC sebesarRp. 1.000.000 dan biaya variabel per-unit VC=2+0,04Q.Ditanya :
a.Berapa keuntungan maximumdan terjadi pada tingkat
produksi berapa ?
a.Apakah penerimaan pada unit keuntungan maximumsama
dengan penerimaan pada unit penjualan maximum?
a. Berapa BEP nya ?
Berdasarkan hasil survey dari suatuperusahaan diperoleh data sbb :
Fungsi penerimaan (TR) = 520Q-2Q2
Fungsi biaya (TC) = 0,5Q2+20Q+3.500.
Tentukanlah :
a. Keuntungan maksimumpada saat Q=?
b. Penerimaan maksimumpada saat Q ?
c. BEPpada saat Q ?
Fungsi Produksi
Fungsi produksi adalah suatu fungsi yangmenunjukkan hubungan antara input danoutputoutput
TP= f (Input) atau TP=f (X) dimana
X= input
TP=Total Produk
Avarage Product
Produksi rata-rata (AP) adalah jumlah produksi rata-rata yang dihasilkan oelh satu unit input.unit input.
Misalnya input yang kita gunakan TenagaKerja (L), maka yang dimaksud dengan APadalah jumlah produksi yang dihasilkanoleh setiap tenaga kerja (L)
Marginal Product (MC)
MC adalah tambahan produksi sebagaiakibat bertambahnya penggunaan satu unitinputinput
Contoh :
Diketahui fungsi produksi TP= 12L2-L3 , Jika input yang digunakan 10 hitunglah TP dan AP
TP = 12 (102) –(103)TP = 12 (10) –(10 )
TP = 12x 100 – 1.000
TP = 1.200 -1.000 = 200
AP = TP
L
AP = 12L2 -L
3
L
AP = 12L-L2
AP = 12 (10) - 102
AP = 120-100
AP = 20
Utility (Utilitas)
Utiliti adalah Kenikmatan yang diperolehsesorang dari mengkonsumsi berbagaibarangbarang
Total Utility (TU)Total kepuasan yang dietriamdarimengkonsumsi beberapa macambarang.
Marginal Utility (MU)Pertambahan (pengurangan) kepuasansebagai akibat dari pertambahansebagai akibat dari pertambahan(pengurangan) penggunaan satu unit barangtertentu
(Dalam angka)
Jumlah Mangga Nilai Guna Total Nilaiguna Marginal
0 0 -
1 30 30
2 50 20
3 65 15
4 75 10
Nilaiguna Total (TU) dan MU (Marginal Utiliti)
4 75 10
5 83 8
6 87 4
7 89 2
8 90 1
9 89 -1
10 85 -4
11 78 -7
Contoh :