kalkulus diferensial dan integral

9
BAB 5 ATURAN DIFERENSIASI A. Beberapa Fungsi Yang Konstan Misalkan adalah fungsi terdiferensialkan dan adalah bilangan real, maka juga terdiferensialkan dengan turunannya yang diberikan oleh : (())= (()) = β€² () Jadi, turunan dari waktu konstan fungsi terdiferensialkan adalah produk dari waktu konstan turunan fungsi. Aturan ini memungkinkan Anda melakukan pemfaktoran konstanta saat Anda menemukan turunannya.Aturan berlaku bahkan saat konstanta ada dalam denominator seperti yang ditunjukkan di sini: ( () )= ( ())= ( ())= β€² () Jika() = βˆ’5 2 maka, β€² () = βˆ’5 ( 2 ) = βˆ’5(2) , = βˆ’10 Jika = 6 ( 1 2 ) maka β€² = = 6( 1 2 )=6 ( 1 2 )=6( 1 2 ) βˆ’ 1 2 = 3 βˆ’ 1 2 , Jika = (4 βˆ’1 )maka β€² = = (4 βˆ’1 )=4 ( βˆ’1 ) = βˆ’4 βˆ’2 LATIHAN 5.1 Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk menemukan turunan fungsi yang diberikan. 1. () = 2 2 6. () = 2 2 2. () = 100 25 7. () = 10 2 3. () = 20 1 4 8. () = 100 0.6 4. = βˆ’16 √ 9. β„Ž() = βˆ’25 4 5 5. () = 2 3 10. () = 1 4 √ 2 3 Untuk masalah 11-15, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan : 11. β€² (3)ketika() = 2 2 12. β€² (1)ketika (1) = 100 25 13. β€² (81)ketika() = 20 1 4

Upload: rafirda-aini

Post on 22-Jan-2018

184 views

Category:

Education


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kalkulus diferensial dan integral

BAB 5

ATURAN DIFERENSIASI

A. Beberapa Fungsi Yang Konstan

Misalkan 𝑓 adalah fungsi terdiferensialkan dan π‘˜ adalah bilangan real, maka

π‘˜π‘“ juga terdiferensialkan dengan turunannya yang diberikan oleh :

𝒅

𝒅𝒙(π’Œπ’‡(𝒙)) = π’Œ

𝒅

𝒅𝒙(𝒇(𝒙)) = π’Œπ’‡β€²(𝒙)

Jadi, turunan dari waktu konstan fungsi terdiferensialkan adalah produk dari waktu

konstan turunan fungsi. Aturan ini memungkinkan Anda melakukan pemfaktoran

konstanta saat Anda menemukan turunannya.Aturan berlaku bahkan saat konstanta ada

dalam denominator seperti yang ditunjukkan di sini:

𝒅

𝒅𝒙(

𝒇(𝒙)

π’Œ) =

𝒅

𝒅𝒙(

𝟏

π’Œπ’‡(𝒙)) =

𝟏

π’Œ

𝒅

𝒅𝒙(𝒇(𝒙)) =

𝟏

π’Œπ’‡β€²(𝒙)

Jika𝑓(π‘₯) = βˆ’5π‘₯ 2maka,𝑓 β€²(π‘₯) = βˆ’5π‘Ž

𝑑π‘₯(π‘₯ 2) = βˆ’5(2)π‘₯, = βˆ’10π‘₯

Jika𝑦 = 6 (π‘₯1

2 ) maka 𝑦′ =𝑑𝑦

𝑑π‘₯=

𝑑

𝑑π‘₯6 (π‘₯

1

2 ) = 6𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯

1

2) = 6 (1

2) π‘₯ βˆ’

1

2 = 3π‘₯ βˆ’1

2 ,

Jika 𝑦 =𝑑

𝑑π‘₯(4π‘₯βˆ’1)maka𝑦 β€² =

𝑑𝑦

𝑑π‘₯=

𝑑

𝑑π‘₯(4π‘₯ βˆ’1) = 4

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯ βˆ’1) = βˆ’4π‘₯ βˆ’2

LATIHAN 5.1

Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk

menemukan turunan fungsi yang diberikan.

1. 𝑓(π‘₯) = 2π‘₯ 2 6. 𝑓(π‘₯) =π‘₯2

2πœ‹

2. 𝑔(π‘₯) =π‘₯100

25 7. 𝑓(π‘₯) =

10

π‘₯2

3. 𝑓(π‘₯) = 20π‘₯1

4 8. 𝑠(𝑑) = 100𝑑0.6

4. 𝑦 = βˆ’16√π‘₯ 9. β„Ž(𝑠) = βˆ’25𝑠4

5

5. 𝑓(𝑑) =2𝑑

3 10. 𝑠(𝑑) =

1

4 βˆšπ‘ 23

Untuk masalah 11-15, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan :

11. 𝑓 β€²(3)ketika𝑓(π‘₯) = 2π‘₯ 2

12. 𝑔′(1)ketika 𝑔(1) =π‘₯100

25

13. 𝑓 β€²(81)ketika𝑓(π‘₯) = 20π‘₯1

4

Page 2: Kalkulus diferensial dan integral

14. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯ 25 ketika 𝑦 = βˆ’16√π‘₯

15. 𝑓 β€²(200) ketika 𝑓(𝑑) =2𝑑

3

B. AturanUntukPenjumlahandanPerbedaan

Untuksemuaπ‘₯ di mana fungsi 𝑓 dan 𝑔 dapat didiferensiasi, fungsi (𝑓 + 𝑔) dapat

didiferensiasi denganturunannya diberikan oleh:

π’š

𝒅𝒙(𝒇(𝒙) + π’ˆ(𝒙)) = 𝒇′(𝒙) + π’ˆβ€²(𝒙)

Demikian pula, untuk semua π‘₯ di mana fungsi 𝑓 dan 𝑔 dapat didiferensiasi, fungsi

(𝑓 βˆ’ 𝑔) dapat terdiferensialkan dengan turunannya diberikanoleh:

π’š

𝒅𝒙(𝒇(𝒙) βˆ’ π’ˆ(𝒙)) = 𝒇′(𝒙) βˆ’ π’ˆβ€²(𝒙)

Dengandemikian, turunan dari jumlah (atau perbedaan) dua fungsi terdiferensiasi

sama dengan jumlah (atau perbedaan) dari derivatif fungsi individu.

Jikaβ„Ž(π‘₯) = βˆ’5π‘₯ 2 + π‘₯,makaβ„Žβ€²(π‘₯) =𝑑

𝑑π‘₯(βˆ’5π‘₯ 2) +

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯) = βˆ’10π‘₯ + 1

jika𝑦 = 3π‘₯ 4 βˆ’ 2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1,maka𝑦′ =𝑑

𝑑π‘₯3π‘₯ 4 βˆ’

𝑑

𝑑π‘₯2π‘₯ 3 +

𝑑

𝑑π‘₯5π‘₯ +

𝑑

𝑑π‘₯1

𝑑

𝑑π‘₯(10π‘₯ 5 βˆ’ 3π‘₯) =

𝑑

𝑑π‘₯(10π‘₯ 5) βˆ’

𝑑

𝑑π‘₯3π‘₯ = 50π‘₯ 4 βˆ’ 3

LATIHAN 5.2

Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk

menemukan turunan fungsi yang diberikan.

1. 𝑓(π‘₯) = π‘₯7 + 20π‘₯ 10 4. 𝐢(π‘₯) = 1000 + 200π‘₯ βˆ’ 40π‘₯ 2

2. β„Ž(π‘₯) = 30 βˆ’ 5π‘₯2 5. 𝑦 =βˆ’15

π‘₯+ 25

3. 𝑔(π‘₯) = π‘₯100 βˆ’ 40π‘₯ 5 6. 𝑠(𝑑) = 16𝑑2 βˆ’2𝑑

3+ 10

7. 𝑔(π‘₯) =π‘₯100

25βˆ’ 20√π‘₯ 9. π‘ž(𝑣) = 𝑣

2

5 + 7 βˆ’ 15𝑣2

5

8. 𝑦 = 12π‘₯ 0.2 βˆ’ 0.45π‘₯ 10. 𝑓(π‘₯) =5

2π‘₯2 +5

2π‘₯βˆ’2 βˆ’5

2

Untuk masalah 11-15, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan

11. β„Žβ€² π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž β„Ž(π‘₯) = 30 βˆ’ 5π‘₯ 2

12. 𝐢′(300) π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž 𝐢(π‘₯) = 1000 + 200π‘₯ βˆ’ 40π‘₯ 2

13. 𝑠′(0)π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž 𝑠(𝑑) = 16𝑑2 βˆ’2𝑑

3+ 10

14. π‘žβ€² π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž π‘ž(𝑣) = 𝑣2

5 + 7 βˆ’ 15𝑣2

5

15. 𝑓 β€²(6)π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž 𝑓(π‘₯) =5

2π‘₯2+

5

2π‘₯ βˆ’2βˆ’

5

2

Page 3: Kalkulus diferensial dan integral

C. AturanProduk

Untuk semua π‘₯ dimana 𝑓 dan 𝑔 adalah fungsi terdiferensialkan, fungsi (𝑓𝑔) dapat

didiferensiasi dengan derivatife yang diberikanoleh :

𝒅

𝒅𝒙(𝒇(𝒙)π’ˆ(𝒙)) = 𝒇(𝒙)π’ˆβ€²(𝒙)𝒇′(𝒙)

Dengandemikian, turunan dari produk dua fungsi terdiferensiasi sama dengan

fungsi pertama kali turunan dari fungsi kedua ditambah fungsi kedua kali turunannya

fungsi pertama :

Jikaβ„Ž(π‘₯) = (π‘₯ 2 + 4)(2π‘₯ βˆ’ 3),makaβ„Žβ€²(π‘₯)

= (π‘₯ 2 + 4)𝑑

𝑑π‘₯(2π‘₯ βˆ’ 3) + (2π‘₯ βˆ’ 3)

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯ 2 + 4)

= (π‘₯ 2 + 4)(2) + (2π‘₯ βˆ’ 3)(2π‘₯)

= 2π‘₯ 2 + 8 + 4π‘₯ 2 βˆ’ 6π‘₯ = βˆ’6π‘₯ 2 + 8

Jika 𝑦 = (2π‘₯ 3 + 1)(βˆ’π‘₯ 2 + 5π‘₯ + 10),maka𝑦′

= (2π‘₯ 3 + 1)𝑑

𝑑π‘₯(βˆ’π‘₯2 + 5π‘₯ + 10) + (βˆ’π‘₯ 2 + 5π‘₯ + 10)

𝑑

𝑑π‘₯(2π‘₯ 3 + 1)

= (2π‘₯ 3 + 1)(βˆ’2π‘₯3 + 1) + (βˆ’π‘₯ 2 + 5π‘₯ + 10)(6π‘₯2)

= (βˆ’4π‘₯ 4 + 10π‘₯ 3 βˆ’ 2π‘₯ + 5) + (βˆ’6π‘₯ 4 + 30π‘₯ 3 + 60π‘₯ 2)

= βˆ’10π‘₯ 4 + 40π‘₯ 3 + 60π‘₯ 3 βˆ’ 2π‘₯ + 5

Perhatikan pada contoh berikut yang mengubah eksponen negative dan pecahan

membedakan lebih mudah :

𝑑

𝑑π‘₯[(π‘₯ 2 βˆ’ 5) (

π‘₯

3+ 2√π‘₯)] = (π‘₯ 2 βˆ’ 5)

𝑑

𝑑π‘₯(3π‘₯ 2 + 2π‘₯

1

2) + (3π‘₯ 2 + 2π‘₯1

2)𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯2 βˆ’ 5)

= (π‘₯ 2 βˆ’ 5) (βˆ’3π‘₯ βˆ’2 + 2π‘₯βˆ’

1

2 ) + (3π‘₯βˆ’1 + 2π‘₯1

2) (2π‘₯)

= (π‘₯ 2 βˆ’ 5) (βˆ’3π‘₯ βˆ’2 + 2π‘₯ βˆ’1

2 ) + (3π‘₯βˆ’1 + 2π‘₯1

2) (2π‘₯)

= βˆ’3π‘₯ 0 + π‘₯3

2 + 15π‘₯βˆ’2 βˆ’ 5π‘₯ βˆ’1

2 + 6π‘₯ 0 + 4π‘₯3

2

= 5π‘₯1

22 + 15π‘₯ βˆ’2 βˆ’ 5π‘₯ βˆ’1

2 + 3

Anda mungkin memilih untuk menulis jawaban tanpa eksponen negative atau

pecahan.

Page 4: Kalkulus diferensial dan integral

LATIHAN 5.3

Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk

menemukanTurunan fungsi yang diberikan.

1. 𝑓 (π‘₯) = (2π‘₯ 2 + 3)(2π‘₯ βˆ’ 3)

2. β„Ž(π‘₯) = (4π‘₯ 2 + 1)(βˆ’π‘₯2 + 2π‘₯ + 5)

3. 𝑔(π‘₯) = (π‘₯ 2 βˆ’ 5) (3

π‘₯)

4. 𝑐(π‘₯) = (50 + 20π‘₯)(100 βˆ’ 2π‘₯)

5. 𝑦 = (βˆ’15

√π‘₯+ 25) (√π‘₯ + 5)

6. 𝑠(𝑑) = (4𝑑 βˆ’1

2) (5𝑑 +

3

4)

7. 𝑔(π‘₯) = (2π‘₯ 3 + 2π‘₯ 2)(2 √π‘₯)3

8. 𝑓(π‘₯) =10

π‘₯5 βˆ™π‘₯3 +1

5

9. π‘ž(𝑣) = (𝑣2 + 7)(βˆ’5π‘£βˆ’2 + 2)

10. 𝑓(π‘₯) = (2π‘₯ 3 + 3)(3 βˆ’ √π‘₯ 23)

Untuk masalah 11-15, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan

11. 𝑓 β€²(1,5)dari 𝑓(π‘₯) = (2π‘₯ 2 + 3)(2π‘₯ βˆ’ 3)

12. 𝑔′(10)dari 𝑔(π‘₯) = (π‘₯ 2 βˆ’ 5) (3

π‘₯)

13. 𝑐′(150) dari 𝑐(π‘₯) = (50 + 20π‘₯)(100 βˆ’ 2π‘₯)

14. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|π‘₯ = 25

dari 𝑦 = (βˆ’15

√π‘₯+ 25) (√π‘₯ + 5)

15. 𝑓1(2) dari 𝑓(π‘₯) =10

π‘₯5 βˆ™π‘₯3+1

5

D. Aturan Quotient

Untuk semua x di mana f dan g adalah fungsi terdiferensialkan dan 𝑔(π‘₯) β‰ 0,𝑓

𝑔

Fungsi terdiferensialkan dengan turunannya diberikan oleh 𝒅

𝒅𝒙(

𝒇(𝒙)

π’ˆ(𝒙)) =

π’ˆ(𝒙)𝒇′(𝒙)βˆ’π’‡(𝒙)π’ˆβ€² (𝒙)

(π’ˆ(𝒙))𝟐 , π’ˆ(𝒙) β‰  𝟎

Jadi, turunan dari hasil bagi dua fungsi terdiferensiasi sama dengan denominator

Fungsi kali turunan dari fungsi pembilang minus fungsi numerator kali turunan dari

fungsi penyebut semua dibagi dengan kuadrat fungsi penyebut, untuk semua bilangan

real π‘₯ yang fungsi penyebutnya tidak sama dengan nol.

β„Ž(π‘₯) =βˆ’5π‘₯2+4

3π‘₯ Jika maka :

β„Žβ€²(π‘₯) =(3π‘₯)

𝑑

𝑑π‘₯(βˆ’5π‘₯ 2 + 4) βˆ’ (βˆ’5π‘₯ 2 + 4)

𝑑

𝑑π‘₯(3π‘₯)

(3π‘₯ 2)

Page 5: Kalkulus diferensial dan integral

= (3π‘₯)(βˆ’10π‘₯) βˆ’(βˆ’5π‘₯2 +4)(3)

(3π‘₯2 )=

βˆ’30π‘₯2 +15π‘₯2βˆ’1

9π‘₯2

=βˆ’15π‘₯ 2 βˆ’ 12

9π‘₯ 2= βˆ’

5π‘₯2 + 4

3π‘₯ 2

Jika𝑦 =1

√π‘₯ maka𝑦′

= (√π‘₯ )

𝑑

𝑑π‘₯(1)βˆ’(1)

𝑑

𝑑π‘₯(√π‘₯ )

(√π‘₯)2 =(√π‘₯ )(0)βˆ’(1)

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯

12)

(√π‘₯)2

=βˆ’(1)

1

2(π‘₯

1

2 )

π‘₯= βˆ’

1

2π‘₯1

2

𝑑

𝑑π‘₯(

8π‘₯5

4

2π‘₯4 + 6) =

(2π‘₯4 + 6) 𝑑

𝑑π‘₯(8π‘₯

5

4 ) βˆ’ (8π‘₯5

4 )𝑑

𝑑π‘₯(2π‘₯4 + 6)

(2π‘₯4 + 6)2=

(2π‘₯4 + 6) (10π‘₯1

4 ) βˆ’ (8π‘₯5

4 )(8π‘₯3)

(2π‘₯4 + 6)2

= (2π‘₯

174 +60π‘₯

14)βˆ’(64π‘₯

174 )

4π‘₯8 +24 π‘₯4+36=

20π‘₯174 +60π‘₯

14βˆ’64π‘₯

174

4π‘₯8 +24π‘₯4+36=

15π‘₯14βˆ’11 π‘₯

174

π‘₯8 +6π‘₯4 +9

LATIHAN 5.4

Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk

menemukan turunan fungsi yang diberikan.

1. 𝑓(π‘₯) =5π‘₯ +2

3π‘₯ βˆ’1

2. β„Ž(π‘₯) =4βˆ’5π‘₯2

8π‘₯

3. 𝑔(π‘₯) =5

√π‘₯

4. 𝑓(π‘₯) =3π‘₯

12βˆ’1

2π‘₯12+6

5. 𝑦 =βˆ’15

π‘₯

6. 𝑠(𝑑) =2𝑑

12βˆ’3

4𝑑12+6

7. 𝑔(π‘₯) =π‘₯100

π‘₯βˆ’5+10

8. 𝑦 =4βˆ’5π‘₯3

8π‘₯2 βˆ’7

9. π‘ž(𝑣) =𝑣3 +2

𝑣2 βˆ’1

𝑣3

10. 𝑓(π‘₯) =βˆ’4π‘₯2

4

π‘₯2+8

Untukmasalah 11-15, temukanderivatifnumerik yang ditunjukkan

1. 𝑓 β€²(25) dari 𝑓(π‘₯) =5π‘₯+2

3π‘₯βˆ’1

2. β„Žβ€²(0,2) dari β„Ž(π‘₯) =4βˆ’5π‘₯2

8π‘₯

3. 𝑔′(0,25) dari 𝑔(π‘₯) =5

√π‘₯

Page 6: Kalkulus diferensial dan integral

4. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|10

dari 𝑦 =βˆ’15

π‘₯

5. 𝑔′(1) dari 𝑔(π‘₯) =π‘₯100

π‘₯βˆ’5+10

E. ATURAN RANTAI

Jika 𝑦 = 𝑓(𝑒)dan 𝑒 = 𝑔 (π‘₯) adalah fungsi terdiferensialkan 𝑒dan π‘₯, masing-

masing, maka komposisi dari 𝑓 dan 𝑔, yang didefinisikan oleh 𝑦 = 𝑓 (𝑔 (π‘₯)),dapat

dibedakan dengan turunannya yang diberikan oleh

π’…π’š

𝒅𝒙=

π’…π’š

π’…π’–βˆ™π’…π’–

𝒅𝒙

Atau setara,

𝒅

𝒅𝒙[𝒇(π’ˆ(𝒙))] = 𝒇′(π’ˆ(𝒙))π’ˆπŸ(𝒙)

Perhatikan bahwa 𝑦 = 𝑓 (𝑔 (π‘₯)) adalah fungsi fungsi π‘₯; Artinya, argumen 𝑓 adalah

fungsinya dilambangkan dengan 𝑔 (π‘₯), yang merupakan fungsi dari π‘₯. Jadi, untuk

menemukan, Anda harus membedakan 𝑓 terhadap 𝑔 (π‘₯) terlebih dahulu, lalu kalikan

hasilnya dengan turunan 𝑔 (π‘₯) berkenaan dengan π‘₯. Contoh berikut menggambarkan

aturan rantai.

Temukan 𝑦’ ketika 𝑦 = √3π‘₯4 βˆ’ 2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1 dimana 𝑒 = 3π‘₯ 4 βˆ’ 2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1

Lalu

𝑦’ = 𝑑𝑦

𝑑π‘₯=

𝑑𝑦

π‘‘π‘’βˆ™π‘‘π‘’

𝑑π‘₯=

𝑑

𝑑𝑒(𝑒)

1

2 βˆ™π‘‘

𝑑π‘₯(3π‘₯ 4 βˆ’ 2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1) =

1

2𝑒

βˆ’1

2 βˆ™ (12π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯ 2 + 5)

1

2(3π‘₯4 βˆ’ 2π‘₯3 + 5π‘₯ + 1)βˆ’

1

2 βˆ™ (12π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯ 2 + 5) =12π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯ 2 + 5

2√3π‘₯ 4 βˆ’ 2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1

Temukanf’ ketika𝑓(π‘₯) = (π‘₯ 2 βˆ’ 8)3 dimana g(x) = π‘₯ 2 βˆ’ 8

Lalu 𝑑

𝑑π‘₯[𝑓(𝑔(π‘₯))]=

𝑑

𝑑π‘₯[(π‘₯ 2 βˆ’ 8)3 = 𝑓 β€²(𝑔(π‘₯))𝑔′(π‘₯)]

= 3(𝑔(π‘₯))2𝑔′(π‘₯) = 3(π‘₯ 2 βˆ’ 8)2 βˆ™ 2π‘₯ = 6π‘₯(π‘₯ 2 βˆ’ 8)2

𝑑

𝑑π‘₯(√π‘₯ + 1)4 = 4(√π‘₯ + 1)

3 𝑑

𝑑π‘₯(√π‘₯ + 1) = 4(√π‘₯ + 1)

3(

1

2π‘₯

βˆ’1

2 ) =2(√π‘₯ + 1)

3

√π‘₯

Page 7: Kalkulus diferensial dan integral

LATIHAN 5.5

Untuk masalah 1-10, gunakan beberapa aturan fungsi yang konstan untuk

menemukan turunan fungsi yang diberikan

1. 𝑓(π‘₯) = (3π‘₯ 2 βˆ’ 10)3

2. 𝑔(π‘₯) = 40(3π‘₯ 2 βˆ’ 10)3

3. β„Ž(π‘₯) = 10(3π‘₯ 2 βˆ’ 10)βˆ’3

4. β„Ž(π‘₯) = (√π‘₯ + 3)2

5. 𝑓(𝑒) = (1

𝑒2 βˆ’ 𝑒)3

6. 𝑦 =1

(π‘₯2βˆ’8)3

7. 𝑦 = √2π‘₯ 3 + 5π‘₯ + 1

8. 𝑠(𝑑) = (2𝑑3 + 5𝑑)1

3

9. 𝑓(π‘₯) =10

(2π‘₯βˆ’6)5

10. 𝑐(𝑑) =50

√15𝑑+120

Untuk masalah 11-15, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan.

11. 𝑓 β€²(10) dimana 𝑓(π‘₯) = (3π‘₯ 2 βˆ’ 10)3

12. β„Žβ€²(3) dimana β„Ž(π‘₯) = 10(3π‘₯ 2 βˆ’ 10)βˆ’3

13. 𝑓 β€²(144) dimana 𝑓(π‘₯) = (√π‘₯ + 3)2

14. 𝑓 β€²(2) dimana 𝑓(𝑒) = (1

𝑒2 βˆ’ 𝑒)3

15. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|

4dimana 𝑦 =

1

(π‘₯2βˆ’8) 3

F. DIFERENSIASI IMPLISIT

Sejauh ini, Anda telah melihat bagaimana menemukan turunan dari sebuah fungsi

hanya jika fungsinya dinyatakan dalam apa

Disebut bentuk eksplisit . Fungsi dalam bentuk eksplisit didefinisikan oleh persamaan

tipe 𝑦 = 𝑓 (π‘₯), di mana 𝑦 ada di satu sisi persamaan dan semua istilah yang

mengandung π‘₯ ada di sisi lain. Misalnya,

Fungsi 𝑓 yang didefinisikan oleh 𝑦 = 𝑓 (π‘₯) = π‘₯ 3 + 5 dinyatakan dalam bentuk

eksplisit. Untuk fungsi ini variable 𝑦 didefinisikan secara eksplisit sebagai fungsi dari

variable π‘₯. Disisi lain, untuk persamaan dimana variablel π‘₯ dan 𝑦 muncul pada sisi yang

Page 8: Kalkulus diferensial dan integral

sama dengan persamaan, fungsi dikatakan diekspresikan dalam bentuk implisit.

misalnya, persamaan π‘₯ 2𝑦 = 1 Mendefinisikan fungsi 𝑦 = 1

π‘₯2 Secara implicit dalam

hal π‘₯. Dalam kasus ini, bentuk implisit dari persamaan Dapat dipecahkan untuk 𝑦

sebagai fungsi dari π‘₯; Namun, untuk banyak bentuk implisit, sulit dan kadang tidak

mungkin bias diatasi untuk 𝑦 dalam hal π‘₯.Di bawaha sumsiitu 𝑑𝑦

𝑑π‘₯, turunan dari 𝑦

sehubungan dengan π‘₯, ada, Anda dapat menggunakan

Teknik diferensiasi implicit untuk menemukan 𝑑𝑦

𝑑π‘₯Ketika sebuah fungsi dinyatakan

dalam bentuk implisit-Terlepas dari apakah Anda dapat mengekspresikan fungsinya

dalam bentuk eksplisit. Gunakan langkah berikut:

1. Bedakan setiap istilah pada kedua sisi persamaan terhadap π‘₯.

2. Selesaikan persamaan yang dihasilkan untuk 𝑑𝑦

𝑑π‘₯

Masalah Mengingat persamaan π‘₯2 + 2𝑦3 = 30, gunakan diferensiasi implicit untuk

menemukan 𝑑𝑦

𝑑π‘₯

Solusi Langkah 1: Bedakan setiap istilah pada kedua sisi persamaan sehubungan dengan

π‘₯:

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯ 2 + 2𝑦3) =

𝑑

𝑑π‘₯(30)

𝑑

𝑑π‘₯(π‘₯ 2) +

𝑑

𝑑π‘₯(2𝑦3) =

𝑑

𝑑π‘₯(30)

2π‘₯ + 6𝑦2𝑑𝑦

𝑑π‘₯= 0

Langkah 2: Selesaikan persamaan yang dihasilkan untuk

6𝑦2𝑑𝑦

𝑑π‘₯= βˆ’2π‘₯

𝑑𝑦

𝑑π‘₯=

βˆ’2π‘₯

6𝑦2

Perhatikan bahwa dalam contoh ini, 𝑑𝑦

𝑑π‘₯ Dinyatakan dalam bentuk π‘₯ dan 𝑦.

Mengevaluasi π‘Ž derivatif, Anda perlu mengetahui keduanya π‘₯ dan 𝑦 pada titik tertentu

(π‘₯, 𝑦). Anda bias menunjukkan derivatife numeric seperti 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|

(π‘₯,π‘Œ). Contoh berikut

mengilustrasikan situasi ini.

Page 9: Kalkulus diferensial dan integral

𝑑𝑦

𝑑π‘₯=

βˆ’2π‘₯

6𝑦2

diberikan oleh

𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(3,1)

=βˆ’2π‘₯

6𝑦2 |(3,1)

= βˆ’1

LATIHAN 5.6

Untuk masalah 1-10, gunakan diferensiasi eksplisit untuk menemukan 𝑑𝑦

𝑑π‘₯

1. π‘₯2𝑦 = 1

2. π‘₯𝑦2 = 3π‘₯ 2𝑦 + 5𝑦

3. √π‘₯ + βˆšπ‘¦ + 25

4. 1

π‘₯+

1

𝑦= 9

5. π‘₯2 + 𝑦2 = 16

Untuk masalah 6-10, temukan derivatife numerik yang ditunjukkan.

6. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(3,1)

= π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž π‘₯ 2𝑦 = 1

7. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(5,2)

= π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž π‘₯𝑦2 = 3π‘₯ 2𝑦 + 5𝑦

8. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(4,9)

= π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž √π‘₯ + βˆšπ‘¦ + 25

9. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(5,10)

= π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž 1

π‘₯+

1

𝑦= 9

10. 𝑑𝑦

𝑑π‘₯|(2,1)

= π‘˜π‘’π‘‘π‘–π‘˜π‘Ž π‘₯2 + 𝑦2 = 16