MENGGAMBAR GRAFIK FUNGSI DENGAN TURUNAN PERTAMA DAN TURUNAN KEDUA

MENGGAMBAR GRAFIK FUNGSI DENGAN TURUNAN PERTAMA DAN TURUNAN KEDUA

assalamualikum wr.wb. saya Ridlah Nur Fadilah absen 31 kelas XI IPS 2 akan menyelesaikan tugas dari bu Liza Novrida dalam mata pelajaran matematika.

Berikut langkah-langkah mengambar grafik suatu fungsi menggunakan turunan :
i). Menentukan titik potong (tipot) dengan sumbu-sumbu koordinat (sumbu X dan sumbu Y). 
Titik potong sumbu X, substitusi y=0y=0 . 
Titik potong sumbu Y, substitusi x=0x=0 . 


ii). Menentukan titik-titik stasioner dan jenisnya (titik balik minimum, titik balik maksimum, dan titik belok).


iii). Menentukan titik bantuan lain agar grafiknya lebih mudah sketsa, atau bisa juga secara umum menentukan nilai yy untuk xx besar positif dan untuk xx besar negatif. Contoh : 

Nomor 1.
Gambarlah grafik kurva y = 3x² - x³.

Penyelesaian :

I. Menentukan titik potong pada sumbu-sumbu :
*). Tipot sumbu X, substitusi y = 0
y=0 → y = 3x²-x³
            0 = 3x² - x³
3x² - x³ = 0
x² (3-x) = 0
x =0 V x = 3
Sehingga titik potong sumbu X adalah (0,0) dan (3,0).
*). Tipot sumbu Y, substitusi x = 0
y = 3x² - x³ = 3.0² - 0³ = 0
Sehingga titik potong sumbu Y adalah (0,0).

II. Menentukan titik-titik stasioner,
Fungsi : y = 3x² - x³
f'(x) = 6x - 3x² dan f"(x) = 6 - 6x.
*). Syarat stasioner : f'(x) = 0
       f'(x) = 0
6x - 3x² = 0
3x (2 - x) = 0
x = 0 V x = 2
*). Nilai stasionernya : substitusi ke fungsi awal.
Untuk x = 0, nilai stasionernya f(0)= 3.0² - 0³ = 0
titik stasionernya (0,0).
Untuk x = 2, nilai stasionernya
f(2) = 3.2² - 2³ = 4
titik stasionernya (2,4).
*) Menentukan jenis stasionernya, gunakan turunan kedua : f" (x) = 6 - 6x
Untuk x = 0 → f" (0) = 6 - 6.0 = 6 (positif), jenisnya minimum.
Untuk x = 2 → f" (2) = 6 - 6.2 = -6 (negatif), jenisnya maksimum.
Artinya titik (0,0) adalah titik balik minimum dan titik (2,4) adalah titik balik maksimum.

III. Berdasarkan fungsi y = 3x² -x³, kita substitusi beberapa nilai x yaitu :
Untuk x semakin besar, nilai y semakin besar negatif (ke bawah) dan untuk x semakin kecil, nilai y semakin besar positif (ke atas).


Nomor 2.
Gambarlah grafik kurva y = x⁴ - 4x³.

Penyelesaian : 

I. Menentukan titik potong pada sumbu-sumbu :
*). Tipot sumbu X, subtitusi y = 0
y = 0 → y = x⁴ - 4x³
              0 = x⁴ - 4x³
   x⁴ - 4x³ = 0
   x³ (x - 4) = 0
   x = 0 V x = 4
Sehingga titik potong sumbu X adalah (0,0) dan (4,0).
*). Tipot sumbu Y, subtitusi x = 0
y = x⁴ - 4x³ = 0⁴ - 4.0³ = 0
sehingga titik potong sumbu Y adalah (0,0).

II. Menentukan titik stasioner,
Fungsi : y = x⁴ - 4x³
f'(x) = 4x³ - 12x² dan f"(x) = 12x² - 24x.
*). Syarat stasioner : f'(x) = 0
          f' (x) = 0
4x³ - 12x² = 0
4x² (x - 3) = 0
   x = 0 V x = 3
*). Nilai stasionernya : subtitusi ke fungsi awal.
Untuk x = 0, nilai stasionernya f(0) = 0⁴ - 4.0³ = 0
titik stasionernya (0,0).
Untuk x = 3, nilai stasionernya f(2) = 3⁴ - 4.3³ = -27
titik stasionernya (3,-27).
*). Menentukan jenis stasionernya, gunakan turunan kedua : f"(x) = 12x² - 24x
Untuk x = 0 → f"(0) = 12.0² - 24.0 = 0 (nol), jenisnya titik belok.
Untuk x = 3 → f"(3) = 12.3² - 24.3 = 36 (positif), jenisnya minimun.
Artinya titik (0,0) adalah titik belok dan titik (3,27) adalah titik balik minimum.

III. Berdasarkan fungsi y = x⁴ - 4x³, kita subtitusi beberapa nilai x yaitu :
Untuk x semakin besar, nilai y semakin besar positif (ke atas) dan untuk x semakin kecil, nilai y semakin besar positif (ke atas).


Nomor 3.
Gambarlah grafik kurva y= sin x untuk 0≤ x ≤ 360 derajat.

Penyelasaian :

I. Menentukan titik potong pada sumbu- sumbu :
*). Tipot sumbu X, substitusi y = 0
y = 0 → y = sin x
              0 = sin x
        sin x = 0
x = 0, x = 180° = π V x = 360° = 2π
Sehingga titik potong sumbu X adalah (0,0), (180°, 0), (360°, 0).
*). Tipot sumbu Y, substitusi x = 0
y = sin x = sin 0 = 0
Sehingga titik potong sumbu Y adalah (0,0)

II. Menentukan titik- titik stationer,
Fungsi : y = sin x
f'(x) = cos x dan f"(x) = - sin x
*). Syarat stationer: f'(x) = 0
f'(x) = 0
cos x = 0
x = 90° = ½ π V x =270° = 3/2π
*). Nilai stasionernya : substitusi ke fungsi awal
Untuk x = 90°, nilai stasionernya f(90°) = sin 90° = 1
titik stationernya (90°, 1).
Untuk x = 270°, nilai stasionernya f(270°) = sin 270° = -1
titik stasionernya (270°, -1)
*). Menentukan jenis stasionernya, gunakan turunan kedua : f"(x) = -sin x 
Untuk x = 90° → f"(90°) = -sin 90° = -1 (negatif), jenisnya maksimum.
Untuk x = 270° → f"(270°) = -sin 270° = 1 (positif), jenisnya minimum.
Artinya titik (90°, 1) adalah titik balik maksimum dan titik (270°, -1) adalah titik balik minimum.
Berikut gambar grafik fungsi y = sin x pada interval 0 ≤ x ≤ 360°


Comments

Popular posts from this blog

SOAL Limit, Turunan, Integral

PERSAMAAN GARIS SINGGUNG PADA KURVA DAN GARIS NORMAL DAN CONTOH SOAL

SOAL DAN PEMBAHASAN TRIGONOMETRI