Turunan Fungsi LANDASAN TEORI

Berdasarkan contoh fungsi eksplisit dan implisit tersebut di atas, tampak bahwa jika suatu fungsi ditulis dalam bentuk eksplisit maka dengan mudah dapat ke dalam bentuk implisit. Akan tetapi jika fungsi ditulis dalam bentuk implisit maka tidak semuanya dapat diubah menjadi bentuk eksplisit. Contoh 1. Bentuk implisit 4 5 2    x x y adalah 4 5 2     x x y 2. Bentuk implisit x x x y  adalah 7 8   x y 3. Bentuk ekplisit dari 25 2 2   y x adalah 2 25 x y    4. Bentuk eksplisit dari 1 2 2 2      y x y x adalah y =   2 1 5 5 1 2 1    x 5. 2 2 2    xy y x adalah bentuk implisit yang tidak dapat dinyatakan dalam bentuk eksplisit. 6. 1 cos   xy adalah bentuk implisit yang tidak dapat dinyatakan dalam bentuk eksplisit. Untuk pengembangan lebih lanjut pembaca dapat membuat beberapa contoh fungsi dengan mengelompokkannya kedalam bentuk eksplisit atau implisit. Selain itu pembaca dapat membuat contoh lain fungsi implisit yang dapat diubah menjadi fungsi eksplisit atau fungsi implisit yang tidak dapat diubah menjadi fungsi eksplisit. Pada prinsipnya dalam fungsi eksplisit y = fx, x disebut peubah bebas independen, sedangkan y disebut peubah tak bebas dependen. Bentuk fx,y = 0 jika dapat diubah dalam bentuk ekplisit, x, dan y secara berturut juga dinamakan peubah bebas dan tak bebas. Akan tetapi jika tidak dapat diubah dalam bentuk ekplisit, maka tidak ada peubah bebas dan tak bebas dalam fungsi tersebut.

2.2 Turunan Fungsi

Definisi Turunan fungsi y = fx adalah fungsi lain yang dinotasikan dengan f’x dan didefinisikan oleh f’x = x x f x x f x       lim , asalkan limitnya ada. Misal x+ x  = t , maka x  = t – x Karena   x maka x t  12 Sehingga definisi turunan di atas dapat dinyatakan dalam bentuk: f’x = x x f x x f x       lim , asalkan limitnya ada. x t x f t f x t     lim , asalkan limitnya ada. Notasi lain untuk turunan y = fx dinyatakan dengan notasi , x f D dx dy x , dx x df . Jika fungsi yang diketahui dinyatakan dalam bentuk implisit, maka turunannya dapat dilakukan dengan menggunakan kaidah diferensial yaitu dengan cara mendiferensialkan masing-masing variabel dalam fugsi tersebut. Berikut ini diberikan beberapa contoh menentukan turunan fungsi eksplisit dan implisit. Contoh Tentukan dx dy fungsi-fungsi berikut. 1. y = x + c Berdasarkan definisi di atas diperoleh x x f x x f dx dy x        lim =     x c x c x x x         lim =     x x x x x       lim = x x x x x       lim . x x x x x x       = lim   x } { x x xx x x x      =   x x x x x x        lim = x x x x      1 lim 13 = x 2 1 2. y = 1 3 x  Berdasarkan definisi di atas diperoleh x x f x x f dx dy x        lim = x x x x x         1 3 1 3 lim = } 1 1 { 1 3 1 3 lim x x x x x x x x             = 1 1 1 3 lim x x x        = 2 1 3 x   Fungsi-fungsi yang mempunyai turunan sebagaimana dijelaskan pada contoh di atas disebut fungsi yang differensiable. . Dengan cara yang sama, jika y = x n maka turunannya ditentukan oleh: x x f x x f dx dy x        lim = x x x x Lim n n x       = x x x x x n n n x x n n x nx x n n n n n n x                    ... 3 2 1 2 1 lim 3 3 2 2 1 = x x x x n n n x x n n x nx n n n n x                  .... 3 2 1 2 1 lim 3 3 2 2 1 14 = ] .... 3 2 1 2 1 [ lim 1 2 3 2 1                 n n n n x x x x n n n x x n n nx = nx 1  n Berikut ini diberikan beberapa rumus dasar tentang turunan fungsi. Misal u,v, dan w adalah fungsi-fungsi dalam x dan c sebarang bilangan real. yang masing-masing mempunyai turunan maka: 1.  c dx d 2. 1  x dx d 3. 1   n n nx x dx d 4. dx du nu u dx d n n 1   5. dx dv dx du v u dx d    6. dx dv dx du v u dx d    7. dx dw dx dv dx du w v u dx d      8. dx du c cu dx d  9. dx dv u dx du v dx du v dx dv u uv dx d     10. dx dw vw dx dv uw dx dw uv uvw dx d    11. 2 v dx dv u dx du v v u dx d         12. x x dx d cos sin  13. x x dx d sin cos   14. x x dx d 2 sec tan  15 15. x x dx d 2 csc cot   16. x x x dx d tan sec sec  17. x x x dx d cot csc csc   Rumus-rumus di atas berlaku untuk fungsi eksplisit, sedangkan turunan fungsi implisit ditentukan dengan menggunakan kaidah diferensial, yaitu dengan cara mendiferensialkan masing-masing bagian fungsi tersebut. Contoh 1 Tentukan dx dy fungsi-fungsi x 25 2 2    y Dengan mendiferensialkan masing-masing bagian, diperoleh: dx 2 + dy 2 - d25 = d0 2 2    ydy xdx  x + y dx dy = 0  y x dx dy   2 Tentukan dx dy dari 2 2 2    xy y x Jawab Dengan mendiferensialkan masing-masing variabel fungsi diperoleh 2 2 2 d d xy d y x d    2 2 2 2       dx y dy xy dx xy dy x 2 2 2 2      dy xy x dx y xy 2 2 2 2       dy xy x dx y xy diperoleh xy x y xy dx dy 2 2 2 2     3 Tentukan dx dy dari x x x y  16 Untuk menentukan dx dy dari fungsi di atas, maka bentuk fungsinya diubah terlebih dahulu menjadi bentuk implisit, dan diperoleh: x x x y  x x x y   2 x x x y 2 4     x x y 2 3 8   7 8    x y Dengan mendiferensialkan masing-masing variabel diperoleh 7 8 d x d y d   7 8 6 7    dx x dy y dx x dy y 6 7 7 8   Sehingga 7 6 8 7 y x dx dy 

2.3 Antiturunan