BAB 3. TURUNAN FUNGSI KOMPLEKS Turunan Fungsi Kompleks - Microsoft Word ANALISIS KOMPLEKS TURUNAN FUNGSI KOMPLEKS
BAB 3. TURUNAN FUNGSI KOMPLEKS Turunan Fungsi Kompleks Turunan dari fungsi kompleks dituliskan
pada z ( ) dan didefinisikan sebagai :
( ) − ( ) ( )
= lim
→
− Atau dapat juga didefinisikan :
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim
∆ →
∆ Fungsi f(z) disebut differensial di bila limit diatas ada.
Adapun sifat-sifat turunan antara lain: a.
→ ( ) = ( ) = b.
→ ( ) = ( ) =
- c.
( ) = + → ( 眆) = d.
( ) = − → ( ) = −
e. → ( ) = ( ) =
- f.
( ) = . → ( ) = g.
( ) = → ( ) = Contoh: Tentukan turunan dari fungsi berikut: 2 1. f(z) = z
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆ ( + ∆ ) −
= lim
∆ →
∆
- 2 ∆ + ∆ − = lim
∆ →
∆ 2 ∆ + ∆ = lim
∆ →
∆ = lim 2 + ∆
∆ →
= 2 − 0 = 2
Dapat juga menggunakan rumus turunan yang pertama
( ) − ( )
( )= lim
→
− 가 −
= lim
→ " −
( − )( + ) = lim
→ " −
- = lim
→ "
- = = 2
2−1 ( )
= 2 2 = 2 2. + 3z f(z) = z
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( )
( ) = lim ∆ →0∆ ( + ∆ ) + 3( + ∆ ) − ( + 3 )
= lim
∆ →
∆
- 2 ∆ + ∆ + 3 + 3∆ − − 3 = lim
∆ →
∆ 2 ∆ + ∆ + 3∆ = lim
∆ →
∆ (2 + ∆ + 3)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 2 + ∆ + 3
∆ →
= 2 + 0 + 3 = 2 + 3 Atau dapat juga menggunakan rumus pertama
( ) − ( ) ( )
= lim
→
− ( + 3 ) − ( + 3 )
= lim
→ "
− − + 3 − 3
= lim
→ " −
( − )( + ) + 3( − ) = lim
→ " −
( − )( + ) + 3 = lim
- = lim + 3
→ "
- 3 + = = 2 + 3 3 3. – 2z f (z) = z
- 3 ∆ + 3 ∆ + ∆ − 2 − 2∆ − + 2 = lim
- 3 ( ) = ) 5.
- 2 ( ) = 4
- 3 ( ) = )
- 2 ∆ + ∆ − 4 − 8 ∆ − 4∆ + + ∆ − + 4 −
- 4
- 4 ( ) = 9
- ∆ − ( )
- 2 Tika Novita.S (2011 121 064): hitunglah turunan dari fungsi berikut ( ) = 4
- 2 ( ) = 4
- 4 + 4 ( ) =
- 2 ∆ + ∆ + 4 + 4∆ + 4 − − 4 − 4 = lim
- 2) + 6 ( ) = 10
- ∆ − ( )
- 6 − ( ) =
- ∆ − ( )
- 2 ∆ + ∆ + 6 + 6∆ − − ∆ − − 6 + ) = lim
- 2 Enda Agwinata(2011 121 061): Tentukan ( ) dari ( ) = 4 )
- 2 ( ) = 4 )
- ∆ − ( )
- ) + 6 Penyelesaian:
- ) + 6
- ) + 6) ∆
- 3∆ )
- < ) + 2 ∆ ) + ∆ ) + 6 − 3 )
- 2 ∆ ) + ∆ )
- 2 ) + ∆ ))∆
- 2 ) + ∆ ) = 3)(−1) + 2 ) = −3) + 2 )
- 3 Penyelesaian:
- 2 ∆ + ∆ + + ∆ + 3 − − − 3
- ∆
- 3 ∆
- 2 ∆ + 4 ∆ + 4 ∆ + 2 ∆ + 2∆
- 3 ∆
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆
' '
( + ∆ ) − 2( + ∆ ) − ( − 2 ) = lim
∆ →
∆
' '
∆ →
∆ 3 ∆ + 3 ∆ + ∆ − 2∆ < = lim
∆ →
∆ (3 + 3 ∆ + ∆ − 2)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 3 + 3 ∆ + ∆ − 2
∆ →
= 3 + 3 . 0 + 0 − 2 = 3 − 2
SOAL LATIHAN
1.
( ) = ) 2. ( ) = 3
3. + 2 ( ) = 4 4.
) − ) +3 ( ) = 2
Penyelesaian: 1.
( ) = ) Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim ∆ →0
∆ (( + ∆ ) )) − )
= lim
∆ +→
∆ ) + 2 ∆ ) + ∆ ) − )
= lim
∆ →
∆ 2 ∆ ) + ∆ ) = lim
∆ →
∆ = lim 2 ) + ∆ )
∆ →
= 2 ) + 0 = 2 ) 2.
( ) = 3 ,- .-/-0 ) :
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆ 3( + ∆ ) − 3( )
= lim
∆ →
∆ 3 + 6 ∆ + ∆ − 3 = lim
∆ →
∆ 6 ∆ − ∆ = lim
∆ →
∆ = lim 6 − ∆
∆ →
= 6 − 0
= 6 3.
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim ∆ →0
∆ 4( + ∆ ) + 2( + ∆ ) − (4 + 2 )
= lim
∆ →
∆ 4 + 8 ∆ + 4∆ + 2 + 2∆ − 4 − 2 = lim
∆ →
∆ 8 ∆ + 4∆ + 2∆ = lim
∆ →
∆ (8 + 4∆ + 2)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 8 + 4∆ + 2
∆ →
= 8 + 0 + 2 = 8 + 2 4.
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆ (( + ∆ ) ⌜) + 3( + ∆ ) − () + 3 )
= lim
∆ →
∆ (
) + 2 ∆ ) + ∆ )) + 3 + 3∆ − ) − 3 = lim
∆ →
∆ ) + 2 ∆ ) + ∆ ) + 3 + 3∆ − ) − 3
= lim
∆ →
∆ 2 ∆ ) + ∆ ) + 3∆ = lim
∆ →
∆ (2 ) + ∆ ) + 3)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 2 ) + ∆ ) + 3
∆ ∬ →
= 2 ) + 0. ) + 3
= 2 ) + 3 5.
) − ) + 3 ( ) = 2
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim ∆ →0
∆ 2(( + ∆ ) )) − 5( + ∆ )) + 36 − (2 ) − ) + 3)
= lim
∆ →
∆ 2 ) + 4 ∆ ) + 2∆ ) − ) − ∆ ) + 3 − 2 ) + ) − 3 = lim
∆ →
∆ 4 ∆ ) + 2∆ ) − ∆ ) = lim
∆ →
∆ (4 ) + 2∆ ) − ))∆
= lim
∆ →
∆ = lim 4 ) + 2∆ 2) − )
∆ →
= 4 ) + 2.0. ) − ) = 4 ) − )
LAPORAN PERTANYAAN
Pertanyaan dari kelompok 11
= lim
= 9
( )
7 8)
( )
Devi Risdianti(2011 121 078): tentukan
= 2 − 8 + 1 Pertanyaan dari kelompok 8 3.
=2z +0 − 8 − 4.0 + 1
2 + ∆ − 8 − 4∆ + 1
∆ →
= lim
(2 + ∆ − 8 − 4∆ + 1)∆ ∆
∆ →
2 ∆ + ∆ − 8 ∆ − 4∆ + ∆ ∆
∆ →
∆ = lim
∆ →
= lim
( + ∆ ) − 4( + ∆ ) + ( + ∆ ) − ( − 4 晢 + ) ∆
∆ →
∆ = lim
∆ →0 ( + ∆ ) − ( )
= lim
( )
Jawab: ( ) = − 4 +
Nendri (2011 121 080) : tentukan turunan fungsi dari ( ) = − 4 +
1. Tri wahyuni(2011 121 086) : selain rumus kedua apakah bisa menggunakan rumus turunan fungsi kompleks yang pertama? Jawab: bisa, contohnya ada di contoh soal yang pertama. Pertanyaan dari kelompok 4 2.
2
Jawab:
( )
( ) = lim ∆ →0
∆ (9( + ∆ ) + 4) − (9 + 4)
= lim
∆ →
∆ 9 + 18 ∆ + 9∆ + 4 − 9 − 4 = lim
∆ →
∆ 18 ∆ + 9∆ = lim
∆ →
∆ (18 + 9∆ )∆
= lim
∆ →
∆ = 18 + 9∆ = 18 + 9.0 = 18
Pertanyaan dari kelompok 3 4.
Leni wahyuni(2011 121 057): apakah |z| memiliki turunan di titik (0,0) Penyelesaian: F(z) = |z| = |x + iy|, maka
( ) − ( )
( ) = lim →0
− |; + ).| − |0,0|
= lim
→
|; + ).| |; + ).|
= lim
→
|; + ).| Anggap x = 0 konstan maka
|).| |).| = lim = 1 7 lim − = −1
=→ =→ ). ).
$ 8- /)#)> . >)7 $ 7 , | |>)7 $ #-#)/)$) > 8 Pertanyaan dari kelompok 11
5. kontinu di seluruh bidang kompleks
Wahyuni(2011 121 079): buktikan ( ) = | | tetapi hanya terdifferensial di z = 0 Jawab:
2
2
bearti u(x,y) = dan v(x,y) = 0 〱( ) = | | = ; + . ; + . 7 $? >) 7) @, # $ ( )$? >) 7) @
( ) − ( )
( )
= lim
→0
− ( ) − (0)
( ) = lim →0
− 0
2
| | = lim
→0
A = lim
→
= 0 B 7) ( )>-87) -8- 0) / 7) = 0
Pertanyaan dari kelompok 6 6.
Maryadi (2011 121 070): bagaimana penyelesaian dari soal latihan no 5? Jawab:
) − ) + 3 ( ) = 2
Penyelesaian:
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆ 2(( + ∆ ) )) − 5( + ∆ )) + 36 − (2 㰀 − ) + 3)
= lim
∆ →
∆ 2 ) + 4 ∆ ) + 2∆ ) − ) − ∆ ) + 3 − 2 ) + ) − 3 = lim
∆ →
∆ 4 ∆ ) + 2∆ ) − ∆ ) = lim
∆ →
∆ < (4 ) + 2∆ ) − ))∆
= lim
∆ →
∆ = lim 4 ) + 2∆ ) − )
∆ →
= 4 ) + 2.0. ) − ) Pertanyaan dari kelompok 7
' 7.
Jawab:
'
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim ∆ →0
∆
'
4( + ∆ ) + 2( + ∆ ) ( + ∆ ) − (4 + 2 ) = lim
∆ →
∆
'
4 + 8 ∆ + 4∆ + (2 + 4 ∆ + 2∆ + 2 ) )( + ∆ ) − (4
= lim
∆ →
∆
' ' '
4 + 8 ∆ + 4∆ + 2 + 2 2 ∆ + 4 ∆ + 4 ∆ + 2∆ + 2∆ − 4 − 2 = lim
∆ →
∆
'
8 ∆ + 4∆ + 6 < ∆ + 4 ∆ + 2∆ + 2∆ = lim
∆ →
∆ (8 + 4∆ + 6 + 4 ∆ + 2 ∆ + 2∆ )∆
= lim
∆ →
∆ = lim 8 + 4∆ + 6 + 4 ∆ + 2 ∆ + 2∆
∆ →
= 8 + 4.0 + 6 + 4 . 0 + 2 . 0 + 2.0 = 8 + 6
Pertanyaan dari kelompok 10
2 8. ( ) dengan menggunakan definisi
= ( + 2) Desi Susanti (2011 121 062): Carilah tersebut
Jawab:
2
2
( + 2) = + 4 + 4
( )
2 + ∆ − ( )
( ) = lim ∆ 攰→0
∆ ( + ∆ ) + (4( + ∆ ) + 4) − ( + 4 + 4)
= lim
∆ →
∆
∆ →
∆
2 ∆ + ∆ + 4∆ = lim
∆ →
∆ (2 + ∆ + 4)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 2 + ∆ + 4
∆ →
= 2 + 0 + 4 = 2 + 4
Pertanyaan dari kelompok 4 9.
Puput Nova Oktasari(2011 121 084): hitunglah turunan dari fungsi berikut:
Jawab:
( )
( ) = lim ∆ →0
∆ 10( + ∆ ) + 2) + 6 − (10 + 2 〰 + 6)
= lim
∆ →
∆ 10 + 20 ∆ + 10∆ + 2) + 6 − 10 − 2) − 6) = lim
∆ →
∆ 20 ∆ + 10∆ = lim
∆ →
∆ < (20 + 10∆ )∆
= lim
∆ →
∆ = lim 20 + 10∆
∆ →
= 20 + 10.0 = 20
Pertanyaan dari kelompok 1 10.
Anna Heriyanti(2011 121 332): bisa tidak kalau soalnya berakar, kalau bisa berikan contoh? Jawab: Bisa, dengan menggunakan rumus pertama, contoh:
( ) − ( ) ( ) = lim "
− C − D C + D = lim . " − C + D
− = lim "
( − )(C + D )
1 = lim "
C + D
1 =
D + D
1 =
2D Pertanyaan dari kelompok 9
11. + 6 − andai ada soal seperti diatas. Tentukan Nira Yeni(2011 121 047): ( ) = fungsinya?
Penyelesaian:
( )
( ) = lim ∆ →0
∆ ( + ∆ 〱) + 6( + ∆ ) − ( + ∆ ) − ( + 6 − )
= lim
∆ →
∆
∆ →
∆ 2 ∆ + ∆ + 6∆ − ∆ = lim
∆ →
∆ (2 + ∆ + 6 − 1)∆
= lim
∆ →
∆ = lim 2 + ∆ + 6 − 1
∆ →
= 2 + 6 − 1 Pertanyaan dari kelompok 11
12. Ayu Putri Widya(2011 121 090): carilah ( ) dengan menggunakan definisi ( ) = 2 − 5 Penyelesaian:
( ) = 2 − 5
( + ∆ ) − ( ) ( )
= lim
∆ →0
∆ 2 ( + ∆ ) − 5 − (2 − 5) = lim
∆ →0
∆ 2 + 2∆ − 5 − 2 + 5 = lim
∆ →
∆ = 2
Pertanyaan dari kelompok 4
' 13.
Penyelesaian:
'
( )
( ) = lim ∆ →0
∆
' '
(4( + ∆ )) ) + 2 − (4 ) + 2) = lim
∆ →
∆
' ' '
4 ) + 4∆ ) + 2 − 4 ) − 2 = lim
∆ →
∆
'
4∆ ) = lim
∆ →
∆
'
4∆ ) = lim
∆ →
∆
'
= 4) = 4). ) = 4)(−1) = −4)
Pertanyaan dari kelompok 4
14. Budi Prabowo(2011 121 075): tentukan ( ) dari ( ) = 5 ) + 3
Penyelesaian: ( ) = 5 ) + 3
( + ∆ ) − ( ) ( ) = lim ∆ →0
∆
(
5 ( + ∆ ) ) ) + 3 − (5 ) + 3) = lim
∆ →0
∆ 5 ) + 5∆ ) + 3 − 5 ) − 3 = lim
∆ →
∆ 5∆ )
= lim
∆ →
∆ = 5)
Pertanyaan dari kelompok 3
′
15. ( ) dengan menggunakan definisi ( ) = 3 − )
Kristina(2011 121 051): carilah Penyelesaian:
( ) = 3 − )
( + ∆ ) − ( ) ′
( )
= lim
∆ →0
∆ 3( + ∆ ) − ) − (3 − ))
= lim
∆ →
∆ 3 + 3∆ − ) − 3 + ) = lim
∆ →
∆ 3∆
= lim = 3
∆ →
∆ Pertanyaan dari kelompok 1 16.
Nyayu Melia(2011 121 077): apakah pendekatan limit hanya menggunakan ((+)(-)) saja? Penyelesaian: Menurut kelompok kami tidak, karena tidak hanya itu bisa juga soal dengan menggunakan pembagian, dan akar. Dan untuk soal pembagian kami belum bisa menemukan penyelesaiannya.
Pertanyaan dari kelompok 2
∆ →
= lim
∆ →
3∆ )
'
∆ = lim
∆ →
(3)
'
∆ = lim
3)
'
'
Pertanyaan dari kelompok 8 19.
Venita Yuriska(2011 121 053): Bagaimana cara menyelesaikan soal seperti ini ( ) =
( ) = + + 3
′ ( )
= lim
∆ →0 ( + ∆ ) − ( )
∆ = lim
∆ →
− ) − 6 ∆
'
( + ∆ ) + ( + ∆ ) + 3 − ( + + 3) ∆
'
17. Rio Valentine(2011 121 068): apakah limit harus mendekati nol untuk mencari turunan dalam fungsi kompleks? Penyelesaian: Kalau menurut kelompok kami, itu sudah ditentukan oleh rumusnya sehingga limit yang mendekati nol dapat mencari turunan dengan menggunakan rumus tersebut.
Pertanyaan dari kelompok 9 18.
Indri Restiawati(2011 121 058): Carilah
′ ( ) dengan menggunakan definisi
( ) = 3 )
'
( ) = 3 )
'
′ ( )
= lim
∆ →0 ( + ∆ ) − ( )
∆ = lim
∆ →
(3( + ∆ ))
'
) + (( + ∆ ) )) + 6 − (3 )
'
= lim
∆ →
3 )
'
= lim
∆ →
((2 + 4 ∆ + 2∆ )( + ∆ )) − 3 − 3∆ − 2
'
= lim
∆ →
2
'
'
− 3 − 3∆ − 2
= lim
'
∆ →
6 ∆ + 6 ∆ + 2∆
'
− 3∆ ∆
= lim
∆ →
(6 + 6 ∆ + 2∆ − 3)∆ ∆
= lim
∆ →
6 + 6 ∆ + 2∆ − 3 = 6 − 3
− 3 ) ∆
(2( + ∆ ) ( + ∆ )) − 3( + ∆ ) − (2
Pertanyaan dari kelompok 11 20.
∆ →
∆ = lim
∆ →
2 ∆ + ∆ + ∆ ∆
= lim
∆ →
(2 + ∆ + 1)∆ ∆
= lim
∆ →
2 + ∆ + 1 = 2 + 1
Eka Susanti(2011 121 074): carilah penyelesaian dari ( ) = 2
= lim
'
− 3 Penyelesaian:
( ) = 2
'
− 3
′ ( ) = lim
∆ →0 (
)
− ( ) ∆
= lim
∆ →
DAFTAR PUSTAKA
Yuliants, Bab 5 Fungsi Kompleks-Pdf (online) (http: yuliants.blog.ittelkom.ac.id/blog/flies/2012/02/Bab 5 fungsi-kompleks-pdf.pdf) Roihanah, Analisis Kompleks, Universitas PGRI Palembang, 2013