Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik - Hallo sahabat jinklink, Pada Artikel yang anda baca kali ini dengan judul Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik , kami telah mempersiapkan artikel ini dengan baik untuk anda baca dan ambil informasi didalamnya. mudah-mudahan isi postingan Artikel Kalkulus, yang kami tulis ini dapat anda pahami. baiklah, selamat membaca.
Judul : Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik
link : Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik
Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik
Nilai Maksimum dan Minimum
Beberapa Aplikasi Turunan
- Ukuran kaleng yang meminimumkan biaya produksi
- Formasi, lokasi, dan warna pelangi
- Percepatan maksimum pesawat angkasa ulang-alik
- Sudut optimal pencabangan pembuluh darah yang meminimumkan energi dari jantung
Nilai Ekstrim Fungsi
Nilai Ekstrim terdiri dari:
1. Ektrim Mutlak, terdiri dari:
a. Maksimum Mutlak
b. Minimum Mutlak
2. Ekstrim Likal, terdiri dari:
a. Maksimum Lokal
b. Minimum Lokal
Nilai Maksimum dan Minimum
Definisi Maksimum Mutlak dan Minimum Mutlak
Misalkan fungsi f terdefinisi pada daerah asal $D_{f}$
- 1. f memiliki maksimum mutlak di c anggota di $D_{f}$ jika $f(c)\geq f(x)$ untuk setiap x anggota di $D_{f}$, f(c) disebut nilai maksimum f pada $D_{f}$
- 2. f memiliki minimum mutlak di c anggota di $D_{f}$ jika $f(c)\leq f(x)$untuk setiap x anggota di $f(c)\leq f(x)$, f(c) disebut nilai minimum f pada $D_{f}$
- 3. Nilai maksimum atau minimum f disebut nilai ekstrim (mutlak) f
Lihat ilustrasi gambar berikut:
(Nilai Ekstrim)
Syarat Cukup Nilai Ekstrim
Teorema Nilai Ekstrem
Jika f kontinu pada interval tertutup [a , b] , maka f mencapai nilai minimum mutlak dan nilai maksimum mutlak pada [a , b]
1. Jika f kontinu pada [a , b] , maka f memiliki minimum mutlak dan maksimum mutlak
2. Jika f tidak kontinu pada [a , b] , maka tidak ada kesimpulan apakah f memiliki minimum mutlak atau maksimum mutlak.
Lihat ilustrasi gambar berikut:
Nilai Ekstrim (Fungsi Kontinu)
Maksimum Lokal dan Minimum Lokal
Definisi dari Maksimum Lokal, Minimum Lokal
1) Fungsi f mempunyai nilai maksimum lokal (maksimum relatif) di
c anggota di $D_{f}$ jika terdapat interval terbuka (a, b) yang memuat c sehingga
$f(c)\geq f(x)$ untuk setiap x anggota di $(a,b)\cap D_{f}$.
2) Fungsi f mempunyai nilai minimum lokal (minimum relatif) di
c anggota di $D_{f}$ jika terdapat interval terbuka (a, b) yang memuat c sehingga
$f(c)\leq f(x)$ untuk setiap x anggota di $(a,b)\cap D_{f}$.
3) Nilai maksimum atau nilai minimum lokal f disebut nilai ekstrim lokal f .
Lihat ilustrasi Ekstrim Lokal
Bilangan Kritis
Definisi Bilangan Kritis
1. Titik c anggota di $D_{f}$ sehingga f '(c) = 0 disebut titik stasioner.
2. Titik c anggota di $D_{f}$ sehingga f '(c) tidak ada disebut titik singular.
3. Titik c anggota di $D_{f}$ yang termasuk salah satu dari titik ujung, titik stasioner, dan titik singular disebut bilangan (titik) kritis fungsi f .
Teorema Fermat
Jika f (c) merupakan nilai ekstrim lokal, maka c adalah bilangan kritis f .
- Teorema Fermat menyatakan bahwa syarat perlu agar f (c) merupakan nilai ekstrim lokal adalah c merupakan bilangan kritis dari fungsi f.
- Untuk memperoleh nilai ekstrim lokal f (c), terlebih dahulu tentukan bilangan kritis c karena jika c bukan bilangan kritis, maka f (c) bukan nilai ekstrim lokal.
- Perhatikan bahwa jika c bilangan kritis, belum tentu f (c) merupakan nilai ekstrim lokal.
- Berdasarkan definisi, ekstrim lokal terjadi pada titik ujung, titik stasioner, atau titik singular.
Ilustrasi, Kapan Terjadi Ekstrim Mutlak
Menentukan Ekstrim Mutlak (dengan metode selang tertutup)
Misalkan f kontinu pada selang tutup [a, b] . Nilai maksimum/minimum mutlak fungsi f dapat ditentukan dengan cara:
- Tetapkan bilangan-bilangan kritis f pada [a, b] (titik ujung, titik stasioner, titik singular)
- Evaluasi f pada setiap bilangan kritis. Nilai terbesar merupakan nilai maksimum mutlak, nilai terkecil merupakan nilai minimum mutlak fungsi f .
Teorema Nilai Rataan (TNR)
Teorema Nilai Rataan
Misalkan fungsi f memenuhi hipotesis berikut:
i) kontinu pada interval tertutup [a, b] ,
ii) terturunkan pada interval terbuka (a, b) , maka ada sedikitnya satu bilangan c 2 (a, b) sehingga
f(b) - f(a)
f '(c) = -----------
b - a
Turunan dan Bentuk Grafik
Definisi
Andaikan f terdefinisi pada interval I (terbuka, tertutup, atau tak satupun).
1. f naik pada I, x1 < x2 ---> f(x1) < f(x2), untuk setiap x1, x2 anggota di I
2. f turun pada I, x1 < x2 ---> f(x1) > f(x2), untuk setiap x1, x2 anggota di I
lihat ilustrasi gambar berikut:
Turunan I dan Fungsi Naik/Turun
Teorema
Andaikan f kontinu pada interval I dan terturunkan pada setiap titik-dalam dari I.
1. Jika f '(x) > 0 untuk setiap x titik dalam I, maka f naik pada I.
2. Jika f '(x) < 0 untuk setiap x titik dalam I, maka f turun pada I.
Lihat ilustrasi gambar berikut:
Uji Turunan I bagi Ekstrim Lokal
Teorema
Misalkan c adalah bilangan kritis fungsi kontinu f , dan f terturunkan pada setiap titik pada interval yang memuat c, kecuali mungkin di c. Bergerak melewati c dari kiri ke kanan:
1. Jika f ' berubah tanda dari negatif ke positif, maka f (c) merupakan nilai minimum lokal.
2. Jika f ' berubah tanda dari positif ke negatif, maka f (c) merupakan nilai maksimum lokal.
3. Jika f ' tidak berubah tanda, maka f (c) bukan nilai ekstrim lokal.
Lihat ilustrasi gambar berikut:
Uji Turunan II bagi Ekstrim Lokal
Teorema
Andaikan fungsi f '' kontinu pada interval terbuka yang memuat c.
1. Jika f '(c) = 0 dan f ''(c) > 0, maka f (c) merupakan nilai minimum lokal.
2. Jika f '(c) = 0 dan f ''(c) < 0, maka f (c) merupakan nilai maksimum lokal.
3. Jika f '(c) = 0 dan f ''(c) = 0, uji turunan II gagal. Fungsi f mungkin memiliki ekstrim lokal, mungkin tidak.
Lihat ilustrasi gambar berikut:
(Uji Turunan II bagi Ekstrim Lokal)
Kecekungan Fungsi
Definisi Kecekungan
Fungsi f dikatakan
1. Cekung ke atas pada interval I jika grafik f terletak di atas garis singgung pada interval I,
2. Cekung ke bawah pada interval I jika grafik f terletak dibawah garis singgung pada interval I.
Cara lain melihat kecekungan:
1. cekung ke atas pada interval terbuka I jika f ' naik pada I,
2. cekung ke bawah pada interval terbuka I jika f ' turun pada I.
Lihat ilustrasi gambar berikut:
(Kecekungan Fungsi)
Uji Turunan II bagi Kecekungan
Teorema
Misalkan fungsi f memiliki turunan kedua pada interval terbuka I.
1. Jika f ''(x) > 0 untuk setiap x anggota di I, maka f ' naik pada I dan f cekung ke atas pada I,
2. Jika f ''(x) < 0 untuk setiap x anggota di I, maka f ' turun pada I dan f cekung ke bawah pada I.
Definisi Titik Belok
Titik P (c , f (c)) disebut titik belok jika f kontinu di x = c, dan f mengalami perubahan kecekungan di P.
Teorema Titik Belok
Jika titik (c , f(c)) merupakan titik belok, maka f ''(c) = 0 atau f '' tidak ada
Menentukan Titik Belok
Untuk menentukan titik belok pada kurva y = f (x),
1. Hitung f ''(x) ,
2. Cari bilangan c sehingga f ''(c) = 0 atau f ''(c) tidak ada,
3. Selidiki perubahan tanda f ''(x) di c. Titik (c , f (c)) merupakan titik belok jika dan hanya jika terjadi perubahan tanda f ''(x) di c.
Pengaruh Turunan terhadap Bentuk Grafik
Nilai Ekstrim vs Bilangan Kritis vs Titik Belok
Untuk fungsi f dengan y = f (x) :
1. Nilai ekstrim (mutlak/lokal) f : f (a) --> ordinat y
2. Bilangan kritis f : x = b --> absis x
3. Titik belok f : (c, f (c)) --> koordinat (x , y)
Semoga Bermanfaat
Demikianlah Artikel Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik
Sekianlah artikel Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.
Anda sekarang membaca artikel Terapan Turunan - Nilai Maksimum dan Minimum Dan Turunan dan Bentuk Grafik dengan alamat link https://jinklink.blogspot.com/2016/09/terapan-turunan-nilai-maksimum-dan.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar