Kuliah 3: TURUNAN. Indah Yanti

dokumen-dokumen yang mirip
Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

Open Source. Not For Commercial Use

Gambar 1. Gradien garis singgung grafik f

Definisi 4.1 Fungsi f dikatakan kontinu di titik a (continuous at a) jika dan hanya jika ketiga syarat berikut dipenuhi: (1) f(a) ada,

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

KALKULUS BAB II FUNGSI, LIMIT, DAN KEKONTINUAN. DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA Universitas Indonesia

10. TEOREMA NILAI RATA-RATA

11. FUNGSI MONOTON (DAN FUNGSI KONVEKS)

Kalkulus Multivariabel I

Definisi. Turunan (derivative) suatu fungsi f di sebarang titik x adalah. f merupakan fungsi baru yang disebut turunan dari f (derivative of f).

bila limitnya ada. Dengan penggantian x = c+ h, jika x c h 0 dan x c h turunan fungsi f di c dapat dituliskan dalam bentuk: x c

TURUNAN. Ide awal turunan: Garis singgung. Kemiringan garis singgung di titik P: lim. Definisi

KALKULUS MULTIVARIABEL II

KALKULUS MULTIVARIABEL II

Bahan Diskusi/Tugas Kelompok Topik: Turunan Fungsi

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

Matematika I : Limit. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 79

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

= + atau = - 2. TURUNAN 2.1 Definisi Turunan fungsi f adalah fungsi yang nilainya di setiap bilangan sebarang c di dalam D f diberikan oleh

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

MA3231 Analisis Real

MA3231 Analisis Real

BAGIAN KEDUA. Fungsi, Limit dan Kekontinuan, Turunan

Fungsi Analitik (Bagian Kedua)

Variabel Banyak Bernilai Real 1 / 1

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

LIMIT DAN KEKONTINUAN

FUNGSI DAN LIMIT FUNGSI

DIKTAT KALKULUS MULTIVARIABEL I

Hendra Gunawan. 13 September 2013

Pertemuan Minggu ke Keterdiferensialan 2. Derivatif berarah dan gradien 3. Aturan rantai

Hendra Gunawan. 25 September 2013

Kalkulus Multivariabel I

(b) M merupakan nilai minimum (mutlak) f apabila M f(x) x I..

Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc

Kalkulus Fungsi Dua Peubah atau Lebih

Bagian 2 Matriks dan Determinan

Kalkulus Multivariabel I

TURUNAN DALAM RUANG DIMENSI-n

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB III Diferensial. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

9.1. Skalar dan Vektor

Rencana Pembelajaran

Analisis Riil II: Diferensiasi

, maka., maka 1 = 1 +1 <3 1 < = 10 3 =1

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

DERIVATIVE Arum Handini primandari

Catatan Kuliah MA1123 KALKULUS ELEMENTER I BAB III. TURUNAN

MA3231 Analisis Real

DIKTAT KALKULUS MULTIVARIABEL I

SYARAT FRITZ JOHN PADA MASALAH OPTIMASI BERKENDALA KETAKSAMAAN. Caturiyati 1 Himmawati Puji Lestari 2. Abstrak

G. Minimum Lokal dan Global Berikut diberikan definisi minimum local (relatif) dan minimum global (mutlak) dari fungsi dua variabel.

Fungsi dan Limit Fungsi 23. Contoh 5. lim. Buktikan, jika c > 0, maka

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

4 DIFERENSIAL. 4.1 Pengertian derivatif

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan mengaplikasikan turunan fungsi pada

Bab 2 Fungsi Analitik

tidak terdefinisi ketika x = 1, tetapi dapat kita peroleh

BAB III PEMBAHASAN. Bab III terbagi menjadi tiga sub-bab, yaitu sub-bab A, sub-bab B, dan subbab

Zulfaneti Yulia Haryono Rina F ebriana. Berbasis Penemuan Terbimbing = = D(sec x)= sec x tan x, ( + ) ( ) ( )=

Fungsi Analitik (Bagian Pertama)

LIMIT DAN KEKONTINUAN

Bab 16. LIMIT dan TURUNAN. Motivasi. Limit Fungsi. Fungsi Turunan. Matematika SMK, Bab 16: Limit dan Turunan 1/35

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

16. BARISAN FUNGSI Barisan Fungsi dan Kekonvergenan Titik Demi Titik

LEMBAR AKTIVITAS SISWA INDUKSI MATEMATIKA

BAB II TEOREMA NILAI RATA-RATA (TNR)

Fungsi dan Limit Fungsi 23. Contoh 5. lim. Buktikan, jika c 0, maka

MA3231 Analisis Real

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan menggunakan turunan fungsi pada

Turunan. Ayundyah Kesumawati. January 8, Prodi Statistika FMIPA-UII. Ayundyah Kesumawati (UII) Turunan January 8, / 15

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. October 3, Dosen FMIPA - ITB

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB 3. LIMIT DAN KEKONTINUAN FUNGSI

Matematika I: Turunan. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 61

Pengantar Statistika Matematik(a)

METODE GARIS SINGGUNG DALAM MENENTUKAN HAMPIRAN INTEGRAL TENTU SUATU FUNGSI PADA SELANG TERTUTUP [, ]

MATEMATIKA DASAR PENDIDIKAN BIOLOGI UPI 0LEH: UPI 0716

Matematika EBTANAS Tahun 1986

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. October 10, Dosen FMIPA - ITB

MA3081 STATISTIKA MATEMATIKA We love Statistics

ANALISIS REAL 2 SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ANALISIS

Soal-Soal dan Pembahasan SNMPTN Matematika IPA Tahun Pelajaran 2010/2011

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

f (a) = laju perubahan y = f(x) pada x = a = turunan pertama y=f(x) pada x = a

BAB II DASAR TEORI. Di dalam BAB II ini akan dibahas materi yang menjadi dasar teori pada

Peubah Acak dan Distribusi Kontinu

Matematika I: Turunan. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 75

FUNGSI dan LIMIT. 1.1 Fungsi dan Grafiknya

Diferensial Vektor. (Pertemuan V) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

4 DIFERENSIAL. 4.1 Pengertian derivatif

f (a) = laju perubahan y = f(x) pada x = a = turunan pertama y=f(x) pada x = a

Transkripsi:

Kuliah 3: TURUNAN Indah Yanti

Turunan Parsial DEFINISI Misalkan fungsi f: A R, dengan A R n adalah himpunan buka. Untuk setiap x = (x 1,..., x n ) A dan setiap j = 1,..., n limit f x j x 1,, x n f x 1,, x j 1, x j + h, x j+1,, x n = lim h 0 h f x 1,, x n jika ada, disebut turunan parsial ke-j dari f. Bab 2 Indah Yanti 2012 2

Turunan Parsial CATATAN Jika untuk setiap j = 1,..., n, ditulis Maka e j = 0,, 0 j 1, 1, 0,, 0 n j f f x + he j x x 1,, x n = lim j h 0 h f x Bab 2 Indah Yanti 2012 3

Turunan Implisit Misalkan sebuah fungsi z = f(x, y) dinyatakan dalam sebagai F(x, y, z) = C. Maka turunan parsial f terhadap x dapat dihitung sebagai z x = F x F z Bab 2 Indah Yanti 2012 4

Contoh 2.1.1 Pandang fungsi f:r 2 R, dimana f(x, y) = sin xy + x cos y untuk setiap (x, y) R 2. Maka Bab 2 Indah Yanti 2012 5

Turunan Total DEFINISI Misalkan fungsi f: A R, dengan A R n adalah himpunan buka. Dikatakan f diferensiabel di x 0 A jika semua turunan parsial ada f x j, j = 1,, n Bab 2 Indah Yanti 2012 6

Turunan Total dan jika f x f x 0 Df x 0 x x 0 lim = 0 x x 0 x x 0 dengan (Df)(x 0 )(x x 0 ) menyatakan perkalian dari mariks Df x 0 = f x 1 x 0 f x n x 0 dengan vektor x x 0 sebagai matriks kolom. Bab 2 Indah Yanti 2012 7

Turunan Total DEFINISI Pandang fungsi f: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Misalkan f(x) = (f 1 (x),..., f m (x)) untuk setiap x A. Maka f dikatakan diferensiabel di x 0 A jika f i : A R diferensiabel di x 0 A untuk setiap i = 1,..., m. Dan f: A R m dikatakan diferensiabel jika f diferensiabel di setiap x 0 A. Bab 2 Indah Yanti 2012 8

Turunan Total DEFINISI Pandang fungsi f: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Misalkan f(x) = (f 1 (x),..., f m (x)) untuk setiap x A. Maka turunan total dari f di x 0 A didefinisikan sebagai matriks m x n T = Df x 0 = f 1 x 1 x 0 f 1 x n x 0 f m x 1 x 0 f m x n x 0 jika semua turunan parsial ada. Matriks T disebut juga matriks turunan parsial. Bab 2 Indah Yanti 2012 9

Turunan Total CATATAN Pandang fungsi f: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Dapat ditunjukkan bahwa f diferensiabel di x 0 A jika dan hanya jika semua turunan parsial ada f i x j, i = 1,, m dan j = 1,, n Bab 2 Indah Yanti 2012 10

Turunan Total dan f x f x 0 Df x 0 x x 0 lim = 0 x x 0 x x 0 dengan T(x x 0 ) menyatakan perkalian matriks T yang diberikan persamaan diatas dengan vektor (x x 0 ) sebagai matriks kolom. Bab 2 Indah Yanti 2012 11

Turunan Total CATATAN Pandang kasus khusus m = 1. Maka T = Df x 0 = f x 1 x 0 f x n x 0 Vektor yang berkaitan f x 1,, f x n disebut gradien f dan dinotasikan f atau grad f. Bab 2 Indah Yanti 2012 12

Turunan Total CATATAN Untuk f: R 2 R dan f: R 3 R, dapat digunakan notasi khusus f = f x i + f y j dan f = f x i + f y j + f z k Pada persamaan di atas i, j, dan k adalah vektor satuan pada arah x, y, dan z. Bab 2 Indah Yanti 2012 13

Konsekuensi Keterdiferensiabelan TEOREMA 2A Misalkan f: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Misalkan f diferensiabel di x 0 A. Maka f kontinu di x 0. Bab 2 Indah Yanti 2012 14

Konsekuensi Keterdiferensiabelan TEOREMA 2B Misalkan f: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Misalkan f diferensiabel di x 0 A. Maka terdapat bilangan riil positif Mdan δ 1 sedemikian sehingga f x f x 0 M x x 0 untuk setiap x A memenuhi x x 0 < δ 1. Bab 2 Indah Yanti 2012 15

Kondisi Keterdiferensialan TEOREMA 2C Misalkan f: A R m, dengan A R m adalah himpunan buka. Misalkan semua turunan parsial f i x j, i = 1,, m dan j = 1,, n ada dan kontinu di persekitaran titik x 0 A. Maka f diferensiabel di x 0. Bab 2 Indah Yanti 2012 16

Contoh 2.4.1 Pandang fungsi f x, y = sin x + ey x 2 + y 2, 1 x 2 + y 2 1. Dapat ditulis sin x + ey f 1 x, y = x 2 + y 2 dan f 2 x, y = 1 x 2 + y 2 1 Bab 2 Indah Yanti 2012 17

Sifat sifat Turunan TEOREMA 2D Misalkan f: A R m dan g: A R m, dengan A R n adalah himpunan buka. Misalkan x 0 A. a) Jika f diferensiabel di x 0, maka cf juga diferensiabel di x 0 untuk setiap c R, dan (D(cf))(x 0 ) = c(df)(x 0 ) b) Jika f dan g diferensiabel di x 0, maka f + g juga diferensiabel di x 0, dan (D(f + g))(x 0 ) = (Df)(x 0 ) + (Dg)(x 0 ) Bab 2 Indah Yanti 2012 18

Sifat sifat Turunan TEOREMA 2E Misalkan f: A R dan g: A R, dengan A R n adalah himpunan buka. Jika f dan g diferensiabel di x 0 A a) Maka fg diferensiabel di x 0, dan (D(fg))(x 0 ) = g(x 0 )(Df)(x 0 ) + f(x 0 )(Dg)(x 0 ) b) Jika g(x 0 ) 0, maka f/g juga diferensiabel di x 0, dan (D(f/g))(x 0 ) = [g(x 0 )(Df)(x 0 ) f(x 0 )(Dg)(x 0 )]/g 2 (x 0 ) Bab 2 Indah Yanti 2012 19

Sifat sifat Turunan TEOREMA 2F Misalkan f: A R m dan g: B R p, dengan A R n dan B R m adalah himpunan buka. Misalkan f(a) B, sehingga g f: A R m terdefinisi dengan baik. Jika f diferensiabel di x 0 A dan g diferensiabel di y 0 = f(x 0 ) B, maka g f diferensiabel di x 0, dan (D(g f)(x 0 ) = (Dg)(y 0 )(Df)(x 0 ) dengan ruas kanan menunjukkan perkalian matriks (Df)(x 0 ) dengan (Dg)(y 0 ). Bab 2 Indah Yanti 2012 20

Soal Misalkan f: R R 2 : t (x(t), y(t)) dan g: R 2 R : (x, y) g(x, y), dimana f dan g diferensiabel. Maka sehingga diperoleh dan Bab 2 Indah Yanti 2012 21

Soal Diketahui f(x, y) = x 2 + y 2 dan g(x, y) = x + y Jika h(x, y) = f(x, y)/g(x, y), tentukan (Dh)(x, y)! Bab 2 Indah Yanti 2012 22

Soal Diketahui f(x, y,z) = (x 2, x 2 y, e z ) g(u, v,w) = u 2 + v 2 w 2 1. Tentukan a. (Dg)(u, v,w)(df)(x, y,z) b. (Df)(x, y,z)(dg)(u, v,w) 2. Jika h = g f, tentukan (Dh)(x, y,z). Bab 2 Indah Yanti 2012 23

Soal Carilah bidang singgung dari grafik fungsi z = x 2 + y 4 + e xy di titik (1, 0, 2). Bab 2 Indah Yanti 2012 24

Gradien dan Turunan Berarah Misalkan f: A R, dengan A R 3 himpunan buka. Misalkan f diferensiabel di x 0 A. Maka vektor pada R 3 yang diberikan oleh f x 0 = f x x 0, f y x 0, f z x 0 disebut gradien dari f di x 0. Bab 2 Indah Yanti 2012 25

Gradien dan Turunan Berarah DEFINISI Misalkan f: R 3 R. Maka limit lim t 0 f x 0 + tn f x 0 t jika ada, disebut turunan berarah dari f di x 0 pada arah n. Bab 2 Indah Yanti 2012 26

Gradien dan Turunan Berarah CATATAN Ingatlah bahwa lim t 0 f x 0 + tn f x 0 t = d dt f x 0 + tn t=0 Bab 2 Indah Yanti 2012 27

Gradien dan Turunan Berarah TEOREMA 2G Misalkan f: R 3 R diferensiabel. Maka semua turunan berarah dari f ada, untuk setiap x 0 R 3 dan untuk setiap vektor satuan n R 3, turunan berarah dari f di x 0 pada arah n = (n 1, n 2, n 3 ) diberikan oleh perkalian skalar f x 0. n = f x x 0 n 1 + f y x 0 n 2 + f z x 0 n 3 Bab 2 Indah Yanti 2012 28

Gradien dan Turunan Berarah CATATAN Ingatlah bahwa (Df)(x 0 ).n = ( f )(x 0 ).n ruas kiri menyatakan perkalian matriks turunan total (Df)(x 0 ) dengan matriks kolom n. Bab 2 Indah Yanti 2012 29