Matematika Teknik Dasar-2 9 Aplikasi Turunan Parsial dan Pengerjaannya Secara Geometri

dokumen-dokumen yang mirip
Matematika Teknik Dasar-2 8 Definisi Turunan Parsial dan Pengerjaannya Secara Geometri

Kalkulus Multivariabel I

Matematika Teknik Dasar-2 10 Aplikasi Integral - 1. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

DIFERENSIAL TOTAL. 1 Kalkulus Lanjut Blog: aswhat.wordpress.com. dz dx dy x y dx x y dy. dz , ,04 0,65

Kurikulum 2013 Antiremed Kelas 11 Matematika

Matematika Teknik Dasar-2 11 Aplikasi Integral - 2. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Turunan dalam Ruang berdimensi n

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Matematika

Distribusi Tekanan pada Fluida

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

Matematika Dasar INTEGRAL PERMUKAAN

Matematika Teknik Dasar-2 7 Silinder. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

BAB IV HITUNG DIFERENSIAL

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I Senin, 5 Maret 1999 Waktu : 2,5 jam

Wardaya College. Tes Simulasi Ujian Nasional SMA Berbasis Komputer. Mata Pelajaran Matematika Tahun Ajaran 2017/2018

4.3. MEDAN LISTRIK OLEH DISTRIBUSI MUATAN KONTINYU

TURUNAN. Bogor, Departemen Matematika FMIPA-IPB. (Departemen Matematika FMIPA-IPB) Kalkulus: Turunan Bogor, / 50

Pengoptimalan fungsi dua peubah Secara geometri diferensial

MATEMATIKA TEKNIK DASAR-I JENIS-JENIS FUNGSI SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA TEKNIK PENGAIRAN

Matematika Teknik Dasar-2 6 Koordinat Bola dan Silinder. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

DERET FOURIER. n = bilangan asli (1,2,3,4,5,.) L = pertemuan titik. Bilangan-bilangan untuk,,,, disebut koefisien fourier dari f(x) dalam (-L,L)

Pembahasan Soal SIMAK UI 2012 SELEKSI MASUK UNIVERSITAS INDONESIA. Disertai TRIK SUPERKILAT dan LOGIKA PRAKTIS. Matematika IPA

Bab 1 : Skalar dan Vektor

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA(PDB) ORDE SATU

Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

Kalkulus Multivariabel I

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

Soal-Soal dan Pembahasan SNMPTN Matematika IPA Tahun Pelajaran 2010/2011 Tanggal Ujian: 01 Juni 2011

Persamaan Diferensial: Pengertian, Asal Mula dan Penyelesaian

Setelah kita mengetahui hasil dari masing-masing persamaan, kemudian kita kembali gabungkan kedua persamaan tersebut :

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB III Diferensial. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

Matematika SMA/MA IPA. : Ximple Education. No. Peserta : Jika a = 1 A. 6 B. 4 C. 1 6 D. 1 4 E

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

KALKULUS MULTIVARIABEL II

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

(A) 3 (B) 5 (B) 1 (C) 8

Matematika Teknik Dasar-2 3 Bilangan Kompleks - 2. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

BINOVATIF LISTRIK DAN MAGNET. Hani Nurbiantoro Santosa, PhD.

Kinematika Sebuah Partikel

AB = c, AC = b dan BC = a, maka PQ =. 1

PEMBAHASAN KISI-KISI SOAL UAS KALKULUS PEUBAH BANYAK (TA 2015/2016)

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 1 - I

PERSAMAAN DIFERENSIAL I PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

Kalkulus 2. Teknik Pengintegralan ke - 1. Tim Pengajar Kalkulus ITK. Institut Teknologi Kalimantan. Januari 2018

Fakultas Teknik UNY Jurusan Pendidikan Teknik Otomotif INTEGRASI FUNGSI. 0 a b X A. b A = f (X) dx a. Penyusun : Martubi, M.Pd., M.T.

Pembahasan Matematika IPA SIMAK UI 2012 Kode 521. Oleh Tutur Widodo. 1. Misalkan x dan y bilangan bulat yang memenuhi sistem persamaan berikut :

DIFERENSIAL (Derivatif) A. Simbol Deferensial Jika ada Persamaan y = 3x, maka simbol dari. atau ditulis

Persamaan Diferensial

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

Kalkulus Multivariabel I

Integral Garis. Sesi XIII INTEGRAL 12/7/2015

SISTEM KOORDINAT VEKTOR. Tri Rahajoeningroem, MT T. Elektro - UNIKOM

Matematika

2.1 Soal Matematika Dasar UM UGM c. 1 d d. 3a + b. e. 3a + b. e. b + a b a

APLIKASI TURUNAN ALJABAR. Tujuan Pembelajaran. ) kemudian menyentuh bukit kedua pada titik B(x 2

TKS 4003 Matematika II. Nilai Ekstrim. (Extreme Values) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

DERIVATIVE Arum Handini primandari

Persamaan Diferensial

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

MODUL 2 OPTIMISASI OPTIMISASI EKONOMI EKONOMI. SRI SULASMIYATI, S.Sos, M.AP. Ari Darmawan, Dr., S.AB, M.AB

Bagian 4 Terapan Differensial

TEOREMA FUNDAMENTAL PADA KALKULUS VEKTOR

Matematika Teknik Dasar-2 5 Perkalian Antar Vektor. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

(D) 2 x < 2 atau x > 2 (E) x > Kurva y = naik pada

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

Bab III Kecepatan relatif dua buah titik pada satu penghubung kaku. Penghubung berputar terhadap satu titik tetap

Fungsi Peubah Banyak. Modul 1 PENDAHULUAN

Matematika

Persamaan Diferensial

Fisika Dasar 9/1/2016

UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2007/2008 MATEMATIKA (D10) SMA/MA - PROGRAM STUDI IPA KODE : P 15 UTAMA

KALKULUS MULTIVARIABEL II

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

Aljabar Linier Elementer. Kuliah ke-9

FUNGSI. Berdasarkan hubungan antara variabel bebas dan terikat, fungsi dibedakan dua: fungsi eksplisit dan fungsi implisit.

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


MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

PENERAPAN TURUNAN MAT 4 D. PERSAMAAN GARIS SINGGUNG KURVA A. PENDAHULUAN B. DALIL L HÔPITAL C. PERSAMAAN PADA KINEMATIKA GERAK TURUNAN. MATERI78.

Pembahasan SNMPTN 2011 Matematika IPA Kode 576

Soal dan Pembahasan UN Matematika SMA IPA Tahun 2013

MATEMATIKA TEKNIK 2 S1-TEKNIK ELEKTRO. Mohamad Sidiq

BAB III APLIKASI METODE EULER PADA KAJIAN TENTANG GERAK Tujuan Instruksional Setelah mempelajari bab ini pembaca diharapkan dapat: 1.

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

BAB III PERAMBATAN KETIDAKPASTIAN. Pada bab ini akan dibahas mengenai konsep perambatan ketidakpastian.

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

Matematika Ujian Akhir Nasional Tahun 2004

Kalkulus Variasi. Masalah Kalkulus Variasi, Fungsional Objektif, Variasi, Syarat Perlu Optimalitas. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB

digunakan untuk menyelesaikan integral seperti 3

1. a) Kesetimbangan silinder m: sejajar bidang miring. katrol licin. T f mg sin =0, (1) tegak lurus bidang miring. N mg cos =0, (13) lantai kasar

INTEGRAL ( MAT ) Disusun Oleh : Drs. Pundjul Prijono. Nip PEMERINTAH KOTA MALANG DINAS PENDIDIKAN

Konduksi Mantap 2-D. Shinta Rosalia Dewi

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

PR ONLINE MATA UJIAN: MATEMATIKA IPA (KODE: A05) Petunjuk A digunakan untuk menjawab soal nomor 1 sampai dengan nomor 40.

MATEMATIKA EKONOMI 1 FUNGSI DAN GRAFIK. DOSEN Fitri Yulianti, SP, MSi.

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

Kalkulus II. Diferensial dalam ruang berdimensi n

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

Transkripsi:

Matematika Teknik Dasar-2 9 Aplikasi Turunan Parsial dan Pengerjaannya Secara Geometri Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Contoh - 1 Volume V dari sebuah silinder dengan radius r dan tinggi h diberikan dari rumus: V = r 2 h Radius silinder meningkat dengan laju 0,2 cm/detik sementara tingginya turun dengan laju 0,5 cm/ detik. Carilah laju perubahan volume pada saat r=8cm dan h=12cm. V r h

Contoh - 1 r = 8, h = 12, dr δv = V r V = r 2 h δr + V h δh dv = V. dr + V. dh r h V r dv = 0,2; dh = 2πrh; V h = πr2 = 2πrh dr + πr2 dh = 0,5 (minus karena h menurun)

Contoh - 1 Kemudian disubstitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam pernyataan terakhir untuk diselesaikan. dv dv = 2πrh dr + πr2 dh = 2π. 8.12 0,2 + π. 64( 0,5) dv = 38,4π 32π dv = 6,4π = 20,1 cm3 /s

Contoh - 2 Pada segitiga siku-siku yang diberikan x meningkat dengan laju 2cm/detik sedangkan y menurun dengan laju 3 cm/detik. Hitunglah laju perubahan z ketika x = 5cm dan y = 3cm. x z y Penyelesaian: Dinyatakan z dalam suku-suku x dan y; z = x 2 y 2 z = x 2 y 2 = x 2 y 2 1/2 δz = x δx + y δy dz =. dx + dz. dy x dy

Contoh - 2 Dalam hal ini: Untuk nilai-nilai x=5, y=3, dx x = 1 2 x2 y 2 1 2 2x = y = 1 2 x2 y 2 1 2 2y = t = x x 2 y. dx 2 = 2, dy = 3 y x x 2 y 2 y x 2 y 2 x 2 y 2. dy

Contoh - 2 Untuk nilai-nilai x=5, y=3, dx = 2, dy = 3 dz = 5 5 2 3. (2) 3 2 dz = 5(2) 4 3 3 4 = 10 4 + 9 4 = 19 4 5 2 3 2. ( 3) = 4,75 cm/s Sisi z meningkat 4,75 cm/detik

Contoh - 3 Luas permukaan total S suatu kerucut dengan radius alas r dengan tinggi tegak lurusnya h diberikan oleh S = πr 2 + πr r 2 + h 2 Jika r dan h masing-masing meningkat dengan laju 0,25 cm/detik, carilah laju kenaikan S ketika r=3cm dan h=4cm. Penyelesaian: S = πr 2 + πr r 2 + h 2 = πr 2 + πr r 2 + h 2 1/2 δs = S r. δr + S h. δh ds = S. dr + S. dh r h

Contoh - 3 (1) S r = 2πr + πr. 1 2 r2 + h 2 1 2 2r + π r 2 + h 2 1 2 S r = 2πr + πr2 r 2 + h + π 2 r2 + h 2 Apabila r = 3 dan h = 4 S r = 2π3 + π9 5 π9 + π5 = 11π + 5 = 64π 5

Contoh - 3 (2) S h = πr. 1 2 r2 + h 2 1 2 2h = πrh r 2 + h 2 S h = π3.4 5 = 12π 5 Diketahui bahwa dr/=0,25 dan dh/=0,25 ds = 64π. 1 + 12π. 1 5 4 5 4 ds = 16π 5 + 3π 5 = 19π 5 = 3,8π = 11,94cm2 /s

Pengerjaan Soal Laju Perubahan Dalam pengerjaan laju-perubahan semuanya hampir sama, berikut metode penyelesaiannya: a. Pernyataan Dasar Jika z=f(x,y) maka x. δx + y. δy b. Dibagi hasil tersebut dengan δt dan diambil δt 0. Proses ini akan mengubah hasil tersebut menjadi bentuk soal laju-perubahan. dz = x. dx + y. dy

Aplikasi Turunan Parsial Diferensiasi parsial dapat juga digunakan untuk mencari turunan fungsi implisit. Contohnya dianggap diminta untuk mencari pernyataan dy dx apabila diketahui bahwa x 2 + 2xy + y 3 = 0 Dapat diselesaikan dengan cara berikut ini: Misalkan z adalah fungsi x dan y tersebut, yaitu z=x 2 + 2xy + y 3. Digunakan hubungan dasar δz = x δx + y δy

Aplikasi Turunan Parsial Jika dibagi kedua sisinya dengan x maka bisa didapat: δz δx = x + y. δy δx Sekarang jika x 0 Jika sekarang memperoleh pernyataan untuk memperoleh dy dx δz = +. dy δx x y dx x dan y (yang bisa dilihat dari pernyataan di atas) kita akan segera

Aplikasi Turunan Parsial Pada contoh khusus ini, z = x 2 + 2xy + y 3 didapat hasil dari = 2x + x 2y dan = 2x + 3y2 y Dengan menyubstitusikan persamaan-persamaan ini ke dalam hasil-hasil sebelumnya, akan menghasilkan: dz dx = 2x + 2y + (2x + 3y2 ) dy dx Jika kita hanya mengetahui dz dapat disusun kembali hasil ini dan dx memperoleh pernyataan untuk dy. dx

Aplikasi Turunan Parsial Di awal soal diketahui bahwa menggunakan z untuk x 2 + 2xy + y 3 dan pada awalnya diketahui bahwa x 2 + 2xy + y 3 = 0. Maka nilai z = 0 Dengan kata lain bahwa z adalah konstanta (dalam hal ini adalah nol) dan dari sini dz dx = 0 0 = 2x + 2y + (2x + 3y 2 ) dy dy, sehingga dapat dicari dx dx dy 2x + 2y = dx 2x + 3y 2

Contoh - 4 Jika e xy + x + y = 1 carilah nilai dy sebagai e xy + x + y 1 = 0 Misalkan z = e xy + x + y 1 dx di (0,0). Fungsi ini dapat ditulis δz = x dz dx = x + y. dy dx x = exy. y + 1; y = exy. x + 1 Tetapi dengan z=0 dz dx = 0. δx + y. δy dz dy = y. exy + 1 dy dx dy = y.exy +1 dx x.e xy +1

Contoh - 4 Tetapi dengan z=0 dz dx = 0 Pada x=0, y=0, dy dx = 1 1 = 1 dy = y.exy +1 dx x.e xy +1 dy dx = 1

Perubahan Variabel Jika z adalah fungsi x dan y, yaitu f=(x,y), dan x dan y itu sendiri adalah fungsi dari dua variabel lainnya u dan v, maka z juga merupakan fungsi u dan v. Oleh karena itu perlu dicari memperolehnya? z = f(x, y) u δz = x Bagilah kedua bagian dengan u: dan. Bagaimanakah cara kita v δx + y δy

Perubahan Variabel δz δu = x. δx δu + y. δy δu Jika v dipertahankan konstan untuk sementara, maka δx menjadi δx δu dan y u u = x. x u + y. y u dan v = x. x v + y. y v δu ketika u

Contoh - 5 Jika z = x 2 + y 2, dimana x = r cos dan y = r sin 2, carilah Sekarang x = 2x x r = cos θ y r = x. x r + y. y r dan θ = x. x θ + y. y θ y = 2y r = sin 2θ r dan θ

Contoh - 5 dan x θ r = 2x cos θ + 2y sin 2θ = r sin θ = 2r cos 2θ = 2x r sin θ + 2y(2r cos 2θ) r = 4yr cos 2θ 2xr sin θ θ y dan θ Kemudian simbol x dan y dapat digantikan masing-masing oleh r cos dan r sin 2

Contoh - 6 Jika z = e xy dengan x=ln (u+v) dan y=sin (u-v), carilah Didapatkan u = x. x u + y. y u = y. exy. = e xy y u + v dan v = x. x v + y. y v = y. exy. = e xy y u + v + x. cos u v u dan v 1 u+v + x. exy. cos u v 1 u+v + x. exy. cos u v x. cos u v

Kesimpulan 1. Pertambahan Kecil 2. Laju Perubahan 3. Fungsi Implisit 4. Perubahan Variabel z = f x, y δz = x dz = x. dx + y. dy dz dx = x + y. dy dx. δx + y. δy

Kesimpulan Perubahan Variabel u = x. x u + y. y u v = x. x v + y. y v