PENERAPAN TURUNAN: KEMONOTONAN, INTERVAL FUNGSI NAIK/TURUN, KECEKUNGAN DAN UJI TURUNAN KEDUA

Nama : Nadia Nur Anggraini / 28
Kelas : XI IPS 3




PENERAPAN TURUNAN: KEMONOTONAN, INTERVAL FUNGSI NAIK/TURUN, KECEKUNGAN DAN UJI TURUNAN KEDUA


Contoh soal 1 :
Jika R(t)=tt+1tt, maka dR(t)dt sama dengan ⋯⋅
A. 32t+32t
B. 32t−32t
C. 32t−32t2t
D. 23t−1t2t
E. 

Pembahasan :

Diketahui :
R(t)=tt+1tt=t⋅t1/2+1t⋅t1/2=t3/2+t−3/2
Dengan menggunakan aturan dasar turunan, diperoleh
dR(t)dt=32t3/2−1−32t−3/2−1=32t1/2−32t−5/2=32t−32t2t
Jadi, hasil dari dR(t)dt=32t−32t2t
(Jawaban C)


Contoh soal 2
Turunan pertama dari f(x)=4x−3−6x adalah f′(x). Nilai dari f′(1) adalah ⋯⋅
A. −5       B. 2          C. 4          D. 5      E. 10

Pembahasan :

Gunakan aturan turunan dasar untuk mencari turunan pertama dari fungsi f(x).
f(x)=4x−3−6x=4(x−3⏟u)−1−6x−1f′(x)=4(−1)(x−3)−2⋅1⏟u′−6(−1)x−2=−4(x−3)2+6x2Substitusi x=1 dan kita akan peroleh
f′(1)=−4((1)−3)2+6(1)2=−44+61=−1+6=5

Jadi, nilai dari f′(1)=5
(Jawaban D)


Contoh soal 3 :
Turunan pertama dari H(x)=x2/3(4x−5) adalah ⋯⋅
A. 20x233+103x3
B. 20x233−103x3
C. 10x33−203x3
D. −20x233−103x3
E. 

Pembahasan 

Diketahui
H(x)=x2/3(4x−5)=4x2/3⋅x−5x2/3=4x5/3−5x2/3
Dengan menggunakan aturan dasar turunan, diperoleh
H′(x)=4⋅53⋅x5/3−1−5⋅23⋅x2/3−1=203x2/3−103x−1/3=20x233−103x3
Jadi, turunan pertama dari H(x) adalah 20x233−103x3
(Jawaban B)

Contoh soal 4
Turunan pertama dari y=(2x+1)5(x+1) ditulis sebagai dydx. Jika dydx=(ax+b)4(cx+d) dengan a,b,c,d bilangan bulat positif, maka nilai dari a+b+c+d=⋯⋅
A. 20        B. 24         C. 26      D. 27           E. 29

Pembahasan :
Diketahui y=(2x+1)5(x+1).
Gunakan aturan turunan dasar (terutama aturan hasil kali) dan aturan rantai.
u=(2x+1⏟p)5⟹u′=5(2x+1)4(2⏟p′)=10(2x+1)4v=x+1⟹v′=1Dengan aturan hasil kali dalam turunan, kita peroleh
y′=u′v+uv′=10(2x+1)4(x+1)+(2x+1)5(1)=(2x+1)4(10(x+1)+(2x+1))=(2x+1)4(10x+10+2x+1)=(2x+1)4(12x+11)
Karena diketahui y′=dydx=(ax+b)4(cx+d), maka kita dapatkan a=2, b=1, c=12, dan d=11, sehingga a+b+c+d=2+1+12+11=26
(Jawaban C)


Contoh soal 5
Besar populasi di suatu daerah t tahun mendatang ditentukan oleh persamaan p(t)=103t2−5⋅102t+106. Laju pertambahan penduduk 5 tahun mendatang adalah ⋯⋅
A. 10.500 jiwa per tahun
B. 10.000 jiwa per tahun
C. 9.500 jiwa per tahun
D. 9.000 jiwa per tahun
E. 8.500 jiwa per tahun

Pembahasan 
Diketahui p(t)=103t2−5⋅102t+106.
Laju pertambahan penduduk 5 tahun mendatang dinyatakan oleh nilai turunan pertama p(t) saat t=5. Turunan pertamanya adalah
p′(t)=103(2)t−5⋅102
Substitusi t=5 dan kita akan memperoleh
p′(5)=103(2)(5)−5⋅102=10.000−500=9.500
Jadi, laju pertambahan penduduk 5 tahun mendatang adalah 9.500 jiwa/tahun
(Jawaban C)


Contoh soal 6
Misalkan h(x)=5+(f(x))2 dengan grafik f(x) diberikan pada gambar di bawah. Nilai h′(0)=⋯⋅
Grafik fungsi

A. −16                C. −5                E. −13
B. −7                  D. 
h(x)=5+(f(x))2.
Turunan pertama h(x) dapat dicari dengan menggunakan aturan rantai.
h′(x)=0+2f(x)⋅f′(x)=2f(x)⋅f′(x)
Jika x=0, diperoleh
h′(0)=2f(0)⋅f′(0)
Nilai fungsi f saat x=0 adalah f(0)=2 (lihat grafik).
f′(0) menyatakan gradien garis singgung f(x) di titik x=0. Tampak pada grafik bahwa garis singgung f(x) di titik tersebut melalui (−1,6) dan (0,2) sehingga gradiennya adalah f′(0)=m=6−2−1−0=−4.
Untuk itu,
h′(0)=2f(0)⋅f′(0)=2(2)(−4)=−16
Jadi, nilai dari h′(0)=−16
(Jawaban A)


Contoh soal 7 
Jarak yang ditempuh dalam t dari suatu partikel dinyatakan dengan rumus s(t)=t3+2t2+t+1. Pada saat kecepatan partikel tersebut 21, maka percepatannya adalah ⋯⋅
A. 10        B. 12            C. 16          D. 18        E. 20

Pembahasan 
Diketahui:
s(t)=t3+2t2+t+1v(t)=21
Karena fungsi kecepatan merupakan turunan pertama dari fungsi jarak, maka kita peroleh
s′(t)=v(t)3t2+4t+1=213t2+4t−20=0(3t+10)(t−2)=0∴t=−103 atau t=2
Perhatikan bahwa t mewakili besaran waktu sehingga tidak mungkin bertanda negatif. Oleh karenanya, diambil t=2.
Fungsi percepatan a(t) merupakan turunan kedua dari fungsi jarak, atau turunan pertama dari fungsi kecepatan, sehingga

a(t)=v′(t)=6t+4Substitusi t=2a(2)=6(2)+4=16
Jadi, percepatan partikel itu adalah 16
(Jawaban C)

Contoh soal 8     
Diketahui grafik kurva y=f(x) seperti pada gambar di bawah.
Jika 
h(x)=(f∘f)(x) dan h′(x) menyatakan turunan pertama dari h(x), maka nilai h′(−2)=⋯⋅
A. −2        B. -1           C. 0         D. 1         E. 2

Jawaban :
Berdasarkan grafik f(x), tampak bahwa f(−2)=−2.
Di titik (−2,−2), terdapat garis singgung dengan kemiringan (gradien) m=−22=−1. Ini berarti f′(−2)=−1 karena turunan pertama fungsi di suatu titik merupakan gradien garis singgung grafik fungsi di titik tersebut.
Oleh karena itu, berdasarkan Aturan Rantai, kita peroleh
h(x)=(f∘f)(x)=f(f(x))⟹h′(x)=f′(f(x))⋅f′(x)h′(−2)=f′(f(−2))⋅f′(−2)=f′(−2)⋅f′(−2)=−1⋅(−1)=1
Jadi, nilai dari h′(−2)=1

(Jawaban D)




Komentar

Postingan populer dari blog ini

TRIGONOMETRI

SOAL KONTEKSTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN TURUNAN

SOAL TRANSFORMASI DAN PENYELESAIANNYA

DAERAH BERSIH DAN DAERAH KOTOR PROGRAM LINIER

LOGIKA TRIGONOMETRI