24
MA1101 MATEMATIKA 1A Hendra Gunawan Semester I, 2019/2020 15 November 2019

MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

  • Upload
    others

  • View
    22

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

MA1101 MATEMATIKA 1A

Hendra GunawanSemester I, 2019/2020

15 November 2019

Page 2: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Apa yang Telah Dipelajaripada Kuliah Sebelumnya

Fungsi logaritma natural:

yang menyatakan luas daerah dibawah kurva y = 1/t, 1 ≤ t ≤ x.

11/20/2013

x

txdtx

1

1 ,0,:ln

1 x

y=1/t

t

y

2(c) Hendra Gunawan

Page 3: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Turunan dari Fungsi Invers

Jika y = f(x) dan f’(x) ≠ 0, maka

Dalam notasi Leibniz:

11/20/2013

.1

.)('

1)()'( 1

dxdydy

dx

xfyf

3(c) Hendra Gunawan

Page 4: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Latihan

1. Hitung (f -1)’(2) apabila f(x) = 3x5 + x – 2.

2. Buktikan bahwa y = f(x) = ln x mempunyaiinvers, sebutlah y = g(x). Kemudian buktikanbahwa g’(x) = g(x).

11/20/2013 4(c) Hendra Gunawan

Page 5: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Sasaran Kuliah Hari Ini6.3 Fungsi Eksponen Natural

- Menentukan turunan dari fungsi eksponennatural dan variannya.

- Menentukan integral tak tentu dari eu danvariannya.

6.4 Fungsi Eksponen dan Logaritma Umum

- Menentukan turunan dan integral dari fungsieksponen umum.

- Menentukan turunan dari fungsi logaritmaumum.11/20/2013 5(c) Hendra Gunawan

Page 6: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURALMA1101 MATEMATIKA 1A

11/22/2013

- Menentukan turunan dari fungsi eksponennatural dan variannya.- Menentukan integral tak tentu dari eu danvariannya.

6(c) Hendra Gunawan

Page 7: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Fungsi Eksponen Natural (exp)

Dari soal latihan terakhir, fungsiy = ln x monoton naik, sehinggamempunyai invers.

Definisi: x = exp y j.h.j. y = ln x.

Sifat: exp(ln x) = x utk tiap x > 0

ln(exp y) = y utk tiap y є R.

11/22/2013

1 x

y

7(c) Hendra Gunawan

Page 8: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Bilangan e

Definisi: Bilangan e adalah bilangan real positifyang memenuhi ln e = 1.

Catatan. e ≈ 2,718281828459045…

11/22/2013

1 e

y=1/t

t

y

.11

1 e

tdt

8(c) Hendra Gunawan

Page 9: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Fungsi exp adalah fungsi eksponen!

Perhatikan bahwa untuk tiap r є Q berlaku:

Ini menunjukkan bahwa fungsi exp merupakanfungsi eksponen, dengan eksponen e.

Catatan. Fungsi eksponen berbeda dengan fungsipangkat. Pada fungsi pangkat, yang merupakanpeubah adalah bilangan yang dipangkatkan. Padafungsi eksponen, yang merupakan peubah adalahpangkatnya.11/22/2013

reree rr exp)lnexp()exp(ln

9(c) Hendra Gunawan

Page 10: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Jadi …

Juga:

Bagaimana membuktikan sifat terakhir di atas?

[Gunakan sifat-sifat logaritma!]

11/22/2013

.,)ln(

0,ln

yye

xxe

y

x

.baba eee

10(c) Hendra Gunawan

Page 11: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Turunan dari y = ex

Dari x = ln y, kita peroleh

sehingga

Jadi

11/22/2013

.1

ydy

dx

1.

dxdy

dyy

dx

.)( xx eedx

d

11(c) Hendra Gunawan

Page 12: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Integral Tak Tentu dari y = ex

Dari hasil sebelumnya, kita peroleh

11/22/2013

.Cedxe xx

12(c) Hendra Gunawan

Page 13: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Contoh

1. Tentukan dy/dx bila

Jawab: Dengan Aturan Rantai, kita peroleh

11/22/2013

.2xey

..2)()(222 2 xxx exx

dx

dee

dx

d

dx

dy

13(c) Hendra Gunawan

Page 14: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Contoh

2. Tentukan

Jawab: Misalkan u = x2. Maka, du = 2x.dx, sehingga

11/22/2013

.2

dxxex

.22

21

21

21 CeCeduedxxe xuux

14(c) Hendra Gunawan

Page 15: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Latihan

1. Tentukan dy/dx bila

2. Tentukan

3. Hitunglah

4. Gambar grafik fungsi y = xe-x, x ≥ 0.

11/22/2013

.2xxey

.dxx

e x

1

0

2 .dxe x

15(c) Hendra Gunawan

Page 16: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

6.4 FUNGSI EKSPONEN DANLOGARITMA UMUM

MA1101 MATEMATIKA 1A

11/22/2013

- Menentukan turunan dan integral dari fungsieksponen umum.- Menentukan turunan dari fungsi logaritmaumum.

16(c) Hendra Gunawan

Page 17: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Fungsi Eksponen ax

Jika a > 0 dan r rasional, maka

Definisi: Untuk a > 0, x є R, kita definisikan

Catatan: Jika a = e, maka ax = ex.ln e = ex. [konsisten]

11/22/2013

.)lnexp()exp(ln lnarrr earaa

.: lnaxx ea

17(c) Hendra Gunawan

Page 18: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Sifat-Sifat Fungsi Eksponen

11/22/2013

x

x

b

ax

ba

xxx

xyyx

yxyx

yxyx

baab

aa

aaa

aaa

)(

.)(

)(

.

18(c) Hendra Gunawan

Page 19: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Teorema

11/22/2013

.1,ln

.ln)(

aCa

adxa

aaadx

d

xx

xx

19(c) Hendra Gunawan

Page 20: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Contoh

1. Tentukan dy/dx jika

Jawab:

2. Tentukan

Jawab:

11/22/2013

.2

2ln2.2ln2)2(

xx

dx

d

dx

d

dx

dy xxx

.2 xy

.532

dxx x

20(c) Hendra Gunawan

Page 21: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Fungsi Logaritma Umum loga x

Definisi: Misal a > 0, a ≠ 1. Kita definisikan

Catat jika a = e, maka loga x = ln x.

11/22/2013

.log y

a axxy

xy ln xey

xy alog xay

IN

VER

SI

21(c) Hendra Gunawan

Page 22: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Catatan

Jika y = loga x, maka x = ay, sehingga

ln x = ln ay = y ln a.

Karena itu,

sehingga

Jadi

11/22/2013

.ln

lnlog

.ln

ln

a

xx

a

xy

a

.ln

1log

axx

dx

da

22(c) Hendra Gunawan

Page 23: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Contoh

Tentukan dy/dx jika

Jawab: Misalkan u = x2 + 1. Maka y = log10 u, sehingga …

11/22/2013

).1(log 2

10 xy

23(c) Hendra Gunawan

Page 24: MA1101 MATEMATIKA 1A...6.3 FUNGSI EKSPONEN NATURAL MA1101 MATEMATIKA 1A 11/22/2013 - Menentukan turunan dari fungsi eksponen natural dan variannya. - Menentukan integral tak tentu

Latihan

1. Tentukan

2. Hitunglah

3. Buktikan bahwa monoton.

Tentukan inversnya.

11/22/2013

).10(2x

dx

d

1

0

3 .5 dxx

,1,1

1

a

a

ay

x

x

24(c) Hendra Gunawan