Upload
vandang
View
561
Download
79
Embed Size (px)
Citation preview
1 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
TURUNAN FUNGSI
1. SIMAK UI Matematika Dasar 911, 2009
Jika kurva 32 2y x a x b turun pada interval
21
5x , maka nilai ....ab
A. 3 B. 2 C. 1 D. 2 E. 3
Solusi: [D]
21
5x
5 5 2x
21 0
5x x
1 5 2 0x x
25 3 2 0x x .... (1)
32 2y x a x b
3 2 2' 2 2 6 2 0y x x b x b x a
2 2 22 4 2 6 6 0x b x bx x a
2 22 10 2 6 0x b x bx a
2 22 5 3 0x b x bx a .... (2)
Bentuk selalu bernilai positif untuk semua x real, sehingga dapat diabaikan.
Dari (1) dan (2) diperoleh 2
dan 33
a b
23 2
3ab
2. SIMAK UI Matematika Dasar 911, 2009
Diberikan grafik fungsi 5 2
3 33 15f x x x , maka .…
(1) ' 0f tidak ada (3) Fungsi turun di selang 0, 2
(2) Fungsi naik di selang 2, (4) Terjadi minimum relatif di titik 32, 9 4
Solusi: [E]
5 2
3 33 15f x x x
2 1
3 3' 5 10f x x x
3 2
3
105 x
x
2 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
(1) 3 2
3
10' 0 5 0 tidakdidefinisikan
0f
(2) 3 2
3
10' 5 0f x x
x
3
20
x
x
Fungsi naik di selang 2,
(3) 3 2
3
10' 5 0f x x
x
3
20
x
x
Fungsi turun di selang 0, 2
(4) 3 2
3
10' 5 0f x x
x
3
20
x
x
2x
3 35 22 3 2 15 2f 3 3 36 4 15 4 9 4
Terjadi minimum relatif di titik 32, 9 4
Jadi, semua pernyataan adalan benar.
3. SIMAK UI Matematika Dasar 931, 2009
Jika 2 41 1 1 1v x x x x , maka dv
dxuntuk 1x adalah …
A. 8 B. 2 C. 0 D. 2 E. 8
Solusi: [A]
2 41 1 1 1v x x x x 2 2 41 1 1x x x 4 41 1x x 8 1x
78dv
xdx
7
1 8 1 8x
dv
dx
4. SIMAK UI Matematika Dasar 941, 2009
Diketahui fungsi yang menyatakan posisi suatu benda bergerak pada waktu t (dalam detik)
adalah 3
2 5s t t t , 0t , maka …
(1) Kecepatan benda tersebut pada waktu t adalah 1
25
32
v t t t .
(2) Benda tersebut berhenti bergerak setelah 3 detik.
(3) Arah benda bergerak berubah setelah 3 detik.
(4) Benda tersebut kembali pada posisi awal setelah 5 detik.
Solusi: [A]
(1) 3
2 5s t t t
1 3
2 23
' 5 12
v t s t t t t
1
215 3
2 2t t t
1
215 5
2 2t t
1
25
32
t t
3 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
(2) 0v t
1
25
3 02
t t
0atau 3t t
Benda tersebut berhenti bergerak setelah 3 detik.
(3) Perhatikan garis bilangan dari kecepatan:
Arah benda bergerak berubah setelah 3 detik.
(4) 0s t
3
2 5 0t t
0atau 5t t
Benda tersebut kembali pada posisi awal pada detik ke 5. Di sini bukan setelah setelah 5
detik.
Jadi, pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
5. SIMAK UI Matematika Dasar 961, 2009
Misalkan luas sebuah segitiga sama sisi adalah fungsi dari kelilingnya. Jika keliling segitiga
adalah x , maka laju perubahan luas terhadap kelilingnya sama dengan .…
A. 2
36x B.
3
36x C. 23
36x D.
2 3
36x E.
3
4x
Solusi: [D]
Luas segitiga sama sisi yang panjang sisinya a adalah 213
4L a
Jika keliling segitiga x, maka panjang sisisinya 1
3x , sehingga
221 1 1
3 34 3 36
L x x
Jadi, laju perubahan luas terhadap kelilingnya sama dengan 2 3
36
dLx
dx
6. SIMAK UI Matematika Dasar 961, 2009
Diberikan grafik fungsi 2
4f x x
x , 0x , maka .…
(1) Fungsi naik pada himpunan 0atau 2x R x x
(2) Fungsi turun pada himpunan 0 2x R x
(3) Terjadi minimum lokal di titik 2,3
(4) Terjadi maksimum lokal di titik 0,0
Solusi: [A]
2
4f x x
x
3
8' 1f x
x
(1) 3
8' 1 0f x
x
3
3
80
x
x
0 3
+
4 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2
3
2 2 40
x x x
x
0atau 2x x
Fungsi naik pada himpunan 0atau 2x R x x
(2) 3
8' 1 0f x
x
3
3
80
x
x
2
3
2 2 40
x x x
x
0 2x
Fungsi turun pada himpunan 0 2x R x
(3) 3
8' 1 0f x
x
3
3
80
x
x
3 8 0x
22 2 4 0x x x
2x
2
42 2 2 1 3
2f
4
24"f x
x
Karena 4
24" 2 0
2f , maka fungsi f terjadi minimum lokal di titik 2,3 .
(4) 3
8' 1 0f x
x , di sini 0x , sehingga tidak terjadi maksimum lokal di titik 0,0
Jadi, pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
7. SIMAK UI Matematika IPA 924, 2009
Jika suatu fungsi 2 7y x maka ….
(1) 4 7
3 3y x merupakan persamaan garis singgung di 4x
(2) Kurva berbentuk lingkaran berpusat di (0,0)
(3) Garis 3
64
y x memotong tegak lurus garis singgung di 4x
(4) 4 25
3 3y x merupakan garis yang menyinggung kurva di (4, 3)
Solusi: [B]
2 7y x
1
2 2
2
1' 2 7
2 7
xy x x
x
(1) 24 4 7 3 4,3y
5 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
42
4 4'
34 7xm y
Persamaan garis singgungnya adalah
4
3 43
y x
4 16 4 73
3 3 3 3y x x
(2) Fungsi 2 7y x bukan lingkaran
(3) Gradien garis 4 7
3 3y x adalah 1
4
3m dan gradien garis
36
4y x adalah 2
3
4m ,
sehingga 1 2 1m m .
4 7 3
63 3 4
x x
16 28 9 72x x
25 100x
4x
Jadi, garis
36
4y x memotong tegak lurus garis singgung di 4x
(4) Titik (4, 3) tidak terletak pada fungsi 2 7y x , sehingga garis 4 25
3 3y x bukab
merupakan garis yang menyinggung kurva di (4, 3)
Jadi, pernyataan yang benar adalah (1) dan (3).
8. SIMAK UI Matematika IPA 944, 2009
Persamaan garis singgung dari kurva 3 23 1f x x x x di titik 3x adalah …
A. 10 28y x C. 2 4y x E. 28y x
B. 5 13y x D. 1
13
y x
Solusi: [A]
3 23 1f x x x x
3 23 3 3 3 3 1 2 3,2f
2' 3 6 1f x x x
2' 3 3 3 6 3 1 10m f
Persamaan garis singgungnya adalah
2 10 3y x
10 28y x
9. SIMAK UI Matematika IPA 954, 2009
Jika fungsi 2 2 5f x bx b x mempunyai nilai tertinggi saat 1
4x , maka .…
(1) 4b (3) Fungsi turun pada interval 5
1,4
(2) 4b (4) Fungsi naik pada interval 1
,4
Solusi: [C]
6 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2 2 5f x bx b x
2 2 5f x bx b x
' 2 2f x bx b
1 1
' 2 2 04 4
f b b
2 4 0b b
4b
' 8 2f x x
Fungsi turun ' 0f x , sehingga
8 2 0x
1
4x
Fungsi turun pada interval 1
,4
Fungsi naik ' 0f x , sehingga
8 2 0x
1
4x
Fungsi naik pada interval 1
,4
Pernyataan yang benar adalah (2) dan (4).
10. SIMAK UI Matematika IPA 964, 2009
Jarak terdekat titik 6,0 ke kurva 2y x adalah …
A. 2 3 B. 4 C. 2 5 D. 2 6 E. 6
Solusi: [C]
2 22 6 0d x y
222 6 2d x x
2 2 12 36 4d x x x
2 2 8 36d x x
2 ' 2 8 0d x
4x 2 24 8 4 36 20d
20 2 5d
11. SIMAK UI Matematika Dasar 204, 2010
Y
X
6,0
2y x
,x y
d
O
r
h
7 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Sebuah tempat air terbuat dari plat baja yang berbentuk separuh tabung (sesuai gambar). Bagian
atas terbuka dan kapasitasnya 125 liter. Agar bahan pembuatannya sehemat mungkin, nilai h
… meter.
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Solusi: [A]
Volume setengah tabung 21125
2V r h
2 250r
h
Luas permukaan setengah tabung 2L r rh
250 250L h
h h
250250h
h
2
250 250' 0
2 250L
h h
2
1 1
2 250h h
2 2 250h h
4 4 250h h
4 1000 0h h
3 1000 0h h
0(ditolak)atau 10h h
Jadi, nilai h adalah 1 meter.
12. SIMAK UI Matematika Dasar 206, 2010
Sebuah akuarium memiliki dasar dan sisi-sisi yang berbentuk persegi panjang dan tidak memiliki
tutup. Volume dari akuarium adalah 4 m3. Lebar dari dasar akuarium adalah 1 m. Untuk
pembuatan dasar akuarium diperlukan biaya sebesar Rp10.000,00 per m2, sedangkan untuk sisi-
sisinya diperlukan biaya sebesar Rp5.000,00 per m2. Biaya minimal yang diperlukan untuk
membuat sebuah akuarium adalah .…
A. Rp20.000,00 C. Rp50.000,00 E. Rp80.000,00
B. Rp40.000,00 D. Rp60.000,00
Solusi: [E]
Volume akuarium: V plt
4 1p t
4p
t
Biaya pembuatan akuarium:
10.000 5.000 2 5.000 2B pl pt lt
4 4
10.000 1 5.000 2 5.000 2 1B t tt t
40.00040.000 10.000B t
t
2
40.000' 10.000 0B
t
p
t
1
8 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2
41
t
2 4t
2t
40.000
2 40.000 10.000 2 80.0002
B
Jadi, biaya minimal yang diperlukan untuk membuat sebuah akuarium adalah Rp80.000,00
13. SIMAK UI Matematika Dasar 207, 2010
Nilai minimum dari kuadrat jarak titik 0,3P ke Q yang terletak pada parabola 22 1y x
adalah ….
A. 4 B. 15
16 C.
49
64 D.
3
4 E. 0
Solusi: [B]
2 22 0 3d x y
2
2 2 22 1 3d x x 2 2 4 24 8 4d x x x
2 4 24 7 4d x x
2 3' 16 14 0d x x
22 8 7 0x x
10 14
4x x
4 22 1 1
4 14 7 14 44 4
d
4 21 1
4 14 7 14 44 4
196 144 7 4
256 16
49 98 15
416 16 16
14. SIMAK UI Matematika Dasar 208, 2010
Sebuah kotak obat tanpa tutup alasnya berbentuk persegi dan mempunyai volume 4000 cm3.
Luas permukaan kotak obat minimum adalah .…
A. 1800 cm2
C. 1200 cm2
E. 1000 cm2
B. 1240cm2 D. 1100cm
2
Solusi: []
Volume kotak: V x x y
24000 x y
2
4000y
x
Luas permukaan kotak: 2 4L x xy
2 2
2
4000 160004L x x x
xx
2
16000' 2 0L x
x
2
8000x
x
3 8000x
Y
X
0,3P
22 1y x
,Q x y
d
O
1
x
y
x
9 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
20x
2 1600020 20 1200
20L
Jadi, luas permukaan kotak obat minimum adalah 1200 cm2.
15. SIMAK UI Matematika Dasar 208, 2010
sin sin sin sin....sin sin ....y x Tentukan dy
dxpada 0x .
A. B. 1 C. 0 D. 1 E.
Solusi: [D]
sin cosdy
y x xdx
0 cos0 1x
dy
dx
sin sin cos sin cosdy
y x x xdx
0 cos sin 0 cos0 cos0 1 1 1 1x
dy
dx
Jadi, sin sin sin sin....sin sin ....y x dengan 0 1x
dy
dx
16. SIMAK UI Matematika Dasar 209, 2010
Sebuah balon berbentuk bola sedang dipompa sehingga volumenya bertambah 100 cm3 per
detik. Laju perubahan jari-jari balon ketika diameternya mencapai 50 cm adalah …
A. 1
25 B.
1
5 C. D. 5 E. 25
Solusi: [A]
Volume bola: 34
3V R
24dV
RdR
100dV
dt
Menurut Teorema Rantai:
dV dV dR
dt dR dt
2100 4dR
Rdt
2
100
4
dR
dt R
2252
100 1
254 25D
R
dR
dt
17. SIMAK UI Matematika IPA 503, 2010
Diberikan fungsi y x . Yang benar dari pernyataan berikut ini adalah .…
(1) 1dy
dx untuk 0x (3)
dy
dxtidak ada untuk 0x
(2) 1dy
dx untuk 0x (4)
dy
dx ada untuk semua x R
10 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Solusi: [D]
, untuk 0
,untuk 0
x xy x
x x
1dy
dx untuk 0x
1dy
dx untuk 0x
dy
dx ada untuk semua x R
Pernyataan yang benar adalah (4).
18. SIMAK UI Matematika IPA 504, 2010
Sebuah polinom p x mempunyai suatu maksimum lokal di 2, 4 , suatu minimum lokal di
1,1 , suatu maksimum lokal di 5,7 dan tidak ada titik kritis lain. Maka p x memotong sumbu
x di .…
A. 1 titik B. 2 titik C. 3 titik D. 4 titik E. 5 titik
Solusi: [B]
Setelah data yang diberikan divisualkan,
terlihat bahwa polinom p x
memotong
sumbu x di 2 titik.
19. SIMAK UI Matematika IPA 509, 2010
Jumlah nilai terbesar dan terkecil dari 2
2
14 9
2 3
x x
x x
untuk setiap nilai x riil adalah .…
A. 3 B. 2 C. 1 D. 1 E. 2
Solusi: [C]
2
2
14 9
2 3
x xf x
x x
2 2
22
2 14 2 3 2 2 14 9'
2 3
x x x x x xf x
x x
3 2 3 2
22
2 18 34 42 2 30 46 18
2 3
x x x x x x
x x
2
22
12 12 24
2 3
x x
x x
Nilai stasioner fungsi f dicapai jika ' 0f x , sehingga
212 12 24 0x x 2 2 0x x
2 1 0x x
2 1x x
Y
X 1
y x
O
1
1
Y
X 1
y p x
O
2
1
min 1,1
max 5,7
max 2, 4
5
4
7
11 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2
min 2
2 14 2 9 152 5
32 2 2 3f f
2
max 2
1 14 1 9 241 4
61 2 1 3f f
min max 5 4 1f f
20. SIMAK UI Matematika IPA 509, 2010
Diketahui f adalah fungsi dimana 2
1'
1f x
x
. Jika 3 1g x f x , maka 'g x
A.
2
1
3 1 1x
C.
2
3
3 1x
E.
2
3
3 1 1x
B.
2
3
3 1 1x
D.
2
1
3 1x
Solusi: [B]
2
1'
1f x
x
3 1g x f x
2
3' ' 3 1 3
3 1 1g x f x
x
21. SIMAK UI Matematika Dasar 211, 2011
Jika g x f f f x dengan 0 0f dan ' 0 2f , maka ' 0g = ….
A. 0 B. 2 C. 4 D. 8 E. 16
Solusi: [D]
g x f f f x f f f x
' ' ' 'g x f f f x f f x f x ' 0 ' 0 ' 0f f f f f f ' 0 ' 0 2f f f
' 0 2 2f 2 2 2 8
22. SIMAK UI Matematika Dasar 212. 2011
Diketahui fungsi f dan g
dengan ' 2 3f dan ' 2 4g . Jika pada saat 2x , turunan dari
fg x adalah 11 dan turunan dari 2 2f g x adalah 20, maka turunan dari
fx
g
saat 2x
adalah ….
A. 5 B. 2 C. 3
4 D. 1 E. 2
Solusi: [A]
' ' 'fg x f x g x g x f x
' 2 ' 2 2 ' 2 2 11fg f g g f
3 2 4 2 11g f .... (1)
2 2 2 ' 2 'f g x f x f x g x g x
2 2 2 2 ' 2 2 2 ' 2 20f g x f f g g
2 2 3 2 2 4 20f g
4 2 3 2 10g f .... (2)
12 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Dari 4 persamaan (1) 3 persamaan (2) diperoleh
7 2 14f
2 2f
3 2 4 2 11g
3 2 3g
2 1g
2
' ''
f x g x g x f xfx
g g x
2
' 2 2 ' 2 2' 2
2
f g g ff
g g
2
3 1 4 25
1
23. SIMAK UI Matematika Dasar 212, 2011
Garis 11 3 48 0x y menyinggung grafik 4 3
3 6
xf x
x
di titik ,a b . Untuk a b , nilai
....a b
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5
Solusi: [B]
Gradien garis 11 3 48 0x y adalah 11
3m
4 3
3 6
xf x
x
2
4 3 6 3 4 3'
3 6
x xf x
x
2
33
3 6x
2
33 11'
33 6m f a
a
2
3 6 9a
3 6 3atau3 6 3a a 3atau 1a a
4 3 3 153 5
3 3 6 3b f
atau
4 1 3 71
3 1 6 3b f
Sehingga , 3,5a b
Jadi, 3 5 2a b
24. SIMAK UI Matematika Dasar 213, 2011
Jika diketahui x dan y adalah bilangan riil positif di mana 10x y , maka nilai minimum dari
1 12 2
x y
adalah ….
A. 82
25 B.
121
25 C.
41
5 D.
82
5 E.
121
5
Solusi: [B]
10x y 10y x
1 1 1 12 2 2 2
10P
x y x x
2 1 21 2
10
x x
x x
2
2
4 40 21
10
x x
x x
13 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2 2
22
8 40 10 10 2 4 40 21'
10
x x x x x xP
x x
3 2 3 2
22
8 120 400 8 120 358 210
10
x x x x x x
x x
2
2
42 210
10
x
x x
Nilai stasioner fungsi P dicapai jika 'P , sehingga
42 210 0x
2105
42x
10 5 5y
Jadi, nilai minimum dari 1 1
2 2x y
1 1 1212 2
5 5 25
25. SIMAK UI Matematika Dasar 213, 2011
Jika grafik fungsi 1 4
ax bf x
x x
mempunyai garis singgung horizontal pada titik
2, 1 , maka nilai a b adalah ….
A. 2 B. 1 C. 0 D. 1 E. 2
Solusi: [D]
21 4 5 4
ax b ax bf x
x x x x
2
22
5 4 2 5'
5 4
a x x x ax bf x
x x
Garis singgung horizontal pada titik 2, 1 berarti ' 2 0m f , sehingga
2
22
2 5 2 4 2 2 5 20
2 5 2 4
a a b
2 2 0a a b
0b
Karenanya fungsi f menjadi 1 4
axf x
x x
.
Grafik fungsi f melalui titik 2, 1 , sehingga
2
12 1 2 4
a
2 2a
1a
1 0 1a b
26. SIMAK UI Matematika IPA 511, 2011
14 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Sebuah kerucut tegak tanpa alas diletakkan terbalik. Sebuah bola berdiameter 16 cm dimasukkan
ke dalam kerucut sehingga semua bagian bola masuk ke dalam kerucut. Kerucut dengan volume
terkecil yang mungkin mempunyai ukuran tinggi .…
A. 8 2 cm B. 8 3 cm C. 16 2 cm D. 24 cm E. 32 cm
Solusi: [E]
Misalnya tinggi kerucut h dan jari-jarinya r.
2 2 2 2AB AC CB r h Perhatikan ACB ODB AC OD
AB OB
2 2
8
8
r
hr h
2
2 2 2
64
16 64
r
r h h h
2 2 2 2 2 216 64 64 64r h r h r r h
2 2 2 216 64r h r h h
2 216 64r h r h
2 16 64r h h
2 64
16
hr
h
Volume kerucut 21
3V r h
1 64
3 16
hV h
h
264
3 48
h
h
2
2
128 3 48 3 64'
3 48
h h hV
h
2 2
2
384 6144 192
3 48
h h h
h
2
2
192 6144
3 48
h h
h
Nilai stasioner fungsi V dicapai jika ' 0V , sehingga 2192 6144 0h h
614432
192h
27. SIMAK UI Matematika IPA 512, 2011
Dari semua garis singgung pada kurva 2
5
6y
x
, maka persamaan garis singgung dengan
kemiringan terkecil adalah ….
A. 32 5 2 30y x C. 32 5 2 30y x E. 12 4 3 7y x
B. 8 2 24y x D. 12 4 3 21y x
Solusi: [C]
Misalnya titik ,a b terletak pada kurva 2
5
6y
x
2
22
0 6 2 5'
6
x xy
x
2
2
10
6
x
x
A
B
C
O
D
R = 8
r
15 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
22
10'
6
am y a
a
22 2
42
10 6 4 6 10'
6
a a a am
a
2 2
32
10 60 40
6
a a
a
2
32
30 60
6
a
a
3 22 2 2
62
60 6 6 6 30 60"
6
a a a a am
a
2 2
42
60 6 6 30 60
6
a a a a
a
Nilai stasioner m dicapai jika ' 0m , sehingga
230 60 0a
2 2a
2a
Karena
4
60 2 2 6 6 2 30 2 60 15" 2 2 0
1282 6m
, maka m mencapai
minimum.
Gradien
min 2 22
10 10 2 5' 2 2
322 66
am y
a
2
5 5 52
6 2 6 8a b
x
Titik singgungnya 5
2,8
Persamaan garis singgungnya:
5 52 2
8 32y x
32 20 5 2 10y x
32 5 2 30y x
28. SIMAK UI Matematika IPA 513, 2011
Jika diberikan fungsi 2 2 13 4f x x x
x maka persamaan garis singgung kurva f x di
titik dengan absis 16 adalah ….
A. 319 128 944x y C. 3 2 27x y E. 8 319 944y x
B. 79 32 224x y D. 9 4 52x y
Solusi 1: [A]
2 2 13 4f x x x
x
Menentukan invers dari 2y x sebagai berikut.
2x y
y x
16 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Selanjunya,
2 1
3 4f x x xx
4
13 4x x
x
54
2 1' 3
4f x
x x
54
2 1 1 1 319' 16 3 3
2 128 12816 4 16m f
4
1 1 1 6516 3 16 4 16 48 16 32 16,
2 2 216f
Persamaan garis singgungnya adalah
65 319
162 128
y x
128 4160 319 5104y x
319 128 944x y
Solusi 2: [A]
2 2 13 4f x x x
x
1 65
16 3 16 4 42 2
f
Sehingga titik singgungnya adalah 65
16,2
.
2 1' 2 6 4
2f x x x
x x
2
2
2 1' 3
4f x
x x x
2 1 1 1 319
' 16 3 34 2 128 1284 16 4
m f
Persamaan garis singgungnya adalah
65 319
162 128
y x
128 4160 319 5104y x
319 128 944x y
29. SIMAK UI Matematika IPA 514, 2011
Suatu kapal tanker pengangkut minyak mengalami kebocoran sehingga terjadi tumpahan di laut
lepas. Tumpahan minyak menyebar dari kapal membentuk lingakaran. Pada suatu waktu tertentu,
radius tumpahan dari kapal adalah 1 km, dan volume tumpahan bertambah dengan laju 10.000
liter per detik. Tebal tumpahan minyak selalu tetap, yaitu 15 cm. Pada waktu tersebut, laju
pertambahan radius tumpahan adalah .…
A. 1
40 m/det C.
1
20 m/det E.
1
10 m/det
17 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
B. 1
30 m/det D.
1
15 m/det
Solusi: [B]
Volume tabung: 2V r h
dengan 1km 1000mr dan 15cm 0,15mh
310.000liter/ det 10m / detdV
dt
10dV dt 10V t
2 10r h t
2
1000 0,15 10t
15.000t
Selanjutnya, 2 10r h t
2 10
0,15
tr
10
0,15
tr
10
0,15
102
0,15
dr
dt t
10
0,15
10 15.0002
0,15
10
0,15
2 1.000.000
10 1 1
0,15 2.000 30 m/det
30. SIMAK UI Matematika Dasar 221, 2012
Jika garis singing parabola 24y x x di titik 1,3M
juga merupakan garis singgung parabola
2 6y x x k , maka nilai dari 5 1k adalah .…
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4
Solusi: [B] 24y x x
1' 1 4 2 4 2 1 2xm y x
3 2 1y x
2 1y x Selanjutnya,
2 6 2 1x x k x
2 8 1 0x x k
Syarat garis menyinggung parabola adalah D = 0.
2
8 4 1 1 0k
1 16k
5 1 5 16 5 4 1k
18 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
31. SIMAK UI Matematika Dasar 221, 2012
Dari sehelai karton akan dibuat sebuah kotak tanpa tutup dengan alas persegi. Jika jumlah luas
bidang alas dan semua bidang sisi kotak adalah 192 cm2, maka volume kotak terbesar yang
mungkin adalah ….
A. 256 cm3 B. 320 cm
3 C. 364 cm
3 D. 381cm
3 E. 428 cm
3
Solusi: [A]
Luas permukaan kotak: 2 4 192L x xy
48
4
xy
x
Volume kotak: 2V x y 2 48
4
xx
x
3
484
xx
23' 48 0
4
xV
2 64x
8x
3"
2
xV
Karena " 8 12 0V , maka fungsi V mencapai maksimum pada 8x .
3
max
848 8 256
4V
Jadi, volume kotak terbesar yang mungkin adalah 256 cm3.
32. SIMAK UI Matematika Dasar 223, 2012
Jika 2 3f , ' 2 4f , 2 2g , dan ' 2 5g , maka untuk 2x , nilai dari
2 3df x g x
dxd
f g xdx
adalah ….
A. 3,6 B. 4,2 C. 4,8 D. 5,6 E. 7
Solusi: [B]
2 32
2 2
2 ' 3 '
' 'x x
df x g x f x f x g x g xdx
d f g x g xf g x
dx
22 2 ' 2 3 2 ' 2
' 2 ' 2
f f g g
f g g
22 3 4 3 2 5 24 60 84
4,2' 2 5 4 5 20f
33. SIMAK UI Matematika Dasar 224, 2012
Jika 0 0f dan ' 0 2f , maka turunan dari f f f f f f x di 0x adalah
….
A. 128 B. 64 C. 32 D. 16 E. 8
Solusi: [B]
Turunan dari f f f f f f x di 0x adalah
x
y
x
19 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
'f f f f f f x 'f f f f f x 'f f f f x 'f f f x
'f f x 'f x
' 0f f f f f f ' 0f f f f f ' 0f f f f ' 0f f f
' 0f f ' 0f
' 0f f f f f ' 0f f f f ' 0f f f ' 0f f ' 0f ' 0f
' 0f f f f ' 0f f f ' 0f f ' 0f ' 0f ' 0f
' 0f f f ' 0f f ' 0f ' 0f ' 0f ' 0f
' 0f f ' 0f ' 0f ' 0f ' 0f ' 0f
' 0f ' 0f ' 0f ' 0f ' 0f ' 0f
6 6' 0 2 64f
34. SIMAK UI Matematika IPA 521, 2012
Diberikan 2sinf x x . Jika 'f x
menyatakan turunan pertama dari f x , maka
1
lim ' 'h
h f x f xh
= ….
A. sin 2x B. cos2x C. 2cos2x D. 2sin x E. 2cos x
Solusi 1: [C]
2sinf x x
' 2sin cos sin 2f x x x x
1
lim ' 'h
h f x f xh
(Limit bentuk tak tentu 0 )
2lim sin 2 sin 2h
h x xh
1 1lim 2cos 2 sinh
h xh h
1sin
12 limcos 2 lim
1h h
hxh
h
10
1sin
12 limcos 2 lim
1h
h
hxh
h
2cos2 1 2cos2x x
Solusi 2: [C]
2sinf x x
' 2sin cos sin 2f x x x x
" 2cos 2f x x
1
lim ' 'h
h f x f xh
(Limit bentuk tak tentu 0 )
Misalnya 1
th
atau 1
ht
sehingga
20 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
1
lim ' 'h
h f x f xh
1lim ' 'h
f x t f xt
0
' 'limt
f x t f x
t
(definisi turunan kedua)
"( ) 2cos2f x x
Catatan:
Definisi turunan (pertama):
0' lim
t
f x t f xf x
t
35. SIMAK UI Matematika Dasar 331, 2013
Grafik 3 21 3
23 2
y x x x mempunyai garis singgung mendatar pada titik P dan Q , maka
jumlah ordinat dari titik P dan Q adalah ….
A. 2
3 B.
5
6 C.
3
2 D.
5
3 E.
8
3
Solusi: [C]
Misalnya titik 1 1,P x y dan 2 2,Q x y .
3 21 32
3 2y x x x
2 2' 3 2y x x
2 2' 3 2 0m y x x
2 1 0x x
1 22 1x x
3 2
1
1 3 8 22 2 2 2 6 4
3 2 3 3y
3 2
2
1 3 1 3 51 1 2 1 2
3 2 3 2 6y
1 2
2 5 9 3
3 6 6 2y y
36. SIMAK UI Matematika Dasar 333, 2013
Diketahui 23'f x x x a x b dengan 0 a b . Pernyataan yang BENAR mengenai fungsi
f adalah ....
(1) Jika x b , f a adalah nilai maksimum f. (3) Jika 0x , f merupakan fungsi turun.
(2) Jika 0x , f b adalah nilai minimum f. (4) Jika x b , f merupakan fungsi naik.
Solusi: [D]
Titik maksimum atau minimum pada saat ' 0f x .
Dari fungsi turunan 23'f x x x a x b dapat dibuat
visualisasinya seperti gambar di samping ini, sehingga
dapat diketahui bahwa ' 0f x tercapai pada
0, ,danx x a x b , dengan 0 a b .
Y
X a
'y f x
O b
21 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Fungsi f dikatakan naik jika ' 0f x ( 'f x bernilai
positif) dan fungsi f dikatakan turun jika ' 0f x ( 'f x
bernilai negatif)
Fungsi 'f x negatif (bagian kurva terletak di bawah sumbu X) berada pada interval 0 x a
dan a x b . Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f turun pada 0 x a dan a x b .
Fungsi 'f x positif (bagian kurva terletak di atas sumbu X) berada pada interval 0x atau
x b . Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f naik pada 0x atau x b .
Pernyataan (4) benar.
37. SIMAK UI Matematika Dasar 334, 2013
Diketahui grafik fungsi 'f x seperti yang terlihat di atas. Sifat-sifat yang dimiliki oleh fungsi
f x adalah ....
(1) Saat 1x , f x turun.
(2) Saat 0 2x , f x naik.
(3) Garis singgung kurva f x di 1x sejajar dengan sumbu x.
(4) 2x merupakan titik ekstrem.
Solusi: [E]
Titik maksimum atau minimum pada saat ' 0f x .
Visualisasi fungsi turunan 'y f x dapat dilihat pada gambar yang diberikan. Untuk
' 0f x tercapai pada 1dan 2x x .
Fungsi f dikatakan naik jika ' 0f x ( 'f x bernilai positif) dan fungsi f dikatakan turun jika
' 0f x ( 'f x bernilai negatif)
Fungsi 'f x negatif (bagian kurva terletak di bawah sumbu X) berada pada interval 1x .
Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f turun pada 1x .
Fungsi 'f x positif (bagian kurva terletak di atas sumbu X) berada pada interval 1 2x atau
2x . Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f naik pada 1 2x atau 2x .
Semua pernyataan benar.
38. SIMAK UI Matematika IPA 131, 2013
Jika 'P x menyatakan turunan dari suku banyak P x terhadap x, sisa pembagian P x oleh
2
x a adalah ....
A. 'P a x a P a C. 'P a P a x a P a E. 2
'P a x a P a
B. 2 'P a x a P a D. 2
'P a x a
Y
X 1
'y f x
O 2 2
3 3 1
22 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Solusi: [A]
Ilustrasi:
Tentukan sisa pembagian polinom 3 24 7 25P x x x x yang dibagi oleh 2
2x .
Solusi:
3 24 7 25P x x x x
3 22 2 4 2 7 2 25 35P
2' 3 8 7P x x x
2' 2 3 2 8 2 7 21P
Karena pembagi adalah 2 22 4 4x x x berbentuk kuadrat, maka sisa pembagian polinom
P x oleh 2
2x berbentuk linear, yaitu S x ax b .
Pembagian panjang:
Sisa pembagian tersebut dapat ditentukan sebagai berikut.
' 2 2 2S x P x P
21 2 35 21 7S x x x
Kesimpulan:
Jika 'P x menyatakan turunan dari suku banyak P x terhadap x, sisa pembagian P x oleh
2
x a adalah 'P a x a P a .
39. SIMAK UI Matematika Dasar Kode 1, 2014
Jika 2 3f , ' 2 6f , 2 1g , ' 2 4g , dan
f x g xh x
f x g x
, maka ' 2 ....h
A. 15
4 B. 6 C.
15
2 D. 9 E. 12
Solusi: [C]
f x g xh x
f x g x
2
' ' ' ''
f x g x g x f x f x g x f x g x f x g xh x
f x g x
2
' 2 2 ' 2 2 2 2 ' 2 ' 2 2 2' 2
2 2
f g g f f g f g f gh
f g
2 2
6 1 4 3 3 1 6 4 3 1 18 2 2 3 30 15' 2
4 223 1h
2 3 2
3 2
2
2
8 (hasilbagi)
4 4 4 7 25
4 4
8 11 25
8 32 32
21 7
sisapembagian
x
x x x x x
x x x
x x
x x
x
23 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
40. SIMAK UI Matematika Dasar Kode 2, 2014
Jika g x f r x s x , dengan r x dan s x masing-masing adalah fungsi yang dapat
diturunkan, maka " ....g x
A. "f r x s x
B. " ' ' ' " "f r x s x r x s x f r x s x r x s x
C. 2
" ' ' ' " "f r x s x r x s x f r x s x r x s x
D. ' ' " 'r x s x f r x s x f r x s x
E. 2
' ' " 'r x s x f r x s x f r x s x
Solusi: [C]
g x f r x s x
' ' ' 'g x f r x s x r x s x
" " ' ' ' ' ' " "g x f r x s x r x s x r x s x f r x s x r x s x
2
" " ' ' ' " "g x f r x s x r x s x f r x s x r x s x
41. SIMAK UI Matematika IPA Kode 1, 2014
Misalkan 1 2f , ' 1 1f , 1 0g , dan ' 1 1g . Jika cosF x f x g x , maka
' 1 ....F
A. 2 B. 1 C. 0 D. 1 E. 2
Solusi: [D]
cosF x f x g x
' ' cos sin 'F x f x g x g x g x f x
' 1 ' 1 cos 1 sin 1 ' 1 1F f g g g f
' 1 1 cos 0 sin 0 1 2 1F
42. SIMAK UI Matematika IPA Kode 2, 2014
Misalkan 0 1f dan ' 0 2f . Jika cosg x f x , maka ' 0 ....g
A. 2sin1 B. 0 C. sin 2 D. 1 E. 2
Solusi: [A]
cosg x f x
' sin 'g x f x f x
' 0 sin 0 ' 0g f f sin 1 2 2sin1
43. SIMAK UI Matematika Dasar Kode 1, 2015
Misalkan turunan kedua dari 3 2f x ax bx cx di titik 1, 2 adalah 0 dan garis singgung di
titik 1, 2 tegak lurus dengan garis 2 3y x , maka pernyataan berikut yang BENAR adalah ....
(1) Nilai dari 22 3 6a b c (3) Jumlahan semua nilai a, b, dan c adalah 2
(2) f x naik pada interval 6 6
1 ,16 6
(4) f x turun pada 6 6
1 atau 16 6
x x
Solusi: [A]
3 2f x ax bx cx
24 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2' 3 2f x ax bx c
" 6 2f x ax b
" 1 6 1 2 0f a b
3b a .... (1)
1, 2 3 2f x ax bx cx
3 22 1 1 1a b c
2a b c .... (2)
Gradien garis 2 3y x adalah 2
1
2m .
Syarat garis saling tegak lurus adalah 1 2 1m m , sehingga 1 2m .
21 ' 1 3 1 2 1 2m f a b c
3 2 2a b c .... (3)
Persamaan (3) – Persamaan (2) menghasilkan:
2 4a b .... (4)
Dari persamaan (1) dan (4) diperoleh:
2 3 4a a
4a
3 4 12b
4 12 2c
10c
(1) Nilai dari 2 22 3 2 4 3 12 10 32 36 10 6a b c
Fungsi f menjadi 3 24 12 10f x x x x
2' 12 24 10f x x x
(2) Fungsi f naik jika ' 0f x , sehingga
212 24 10 0x x
26 12 5 0x x
6 6 6 6
06 6
x x
6 6
1 16 6
x x
f x naik pada interval
6 61 ,1
6 6
(3) 2a b c
Jumlahan semua nilai a, b, dan c adalah 2
(4) f x turun pada 6 6
1 16 6
x
Pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
44. SIMAK UI Matematika IPA Kode 1, 2015
Diketahui 3sin sin cosf x x . Jika
3" 0
cos sin 1 sin 1sin 2
fA , maka ....A
A. 3
2 B.
1
2 C. 0 D.
1
2 E.
3
2
25 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Solusi: []
3sin sin cosf x x
3 2' cos sin cos 3sin cos cos cos sin( )f x x x x x
2 3' 3sin cos cos sin cos cos cos sin( )f x x x x x
dan seterusnya,-
45. SIMAK UI Matematika Dasar 566, 2016
Misalkan f x y f x f y untuk semua bilangan x dan y. Jika ' 0f ada, maka pernyataan
berikut yang BENAR adalah ....
(1) 0 1f (3)
0
1' lim
h
f hf a f a
h
(2) ' ' 0 ,f a f a f a R (4) ' 2 2 ' 2f x f
Solusi: [A]
(1) f x y f x f y
Jika 0x y , maka
0 0 0 0f f f
0 0 0 0f f f
0 0 1 0f f
0 0 0 1f f
Jadi, pernyataan 0 1f adalah benar.
(2) Kita memperoleh definisi turunan:
0' lim
h
f a h f af a
h
0
0' lim
h
f a h f af a
h
0
0' lim
h
f a f h f a ff a
h
0
0' lim
h
f h ff a f a
h
0
0' lim
h
f h ff a f a
h
0
0 0' lim
h
f h ff a f a
h
' ' 0f a f a f
Jadi, ' ' 0 ,f a f a f a R adalah pernyataan yang benar.
(3) Kita memperoleh definisi turunan:
0' lim
h
f a h f af a
h
0
0' lim
h
f a h f af a
h
0
0' lim
h
f a f h f a ff a
h
26 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
0
0' lim
h
f h ff a f a
h
0
1' lim
h
f hf a f a
h
(Benar)
(4) Kita memperoleh definisi turunan:
Cara 1:
f x y f x f y
f x x f x f x
2
2f x f x ' 2 2 2 'f x f x f x
' 2 'f x f x f x
Cara 2:
0
2 2' 2 lim
h
f x h f xf x
h
0' 2 lim
h
f x x h f x xf x
h
0' 2 lim
h
f x f x h f x f xf x
h
0' 2 lim
h
f x h f xf x f x
h
' 2 'f x f x f x
Cara 3
0
2 2' 2 lim
h
f x h f xf x
h
0' 2 lim
h
f x x h f x xf x
h
0' 2 lim
h
f x f x h f x f xf x
h
0' 2 lim
h
f x h f xf x f x
h
0
0' 2 lim
h
f x h f xf x f x
h
0
0' 2 lim
h
f x f h f x ff x f x
h
2
0
0 0' 2 lim
h
f h ff x f x
h
2
' 2 ' 0f x f x f
Pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
46. SIMAK UI Matematika Dasar 571, 2016
Pernyataan mengenai turunan fungsi yang BENAR adalah ....
(1) Jika " 0f c atau tidak terdefinisi di c dan c ada di daerah asal f, maka f memiliki titik
belok di x c .
27 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
(2) Jika f x adalah fungsi linear dengan kemiringan positif dan ,a b adalah interval tertutup,
maka f x akan mempunyai maksimum pada interval tersebut di f b .
(3) Jika ' 0 0f maka f x merupakan fungsi konstan.
(4) Jika ' 0f c atau tidak terdefinisi di c dan c ada di daerah asal f, maka f memiliki titik kritis
di x c .
Solusi: [C]
Untuk menjawab soal ini, sebaiknya kita memulai dengan tahapan berikut.
Tahap 1:
Perhatikan pernyataan (3), pernyataan ini jelas salah. Sebagai penyangkalan misalnya
3 8f x x , sehingga 2' 3f x x dan 2' 0 3 0 0f , tetapi f x bukan merupakan fungsi
konstan.
Tahap 2:
Kalau pernyataan (3) salah akibatnya pernyataan (1) salah.
Tahap 3:
Sekarang perhatikan pernyataan (2): “Jika f x adalah fungsi linear dengan kemiringan positif
dan ,a b adalah interval tertutup, maka f x akan mempunyai maksimum pada interval
tersebut di f b ”. (Benar)
Tahap 4:
Pernyataan (4) : “Jika ' 0f c atau tidak terdefinisi di c dan c ada di daerah asal f, maka f
memiliki titik kritis di x c ”. (Benar)
Jadi, pernyataan yang benar adalah (2) dan (4).
47. SIMAK UI Matematika Dasar 573, 2016
Jika 2
2
2 , 3 0
2,0 3
x xf x
x x
, maka ....
(1) ' 2 2 8f f .
(2) f x simetris terhadap sumbu Y.
(3) Persamaan garis singgung di titik 2, 2P dan 2,6Q adalah sejajar.
(4) 1f x f x
Solusi: [A]
(1) 22f x x
' 2f x x
' 2 2 2 4f
2 2f x x
' 2f x x
Y
X
max ,b f b
O a b
y f x mx n min ,a f a
28 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
2 2 2 4f
Jadi, ' 2 2 4 4 8f f (Benar)
(2) f x simetris terhadap sumbu Y.
(3) 1 ' 2 2 2 4m f
2 ' 2 2 2 4m f
1 2m m
Karena gradien garis singgung yang melalui titik 2, 2P dan 2,6Q adalah sama, maka
kedua garis ini sejajar.
(4) Menentukan invers:
22f x x
22x y
2 2y x
2 2f x x
2 2x y
2 2y x
Jadi, 1f x f x
Pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
48. SIMAK UI Matematika Dasar Kode 2, 2016
Misalkan grafik dari y f x melalui titik 1,3A
dan mempunyai turunan 2' 3 10y x , maka
garis singgung di titik A ....
(1) sejajar dengan garis 7 5x y (3) memotong sumbu Y di titik 0,10
(2) memtong sumbu X di titik absis 10
7 (4) tegak lurus dengan garis 7 35 0x y
Solusi: [E]
(1) Gradien garis 7 5x y adalah 7m
21 ' 1 3 1 10 7m y
Karena gradien 1 7m m , maka pernyataan bahwa: “garis singgung di titik A sejajar
dengan garis 7 5x y “ adalah pernyataan yang bernilai benar.
(2) Persamaan garis singgung (PGS):
3 7 1y x
7 10y x
Grafik memotong sumbu X jika y = 0, sehingga
Y
X
22y x
O
3 3
2 2y x
29 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
0 7 10x 10
7x
Garis singgung di titik A memotong sumbu X di titik dengan absis 10
7 adalah pernyataan
yang bernilai benar.
(3) Grafik memotong sumbu Y jika x = 0, sehingga
7 0 10 10y
Koordinat titik potongnya adalah 0,10 .
Garis singgung di titik A memotong sumbu Y di titik 0,10 adalah pernyataan yang benar.
(4) Gradien garis 7 35 0x y adalah 2
1
7m .
Karena 1 2 1m m , maka pernyataan garis singgung di titik A tegak lurus dengan garis
7 35 0x y adalah pernyataan yang bernilai benar.
Jadi, semua pernyataan bernilai benar.
49. SIMAK UI Matematika Dasar Kode 3, 2016
Misalkan turunan dari suatu fungsi 'y f x memiliki grafik seperti tampak pada gambar, maka
fungsi ....f x
(1) mencapai maksimum lokal di 1x
(2)
naik pada 1atau 7x x
(3) mencapai minimum lokal di 7x
(4) turun pada 1 7x
Solusi: [E]
Titik maksimum atau minimum pada saat
' 0f x .
Dari fungsi turunan 'y f x
seperti gambar
tersebut dapat diketahui bahwa ' 0f x tercapai
pada 1dan 7x x .
Fungsi f dikatakan naik jika ' 0f x ( 'f x
bernilai positif) dan fungsi f dikatakan turun jika
' 0f x ( 'f x bernilai negatif)
Fungsi 'f x negatif (bagian kurva terletak di bawah sumbu X) berada pada interval 1 7x .
Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f turun pada 1 7x .
Fungsi 'f x positif (bagian kurva terletak di atas sumbu X) berada pada interval 1x atau
7x . Hal ini menunjukkan bahwa fungsi f naik pada 1x atau 7x .
(1) mencapai maksimum lokal di 1x (benar)
(2)
naik pada 1atau 7x x (benar)
(3) mencapai minimum lokal di 7x (benar)
(4) turun pada 1 7x (benar)
Semua pernyataan benar.
Y
X
'y f x
O
7
1
maks
'f x
y f x
min
7
1+
+
30 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
50. SIMAK UI Matematika IPA 341, 2016
Jika 24 2f x x x , maka pernyataan berikut yang BENAR adalah ....
(1) f naik hanya untuk 2 2 atau 2 2x x .
(2) f turun untuk 2 2x .
(3) f terdefinisi hanya untuk 2 2x .
(4) f tidak garis singgung kurva f di 2x .
Solusi: [A]
24 2f x x x
2
2
2' 4
2 4
xf x x x
x
2 2
2
4
4
x x
x
2
2
2 4
4
x
x
(1) Fungsi f naik jika ' 0f x , sehingga
2
2
2 40
4
x
x
2 20
2 2
x x
x x
2 2 atau 2 2x x
f naik hanya untuk 2 2 atau 2 2x x .
(2) Fungsi f naik jika ' 0f x , sehingga
2
2
2 40
4
x
x
2 20
2 2
x x
x x
2 2x
f turun untuk 2 2x .
(3) f terdefinisi hanya untuk 2 2x .
(4) Tidak mempunyai garis singgung di 2x
Pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
51. SIMAK UI Matematika IPA 366, 2016
Jika 3 23 9 6f x x x x terdefinisi pada 1, , maka ....
(1) f selalu turun (3) f cekung bawah pada 1,
(2) f tidak pernah naik (4) f cekung atas pada ,1
Solusi: [E]
3 23 9 6f x x x x
2' 3 6 9f x x x
" 6 6f x x
(1) Fungsi f turun jika ' 0f x , sehingga
23 6 9 0x x
2 2 3 0x x
2 2 2
2
2 2 2
2
31 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
Karena 2
2 4 1 3 8 0D , maka untuk setiap nilai x pada domain 1, selalu
memenuhi memenuhi pertidaksamaan kuadrat itu.
Dengan demikian, pernyataan: “f selalu turun” adalah pernyataan yang bernilai benar.
(2) Fungsi f tidak pernah naik jika ' 0f x , sehingga
23 6 9 0x x
2 2 3 0x x
Karena 2
2 4 1 3 8 0D , maka untuk setiap nilai x pada domain 1, selalu
memenuhi memenuhi pertidaksamaan kuadrat itu.
Dengan demikian, pernyataan: “f tidak pernah naik” adalah pernyataan yang bernilai benar.
(3) Fungsi f cekung bawah jika " 0f x , sehingga
6 6 0x
6 6x
1x atau ditulis 1,
Dengan demikian, pernyataan: “f cekung bawah pada 1, ” adalah pernyataan bernilai
benar.
(4) Fungsi f cekung atas jika " 0f x , sehingga
6 6 0x
6 6x
1x atau ditulis ,1
Dengan demikian, pernyataan: “f cekung atas pada ,1 ” adalah pernyataan bernilai
benar.
Jadi, semua pernyataan bernilai benar.
52. SIMAK UI Matematika IPA 373, 2016
Diketahui 2 4 2f x x x x . Pernyataan berikut yang BENAR adalah ....
(1) f selalui naik pada daerah domainnya.
(2) f tidak pernah turun pada daerah domainnya, kecuali di 2x dan 2x .
(3) f terdefinisi hanya untuk 2atau 2x x .
(4) Persamaan garis singgung kurva f di titik 5,3 5 adalah 8 5 5 0y x
Solusi: [E]
2 4 2f x x x x
Domain f adalah 2 4 0x atau 2 2x x .
2
2
2
2' 1 4 2
2 4
xf x x
x
2 2 2
2
4 2 4
4
x x x
x
2 2
2
2 2 4 4
4
x x
x
(1) Fungsi f naik jika ' 0f x , sehingga
2 2
2
2 2 4 40
4
x x
x
2 2x x f selalui naik pada daerah domainnya.
(2) f tidak pernah turun pada daerah domainnya, kecuali di 2x dan 2x .
(3) f terdefinisi hanya untuk 2atau 2x x .
32 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
(4) Titik 5,3 5 terletak pada kurva 2 4 2f x x x x
2 2
2
2 5 2 5 4 4 10 2 4' 5 8
15 4
m f
Persamaan garis singgung (PGS):
3 5 8 5y x
8 5 5 0y x
Semua pernyataan benar.
53. SIMAK UI Matematika IPA Kode 3, 2016
Diberikan fungsi 2 12
2
xf x
x
. Pernyataan berikut yang BENAR adalah ....
(3) f meminliki nilai maksimum di 6x (3) f meminliki nilai minimum di 2x
(4)
' 2 16f (4) 7
' 13
f
Solusi: [B]
2 12
2
xf x
x
22
2 2
2 2 1 12 4 12'
2 2
x x x x xf x
x x
2 22 2
4 3
2 4 2 2 2 4 12 2 2 2 4 12"
2 2
x x x x x x x xf x
x x
Nilai stasioner fungsi f dicapai jika ' 0f x , sehingga
2 4 12 0x x
6 2 0x x
6 2x x
(1) Karena
2
3
2 2 2 2 4 8 12 1" 2 0
22 2f
, maka f meminliki nilai maksimum di
6x .
(2)
2
2
2 4 2 12' 2 = tidakdidefinisikan
2 2f
(3) Karena
2
3
2 6 2 2 36 24 12 1" 6 0
22f
x
, maka f meminliki nilai minimum di
2x .
(4)
2
2
1 4 1 12 7' 1 =
91 2f
Pernyataan yang benar adalah (1) dan (3).
54. SIMAK UI Matematika, 2017
Jika 1 2danx x adalah akarakar 2 32 2 1 4 0x c x c , maka nilai maksimum 2 21 2x x ,
adalah....
33 | Phibeta 1000, Soal dan Solusi Turunan Fungsi, SIMAK UI
A. 3
44
B. 3
34
C. 3
24
D. 3
24
E. 3
34
Solusi: [C]
22 2
1 2 1 2 1 22h x x x x x x
2 32 1 42
2 2
c c
231
42
c c
2 21' 2 3 3 2 1 0
2h c c c c
" 6 2h c
Nilai stasioner fungsi h dicapai jika ' 0h , sehingga
3 1 1 0c c
11
3c c
Karena " 6 1 2 4 0h , maka fungsi h mencapai maksimum.
2
3
max
1 9 31 1 4 1 4 2
2 4 4h
55. SIMAK UI Matematika, 2017
Jika 3 2sin3 4 5f x x x x x , maka ....
(1) ' 0 " 0 64f f (3)
"' 0 21
" 0 8
f
f
(2)
" 01
' 0
f
f
(4) "' 0 " 0 ' 0 15f f f
Solusi: [C]
3 2sin3 4 5f x x x x x
2' 3cos3 3 8 5f x x x x
' 0 3cos 0 0 0 5 8f
" 9sin 3 6 8f x x x
" 0 9sin 0 0 8 8f
'" 27 cos3 6f x x
'" 0 27 cos 0 6 21f
(1) ' 0 " 0 8 8 64f f (Benar) (3)
"' 0 21
" 0 8
f
f (Benar)
(2)
" 0 81
' 0 8
f
f
(Benar)
(4) "' 0 " 0 ' 0 21 8 8 21f f f
Pernyataan yang benar adalah (1), (2), dan (3).
Semoga bermanfaat ...