Turunan dan diferensial merupakan konsep penting dalam kalkulus. Dokumen ini menjelaskan definisi turunan sebagai batas dari fungsi terhadap perubahan variabel bebasnya. Aturan-aturan dasar untuk mencari turunan fungsi konstanta, identitas, pangkat, jumlah, selisih, perkalian, dan hasilbagi dipaparkan beserta contoh-contoh penerapannya. Dokumen ini juga membahas turunan sinus dan kosinus serta aturan rantai
2. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.1 Devinisi Turunan (Derivatif)
Turunan fungsi f adalah f ’ yang nilainya pada
bilangan x dan didefinisikan oleh :
untuk semua x dengan limit tersebut ada.
h
xfhxf
xf
h
)()(
)(' lim0
3. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
Andaikan
cari f ‘ (4) ?
Penyelesaian :
h
h
h
fhf
f
hh
]6)4(13[]6)4(13[)4()4(
)4(' limlim 00
613)( xxf
1313
13
limlim 00
hh h
h
4. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Keterdiferensial Menunjukkan
Kekontinuan
Teorema A
Jika f ‘(c) ada, maka f kontinu di c
7. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Persamaan f’(x) didefinisikan oleh aturan
x
)x(f-)x+x(f
mil=)x('f x 0
y
mil= x 0 x
Karena y = f(x) maka persamaan itu dapat
pula dinyatakan dalam bentuk:
8. mil=)x('f x 0
f
x
y
milx 0 x
milx 0
f
xBentuk-bentuk serta
Lazim dinotosikan dengan yangdf
dx
disebut dengan notasi leibniz
9. Jadi untuk menyatakan turunan suatu fungsi f(x) =
y dapat digunakan notasi-notasi berikut:
df
dx
)x('f atau
df
dx
Notasi dapat juga ditafsirkan sebagai:
df
dx
dy
dx
)f(
xd
d
)y(
xd
d= dan =
11. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.2 Aturan Pencarian Turunan
Proses pencarian turunan suatu fungsi
langsung dari definisi turunan, yakni dengan
menyusun hasil bagi selisih dan menghitung
limitnya.
h
xfhxf )()(
12. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema A
(Aturan Fungsi Konstanta)
Jika f(x)=k dengan k suatu konstanta maka untuk
sembarang x, f’(x)=0
0)( kD
16. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema C
(Aturan Pangkat)
, dengan n bilangan bulat positif,
maka
n
xxfJika )(.
1
)('
n
nxxf
1
)(
nn
nxxD
17. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Bukti
h
xhx
h
xfhxf
xf
nn
hh
)()()(
)(' limlim 00
h
xhnxhhx
nn
hnxx nnnnnn
h
1221
0
...
2
)1(
lim
h
hnxhhx
nn
hnxh nnnn
h
1221
0
...
2
)1(
lim
18. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Di dalam kurung siku , semua suku kecuali yang
pertama mempunyai h sebagai faktor,sehingga
masing-masing suku ini mempunyai limit nol bila
h mendekati nol, jadi
Ilustrasi Teorema C
1
)('
n
nxxf
23
3)( xxD
19. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema D
(Aturan Kelipatan Konstanta)
Jika k suatu konstanta dan f suatu fungsi
yang terdefinisikan, maka )('.)()'( xfkxkf
)(.)](.[ xDfkxfkD
20. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Bukti
Andaikan makaxfkxF ),(.)(
h
xfkhxfk
h
xFhxF
xF
hh
)(.)('.)()(
)( limlim 00
h
xfhxf
k
h
xfhxf
k
hh
)()(
.
)()(
limlim 00
)('. xfk
21. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema E
(Aturan Jumlah)
Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,
maka )()()()'( xgxfxgf
)()()]()([ xDgxDfxgxfD
22. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Bukti
Andaikan makaxgxfxF ),(/)()(
h
xgxfhxghxf
xF
h
)]()([)()([
)( lim0
h
xghxg
h
xfhxf
h
)()()()(
lim0
h
xghxg
h
xfhxf
hh
)()()()(
limlim 00
)(')(' xgxf
23. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema F
(Aturan Selisih)
Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,
maka )()()()'( xgxfxgf
)()()]()([ xDgxDfxgxfD
24. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Bukti
)]()1()([)]()([ xgxfDxgxfD
)]()1[()( xgDxDf
)()1()( xDgxDf
)()( xDgxDf
25. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
)6()7()5( 2
DxDxD
)6()75()675( 22
DxxDxxD
)6()(7)(5 2
DxDxD
01.72.5 x
710 x
26. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema G
(Aturan Perkalian)
Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,
maka )(')()()()()'*( xfxgxgxfxgf
)()()()()]()([ xDfxgxDgxfxgxfD
27. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
cari turunan dari )2)(53( 42
xxx
)53()2()2()53()]2)(53[( 244242
xDxxxxDxxxxD
)6)(2()18)(53( 432
xxxxx
25325
612540324 xxxxx
594036 235
xxx
28. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Teorema H
(Aturan Hasilbagi)
Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan
dengan
Yaitu,
makaxg ,0)(
)(
)(')()(')(
)( 2
'
xg
xgxfxfxg
x
g
f
)(
)()()()(
)(
)(
2
xg
xDgxfxDfxg
xg
xf
D
29. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh 1
Cari turunan dari
22
2
)7(
)2)(53()3)(7(
x
xxx
)7(
)53(
2
x
x
22
22
2
)7(
)7()53()53()7(
)7(
)53(
x
xDxxDx
x
x
D
22
2
)7(
21103
x
xx
30. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh 2
Buktikan aturan Pangkat berlaku untuk
pngkat integral negatif; yaitu
Penyelesaian
1
)(
nn
nxxD
1
2
1
2
1
.10.1
)(
n
n
n
n
nn
n
n
nx
x
nx
x
nxx
x
DxD
31. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.3 Turunan Sinus dan Kosinus
Fungsi f(x)=sin(x)dan g(x)=cos(x) keduanya
dapat didiferensialkan.
xxD cos)(sin
xxD sin)(cos
32. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
Cari
Penyelesaian
)cos2sin3( xxD
)(cos2)(sin3)cos2sin3( xDxDxxD
xx sin2cos3
33. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Pembuktian Dua Pernyataan Limit
1
sin
lim0
t
t
t
0
cos1
lim0
t
t
t
34. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
?.....
sin
cos1
lim0
t
t
t
0
1
0
sin
cos1
sin
cos1
limlim 00
t
t
t
t
t
t
tt
35. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.4 Aturan Rantai
(Aturan Rantai).Andaikan y=f(u) dan u=g(x)
menentukan fungsi komposit
. Jika g terdiferen-
sialkan di x dan f terdiferensialkan di u=g(x),
maka terdiferensialkan di x dan
yakni,
gf
))(())(( xgfxgfy
)('))((')()'( xgxgfxgf
uyDDyD xux
36. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
Jika
Penyelesaian : kita pikirkan ini sebagai
dan
Jadi,
yDxcarixxy ,)142( 602
60
uy 142 2
xxu
uDyDyD xux .
)44)(60( 59
xu
)44()142(60 592
xxx
37. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.5 Turunan Tingkat Tinggi
Operasi pendiferensialan mengambil sebuah
fungsi f dan menghasilkan sebuah fungsi
baru f ‘. Jika f ‘ kita diferensialkan
menghasilkan fungsi lain dinyatakan oleh f ‘’
dan disebut turunan kedua dari f, dan
seterusnya.
38. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Contoh
0)(""
12)('''
812)(''
786)('
:
8742)(
2
23
xf
xf
xxf
xxxf
maka
xxxxf
39. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
4.6 Diferensial Terdefinisi
Andaikan y=f(x) terdiferensialkan di x dan
andaikan bahwa dx, diferensilkan dari peubah
bebas x, menyatakan pertambahan
sembarang dari x. Diferensil yang
bersesuaian dengan dy dari peubah tak
bebas y didefinisikan oleh :
dxxfdy )('
40. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Aturan Pangkat
Andaikan r bilangan rasional sembarang,
maka
1
)(
rr
x rxxD
48. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Jawaban soal ke-1
Jika f(x) = 3x2
+ 4 maka nilai f1
(x) yang
mungkin adalah ….
A. 3x C. 9x2
E. 12x2
B. 6x D. 10x2
49. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Soal ke-2
Nilai turunan pertama dari:
f(x) = 2(x)2
+ 12x2
– 8x + 4 adalah …
A. x2
– 8x + 5 D. 6x2
+ 24x + 8
B. 2x2
– 24x – 2 E. 6x2
+ 24x – 8
C. 2x2
+ 24x – 1
51. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Jawaban soal ke-2
Nilai turunan pertama dari:
f(x) = 2(x)2
+ 12x2
– 8x + 4 adalah …
A. x2
– 8x + 5 D. 6x2
+ 24x + 8
B. 2x2
– 24x – 2 E. 6x2
+ 24x – 8
C. 2x2
+ 24x – 1
52. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Soal ke-3
Turunan ke- 1 dari f(x) = (3x-2)(4x+1)
Adalah …
A. 24x + 5 D. 12x – 5
B. 24x – 5 E. 12x – 10
C. 12x + 5
61. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Soal ke- 6
Jika f(x) = (2x – 1)
3
maka nilai f
1
(x) adalah …
A. 12x
2
– 3x + 12 D. 24x
2
– 12x + 6
B. 12x
2
– 6x – 3 E. 24x
2
– 24x + 6
C. 12x
2
– 6x + 3
62. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Pembahasan
f(x) = (2x – 1)
3
f
1
(x) = 3(2x – 1)
2
(2)
f
1
(x) = 6(2x – 1)
2
f
1
(x) = 6(2x – 1)(2x – 1)
f
1
(x) = 6(4x
2
– 4x+1)
f
1
(x) = 24x
2
– 24x + 6
63. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Jawaban Soal ke- 6
Jika f(x) = (2x – 1)
3
maka nilai f
1
(x) adalah …
A. 12x
2
– 3x + 12 D. 24x
2
– 12x + 6
B. 12x
2
– 6x – 3 E. 24x
2
– 24x + 6
C. 12x
2
– 6x + 3
64. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Soal ke- 7
Turunan pertama dari f(x) = (5x
2
– 1)
2
adalah …
A. 20x
3
– 20x D. 5x
4
– 10x
2
+ 1
B. 100x
3
– 10x E. 25x
4
– 10x
2
+ 1
C. 100x
3
– 20x
66. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Jawaban Soal ke- 7
Turunan pertama dari f(x) = (5x
2
– 1)
2
adalah …
A. 20x
3
– 20x D. 5x
4
– 10x
2
+ 1
B. 100x
3
– 10x E. 25x
4
– 10x
2
+ 1
C. 100x
3
– 20x
70. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Soal ke- 9
Turunan pertama dari
f(x) = (3x2
– 6x) (x + 2)
adalah …
A. 3x2
– 12 D. 9x2
– 12
B. 6x2
– 12 E. 9x2
+ 12
C. 6x2
+ 12
74. TURUNAN DAN DIFERENSIAL
Jawaban Soal ke- 9
Turunan pertama dari
f(x) = (3x2
– 6x) (x + 2)
adalah …
A. 3x2
– 12 D. 9x2
– 12
B. 6x2
– 12 E. 9x2
+ 12
C. 6x2
+ 12