MATEMATIKA EKONOMI

BAB 3
DIFFERENSIAL PARSIAL

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI

Setelah mengikuti
perkuliahan ini,
mahasiswa dapat :

TIK
•Memahami pengertian diferensial parsial
•Memahami teorema differensial total
•Memahami tentang titik ekstrem
•Memahami optimasi bersyarat
•Menyelesaikan permasalahan ekonomi dengan diferensial parsial

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI

Derivatif parsial
DEFINISI

Diferensial total

NILAI EKSTREM : MAKSIMUM DAN MINIMUM
Syarat perlu

Syarat cukup

Maksimum jika
Minimum jika

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
MATEMATIKA EKONOMI

BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

CONTOH (1):

Carilah turunan parsial terhadap x1 dan x2 dari fungsi y =
f(x1, x2) = 3x12 + x1x2 +4x22
dengan menganggap x2 konstan, turunan terhadap x1
adalah:
y

x1

6 x1

x2

turunan terhadap x2:

y
x1

8 x2

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

x1
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI
Contoh (2) :

Carilah titik ekstrim dari fungsi:
y = -x2 + 12x – z2 + 10z - 45
selidikilah apakah titik ekstrim dari fungsi tersebut
merupakan titik maksimum atau minimum!
1) Titik ekstrim: yx dan yz = 0

y
x
y
z

2 x 12

0

x

6

2 z 10

0

z

5

y = -(6)2 + 12(6) – (5)2 + 10(5) – 45 = 16
letak titik ekstrim adalah (6, 16, 5) → 3-dimensi
PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI

2) Jenis titik ekstrim: yxx dan yzz :
2

y

x2

2

2

0

y

z

2

2

0

Maka titik ekstrim adalah titik maksimum
16

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

dengan ymax =
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI
OPTIMASI
BERSYARAT
optimumkan

: z = f (x,y )

syarat yg harus dipenuhi

: u = g (x,y )

Fungsi Lagrange :

TITIK EKSTREM
Syarat Perlu

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

Syarat cukup :

Mak
s
Min
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

CONTOH :



π = 80X – 2X2 – XY – 3Y2 + 100Y



s.t. X + Y = 12



.…...… (1)

Fungsi Lagrangian:

.......... (2)

L = 80X – 2X2 – XY – 3Y2 + 100Y
+ λ(X + Y – 12)


Dengan menggunakan derivatif parsial, solusi ditemukan
pada saat f’(z) = 0:

L
X

80 4 X Y

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

0

..................(3)
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI

L
Y

L



X 6Y 100

X Y 12 0

0

………. (4)
………. (5)

Persamaan (3) dikurangi (4):
80 – 4X – Y + λ = 0
100 – X – 6Y + λ = 0
–20 – 3X + 5Y = 0

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

………. (6)
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI



Kali (5) dengan 3 dan jumlahkan dengan (6):
3X + 3Y – 36 = 0

–3X + 5Y – 20 = 0
8Y – 56 = 0 ↔ Y* = 7
X + 7 – 12 = 0 ↔ X* = 5


π = 80(5) – 2(5)2 – 5(7) – 3(7)2 + 100(7) = $868



Jenis titik ekstrim:
d2π/dX2 = -4 < 0
d2π/dY2



= -8 < 0

titik esktrim maksimum

Masukkan nilai Y* & X* ke (3) atau (4), nilai λ:
λ = –5 – 42 + 100 = –53

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
BAB 3 DIFFERENSIAL PARSIAL

MATEMATIKA EKONOMI
.

.

soal
•Tentukan nilai ekstrim

dan jenisnya dari fungsi –fungsi berikut :

z = 2x + 2y dengan syarat

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
MATEMATIKA EKONOMI

PENERAPAN DIFFRENSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

PERMINTAAN MARJINAL
Qd a
Pa

Permintaan marjinal
akan A berkenaan
dengan Pa

Qd b
Pa

Permintaan marjinal
akan B berkenaan
dengan Pa

Qd a
Pb

Permintaan marjinal
akan A berkenaan
dengan Pb

Qd b
Pb

Permintaan marjinal
akan B berkenaan
dengan Pb

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

ELASTISITAS PERMINTAAN PARSIAL


Elastisitas permintaan (price elasticity of demand)
Jika Qda = f(Pa, Pb) dan Qdb = f(Pa, Pb), maka
elastisitas permintaan atas perubahan harga
barang itu sendiri:
1) Barang a
% Qd a
Qd a
Pa
da
% Pa
Pa
Qd a
2)

Barang b
db

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

% Qd b
% Pb

Qd b
Pb

Pb
Qd b
MATEMATIKA EKONOMI



DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

Elastisitas Silang (cross elasticity of demand)
Jika Qda = f(Pa, Pb) dan Qdb = f(Pa, Pb), maka
elastisitas silang yang mengukur kepekaan
perubahan permintaan suatu barang berkenaan
dengan perubahan harga barang lainnya:
1) Elastisitas silang barang a dengan barang b
% Qd a
Qd a
Pb
ab
% Pb
Pb
Qd a

Elastisitas silang barang b dengan barang a
% Qd b
Qd b
Pa
ba
% Pa
Pa
Qd b
PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
2)

STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

CONTOH : ELASTISITAS 2 BARANG
1)

Elastisitas permintaan:
cari Qda’ dan Qdb’:
Qd b
Qd a
3
3
Pa 3 Pb 2
2 Pa Pb
Pb
Pa
bentuk persamaan elastisitas permintaannya:
Qd a
Pa
Pa
3
3
da
2 Pa Pb
2
2
3
Pa
Qd a
Pa Pb
Qd b
Pb

Pb
db
Pa Pb
1
3
1
Pa Pb
Barang a: elastis, barang b: elastis-uniter
PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

Pb
Qd b

3

2
MATEMATIKA EKONOMI

2)

DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

Elastisitas silang:
cari turunan pertama atas a dan b:
Qd b
Qd a
2
4
3Pa 4 Pb 1
3Pa Pb
Pa
Pb
bentuk persamaan elastisitas silangnya:
Qd a
Pb
Pb
2
4
3Pa Pb
3
ab
2
3
Pb
Qd a
Pa Pb
Qd b
Pa
Pa
4
1
3Pa Pb
3
ba
3
1
Pa
Qd b
Pa Pb
Hubungan kedua barang adalah komplementer

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
MATEMATIKA EKONOMI

DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

FUNGSI BIAYA GABUNGAN




Andaikan sebuah perusahaan memproduksi 2 barang A
dan B, dimana fungsi permintaan atas kedua barang
dicerminkan oleh QA dan QB sedangkan fungsi biaya C =
f(QA, QB)
maka:
Penerimaan dari barang A: RA = QA x PA = f(QA)
Penerimaan dari barang B: RB = QB x PB = f(QB)
Penerimaan total: R = RA + RB = f(QA) + f(QB)
Fungsi keuntungannya:
П = R – C = [f(QA) + f(QB)] – f(QA, QB) = g(QA, QB)

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI



Keuntungan akan optimum ketika П’ = 0:

QA


0

QB

0

Titik optimum adalah maksimum jika П’’ < 0:
2
2
QA

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

2

0

2
QB

0
MATEMATIKA EKONOMI

DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

CONTOH : FUNGSI BIAYA GABUNGAN






Biaya total yg dikeluarkan sebuah perusahaan yg
memproduksi dua barang, X dan Y, adalah:
C = QX2 + 3QY2 +QXQY
Harga jual per unit masing-masing barang adalah PX = 7
dan PY = 20
Berapa unit tiap barang harus diproduksi agar keuntungan
maksimum?
Berapakah besarnya keuntungan maksimum?

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

A. Berapa unit tiap barang harus diproduksi agar keuntungan
maksimum?
RX = PXQX = 7QX RY = PYQY = 20QY
R = 7QX + 20QY
П = 7QX + 20QY – QX2 – 3QY2 – QXQY

QX

7

2Q X

QY

0

QY

20

7 – 2(20 – 6QY) – QY = 0
33 – 11QY = 0 → QY = 3
QY = 3 → 20 – 6(3) – QX = 0 → QX = 2

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

6QY

QX

0
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

Jika ПXX dan ПYY < 0 maka titik maksimum:
2

2

2





0

2
QY

6

0

2
QX
Besarnya keuntungan maksimum:
П = 7(2) + 20(3) – (2)2 – 3(3)2 – (2)(3)
П = 37
Soal ini juga dapat diselesaikan melalui persamaan
marjinalnya, П akan maksimum ketika MR = MC:
MRX = MCX dan MRY = MCY

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI

MU DAN KESEIMBANGAN KONSUMSI


Derivatif pertama dari U terhadap X dan Y
merupakan fungsi utilitas marjinal parsialnya:
U
x



Utilitas marjinal
berkenaan dengan
barang X

U
y

Utilitas marjinal
berkenaan dengan
barang Y

Budget Line (garis anggaran):
garis yang mencerminkan kemampuan konsumen
membeli berbagai macam barang berkenaan dgn
harga masing-masing barang dan pendapatan
konsumen. Jika M adalah pendapatan konsumen
dan Px dan Py harga barang X dan Y maka:
M = xPx + yPy

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI





Keseimbangan konsumsi—suatu keadaan atau
tingkat kombinasi konsumsi beberapa barang yang
memberikan tingkat kepuasan optimum—tercapai
pada saat kurva indiferensi bersinggungan
(tangent) dengan budget line konsumen
Optimalisasi dpt diselesaikan dengan membentuk
persamaan Lagrange dan derivatif pertama = 0:
L = f(x, y) + λ(xPx + yPy – M)
L
x

f x x, y

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

Px

0

L
y

f y x, y

Py

0
DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

MATEMATIKA EKONOMI



Manipulasi Lx dan Ly:



f x x, y
L
f x x, y
Px 0
x
Px
f x x, y
f y x, y
L
Px
f y x, y
Py 0
y
Py
Utilitas marjinal (MU) = U’ = f ‘(x, y), maka:

MU X
Px

MUY
Py

f y x, y
Py

Keseimbangan konsumsi tercapai apabila hasilbagi utilitas
marjinal dari setiap barang atas harganya adalah sama

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
MATEMATIKA EKONOMI

DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM
EKONOMI

•Fatah mempunyai usaha mebel yang punya banyak produk. Dua
diantaranya adalah kursi ( x) dan meja ( y). Khusus untuk kedua
produk tersebut ditarget perminggu menghasilkan 100 unit dengan
biaya gabungan f(x.y) = 5x2 + 2y2+xy. Berapakah kombinasi kursi
dan meja harus diproduksi perminggu ?

•Seorang konsumen ingin membeli dua jenis barang, yaitu
kemeja dan kain sarung dengan harga masing-masing per
unit Rp. 10.000,- dan Rp. 15.000,-. Uang yang tersedia
sebesar Rp. 500.000. jika fungsi kegunaannya U = xy,
berapakah jumlah kemeja dan jumlah kain sarung akan
dibeli agar tercapai keseimbangan konsumsinya
PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA
MATEMATIKA EKONOMI

PENI MAWARNINGRUM,S.Pd
STIE PUTRA BANGSA

DIFERENSIAL PARSIAL/3/EKOMA/1

  • 1.
    MATEMATIKA EKONOMI BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 2.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa dapat : TIK •Memahami pengertian diferensial parsial •Memahami teorema differensial total •Memahami tentang titik ekstrem •Memahami optimasi bersyarat •Menyelesaikan permasalahan ekonomi dengan diferensial parsial PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 3.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI Derivatif parsial DEFINISI Diferensial total NILAI EKSTREM : MAKSIMUM DAN MINIMUM Syarat perlu Syarat cukup Maksimum jika Minimum jika PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 4.
    MATEMATIKA EKONOMI BAB 3DIFFERENSIAL PARSIAL CONTOH (1): Carilah turunan parsial terhadap x1 dan x2 dari fungsi y = f(x1, x2) = 3x12 + x1x2 +4x22 dengan menganggap x2 konstan, turunan terhadap x1 adalah: y x1 6 x1 x2 turunan terhadap x2: y x1 8 x2 PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA x1
  • 5.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI Contoh (2) : Carilah titik ekstrim dari fungsi: y = -x2 + 12x – z2 + 10z - 45 selidikilah apakah titik ekstrim dari fungsi tersebut merupakan titik maksimum atau minimum! 1) Titik ekstrim: yx dan yz = 0 y x y z 2 x 12 0 x 6 2 z 10 0 z 5 y = -(6)2 + 12(6) – (5)2 + 10(5) – 45 = 16 letak titik ekstrim adalah (6, 16, 5) → 3-dimensi PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 6.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI 2) Jenis titik ekstrim: yxx dan yzz : 2 y x2 2 2 0 y z 2 2 0 Maka titik ekstrim adalah titik maksimum 16 PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA dengan ymax =
  • 7.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI OPTIMASI BERSYARAT optimumkan : z = f (x,y ) syarat yg harus dipenuhi : u = g (x,y ) Fungsi Lagrange : TITIK EKSTREM Syarat Perlu PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA Syarat cukup : Mak s Min
  • 8.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL CONTOH :  π = 80X – 2X2 – XY – 3Y2 + 100Y  s.t. X + Y = 12  .…...… (1) Fungsi Lagrangian: .......... (2) L = 80X – 2X2 – XY – 3Y2 + 100Y + λ(X + Y – 12)  Dengan menggunakan derivatif parsial, solusi ditemukan pada saat f’(z) = 0: L X 80 4 X Y PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA 0 ..................(3)
  • 9.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI L Y L  X 6Y 100 X Y 12 0 0 ………. (4) ………. (5) Persamaan (3) dikurangi (4): 80 – 4X – Y + λ = 0 100 – X – 6Y + λ = 0 –20 – 3X + 5Y = 0 PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA ………. (6)
  • 10.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI  Kali (5) dengan 3 dan jumlahkan dengan (6): 3X + 3Y – 36 = 0 –3X + 5Y – 20 = 0 8Y – 56 = 0 ↔ Y* = 7 X + 7 – 12 = 0 ↔ X* = 5  π = 80(5) – 2(5)2 – 5(7) – 3(7)2 + 100(7) = $868  Jenis titik ekstrim: d2π/dX2 = -4 < 0 d2π/dY2  = -8 < 0 titik esktrim maksimum Masukkan nilai Y* & X* ke (3) atau (4), nilai λ: λ = –5 – 42 + 100 = –53 PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 11.
    BAB 3 DIFFERENSIALPARSIAL MATEMATIKA EKONOMI . . soal •Tentukan nilai ekstrim dan jenisnya dari fungsi –fungsi berikut : z = 2x + 2y dengan syarat PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 12.
    MATEMATIKA EKONOMI PENERAPAN DIFFRENSIALPARSIAL DALAM EKONOMI PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 13.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI PERMINTAAN MARJINAL Qd a Pa Permintaan marjinal akan A berkenaan dengan Pa Qd b Pa Permintaan marjinal akan B berkenaan dengan Pa Qd a Pb Permintaan marjinal akan A berkenaan dengan Pb Qd b Pb Permintaan marjinal akan B berkenaan dengan Pb PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 14.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI ELASTISITAS PERMINTAAN PARSIAL  Elastisitas permintaan (price elasticity of demand) Jika Qda = f(Pa, Pb) dan Qdb = f(Pa, Pb), maka elastisitas permintaan atas perubahan harga barang itu sendiri: 1) Barang a % Qd a Qd a Pa da % Pa Pa Qd a 2) Barang b db PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA % Qd b % Pb Qd b Pb Pb Qd b
  • 15.
    MATEMATIKA EKONOMI  DIFFERERNSIAL PARSIALDALAM EKONOMI Elastisitas Silang (cross elasticity of demand) Jika Qda = f(Pa, Pb) dan Qdb = f(Pa, Pb), maka elastisitas silang yang mengukur kepekaan perubahan permintaan suatu barang berkenaan dengan perubahan harga barang lainnya: 1) Elastisitas silang barang a dengan barang b % Qd a Qd a Pb ab % Pb Pb Qd a Elastisitas silang barang b dengan barang a % Qd b Qd b Pa ba % Pa Pa Qd b PENI MAWARNINGRUM,S.Pd 2) STIE PUTRA BANGSA
  • 16.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI CONTOH : ELASTISITAS 2 BARANG 1) Elastisitas permintaan: cari Qda’ dan Qdb’: Qd b Qd a 3 3 Pa 3 Pb 2 2 Pa Pb Pb Pa bentuk persamaan elastisitas permintaannya: Qd a Pa Pa 3 3 da 2 Pa Pb 2 2 3 Pa Qd a Pa Pb Qd b Pb Pb db Pa Pb 1 3 1 Pa Pb Barang a: elastis, barang b: elastis-uniter PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA Pb Qd b 3 2
  • 17.
    MATEMATIKA EKONOMI 2) DIFFERERNSIAL PARSIALDALAM EKONOMI Elastisitas silang: cari turunan pertama atas a dan b: Qd b Qd a 2 4 3Pa 4 Pb 1 3Pa Pb Pa Pb bentuk persamaan elastisitas silangnya: Qd a Pb Pb 2 4 3Pa Pb 3 ab 2 3 Pb Qd a Pa Pb Qd b Pa Pa 4 1 3Pa Pb 3 ba 3 1 Pa Qd b Pa Pb Hubungan kedua barang adalah komplementer PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 18.
    MATEMATIKA EKONOMI DIFFERERNSIAL PARSIALDALAM EKONOMI FUNGSI BIAYA GABUNGAN   Andaikan sebuah perusahaan memproduksi 2 barang A dan B, dimana fungsi permintaan atas kedua barang dicerminkan oleh QA dan QB sedangkan fungsi biaya C = f(QA, QB) maka: Penerimaan dari barang A: RA = QA x PA = f(QA) Penerimaan dari barang B: RB = QB x PB = f(QB) Penerimaan total: R = RA + RB = f(QA) + f(QB) Fungsi keuntungannya: П = R – C = [f(QA) + f(QB)] – f(QA, QB) = g(QA, QB) PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 19.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI  Keuntungan akan optimum ketika П’ = 0: QA  0 QB 0 Titik optimum adalah maksimum jika П’’ < 0: 2 2 QA PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA 2 0 2 QB 0
  • 20.
    MATEMATIKA EKONOMI DIFFERERNSIAL PARSIALDALAM EKONOMI CONTOH : FUNGSI BIAYA GABUNGAN    Biaya total yg dikeluarkan sebuah perusahaan yg memproduksi dua barang, X dan Y, adalah: C = QX2 + 3QY2 +QXQY Harga jual per unit masing-masing barang adalah PX = 7 dan PY = 20 Berapa unit tiap barang harus diproduksi agar keuntungan maksimum? Berapakah besarnya keuntungan maksimum? PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 21.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI A. Berapa unit tiap barang harus diproduksi agar keuntungan maksimum? RX = PXQX = 7QX RY = PYQY = 20QY R = 7QX + 20QY П = 7QX + 20QY – QX2 – 3QY2 – QXQY QX 7 2Q X QY 0 QY 20 7 – 2(20 – 6QY) – QY = 0 33 – 11QY = 0 → QY = 3 QY = 3 → 20 – 6(3) – QX = 0 → QX = 2 PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA 6QY QX 0
  • 22.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI Jika ПXX dan ПYY < 0 maka titik maksimum: 2 2 2   0 2 QY 6 0 2 QX Besarnya keuntungan maksimum: П = 7(2) + 20(3) – (2)2 – 3(3)2 – (2)(3) П = 37 Soal ini juga dapat diselesaikan melalui persamaan marjinalnya, П akan maksimum ketika MR = MC: MRX = MCX dan MRY = MCY PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 23.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI MU DAN KESEIMBANGAN KONSUMSI  Derivatif pertama dari U terhadap X dan Y merupakan fungsi utilitas marjinal parsialnya: U x  Utilitas marjinal berkenaan dengan barang X U y Utilitas marjinal berkenaan dengan barang Y Budget Line (garis anggaran): garis yang mencerminkan kemampuan konsumen membeli berbagai macam barang berkenaan dgn harga masing-masing barang dan pendapatan konsumen. Jika M adalah pendapatan konsumen dan Px dan Py harga barang X dan Y maka: M = xPx + yPy PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 24.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI   Keseimbangan konsumsi—suatu keadaan atau tingkat kombinasi konsumsi beberapa barang yang memberikan tingkat kepuasan optimum—tercapai pada saat kurva indiferensi bersinggungan (tangent) dengan budget line konsumen Optimalisasi dpt diselesaikan dengan membentuk persamaan Lagrange dan derivatif pertama = 0: L = f(x, y) + λ(xPx + yPy – M) L x f x x, y PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA Px 0 L y f y x, y Py 0
  • 25.
    DIFFERERNSIAL PARSIAL DALAM EKONOMI MATEMATIKAEKONOMI  Manipulasi Lx dan Ly:  f x x, y L f x x, y Px 0 x Px f x x, y f y x, y L Px f y x, y Py 0 y Py Utilitas marjinal (MU) = U’ = f ‘(x, y), maka: MU X Px MUY Py f y x, y Py Keseimbangan konsumsi tercapai apabila hasilbagi utilitas marjinal dari setiap barang atas harganya adalah sama PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 26.
    MATEMATIKA EKONOMI DIFFERERNSIAL PARSIALDALAM EKONOMI •Fatah mempunyai usaha mebel yang punya banyak produk. Dua diantaranya adalah kursi ( x) dan meja ( y). Khusus untuk kedua produk tersebut ditarget perminggu menghasilkan 100 unit dengan biaya gabungan f(x.y) = 5x2 + 2y2+xy. Berapakah kombinasi kursi dan meja harus diproduksi perminggu ? •Seorang konsumen ingin membeli dua jenis barang, yaitu kemeja dan kain sarung dengan harga masing-masing per unit Rp. 10.000,- dan Rp. 15.000,-. Uang yang tersedia sebesar Rp. 500.000. jika fungsi kegunaannya U = xy, berapakah jumlah kemeja dan jumlah kain sarung akan dibeli agar tercapai keseimbangan konsumsinya PENI MAWARNINGRUM,S.Pd STIE PUTRA BANGSA
  • 27.