KALKULUS | TITIK EKSTRIM PADA FUNGSI


Jika f(x) diferensiabel di x = a dengan f(a)=0 maka f(a) adalah nilai stasioner di x = a dan titik (a, f(a)) disebut titik stasioner dari f(x).
Perhatikan grafik fungsi berikut !

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa f(a) adalah nilai stasioner di x = a dan f(b) adalah nilai stasioner di x = b, dimana turunan pertama di titik-titik tersebut bernilai nol. Selanjutnya titik (a, f(a)) dan (b, f(b)) disebut titik stasioner dari fungsi f.


Contoh 1
Tentukan nilai stasioner dan titik stasioner dari fungsi f(x)=x24x

Jawab :
f '(x) = 2x − 4
f(x) stasioner ⇒ f '(x) = 0
⇔ 2x − 4 = 0
⇔ 2x = 4
⇔ x = 2
Jadi, nilai stasioner dicapai pada saat x = 2

Nilai stasioner : f(2) = (2)2 − 4(2) = −4
Titik stasioner : (2, −4)


Contoh 2
Tentukan nilai stasioner dan titik stasioner dari fungsi f(x)=x33x+1
Jawab :
f '(x) = 3x2 − 3
f(x) stasioner ⇒ f '(x) = 0
⇔ 3x2 − 3 = 0
⇔ x2 − 1 = 0
⇔ (x + 1)(x − 1 ) = 0
⇔ x = −1 atau x = 1
Nilai stasioner pada x = −1 :
f(−1) = (−1)3 − 3(−1) + 1 = 3

Nilai stasioner pada x = 1 :
f(1) = (1)3 − 3(1) + 1 = −1

Titik stasioner : (−1, 3) dan (1, −1)

Nilai-nilai stasioner sering juga disebut sebagai bakal calon nilai ektrim. Ada 2 jenis ektrim fungsi, yaitu nilai balik maksimum dan nilai balik minimum. Nilai balik maksimum/minimum sering juga disebut dengan nilai maksimum/minimum relatif atau maksimum/minimum lokal.

Untuk menentukan jenis ektrim suatu fungsi dapat dilakukan dengan uji turunan pertama dan uji turunan kedua.

Uji Turunan Pertama

Misalkan f(a) adalah nilai stasioner di x = a.
1.  f(a) adalah nilai balik maksimum, jika : 
     untuk x < a maka f '(x) > 0 (naik)
     untuk x > a maka f '(x) < 0 (turun)

    2.  f(a) adalah nilai balik minimum, jika :
         untuk x < a maka f '(x) < 0 (turun)
         untuk x > a maka f '(x) > 0 (naik)


      Contoh 3
      Dengan menggunakan uji turunan pertama, tentukan jenis ekstrim dari fungsi f(x)=x36x2+9x+1

      Jawab :
      f '(x) = 3x2 − 12x + 9

      f '(x) = 0
      ⇔ 3x2 − 12x + 9 = 0
      ⇔ x2 − 4x + 3 = 0
      ⇔ (x − 1)(x − 3) = 0
      ⇔ x = 1 atau x = 3

      Nilai stasioner di x = 1 adalah
      f(1) = (1)3 − 6(1)2 + 9(1) + 1 = 5

      Nilai stasioner di x = 3 adalah
      f(3) =  (3)3 − 6(3)2 + 9(3) + 1 = 1


      Karena pada x = 1 terjadi perubahan dari naik menjadi turun, maka f(1) = 5 adalah nilai balik maksimum.
      Karena pada x = 3 terjadi perubahan dari turun menjadi naik, maka f(3) = 1 adalah nilai balik minimum.



      Komentar

      Postingan populer dari blog ini

      KALKULUS | BENTUK LIMIT TAK TENTU DENGAN ATURAN L'HOPITAL (PART 1)

      Yuk Belajar!! Determinan Matriks, metode ekspansi laplace dan determinan metode ekspansi laplace

      Matirks Metode OBE (operasi baris elementer)