Turunan Fungsi Implisit
TURUNAN FUNGSI IMPLISIT
Dalam
kalkulus, saat memiliki persamaan untuk y yang dituliskan dalam bentuk x
(misalnya y = x2 -3x), mudah untuk menggunakan teknik-teknik penurunan dasar
(disebut oleh para ahli matematika sebagai teknik-teknik turunan fungsi
implisit) untuk mencari turunannya. Akan tetapi, untuk persamaan-persaman yang
sulit untuk disusun dengan suku y saja pada salah satu sisi tanda sama dengan
(misalnya x2 + y2 - 5x + 8y + 2xy2 = 19), diperlukan pendekatan yang berbeda.
Dengan sebuah teknik yang disebut turunan fungsi implisit, mudah untuk mencari
turunan persamaan-persamaan multi variabel selama sudah mengetahui dasar-dasar
turunan fungsi eksplisit!
Definisi Fungsi Implisit
Fungsi
implisit adalah fungsi yang terdiri dari dua atau lebih variabel yakni variabel
bebas dan variabel tak bebas, yang berada dalam satu ruas dan tidak bisa
dipisahkan pada ruas yang berbeda.Menurunkan fungsi implisit, tak jauh beda
dengan menurunkan fungsi variabel tunggal, yakni dengan menggunakan notasi
Leibniz (dy/dx). Berikut ini, hal yang harus dipahami dalam menurunkan fungsi
implisit khususnya yang memiliki dua variabel (x dan y).
Berikut adalah langkah - langkah untuk melakukan turunan fungsi implisit
- Turunkan suku-suku x seperti biasa. Saat mencoba menurunkan persamaan multi variabel seperti x2 + y2 - 5x + 8y + 2xy2 = 19, mungkin sulit untuk mengetahui dari mana harus memulai. Untungnya, langkah pertama dari turunan fungsi implisit adalah langkah termudahnya. Turunkan saja suku-suku x dan konstanta pada kedua sisi persamaan sesuai aturan turunan biasa (eksplisit) untuk memulainya. Abaikan suku-suku y untuk sementara.
Turunkan suku-suku y dan tambahkan (dy/dx) di sebelah masing-masing sukunya. Untuk langkah selanjutnya, turunkan saja suku-suku y dengan cara yang sama seperti menurunkan suku-suku x. Akan tetapi, kali ini, tambahkan (dy/dx) di sebelah masing-masing suku seperti menambahkan koefisien. Misalnya, jika menurunkan y2, maka turunannya menjadi 2y(dy/dx). Abaikan suku-suku yang memiliki x dan y untuk sementara.
Gunakan aturan hasil kali atau aturan hasil bagi untuk suku-suku yang memiliki x dan y. Mengerjakan suku-suku yang memiliki x dan y agak sedikit rumit, tetapi jika mengetahui aturan hasil kali dan hasil bagi untuk turunan, akan mudah mengerjakannya. Jika suku-suku x dan y dikalikan, gunakan aturan hasil kali ((f × g)' = f' × g + g × f'), mensubtitusikan suku x untuk f dan suku y untuk g. Sebaliknya, jika suku-suku x dan y saling membagi satu sama lain, gunakan aturan hasil bagi ((f/g)' = (g × f' - g' × f)/g2), mensubstitusikan suku pembilang untuk f dan suku penyebut untuk g.
Sendirikan (dy/dx). Sekarang, yang harus dilakukan adalah menyelesaikan persamaan (dy/dx). Hal ini tampaknya sulit, tetapi biasanya tidak — ingatlah bahwa dua suku a dan b apa pun yang dikalikan oleh (dy/dx) dapat ditulis sebagai (a + b)(dy/dx) karena sifat distributif perkalian. Taktik ini dapat memudahkan proses menyendirikan (dy/dx) — pindahkan saja semua suku lainnya di sisi lain dari tanda kurung, kemudian bagilah dengan suku-suku dalam tanda kurung di sebelah (dy/dx).
Masukkan nilai (x, y) untuk mencari (dy/dx) untuk titik apa pun. Menggunakan persamaan ini untuk mencari gradien (dy/dx) untuk titik (x, y) apa pun semudah memasukkan nilai-nilai x dan y untuk titik ke sisi kanan persamaan, kemudian mencari (dy/dx).
Gunakan aturan rantai untuk fungsi-dalam-fungsi. Aturan rantai adalah bagian pengetahuan yang penting untuk dimiliki saat mengerjakan soal-soal kalkulus (termasuk soal-soal turunan fungsi implisit). Aturan rantai menyatakan bahwa untuk fungsi F(x) yang dapat ditulis sebagai (f o g)(x), turunan F(x) sama dengan f'(g(x))g'(x). Untuk soal-soal turunan fungsi implisit yang sulit, hal ini berarti bahwa mungkin untuk menurunkan bagian persamaan individu yang berbeda, kemudian menggabungkan hasilnya.
Untuk persamaan dengan variabel-variabel x, y, dan z, carilah (dz/dx) dan (dz/dy). Meskipun tidak biasa dalam kalkulus dasar, beberapa penerapan lanjut mungkin membutuhkan turunan fungsi implisit dari lebih dari dua variabel. Untuk masing-masing variabel tambahan, harus mencari turunan tambahannya terhadap x. Misalnya, jika memiliki x, y, dan z, harus mencari baik (dz/dy) dan (dz/dx). Kita bisa melakukan hal ini dengan menurunkan persamaan terhadap x sebanyak dua kali — pertama, kita akan memasukkan (dz/dx) setiap kali kita menurunkan suku yang mengandung z, dan kedua, kita akan memasukkan (dz/dy) setiap kali kita menurunkan z.
Komentar
Posting Komentar