Contoh Soal Turunan Fungsi Aljabar Dan Pembahasannya

Materi panduan mata pelajaran matematika kita kali ini akan membicarakan tentang “Turunan” atau yang dikenal dengan nama lain “Differensiasi“.

Dalam penelitian fisika, seperti bandul memakai turunan, pergerakannya mempunyai nilai yang dapat di gunakan sebagai turunan. Seperti halnya dengan lempar lembing,lempar cakram, menembak, dan lain – lain. Setiap waktu dan percepatannya memiliki nilai yang mampu mengenali penurunan. Begitu juga penurunan di gunakan dalam astronomi,geografi,dan ekonomi.

Definisi Turunan

Turunan fungsi aljabar merupakan perluasan dari bahan limit fungsi. Turunan fungsi dinotasikan f'(x), dengan rumus :

f'(x) =

lim x→0
f(x + h) – f(x) / h

Bentuk limit di atas disebut dengan derivatif atau turunan pertama fungsi f(x) dan ditulis f'(x). Proses mencari derivatif disebut dengan differensial.

Jenis-Jenis Notasi Turunan

Jika membaca beberapa sumber rujukan, terdapat penulisan notasi yang berbeda-beda dalam melambangkan suatu turunan. Terdapat tiga jenis notasi turunan yaitu :

  • y’ = f'(x) , merupakan notasi Lagrange
  • dy / dx

    =

    df(x) / dx

    , merupakan notasi >Leibniz

  • Dxy = Dx[f(x)] , merupakan notasi Euler.

Soal – Soal Latihan Turunan

Soal No.1


Tentukan turunan pertama dari fungsi berikut:
a) f(x) = 10x
b) f(x) = 8
c) f(x) = 12

Pembahasan

a) f(x) = 10x
⇔f(x) = 10x1
⇔f'(x) = 10x1−1
⇔f'(x) = 10x0
⇔f'(x) = 10

b) f(x) = 8
⇔f(x) = 8x0
⇔f'(x) = 0 ⋅ 8x0−1
⇔f'(x) = 0

c) f(x) = 12
⇔f(x) = 12x0
⇔f'(x) = 0 ⋅ 12x0−1
⇔f'(x) = 0

Soal No.2


Carilah turunan pertama f'(x) dari fungsi-fungsi di bawah ini :
a. f(x) = 6x
b. f(x) = x4
c. f(x) = -4x5
d. f(x) = 4x3 – 3x2 + 8x -5

Pembahasan

a. f(x) = 6x
⇔ f'(x) = 6

b. f(x) = x4
⇔ f'(x) = 4x3

c. f(x) = -4x5
⇔ f'(x) = -20x4

d. f(x) = 4x3 – 3x2 + 8x -5
⇔ f'(x) = 12x2 – 6x + 8

Soal No.3


Carilah Turunan Kedua (f”(x)) dari fungsi f(x) = 4x3 – 3x2 + 8x – 5

Pembahasan

f(x) = 4x3 – 3x2 + 8x – 5
f'(x) = 4.3x(3-1) – 3.2x(2-1) + 8 – 0
f'(x) = 12x2 -6x + 8

f”(x) = 12.2x(2-1) – 6 + 0
f”(x) = 24x – 6

Soal No.4


Carilah turunan pertama f'(x) dari fungsi-fungsi dibawah ini :
a. f(x) =

2 / x

b. f(x) =

1 / 4x6

Pembahasan

a. f(x) =

2 / x

⇔ f(x) = 2x-1
f'(x) = 2.(-1)x(-1-1)
f'(x) = -2x-2
f'(x) = –

2 / x2

b. f(x) =

1 / 4x6

⇔ f(x) =

1 / 4

x-6
f'(x) =

1 / 4

.(-6) . x(-6-1)
f'(x) = –

3 / 2

x-7
f'(x) = –

3 / 2x7

Soal No.5


Carilah turunan pertama f'(x) dari fungsi-fungsi dibawah ini :
a. f(x) = 3x1/2
b. f(x) = 6x3/2

Pembahasan

a. f(x) = 3x1/2
⇔ f'(x) =

1 / 2

. 3x(1/2 – 1)
⇔ f'(x) =

3 / 2

. x-1/2

b. f(x) = 6x3/2
⇔ f'(x) =

3 / 2

. 6x(3/2 – 1)
⇔ f'(x) = 9x1/2

Soal No.6


Carilah turunan f'(x) untuk f(x) = (x2 + 2x + 3)(4x + 5)

Pembahasan

Misal :
u = (x2 + 2x + 3)
v = (4x + 5)

Sehingga ditemukan
u’ = 2x + 2
v’ = 4

Kemudian kita masukkan ke dalam rumus f'(x) = u’v + uv’ sehingga turunannya menjadi :
f'(x) = (2x + 2)(4x + 5) + (x2 + 2x + 3)(4)
f'(x) = 8x2 + 10x + 8x + 10 + 4x2 + 8x + 12
f'(x) = 8x2 + 4x2 + 10x + 8x + 8x + 10 + 12
f'(x) = 12x2 + 26x + 22

Soal No.7


Diketahui :
f(x) =

x2 + 3 / 2x + 1

Jika f ‘(x) menyatakan turunan pertama f(x), maka f(0) + 2f ‘ (0) =..?

Pembahasan

Untuk x = 0 maka nilai f(x) yaitu:
f(x) =

x2 + 3 / 2x + 1

f(0) =

02 + 3 / 2(0) + 1

= 3

Sedangkan untuk menentukan turunan terhadap fungsi f(x) yang berbentuk hasil bagi, kita gunakan rumus :
f(x) =

u / v

f(x) =

u’v – uv’ / v2

Dengan demikian, kita misalkan :
u = x2 + 3 ⇔ u’ = 2x
v = 2x + 1 ⇔ v’ = 2

Sehingga turunannya yaitu:
f(x) =

x2 + 3 / 2x + 1

f'(x) =

(2x)(2x+1) – (x2+3)(2) / (2x + 1)2

f'(x) =

4x2 + 2x – 2x2 – 6 / (2x + 1)2

f'(x) =

2x2 + 2x – 6 / (2x + 1)2

Untuk nilai x = 0, maka di peroleh:
f'(0) =

2.02 + 2.0 – 6 / (2.0 + 1)2

= -6

Sehingga f(0) + 2f'(0) = 3 + 2(−6) = − 9

Soal No.8


Jarak yang ditempuh suatu mobil dalam waktu t diputuskan oleh fungsi:

S(t) = 3t2 – 24t + 5

Hitunglah nilai t untuk mendapatkan kecepatan maksimum kendaraan beroda empat tersebut

Pembahasan

Untuk mencari kecepatan maksimum, maka persamaan tersebut harus diturunkan:
S(t) = 3t2 – 24t + 5
S'(t) = 2.3t(2-1) – 1.24t(1-1) + 0
S'(t) = 6t – 24 = 0
6t = 24
t =

24 / 6

= 4 detik

Soal No.9


Sebuah pabrik baju dalam memproduksi membutuhkan x meter kain yang dinyatakan dengan fungsi:

P(x) =

1 / 3

x2 – 12x + 150 (dalam juta rupiah)

Berapa ongkos produksi minimum yang dikeluarkan oleh pabrik baju tersebut ?

Pembahasan

P(x) akan bernilai minimum jikalau P'(x) = 0

P(x) =

1 / 3

x2 – 12x + 150 (dalam juta rupiah)
P'(x) =

1 / 3

.2.x – 12
P'(x) =

2 / 3

x – 12

Karena kita akan mencari nilai minimum, sesuai dengan syarat P'(x) = 0, maka :
P'(x) = 0

2 / 3

x – 12 = 0

2 / 3

x = 12
x =

12.3 / 2

= 18

Dengan demikian, biaya produksinya ialah :
P(x) =

1 / 3

x2 – 12x + 150
P(18) =

1 / 3

(182) – 12(18) + 150
P(18) = 108 – 216 + 150
p(18) = 42 (dalam juta rupiah)

Soal No.10


Turunan dari fungsi f(x) =

x -2 / x2 + 3

yaitu …..
A.

x2 – 4x + 3 / (x2 + 3)2

B.

2x2 – 3x + 1 / (x2 + 3)2

C.

-x2 – 4x + 3 / (x2 + 3)2

D.

-x2 + 4x + 3 / (x2 + 3)2

Pembahasan

f(x) =

u / v

f(x) =

u’v – uv’ / v2

Dengan demikian :
u = x – 2 ⇔ u’ = 1
v = x2 + 3 ⇔ v’ = 2x

Sehingga turunannya yakni:
f(x) =

x -2 / x2 + 3

f'(x) =

(1)(x2 + 3) – ((x – 2)2x) / (x2 + 3)2

f'(x) =

x2 + 3 – 2x + 4x / (x2 + 3)2

f'(x) =

-x2 + 4x + 3 / (x2 + 3)2

Jawab : D