Math Problem Statement

tentukan f' * (x) dari f(x)= ((x-1/x+1)^2/3 +x)^4

Solution

Diberikan fungsi f(x)=((x1x+1)23+x)4f(x) = \left( \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}} + x \right)^4, kita diminta untuk mencari turunan pertama f(x)f'(x).

Langkah-langkahnya sebagai berikut:

1. Gunakan Aturan Rantai

Kita memiliki fungsi yang berbentuk komposisi, sehingga kita bisa menggunakan aturan rantai. Misalkan:

u(x)=(x1x+1)23+xu(x) = \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}} + x

Sehingga fungsi f(x)f(x) dapat ditulis ulang menjadi:

f(x)=u(x)4f(x) = u(x)^4

Maka, turunan dari f(x)f(x) terhadap xx adalah:

f(x)=4u(x)3u(x)f'(x) = 4u(x)^3 \cdot u'(x)

2. Hitung Turunan dari u(x)u(x)

Sekarang kita perlu mencari turunan dari u(x)=(x1x+1)23+xu(x) = \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}} + x.

2.1 Turunan dari (x1x+1)23\left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}}

Gunakan aturan rantai untuk menurunkan komponen pertama. Misalkan v(x)=x1x+1v(x) = \frac{x-1}{x+1}, sehingga:

(v(x))23turunannya adalah23v(x)13v(x)\left( v(x) \right)^{\frac{2}{3}} \quad \text{turunannya adalah} \quad \frac{2}{3} \cdot v(x)^{-\frac{1}{3}} \cdot v'(x)

Sekarang hitung v(x)v'(x) untuk v(x)=x1x+1v(x) = \frac{x-1}{x+1}. Gunakan aturan hasil bagi:

v(x)=(x+1)(1)(x1)(1)(x+1)2=2(x+1)2v'(x) = \frac{(x+1)(1) - (x-1)(1)}{(x+1)^2} = \frac{2}{(x+1)^2}

Sehingga turunan dari (x1x+1)23\left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}} adalah:

23(x1x+1)132(x+1)2\frac{2}{3} \cdot \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{-\frac{1}{3}} \cdot \frac{2}{(x+1)^2}

2.2 Turunan dari xx

Turunan dari xx terhadap xx adalah 1.

3. Gabungkan Semua

Sekarang, turunan dari u(x)u(x) adalah:

u(x)=23(x1x+1)132(x+1)2+1u'(x) = \frac{2}{3} \cdot \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{-\frac{1}{3}} \cdot \frac{2}{(x+1)^2} + 1

4. Masukkan ke Dalam Turunan f(x)f'(x)

Akhirnya, turunan dari f(x)f(x) menjadi:

f(x)=4((x1x+1)23+x)3(23(x1x+1)132(x+1)2+1)f'(x) = 4 \left( \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{\frac{2}{3}} + x \right)^3 \cdot \left( \frac{2}{3} \cdot \left( \frac{x-1}{x+1} \right)^{-\frac{1}{3}} \cdot \frac{2}{(x+1)^2} + 1 \right)

Ini adalah bentuk akhir dari turunan f(x)f'(x).


Apakah Anda membutuhkan penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan mengenai langkah-langkah ini?

Pertanyaan Terkait:

  1. Bagaimana aturan rantai digunakan dalam konteks turunan fungsi komposisi?
  2. Bagaimana cara menerapkan aturan hasil bagi pada turunan?
  3. Apa itu aturan rantai dan bagaimana menggunakannya secara efisien?
  4. Mengapa kita harus menurunkan komponen-komponen fungsi secara terpisah?
  5. Bagaimana cara menyederhanakan hasil turunan yang kompleks?

Tip: Saat menghitung turunan fungsi yang rumit, selalu pisahkan komponen-komponen yang lebih kecil untuk memudahkan proses perhitungan.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Chain Rule
Quotient Rule
Algebraic Functions

Formulas

Chain Rule: (f(g(x)))' = f'(g(x)) * g'(x)
Quotient Rule: (u/v)' = (u'v - uv') / v^2

Theorems

Chain Rule
Quotient Rule

Suitable Grade Level

Grades 11-12 (Advanced Calculus)