Math Problem Statement

Tentukan turunan fungsi berikut dengan menggunakan definisi turunan f(x)=x^3+x^2+1 dititik x

Solution

Untuk menentukan turunan fungsi f(x)=x3+x2+1f(x) = x^3 + x^2 + 1 menggunakan definisi turunan, kita akan menggunakan definisi dasar turunan sebagai berikut:

f(x)=limh0f(x+h)f(x)hf'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}

  1. Langkah pertama: Tentukan f(x+h)f(x+h).

    f(x+h)=(x+h)3+(x+h)2+1f(x+h) = (x+h)^3 + (x+h)^2 + 1

    Mari kita uraikan setiap suku:

    • Untuk (x+h)3(x+h)^3: (x+h)3=x3+3x2h+3xh2+h3(x+h)^3 = x^3 + 3x^2h + 3xh^2 + h^3

    • Untuk (x+h)2(x+h)^2: (x+h)2=x2+2xh+h2(x+h)^2 = x^2 + 2xh + h^2

    Maka, ekspresi untuk f(x+h)f(x+h) menjadi:

    f(x+h)=x3+3x2h+3xh2+h3+x2+2xh+h2+1f(x+h) = x^3 + 3x^2h + 3xh^2 + h^3 + x^2 + 2xh + h^2 + 1

  2. Langkah kedua: Hitung f(x+h)f(x)f(x+h) - f(x).

    Kita tahu bahwa f(x)=x3+x2+1f(x) = x^3 + x^2 + 1, jadi

    f(x+h)f(x)=(x3+3x2h+3xh2+h3+x2+2xh+h2+1)(x3+x2+1)f(x+h) - f(x) = \left(x^3 + 3x^2h + 3xh^2 + h^3 + x^2 + 2xh + h^2 + 1\right) - \left(x^3 + x^2 + 1\right)

    Dengan menyederhanakan, kita dapat mengeliminasi x3x^3, x2x^2, dan 11:

    f(x+h)f(x)=3x2h+3xh2+h3+2xh+h2f(x+h) - f(x) = 3x^2h + 3xh^2 + h^3 + 2xh + h^2

    Kemudian, kita dapat mengelompokkan suku-suku yang mengandung hh:

    f(x+h)f(x)=h(3x2+3xh+h2+2x+h)f(x+h) - f(x) = h(3x^2 + 3xh + h^2 + 2x + h)

  3. Langkah ketiga: Bagi hasil di atas dengan hh.

    f(x+h)f(x)h=3x2+3xh+h2+2x+h\frac{f(x+h) - f(x)}{h} = 3x^2 + 3xh + h^2 + 2x + h

  4. Langkah keempat: Ambil limit ketika h0h \to 0.

    f(x)=limh0(3x2+3xh+h2+2x+h)f'(x) = \lim_{h \to 0} \left(3x^2 + 3xh + h^2 + 2x + h\right)

    Ketika h0h \to 0, suku-suku yang mengandung hh akan menghilang, sehingga kita mendapatkan:

    f(x)=3x2+2xf'(x) = 3x^2 + 2x

Jadi, turunan dari fungsi f(x)=x3+x2+1f(x) = x^3 + x^2 + 1 adalah:

f(x)=3x2+2xf'(x) = 3x^2 + 2x

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau memiliki pertanyaan lain?

Pertanyaan Terkait

  1. Bagaimana cara menggunakan definisi turunan untuk fungsi yang lebih kompleks?
  2. Bagaimana metode alternatif selain definisi turunan untuk menemukan turunan suatu fungsi?
  3. Bagaimana jika kita mencari turunan fungsi trigonometri menggunakan definisi?
  4. Dapatkah kita menemukan turunan kedua dari fungsi ini?
  5. Apa kegunaan praktis dari konsep turunan dalam kehidupan sehari-hari?

Tip: Menguasai konsep limit sangat membantu dalam memahami dan menggunakan definisi turunan.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Derivatives
Limits

Formulas

Definition of the derivative: f'(x) = lim_{h \to 0} (f(x+h) - f(x)) / h

Theorems

Definition of Derivative

Suitable Grade Level

Grade 11-12