Math Problem Statement

bagaimana cara menggunakan turunan implisit berikan materi dan contoh pengerjaanya jelaskan dengan mudah

Solution

Turunan Implisit: Materi dan Contoh

Pengertian: Turunan implisit digunakan ketika fungsi tidak dapat atau tidak perlu diubah menjadi bentuk eksplisit (misalnya y=f(x)y = f(x)). Pada metode ini, kita menurunkan fungsi langsung dari bentuk aslinya yang mengandung variabel xx dan yy.

Langkah-Langkah:

  1. Turunkan kedua sisi persamaan terhadap xx:
    • Setiap turunan dari yy dianggap sebagai fungsi dari xx, sehingga kita menggunakan aturan rantai (ddx[y]=dydx\frac{d}{dx}[y] = \frac{dy}{dx}).
  2. Selesaikan untuk dydx\frac{dy}{dx}:
    • Setelah diferensiasi, pisahkan semua suku yang mengandung dydx\frac{dy}{dx} di satu sisi persamaan, lalu selesaikan untuk mendapatkan dydx\frac{dy}{dx}.

Contoh Soal:

Diberikan persamaan x2+y2=25x^2 + y^2 = 25. Cari turunan dydx\frac{dy}{dx} menggunakan turunan implisit.

Langkah 1: Turunkan kedua sisi terhadap xx ddx(x2)+ddx(y2)=ddx(25)\frac{d}{dx}(x^2) + \frac{d}{dx}(y^2) = \frac{d}{dx}(25) 2x+2ydydx=02x + 2y \frac{dy}{dx} = 0

Langkah 2: Selesaikan untuk dydx\frac{dy}{dx} Pisahkan suku-suku: 2ydydx=2x2y \frac{dy}{dx} = -2x

Selesaikan dydx\frac{dy}{dx}: dydx=2x2y=xy\frac{dy}{dx} = \frac{-2x}{2y} = \frac{-x}{y}


Penjelasan Mudah:

  • Saat menurunkan yy, tambahkan dydx\frac{dy}{dx} karena yy tergantung pada xx (aturan rantai).
  • Kemudian, manipulasi aljabar untuk menyelesaikan dydx\frac{dy}{dx}.

Contoh Lain:

Persamaan x3+y3=6xyx^3 + y^3 = 6xy.

Langkah 1: Turunkan kedua sisi ddx(x3)+ddx(y3)=ddx(6xy)\frac{d}{dx}(x^3) + \frac{d}{dx}(y^3) = \frac{d}{dx}(6xy) 3x2+3y2dydx=6(xdydx+y)3x^2 + 3y^2 \frac{dy}{dx} = 6(x \frac{dy}{dx} + y)

Langkah 2: Kelompokkan suku yang mengandung dydx\frac{dy}{dx} 3y2dydx6xdydx=6y3x23y^2 \frac{dy}{dx} - 6x \frac{dy}{dx} = 6y - 3x^2

Langkah 3: Faktor dan selesaikan dydx\frac{dy}{dx} dydx(3y26x)=6y3x2\frac{dy}{dx}(3y^2 - 6x) = 6y - 3x^2 dydx=6y3x23y26x\frac{dy}{dx} = \frac{6y - 3x^2}{3y^2 - 6x}


Keuntungan Metode Turunan Implisit:

  1. Tidak perlu menyelesaikan yy dalam bentuk eksplisit.
  2. Mudah diterapkan pada persamaan yang rumit, seperti lingkaran, elips, atau hiperbola.

Pertanyaan Terkait:

  1. Apa bedanya turunan eksplisit dan implisit?
  2. Bagaimana cara menggunakan aturan rantai pada fungsi dengan tiga variabel?
  3. Apa itu turunan parsial, dan apakah bisa diterapkan dalam metode implisit?
  4. Bagaimana metode implisit digunakan dalam persamaan parametrik?
  5. Bagaimana aplikasi turunan implisit dalam fisika (misalnya kecepatan dan percepatan)?

Tip: Saat menurunkan fungsi dengan banyak variabel, selalu ingat aturan rantai untuk menjaga akurasi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Implicit Differentiation
Derivatives
Chain Rule

Formulas

Derivative of y with respect to x: d/dx[y] = dy/dx
Implicit differentiation: d/dx[f(x, y)] = ∂f/∂x + (∂f/∂y)(dy/dx)

Theorems

Chain Rule for Derivatives

Suitable Grade Level

Grades 11-12