Math Problem Statement

Jelaskan dalam bahasa indonesia

Tentukan dy/dx dari xy^3 - x^3y = cos y dengan menggunakan turunan implisit.

Solution

Soal tersebut meminta untuk menentukan dydx\frac{dy}{dx} dari persamaan xy3x3y=cosyxy^3 - x^3y = \cos y dengan menggunakan turunan implisit. Mari kita selesaikan langkah demi langkah.


Langkah 1: Tuliskan persamaan

xy3x3y=cosyxy^3 - x^3y = \cos y

Langkah 2: Terapkan turunan terhadap xx pada kedua sisi

Kita menggunakan aturan rantai untuk semua turunan yang melibatkan yy, karena yy adalah fungsi dari xx.

  1. Turunkan xy3xy^3: = x \cdot 3y^2 \frac{dy}{dx} + y^3$$
  2. Turunkan x3y-x^3y: = -3x^2y - x^3 \frac{dy}{dx}$$
  3. Turunkan cosy\cos y: ddx(cosy)=sinydydx\frac{d}{dx}(\cos y) = -\sin y \cdot \frac{dy}{dx}

Langkah 3: Gabungkan semua turunan

Substitusikan hasil turunan ke dalam persamaan: (x3y2dydx+y3)(3x2y+x3dydx)=sinydydx(x \cdot 3y^2 \frac{dy}{dx} + y^3) - (3x^2y + x^3 \frac{dy}{dx}) = -\sin y \frac{dy}{dx}

Sederhanakan: 3xy2dydx+y33x2yx3dydx=sinydydx3xy^2 \frac{dy}{dx} + y^3 - 3x^2y - x^3 \frac{dy}{dx} = -\sin y \frac{dy}{dx}


Langkah 4: Kelompokkan suku dengan dydx\frac{dy}{dx}

Pisahkan semua suku yang mengandung dydx\frac{dy}{dx}: (3xy2x3+siny)dydx=3x2yy3(3xy^2 - x^3 + \sin y) \frac{dy}{dx} = 3x^2y - y^3


Langkah 5: Selesaikan untuk dydx\frac{dy}{dx}

dydx=3x2yy33xy2x3+siny\frac{dy}{dx} = \frac{3x^2y - y^3}{3xy^2 - x^3 + \sin y}


Kesimpulan

Hasil turunan implisitnya adalah: dydx=3x2yy33xy2x3+siny\frac{dy}{dx} = \frac{3x^2y - y^3}{3xy^2 - x^3 + \sin y}

Silakan tanyakan jika ada bagian yang ingin diperjelas!


Pertanyaan lanjutan:

  1. Apa itu metode turunan implisit dan kapan digunakan?
  2. Bagaimana aturan rantai membantu saat menurunkan persamaan dengan dua variabel?
  3. Apa peran derivatif trigonometri seperti siny-\sin y dalam penyelesaian ini?
  4. Bagaimana cara memeriksa keakuratan turunan implisit yang diperoleh?
  5. Apa contoh aplikasi nyata dari metode turunan implisit dalam fisika atau teknik?

Tip:

Selalu perhatikan suku-suku yang mengandung dydx\frac{dy}{dx} dan pisahkan mereka dari suku lainnya untuk mempermudah penyelesaian!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Implicit Differentiation
Chain Rule
Algebra
Trigonometric Derivatives

Formulas

Implicit differentiation: differentiate both sides of an equation with respect to x, treating y as a function of x
Chain Rule: d/dx[f(y)] = f'(y) * dy/dx
Trigonometric derivative: d/dx[cos y] = -sin y * dy/dx

Theorems

-

Suitable Grade Level

Grades 11-12 or first-year university calculus