Tolong banget, bantuin jawab dong

Posted on

Tolong banget, bantuin jawab dong

Tolong banget, bantuin jawab dong

Jawaban:

1. y=sqrt{x^2+6x+3

Gunakan aturan rantai; turunan fungsi dalam kali turunan fungsi luar:

y'=underbrace{(2x+6)}_text{Turunan dalam} left( :underbrace{frac{1}{2}(x^2+6x+3)^{-1/2}}_text{Turunan luar}right)

displaystyle y'=(x+3)frac{1}{sqrt{x^2+6x+3} }

displaystyle y'=frac{x+3}{sqrt{x^2+6x+3} }

2. Salah satu cara mencari displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x} adalah dengan menggunakan aturan rantai:

Perhatikan bahwa:

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}cdot frac{mathrm{d}t}{mathrm{d}x}

(Kita bisa coret kedua dt pada ruas kanan dan mengembalikannya lagi menjadi bentuk dy/dx).

Lalu, kita bisa ubah dt/dx menjadi bentuk dx/dt dengan:

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}cdot frac{mathrm{d}t}{mathrm{d}x}

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}cdot frac{1}{frac{mathrm{d}x}{mathrm{d}t}}

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}}{frac{mathrm{d}x}{mathrm{d}t}}

Maka, dari sini bisa kita dapatkan:

Untuk suatu fungsi parameter x(t) dan y(t), turunan y terhadap x (dy/dx) dapat dicari dengan membagi dy/dt dengan dx/dt.

y(t)=2t^3-6

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}=6t^2

x(t)=t^2+2t

displaystyle frac{mathrm{d}x}{mathrm{d}t}=2t+2

Maka, untuk dy/dx:

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}t}}{frac{mathrm{d}x}{mathrm{d}t}}

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{6t^2}{2t+2}

Maka,

displaystyle frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}=frac{3t^2}{t+1}

3. Diketahui:

V=64:mathrm{cm}^3

Diminta mencari luas permukaan minimum (silinder terbuka).

Volume untuk silinder adalah:

V=pi r^2h

Sedangkan luas untuk silinder adalah:

L=pi r^2+underbrace{2pi r}_text{panjang:selimut} overbrace{h}^text{lebar:selimut}

L=pi r^2+2pi rh  (Asumsi silinder hanya tertutup pada alas saja (atas silinder terbuka)

Sekarang, kita akan gunakan rumus dari volume untuk menyatakan h dalam r.

V=pi r^2h

64=pi r^2h

displaystyle h=frac{64}{pi r^2}

Substitusikan nilai h ini pada rumus luas permukaan kita:

L=pi r^2+2pi rh

displaystyle L=pi r^2+2pi rcdot frac{64}{pi r^2}

displaystyle L=pi r^2+frac{128}{r}

Untuk mencari luas maksimum, kita buat turunan L=0.

L'=0

displaystyle 2pi r-frac{128}{r^2}=0

displaystyle pi r=frac{64}{r^2}

displaystyle r^3=frac{64}{pi}

displaystyle r=frac{4}{sqrt[3]{pi} }

Kita dapat pula nilai untuk h:

displaystyle h=frac{64}{pi r^2}=frac{64}{picdot left(frac{4}{pi^{1/3}} right)^2}

displaystyle h=frac{64cdot pi^{1/3}}{16pi}

displaystyle h=frac{4}{sqrt[3]{pi^2} }

Maka, silinder kita akan memiliki jari-jari displaystyle r=frac{4}{sqrt[3]{pi} } dan tinggi displaystyle h=frac{4}{sqrt[3]{pi^2} }, dengan Luas permukaan:

displaystyle L=pi r^2+frac{128}{r}   (substitusi nilai r)

L=48sqrt[3]{pi}: mathrm{m}^2

4. Diberi persamaan:

x^2y-xy^2+x^2+y^2=0

Kita turunkan terhadap x pada kedua sisi:

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}left[x^2y-xy^2+x^2+y^2right]=frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}left[0right]

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}left[x^2y-xy^2+x^2+y^2right]=0

Kita pecah turunannya menjadi:

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2y]-frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[xy^2]+frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2]+frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[y^2]=0

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2y]-frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[xy^2]+2x+frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[y^2]=0

Gunakan aturan rantai:

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2y]-frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[xy^2]+2x+frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[y^2]=0

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2y]-frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[xy^2]+2x+frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}cdotfrac{mathrm{d}}{mathrm{d}y}[y^2]=0

displaystylefrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[x^2y]-frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}[xy^2]+2x+frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}cdot2y=0

Selanjutnya, kita akan pakai product rule untuk menyelesaikan kedua turunan lainnya.

Ingat, displaystyle frac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}left[uv]=u'v+v'u

Maka:

displaystyle(x^2)'y+y'x^2-(x'y^2+(y^2)'x)+2x+2yy'=0

displaystyle 2xy+y'x^2-y^2-2yy'x+2x+2yy'=0

Isolasikan y' pada satu sisi:

y'x^2-2yy'x+2yy'=-2xy+y^2-2x

y'(x^2-2xy+2y)=y^2-2xy-2x

Maka:

displaystyle y'=frac{y^2-2xy-2x}{x^2-2xy+2y}