Jika titik T(x1, y1) pada kurva y = f(x) dikatakan titik stasioner maka f ′ (x) = 0.
Terdapat tiga macam titik stasioner, yaitu :
1.
Titik
balik maksimum atau titik maksimu stasioner
2.
Titikbalik
minimum atau titik minimum stasioner
3.
Titikbalik
horizontal atau titik belok stasioner
Untuk lebih
jelasnya, ikutilah contoh soal berikut ini :
1.
Tentukanlah
titik stasioner dan jenisnya untuk fungsi f(x) = x3
– 3x2 – 9x + 10
Alternatif Pembahasan :
f(x) = x3
– 3x2 – 9x + 10
f ′
(x) = 3x2 – 6x – 9
maka f ′
(x) = 3x2 – 6x – 9 =
0
x2 – 2x – 3 = 0
(x – 3)(x + 1) = 0
Jadi x
= 3 y = (3)3 – 3(3)2 – 9(3) + 10 = –17 Titiknya (3, –17)
x = –1 y = (–1)3 – 3(–1)2
– 9(–1) + 10 = 15 Titiknya (–1, 15)
Uji x = –2 maka f ′ (–2) = 3(–2)2 – 6(–2) – 9
= 15 > 0
Uji x = 0 maka f ′ (1) = 3(0)2 – 6(0) – 9 =
–9 < 0
Uji x = 4 maka f ′ (4) = 3(4)2 – 6(4) – 9 =
15 > 0
sehingga : Titik (3, –17) adalah titik maksimum
stasioner
Titik (–1,
15) adalah titik minimum stasioner
2.
Tentukanlah
titik stasioner dan jenisnya untuk fungsi f(x) = x3
– 6x2 + 12x + 6
Alternatif Pembahasan :
f(x) = x3
– 6x2 + 12x + 6
f ′
(x) = 3x2 – 12x + 12
maka f ′
(x) = 3x2 – 12x + 12 =
0
x2
– 4x + 4 = 0
(x
– 2)(x – 2) = 0
Jadi x = 2 y = (2)3 – 6(2)2 +
12(2) + 6 = 14
Uji x = 0 maka f ′ (0) = 3(0)2 – 12(0) + 12
= 12 > 0
Uji x = 4 maka f ′ (4) = 3(4)2 – 12(4) + 12
= 12 > 0
sehingga : Titik (2, 14) adalah titik belok stasioner.
Misalkan A = {x│
a < x < b} maka berlaku
(1)
Fungsi
f dikatakan cekung ke atas dalam interval
A jika f ′ (x) > 0, untuk
setiap x ∊ A. Dalam hal ini garis singgung f(x)
disetiap titik pada interval A berada dibawah kurva.
(2)
Fungsi
f dikatakan cekung ke bawah dalam interval A
jika f ′ (x) < 0, untuk setiap x
∊ A. Dalam hal ini
garis singgung f(x) disetiap titik pada interval A berada diatas kurva.
Suatu titik T(x1, y1) pada kurva y = f(x) dikatakan titik belok kurva jika f ′ (x1) = 0
atau f ′ (x1) tidak ada serta berlaku:
Sebagai
contoh akan diuraikan pada soal berikut ini :
1. Tentukanlah
interval dimana fungsi f(x) = x4
– 2x3 – 12x2 + 20 cekung atas dan cekung
bawah serta tentukan titik beloknya
Alternatif Pembahasan :
f(x) = x4
– 2x3 – 12x2 + 20
f ′
(x) = 4x3 – 6x2
– 24x
f ″
(x) = 12x2 –12x – 24
Sehingga f
″ (x) = 0
12x2 –12x – 24 = 0
x2 – x – 2 = 0
(x – 2)(x + 1) = 0 maka x1
= 2 dan x2 = –1
Uji : x = –2 maka f ″ (–2) = 12(–2)2 –12(–2) – 24 = 48 > 0
(cekung ke atas)
Uji : x = 0 maka f ″ (0) = 12(0)2 –12(0) – 24 = –24 < 0
(cekung
ke bawah)
Uji : x = 3 maka f ″ (3) = 12(3)2 –12(3) – 24 = 48 > 0
(cekung
ke atas)
Sehingga interval cekung
bawah –1 < x < 2 dan interval
cekung atas x < –1 atau x > 2
f(–1)
= (–1)4 – 2(–1)3 – 12(–1)2 + 20 = 11 Titik
beloknya (–1, 11)
f(2) = (2)4
– 2(2)3 – 12(2)2 + 20 = –28 Titik beloknya (2, –28)
Sumber
Thanks for reading Fungsi Naik dan Fungsi Turun – 1. Please share...!