Kalkulus Contoh
y=3x2+3xy=3x2+3x , (1,6)(1,6)
Langkah 1
Tulis y=3x2+3xy=3x2+3x sebagai fungsi.
f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
Langkah 2
Langkah 2.1
Evaluasi f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x pada x=1x=1.
Langkah 2.1.1
Ganti variabel xx dengan 11 pada pernyataan tersebut.
f(1)=3(1)2+3(1)f(1)=3(1)2+3(1)
Langkah 2.1.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 2.1.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.1.2.1.1
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
f(1)=3⋅1+3(1)f(1)=3⋅1+3(1)
Langkah 2.1.2.1.2
Kalikan 33 dengan 11.
f(1)=3+3(1)f(1)=3+3(1)
Langkah 2.1.2.1.3
Kalikan 33 dengan 11.
f(1)=3+3f(1)=3+3
f(1)=3+3f(1)=3+3
Langkah 2.1.2.2
Tambahkan 33 dan 33.
f(1)=6f(1)=6
Langkah 2.1.2.3
Jawaban akhirnya adalah 66.
66
66
66
Langkah 2.2
Karena 6=66=6, titiknya berada pada grafik.
Titik berada pada grafik
Titik berada pada grafik
Langkah 3
Gradien garis tangen adalah turunan dari pernyataan.
(Variabel0) == Turunan dari f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
Langkah 4
Mempertimbangkan definisi batas turunannya.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)hf'(x)=limh→0f(x+h)−f(x)h
Langkah 5
Langkah 5.1
Evaluasi fungsi pada x=x+hx=x+h.
Langkah 5.1.1
Ganti variabel xx dengan x+hx+h pada pernyataan tersebut.
f(x+h)=3(x+h)2+3(x+h)f(x+h)=3(x+h)2+3(x+h)
Langkah 5.1.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 5.1.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 5.1.2.1.1
Tulis kembali (x+h)2(x+h)2 sebagai (x+h)(x+h)(x+h)(x+h).
f(x+h)=3((x+h)(x+h))+3(x+h)f(x+h)=3((x+h)(x+h))+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.2
Perluas (x+h)(x+h)(x+h)(x+h) menggunakan Metode FOIL.
Langkah 5.1.2.1.2.1
Terapkan sifat distributif.
f(x+h)=3(x(x+h)+h(x+h))+3(x+h)f(x+h)=3(x(x+h)+h(x+h))+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.2.2
Terapkan sifat distributif.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+h(x+h))+3(x+h)f(x+h)=3(x⋅x+xh+h(x+h))+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.2.3
Terapkan sifat distributif.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.3
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Langkah 5.1.2.1.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 5.1.2.1.3.1.1
Kalikan xx dengan xx.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.3.1.2
Kalikan hh dengan hh.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.3.2
Tambahkan xhxh dan hxhx.
Langkah 5.1.2.1.3.2.1
Susun kembali xx dan hh.
f(x+h)=3(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.3.2.2
Tambahkan hxhx dan hxhx.
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.4
Terapkan sifat distributif.
f(x+h)=3x2+3(2hx)+3h2+3(x+h)f(x+h)=3x2+3(2hx)+3h2+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.5
Kalikan 22 dengan 33.
f(x+h)=3x2+6(hx)+3h2+3(x+h)f(x+h)=3x2+6(hx)+3h2+3(x+h)
Langkah 5.1.2.1.6
Terapkan sifat distributif.
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3hf(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3h
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3hf(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3h
Langkah 5.1.2.2
Jawaban akhirnya adalah 3x2+6hx+3h2+3x+3h3x2+6hx+3h2+3x+3h.
3x2+6hx+3h2+3x+3h3x2+6hx+3h2+3x+3h
3x2+6hx+3h2+3x+3h3x2+6hx+3h2+3x+3h
3x2+6hx+3h2+3x+3h3x2+6hx+3h2+3x+3h
Langkah 5.2
Susun kembali.
Langkah 5.2.1
Pindahkan 3x3x.
3x2+6hx+3h2+3h+3x3x2+6hx+3h2+3h+3x
Langkah 5.2.2
Pindahkan 3x23x2.
6hx+3h2+3x2+3h+3x6hx+3h2+3x2+3h+3x
Langkah 5.2.3
Susun kembali 6hx6hx dan 3h23h2.
3h2+6hx+3x2+3h+3x3h2+6hx+3x2+3h+3x
3h2+6hx+3x2+3h+3x3h2+6hx+3x2+3h+3x
Langkah 5.3
Tentukan komponen dari definisinya.
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3xf(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3x
f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3xf(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3x
f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
Langkah 6
Masukkan komponen.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-(3x2+3x)hf'(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x−(3x2+3x)h
Langkah 7
Langkah 7.1
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 7.1.1
Terapkan sifat distributif.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-(3x2)-(3x)hf'(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x−(3x2)−(3x)h
Langkah 7.1.2
Kalikan 33 dengan -1−1.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-3x2-(3x)hf'(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x−3x2−(3x)h
Langkah 7.1.3
Kalikan 33 dengan -1−1.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-3x2-3xhf'(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x−3x2−3xh
Langkah 7.1.4
Kurangi 3x23x2 dengan 3x23x2.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x+0-3xhf'(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x+0−3xh
Langkah 7.1.5
Tambahkan 3h23h2 dan 00.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x-3xhf'(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x−3xh
Langkah 7.1.6
Kurangi 3x3x dengan 3x3x.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+0hf'(x)=limh→03h2+6hx+3h+0h
Langkah 7.1.7
Tambahkan 3h2+6hx+3h3h2+6hx+3h dan 00.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3hhf'(x)=limh→03h2+6hx+3hh
Langkah 7.1.8
Faktorkan 3h3h dari 3h2+6hx+3h3h2+6hx+3h.
Langkah 7.1.8.1
Faktorkan 3h3h dari 3h23h2.
f′(x)=limh→03h⋅h+6hx+3hhf'(x)=limh→03h⋅h+6hx+3hh
Langkah 7.1.8.2
Faktorkan 3h3h dari 6hx6hx.
f′(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3hhf'(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3hh
Langkah 7.1.8.3
Faktorkan 3h3h dari 3h3h.
f′(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3h⋅1hf'(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3h⋅1h
Langkah 7.1.8.4
Faktorkan 3h3h dari 3h⋅h+3h(2x)3h⋅h+3h(2x).
f′(x)=limh→03h(h+2x)+3h⋅1hf'(x)=limh→03h(h+2x)+3h⋅1h
Langkah 7.1.8.5
Faktorkan 3h3h dari 3h(h+2x)+3h⋅13h(h+2x)+3h⋅1.
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)hf'(x)=limh→03h(h+2x+1)h
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)hf'(x)=limh→03h(h+2x+1)h
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)hf'(x)=limh→03h(h+2x+1)h
Langkah 7.2
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 7.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari hh.
Langkah 7.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)h
Langkah 7.2.1.2
Bagilah 3(h+2x+1) dengan 1.
f′(x)=limh→03(h+2x+1)
f′(x)=limh→03(h+2x+1)
Langkah 7.2.2
Terapkan sifat distributif.
f′(x)=limh→03h+3(2x)+3⋅1
f′(x)=limh→03h+3(2x)+3⋅1
Langkah 7.3
Sederhanakan.
Langkah 7.3.1
Kalikan 2 dengan 3.
f′(x)=limh→03h+6x+3⋅1
Langkah 7.3.2
Kalikan 3 dengan 1.
f′(x)=limh→03h+6x+3
f′(x)=limh→03h+6x+3
Langkah 7.4
Susun kembali 3h dan 6x.
f′(x)=limh→06x+3h+3
f′(x)=limh→06x+3h+3
Langkah 8
Langkah 8.1
Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Jumlah Limit pada limitnya ketika h mendekati 0.
limh→06x+limh→03h+limh→03
Langkah 8.2
Evaluasi limit dari 6x yang tetap ketika (Variabel1) mendekati 0.
6x+limh→03h+limh→03
Langkah 8.3
Pindahkan suku 3 ke luar limit karena konstan terhadap h.
6x+3limh→0h+limh→03
Langkah 8.4
Evaluasi limit dari 3 yang tetap ketika (Variabel1) mendekati 0.
6x+3limh→0h+3
6x+3limh→0h+3
Langkah 9
Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan 0 ke dalam (Variabel2).
6x+3⋅0+3
Langkah 10
Langkah 10.1
Kalikan 3 dengan 0.
6x+0+3
Langkah 10.2
Tambahkan 6x dan 0.
6x+3
6x+3
Langkah 11
Langkah 11.1
Kalikan 6 dengan 1.
m=6+3
Langkah 11.2
Tambahkan 6 dan 3.
m=9
m=9
Langkah 12
Gradiennya adalah m=9 dan titiknya adalah (1,6).
m=9,(1,6)
Langkah 13
Langkah 13.1
Gunakan rumus untuk persamaan garis untuk mencari b.
y=mx+b
Langkah 13.2
Substitusikan nilai m ke dalam persamaannya.
y=(9)⋅x+b
Langkah 13.3
Substitusikan nilai x ke dalam persamaannya.
y=(9)⋅(1)+b
Langkah 13.4
Substitusikan nilai y ke dalam persamaannya.
6=(9)⋅(1)+b
Langkah 13.5
Temukan nilai dari b.
Langkah 13.5.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai (9)⋅(1)+b=6.
(9)⋅(1)+b=6
Langkah 13.5.2
Kalikan 9 dengan 1.
9+b=6
Langkah 13.5.3
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung b ke sisi kanan dari persamaan.
Langkah 13.5.3.1
Kurangkan 9 dari kedua sisi persamaan tersebut.
b=6-9
Langkah 13.5.3.2
Kurangi 9 dengan 6.
b=-3
b=-3
b=-3
b=-3
Langkah 14
Sekarang setelah nilai-nilai dari m (gradien) dan b (perpotongan sumbu y) diketahui, substitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam y=mx+b untuk menentukan persamaan garis.
y=9x-3
Langkah 15