Kelas 12Kelas 11mathKalkulus
Fungsi f(x)=(x^2-2x+4)(/x-2) turun pada interval ....
Pertanyaan
Tentukan interval di mana fungsi $f(x) = \frac{x^2 - 2x + 4}{x - 2}$ turun.
Solusi
Verified
Fungsi turun pada interval $(0, 2)$ dan $(2, 4)$.
Pembahasan
Untuk menentukan interval di mana fungsi $f(x) = \frac{x^2 - 2x + 4}{x - 2}$ turun, kita perlu mencari turunan pertama dari fungsi tersebut, yaitu $f'(x)$, lalu menentukan di mana $f'(x) < 0$. Pertama, mari kita sederhanakan fungsi $f(x)$ menggunakan pembagian polinomial atau identifikasi bahwa bagian pembilang tidak dapat difaktorkan lebih lanjut dengan mudah. Kita dapat menggunakan aturan kuosien untuk mencari turunan $f(x) = \frac{u}{v}$, di mana $u = x^2 - 2x + 4$ dan $v = x - 2$. Turunan $u$ adalah $u' = 2x - 2$. Turunan $v$ adalah $v' = 1$. Menggunakan aturan kuosien, $f'(x) = \frac{u'v - uv'}{v^2}$: $f'(x) = \frac{(2x - 2)(x - 2) - (x^2 - 2x + 4)(1)}{(x - 2)^2}$ Sekarang, mari kita ekspansi dan sederhanakan bagian pembilang: $(2x - 2)(x - 2) = 2x^2 - 4x - 2x + 4 = 2x^2 - 6x + 4$ Jadi, pembilangnya menjadi: $(2x^2 - 6x + 4) - (x^2 - 2x + 4)$ $= 2x^2 - 6x + 4 - x^2 + 2x - 4$ $= x^2 - 4x$ Maka, turunan pertama fungsi $f(x)$ adalah: $f'(x) = \frac{x^2 - 4x}{(x - 2)^2}$ Fungsi dikatakan turun ketika $f'(x) < 0$. Kita perlu menyelesaikan pertidaksamaan: $rac{x^2 - 4x}{(x - 2)^2} < 0$ Karena penyebut $(x - 2)^2$ selalu positif (kecuali di $x=2$, di mana fungsi tidak terdefinisi), kita hanya perlu memperhatikan tanda dari pembilang, yaitu $x^2 - 4x$. $x^2 - 4x < 0$ $x(x - 4) < 0$ Titik kritisnya adalah $x = 0$ dan $x = 4$. Dengan menguji interval yang dibentuk oleh titik-titik kritis ini: - Untuk $x < 0$: Ambil $x = -1$, $(-1)(-1 - 4) = (-1)(-5) = 5 > 0$. - Untuk $0 < x < 4$: Ambil $x = 1$, $(1)(1 - 4) = (1)(-3) = -3 < 0$. - Untuk $x > 4$: Ambil $x = 5$, $(5)(5 - 4) = (5)(1) = 5 > 0$. Pertidaksamaan $x(x - 4) < 0$ terpenuhi ketika $0 < x < 4$. Namun, kita juga harus ingat bahwa fungsi $f(x)$ tidak terdefinisi pada $x = 2$. Oleh karena itu, interval di mana fungsi turun harus mengecualikan $x=2$. Jadi, fungsi $f(x)$ turun pada interval $(0, 2)$ dan $(2, 4)$.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Turunan
Section: Aplikasi Turunan
Apakah jawaban ini membantu?