Kelas 12Kelas 11mathKalkulus
Lukis kurva: y = x^3 + 3x^2 - 9x
Pertanyaan
Lukiskan kurva dari fungsi $y = x^3 + 3x^2 - 9x$ dengan menjelaskan titik-titik pentingnya.
Solusi
Verified
Kurva $y = x^3 + 3x^2 - 9x$ memiliki titik potong sumbu-x di sekitar (-4.82, 0), (0, 0), (1.82, 0); titik potong sumbu-y di (0, 0); maksimum lokal di (-3, 27); minimum lokal di (1, -5); dan titik belok di (-1, 11).
Pembahasan
Untuk melukis kurva $y = x^3 + 3x^2 - 9x$, kita perlu menganalisis beberapa karakteristik fungsi, termasuk titik potong sumbu, titik stasioner (maksimum/minimum), dan titik belok. 1. **Titik Potong Sumbu-y:** Ketika $x=0$, maka $y = 0^3 + 3(0)^2 - 9(0) = 0$. Jadi, kurva memotong sumbu-y di (0, 0). 2. **Titik Potong Sumbu-x:** Ketika $y=0$, maka $x^3 + 3x^2 - 9x = 0$. $x(x^2 + 3x - 9) = 0$ Salah satu akarnya adalah $x=0$. Untuk akar lainnya, kita gunakan rumus kuadrat $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$ pada $x^2 + 3x - 9 = 0$: $x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4(1)(-9)}}{2(1)}$ $x = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 36}}{2}$ $x = \frac{-3 \pm \sqrt{45}}{2}$ $x = \frac{-3 \pm 3\sqrt{5}}{2}$ Jadi, titik potong sumbu-x adalah di $(0, 0)$, $(\frac{-3 + 3\sqrt{5}}{2}, 0)$, dan $(\frac{-3 - 3\sqrt{5}}{2}, 0)$. Nilai perkiraan $\sqrt{5} \approx 2.236$, jadi titik potongnya adalah sekitar $(0, 0)$, $(1.82, 0)$, dan $(-4.82, 0)$. 3. **Titik Stasioner (Maksimum/Minimum):** Kita cari turunan pertama $y'$: $y' = 3x^2 + 6x - 9$ Untuk titik stasioner, $y'=0$: $3x^2 + 6x - 9 = 0$ $x^2 + 2x - 3 = 0$ $(x+3)(x-1) = 0$ Jadi, $x=-3$ atau $x=1$. Sekarang kita cari nilai $y$ pada titik-titik $x$ ini: Jika $x=-3$: $y = (-3)^3 + 3(-3)^2 - 9(-3) = -27 + 3(9) + 27 = -27 + 27 + 27 = 27$. Titik (-3, 27). Jika $x=1$: $y = (1)^3 + 3(1)^2 - 9(1) = 1 + 3 - 9 = -5$. Titik (1, -5). Untuk menentukan jenis titik stasioner, kita gunakan turunan kedua $y''$: $y'' = 6x + 6$ Jika $x=-3$: $y'' = 6(-3) + 6 = -18 + 6 = -12$. Karena $y'' < 0$, maka titik (-3, 27) adalah titik maksimum lokal. Jika $x=1$: $y'' = 6(1) + 6 = 12$. Karena $y'' > 0$, maka titik (1, -5) adalah titik minimum lokal. 4. **Titik Belok:** Untuk titik belok, $y''=0$: $6x + 6 = 0$ $6x = -6$ $x = -1$ Cari nilai $y$ pada $x=-1$: $y = (-1)^3 + 3(-1)^2 - 9(-1) = -1 + 3(1) + 9 = -1 + 3 + 9 = 11$. Titik (-1, 11). **Kesimpulan untuk Melukis Kurva:** Kurva memotong sumbu-x di sekitar $(-4.82, 0)$, $(0, 0)$, dan $(1.82, 0)$. Kurva memotong sumbu-y di $(0, 0)$. Kurva memiliki titik maksimum lokal di $(-3, 27)$. Kurva memiliki titik minimum lokal di $(1, -5)$. Kurva memiliki titik belok di $(-1, 11)$. Dengan informasi ini, kita bisa membuat sketsa kurva. Kurva naik hingga titik maksimum, turun hingga titik minimum, lalu naik lagi. Bentuknya adalah khas fungsi kubik dengan koefisien $x^3$ positif.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Aplikasi Turunan
Section: Analisis Fungsi
Apakah jawaban ini membantu?