fungsi dan grafik fungsi - eko.staff.uns.ac.id · materi fungsi( daerah definisi, daerah asal dan...

41
Kalkulus I Fungsi Dan Grafik Fungsi Fungsi Dan Grafik Fungsi Dr. Eko Pujiyanto, S.Si., M.T. [email protected] 081 2278 3991 eko.staff.uns.ac.id/kalkulus1 Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Upload: dinhphuc

Post on 18-Mar-2019

275 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Kalkulus I

Fungsi Dan Grafik FungsiFungsi Dan Grafik Fungsi

Dr. Eko Pujiyanto, S.Si., M.T.

[email protected]

081 2278 3991

eko.staff.uns.ac.id/kalkulus1

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 2: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Materi

� Fungsi ( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil )

� Fungsi Surjektif, Injektif, Bijektif danInversInvers

� Operasi Pada Fungsi dan Fungsi Komposisi

� Grafik Fungsi Dalam Sistem KoordinatKartesius

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 3: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Hubungan atau Relasi

� Dalam berbagai aplikasi, hubungan/relasiantara dua himpunan ( sering disederhanakanmenjadi variabel ) sering terjadi.

� Misalnya, volume bola dengan jari-jari r diberikanoleh relasioleh relasi

� Definisi : Diketahui R relasi dari A ke B. Apabilasetiap berelasi R dengan tepat satu

maka R disebut fungsi dari A ke B.

3

3

4rV π=

Ax ∈By ∈

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 4: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi

� Fungsi dinyatakan dengan huruf-huruf: f, g, h, F, H, dst.

� Apabila f merupakan fungsi dari himpunan A ke himpunan B, maka dituliskan:

f : A → Bf : A → B

� Dalam hal ini, himpunan A dinamakan domain atau daerah definisi atau daerah asal, sedangkan himpunan Bdinamakan kodomain atau daerah kawan fungsi f.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 5: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Daerah Asal dan Nilai

� Domain fungsi f ditulis dengan notasi Df,

� Himpunan semua anggota B yang

{ })ikanterdefinis(ada)(: xfxD f R∈=

� Himpunan semua anggota B yang mempunyai kawan di A dinamakanrange atau daerah nilai fungsi f, ditulisatau Im(f) → Perhatikan gambar berikut

fR

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 6: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi : Daerah Asal dan Nilai

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 7: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi

• Jika pada fungsi f : A → B , sebarang elemen • Jika pada fungsi f : A → B , sebarang elemen x ∈ A mempunyai kawan y ∈ B, maka dikatakan “y merupakan nilai fungsi f di x” dan ditulis y = f(x).

• Selanjutnya, x dan y masing-masing dinamakan variable bebas dan variabel tak bebas.

• Sedangkan y = f(x) disebut rumus fungsi f.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 8: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Daerah Asal dan Nilai

� Daerah asal (Df)

{ }RxfRxD f ∈∈= )(:

{ })ikanterdefinis(ada)(xfxD f sehingga R∈=

� Daerah nilai (Rf)

{ })ikanterdefinis(ada)(xfxD f sehingga R∈=

{ }ff DxRxfR ∈∈= :)(

{ }ff DxsemuauntukRxfberapaR ∈∈= )(Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 9: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Mencari daerah asal dan daerah nilai

1)( dan1)( 2 −−=+= xxgxxf

01

),(0akarbawah Di

∞<<∞−≥+=

∞−∞=≥= gf

xx

DD

Contoh 1

[ ) ]1,(,0

1)(

11

1011

0

0),1[

01

2

2

2

2

−−∞=∞=−≤<∞−

−≤−−<∞−−≤−−<−∞−

≤−<∞−

∞<≤∞−=∞<<∞−≥+=

gf

f

RR

xg

x

x

x

xD

xx

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 10: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Hubungan Df dan Rf

dengan Grafik Fungsi

Ilustrasi grafik fungsi f

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 11: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Hubungan Dg dan Rg

dengan Grafik Fungsi

Ilustrasi grafik fungsi g

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 12: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Surjektif

Apabila setiap anggota himpunan B mempunyai kawan anggota himpunan A, maka f disebut fungsi surjektif

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 13: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Injektif

Apabila setiap anggota himpunan B mempunyai yang kawan di A, kawannya tunggal, maka f disebut fungsi injektif

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 14: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Bijektif

� Jika setiap anggota himpunan B mempunyai tepat satu kawan di A maka f disebut fungsi bijektif atau korespodensi 1-1.

� Mudah dipahami bahwa korespondensi 1-1 adalah fungsi surjektif sekaligus injektif.adalah fungsi surjektif sekaligus injektif.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 15: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Invers

� Apabila merupakan korespondensi 1 – 1, maka mudah ditunjukkan bahwa invers f juga invers f juga merupakan fungsi.

� Fungsi ini disebut fungsi invers, ditulis dengan notasi . 1−f

)()(1 xfyyfx =⇔= −

ffffDRRD == −− 11 dan

dengan

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 16: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Operasi Pada Fungsi

Diberikan skalar real α dan fungsi-fungsi f dan g. , maka :

,

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 17: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Operasi Pada Fungsi

Domain masing-masing fungsi di atas adalah irisandomain f dan domain g, kecuali untuk gf

{ }0)(: ≠∩∈= xgDDxD gfgf

,

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 18: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Operasi Pada Fungsi

Contoh 2

,

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 19: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Komposisi

foggof

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 20: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Komposisi

fog

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 21: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Fungsi Komposisi

gof

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 22: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Syarat Fungsi Komposisi

fog φ≠∩ fg DR

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 23: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Syarat Fungsi Komposisi

gof φ≠∩ gf DR

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 24: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Daerah asal dan daerah nilai

Fungsi Komposisi

{ }fggf DxgDxD ∈∈= )(:o

{ }gfgf RttfyRyR ∈=∈= ),(:o

fog

{ }gfgf RttfyRyR ∈=∈= ),(:o

{ }gffg DxfDxD ∈∈= )(:o

{ }fgfg RttgyRyR ∈=∈= ),(:o

gof

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 25: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Mencari daerah asal dan daerah nilai fungsi komposisi

Diberikan fungsi berikut

1)(dan 1)( 2 −−=+= xxgxxf

Contoh 3

Tentukan

gfgf RDaoo

dan .

fgfg RDboo

dan .

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 26: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

gfgf RDaoo

dan .

Mencari daerah asal dan daerah nilai fungsi komposisi

Contoh 3

Lihat Contoh 1 → Df, Rf , Dg dan RgLihat Contoh 1 → Df, Rf , Dg dan Rg

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 27: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

gfgf RDaoo

dan .

Mencari daerah asal dan daerah nilai fungsi komposisi

Contoh 3

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 28: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

fgfg RDboo

dan .

Mencari daerah asal dan daerah nilai fungsi komposisi

Contoh 3

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 29: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

fgfg RDboo

dan .

Mencari daerah asal dan daerah nilai fungsi komposisi

Contoh 3

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 30: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Selingan

Asal ulet yang Mustahil pasti bisaAsal ulet yang Mustahil pasti bisa

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 31: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi

Dalam Sistem Koordinat Kartesius

� Dalam sistem koordinat kartesius fungsi dapat dibagi menjadi:

� Fungsi Aljabar

� Fungsi Transenden

� Fungsi f disebut fungsi aljabar jika f dapat dinyatakan sebagai jumlahan, selisih, hasil kali, hasil bagi, pangkat, ataupun akar fungsi-fungsi suku banyak.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 32: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi

Dalam Sistem Koordinat Kartesius

� Contoh fungsi aljabar :

1

)1(3)(

2

322

+

+−=x

xxxxf

� Fungsi yang bukan fungsi aljabardisebut fungsi transenden.

� Beberapa contoh fungsi transendenadalah fungsi trigonometri, fungsilogaritma, dsb.

12 +x

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 33: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi

Dalam Sistem Koordinat Kartesius

� Fungsi Aljabar meliputi :

� Fungsi rasional :

� Fungsi bulat (fungsi suku banyak)

� Fungsi pecah.� Fungsi pecah.

� Fungsi irasional.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 34: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi

Dalam Sistem Koordinat Kartesius

� Fungsi suku banyak berderajat nmempunyai persamaan

f(x) = Pn(x) = a0 + a1x + . . . + an xnf(x) = Pn(x) = a0 + a1x + . . . + an xn

dengan n bilangan bulat tak negatif , a1, . . . , an bilangan-bilangan real dan an ≠ 0.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 35: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi Suku Banyak

a. Fungsi konstan cxf =)(

b. Fungsi linear: f(x)= mx + n

Grafik fungsi ini berupa garis lurus dengan gradien m dan melalui titik .

c. Fungsi kuadrat 0,)( 2 ≠++= acbxaxxf

d. Fungsi kubik 0,)( 3012

23

3 ≠+++= aaxaxaxaxf

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 36: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi Pecah

� Fungsi f(x) yang dapat dinyatakan sebagai hasil bagi dua fungsi suku banyak

nn xaxaa

xf+++

=...

)( 10

disebut fungsi pecah.

mm

n

xbxbb

xaxaaxf

+++

+++=

...

...)(

10

10

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 37: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi Pecah

� Contoh grafik f(x) = 1

)(dan1

−=

x

xxf

x

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 38: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Fungsi Irasional

� Contoh

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 39: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Transenden

( Fungsi Trigonometri )

� Contoh

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 40: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Grafik Transenden

( Fungsi Trigonometri )

Pelajari hubungan fungsi trigonometri

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret

Page 41: Fungsi Dan Grafik Fungsi - eko.staff.uns.ac.id · Materi Fungsi( Daerah definisi, daerah asal dan daerah hasil ) FungsiSurjektif, Injektif, Bijektifdan ... dengan nbilangan bulat

Kata inspirasi pertemuan ini

Berfikir

Banyak orang yang berfikir. Tapi, sedikit yang bertindak. Ingat, tak sedikit yang bertindak. Ingat, tak

seorangpun akan sukes hanya dengan berfikir, tanpa bertindak. Semua

fikiran, harus diikuti oleh tindakan.

Jurusan Teknik Industri - Universitas Sebelas Maret