Fungsi dan Grafik

Dalam pelajaran ini disajikan bahasan tentang fungsi dan grafik sebagai tahap awal dalam mempelajari kalkulus

Bahasan dibatasi pada fungsi-fungsi dengan peubah bebas tunggal yang berupa bilangan nyata

Pengantar

Cakupan Bahasan

Pengertian Tentang Fungsi Fungsi Linier Gabungan Fungsi Linier Mononom dan Polinom Bangun Geometris Fungsi Trigonometri Gabungan Fungsi Sinus Fungsi Logaritma Natural, Eksponensial, Hiperbolik Fungsi dalam Koordinat Polar

Pengertian Tentang Fungsi

Fungsi

Apabila suatu besaran y memiliki nilai yang tergantung dari nilai besaran lain x, maka dikatakan bahwa besaran y tersebut

merupakan fungsi besaran x

Contoh: panjang batang logam merupakan fungsi temperatur

Pernyataan secara umum ditulis

)(xfy

disebut peubah tak bebas

nilainya tergantung x

disebut peubah bebas

bisa bernilai sembarang

dalam pelajaran ini nilai x dibatasi pada bilangan nyata

Walaupun nilai x bisa berubah secara bebas, sementara ruas kiri tergantung dari ruas kanan, namun nilai x tetap harus

ditenttukan sebatas mana ia boleh bervariasi

Pengertian Tentang Fungsi

Domain

Domain ialah rentang nilai (interval nilai) di mana peubah-bebas x bervariasi

a brentang terbuka

a < x < b a dan b tidak termasuk dalam rentang

rentang setengah terbuka a b

a x < b a masuk dalam rentang, tetapi b tidak

rentang tertutup a b

a x b a dan b masuk dalam rentang

Sistem koordinat x-y atau koordinat sudut-siku

Pengertian Tentang Fungsi

P[2,1]

Q[-2,2]

R[-3,-3]

S[3,-2]

-4

-3

-2

-1

1

2

3y

0-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

x

IV

III

III

sumbu-x

sumbu-yPosisi titik pada bidang dinyatakan dalam koordinat

[x, y]

Bidang terbagi dalam 4 kuadran

Kuadran I, II, III, dan IV

Kurva dari Suatu Fungsi

Pengertian Tentang Fungsi

xy 5,0

Setiap nilai x akan menentukan satu nilai y

x -1 0 1 2 3 4 dst.

y -0,5 0 0,5 1 1,5 2 dst.

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-1

0 1 2 3 4 x

y

ΔxΔy

P

RQ

xy 5,0Kurva

Titik P, Q, R, terletak pada kurva

Kemiringan kurva: x

y

Kekontinyuan

Pengertian Tentang Fungsi

Suatu fungsi yang kontinyu dalam suatu rentang nilai x tertentu, akan membentuk kurva yang tidak terputus dalam rentang tersebut.

Suatu fungsi y = f(x) yang terdefinisi di sekitar x = c dikatakan kontinyu di x = c jika dipenuhi dua syarat:

(1) fungsi tersebut memiliki nilai yang terdefinisi sebesar f(c) di x = c;

(2) nilai f(x) akan menuju f(c) jika x menuju c; pernyataan ini kita tuliskan sebagai

yang kita baca: limit f(x) untuk x menuju c sama dengan f(c).)()(lim cfxf

cx

Contoh-1.1.

Pengertian Tentang Fungsi

y = 1/x

y = 1/x

y

x

-1

0

1

-10 -5 0 5 10

Tak terdefinisikan di x = 0

y

x

y = u(x)1

00

Terdefinisikan di x = 0

Simetri

Pengertian Tentang Fungsi

1. Jika fungsi tidak berubah apabila x kita ganti dengan x maka kurva fungsi tersebut simetris terhadap sumbu-y;

2. Jika fungsi tidak berubah apabila x dan y dipertukarkan, kurva fungsi tersebut simetris terhadap garis-bagi kuadran I dan III.

3. Jika fungsi tidak berubah apabila y diganti dengan y, kurva fungsi tersebut simetris terhadap sumbu-x.

4. Jika fungsi tidak berubah jika x dan y diganti dengan x dan y, kurva fungsi tersebut simetris terhadap titik-asal [0,0].

Pengertian Tentang Fungsi

Contoh-1.2.

y = 0,3x2

y = 0,05x3

y2 + x2 = 9

x

-6

-3

0

3

6

-6 -3 0 3 6

y

tidak berubah jika x dan y diganti dengan x dan y

tidak berubah bila x diganti x

tidak berubah jika:x diganti xx dan y diganti dengan x dan yx dan y dipertukarkany diganti dengan y

Pengertian Tentang Fungsi

Pernyataan Fungsi Bentuk Implisit

8

1

1

22

2

22

yxyx

xy

xy

yx

)(xfy Pernyataan fungsi bentuk eksplisit:

Pernyataan bentuk implisit

Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit, setiap nilai peubah-bebas x akan memberikan satu atau lebih nilai

peubah-tak-bebas y

dapat diubah ke bentuk eksplisit

/1

1 2

xy

xy

xy

0)8( 22 xxyy

2

)8(4

2

22

xxxy

-8

-4

0

4

8

-4 -2 0 2 4x

y

Fungsi Bernilai Tunggal

Pengertian Tentang Fungsi

Fungsi bernilai tunggal adalah fungsi yang hanya memiliki satu nilai peubah-tak-bebas

untuk setiap nilai peubah-bebas

0

4

8

-1 0 1 2 3 4x

y25,0 xy

0

0,8

1,6

0 1 2x

y

xy

-1,6

-0,8

00 1 2

x

y xy

-0,8

0

0,8

0 1 2 3 4x

y xy 10log

0

2

4

-4 -2 0 2 4x

y

2xxy

Contoh-1.3.

Pengertian Tentang Fungsi

Fungsi Bernilai Banyak

-2

-1

0

1

2

0 1 2 3

x

y

xy

Fungsi bernilai banyak adalah fungsi yang memiliki lebih dari satu nilai peubah-tak-bebas

untuk setiap nilai peubah-bebas

-10

-5

0

5

10

0 1 2 3x

y

xy /12 xy /1

Contoh-1.3.

Fungsi Dengan Banyak Peubah Bebas

Pengertian Tentang Fungsi

Secara umum kita menuliskan fungsi dengan banyak peubah-bebas:

),,,,( vuzyxfw

Fungsi dengan banyak peubah bebas juga mungkin bernilai banyak, misalnya

2222 zyx

Fungsi ini akan bernilai tunggal jika dinyatakan sebagai

222 zyx

Pengertian Tentang Fungsi

Sistem Koordinat Polar

Selain sistem koordinat sudut-siku di mana posisi titik dinyatakan dalam skala sumbu-x dan sumbu-y, kita mengenal pula sistem

koordinat polar.

Dalam sistem koordinat polar, posisi titik dinyatakan oleh jarak titik ke titik-asal [0,0] yang diberi simbol r, dan sudut yang terbentuk antara r dengan sumbu-x yang diberi simbol

Hubungan antara koordinat susut siku dan koordinat polar

sinry

cosrx

22 yxr

)/(tan 1 xy x

P

r

y

rsin

rcos

Courseware

Fungsi dan GrafikSudaryatno Sudirham