penerapan fungsi turunan matematika bisnis
DESCRIPTION
dengan adanya artikel ini dapat membantu dalam memahami penerapan fungsi turunan matematika bisnis.TRANSCRIPT
Nama : Chaerunnisa Firdaus
Npm : 2013010007
Jurusan : Manajemen Informatika
Penerapan Turunan di Matematika Bisnis
Proses penurunan sebuah fungsi yang merupakan penentuan limit suatu kuosien diferensi dalam
pertambahan variable bebasnya sangat kecil atau mendekati nol disebut dengan Diferensiasi.
Adapun hasil (turunan) yang diperoleh dari proses diferensiasi itulah yang disebut dengan
derivatif (∆y/∆x atau dy/dx).
Fungsi Turunan (differensial)
Turunan atau dalam matematika ekonomi lebih dikenal dengan differensial merupakan suatu
fungsi yang menggunakan beberapa rumus yang diawali dengan turunan pertamanya, yang
digambarkan dengan fungsi sebagai berikut :
y = f(x)
dy / dx = y’ = f’(x)
Untuk menerapkan fungsi turunan di atas ke dalam mikro ekonomi, maka fungsi tersebut
dikembangkan ke dalam beberapa rumus-rumus differensial sebagai beberapa contoh di bawah
ini :
1. Turunan Fungsi
Jika c dan n adalah anggota bilangan real, sebagaimana persamaan berikut :
y = cx2
dy / dx = c . n . x n-1
Contoh :
a. y = x5
dy / dx = 5 x 4
b. y = x
dy / dx = 1
2. Turunan suatu konstanta
Jika suatu konstanta diturunkan maka sama dengan nol (0).
y = c
dy / dx = 0
3. Turunan suatu jumlah
Jika y = u + v dimana u = f(x) dan v = g (x) maka
y = u + v
d (u + v) / dx = u’ + v’
Contoh :
a. y = x3 + x -1/2 + 3
dy / dx = 3x2 -1/2 x -3/2
b. y = 8x3 + 2x
dy / dx = 24x2 + 2
4. Turunan suatu hasil kali
Jika y = u . v di mana u = f(x) dan v = g(x) maka dy / dx = f’(x) . g(x) + f(x) . g’(x) atau u’v +
uv’
Jadi,
y = u . v
dy / dx = uv’ + vu’
Contoh :
y = (x + 2) (2u + 1)
y = 4x + 5
5. Turunan hasil bagi
Jika y = f(x) / g(x) maka dy / dx = (f’(x) . g(x) – f(x) . g’(x)) / (g(x))2 atau
y = u / v
dy / dx = vu’ – uv’ / v2
Contoh :
y = (2x2 + x) / (x3 + 3)
dy / dx = (x3 + 3)(4x + 1)-(2x2 + 1)(3x2) / (x3 +3)2
dy / dx = -2x4 – 2x3 + 12x +3 / (x3 + 32)2
6. Turunan berantai
Jika y = (f(x))n maka dy / dx = n . (f(x))n-1 . f(x)
Contoh :
y = (x2 + 3x + 1)3
f(x) = (x2 + 3x + 1) maka f’(x) = 2x + 3
dy / dx = (x2 + 3x + 1)3 . (2x + 3)
atau gunakan rumus berikut ini,
y = f(u)
dy / dx = dy / du . du / dx
Contoh :
y = (x2 + 3)3
Misalnya, u = x2 + 3, maka
du / dx = 2x
y = u3
dy / du = 3u2
Jadi, dy / dx = 3u2(2x)
dy / dx = 3(x2 + 3)2(2x)
Fungsi turunan juga dapat dikembangkan menjadi beberapa rumus yang lain diantaranya sebagai
berikut :
- Fungsi Logaritma Biasa
1. y = log x
dy / dx = 1/x log e
2. y = log u
dy / dx = 1/u log e . du / dx
Catatan :
10 log e = 1/e log 10 = 1/ln10
Contoh :
y = log 8x
y = log 8 + log x
dy / dx = 0 + 1/x log e = 1/x log e
3. d(log u) = 1/u log e du / dxContoh :
y = 3 log (4x + 1)2
dy / dx = log 3 + 2 log (4x + 1)
- Fungsi Logaritma Natural
1. y = ln x
dy / dx = 1/x ln e
Catatan :
ln e = e log e = 1
Contoh :
y = ln x3
y = 3 ln x
dy / dx = 3 . 1/x ln e
dy / dx = 3/x
2. y = ln u
dy / dx = 1/x . du / dx
Contoh :
y = ln (4x-3)
dy / dx = 1/(4x-3) . 4
dy / dx = 4/(4x-3)
- Fungsi Eksponen
Differensial log, jika diketahui y = xx maka fungsi tersebut di ubah terlebih dahulu dalam bentuk
log.
ln y = x ln x
1/y . dy / dx + x. 1/x + ln x . 1
1/y . dy / dx = 1 + ln x
dy / dx = x x(1+ln x)
- Turunan Pembagian Suatu Konstanta dengan Fungsi
Misalnya,
y = c / v , dimana v = h(x)
dy / dx = (-c . dv / dx)/v2
- Turunan Kedua
Turunan kedua dari fungsi y = f(x) adalah turunan dari turunan pertamanya yang dikonotasikan
sebagai berikut :
d2y / (dx)2 atau y”
Contoh :
Diketahui y = 2x5
y’ = 2 . 5x 5-1
= 10 x4
y” = 10 . 4x 4-1
= 40 x 3
Penerapan Fungsi Turunan dalam Mikro Ekonomi
1. Biaya Marginal (Marginal Cost atau MC)
MC adalah tingkat perubahan biaya total yang diakibatkan oleh tambahan produksi satu unit.
MC adalah turunan pertama dari biaya total (Total Cost) = TC.
MC = TC’ = dTC / dQ
Contoh :
C = 4 + 2Q + Q2
MC = …
Jawab :
MC = C’
= 2 + 2Q
Maka, TC minimum tercapai pada saat MC = 0 dan MC minimum tercapai pada saat MC’ = 0.
2. Penerimaan Marginal (Marginal Revenue = MR)
MR adalah pertambahan penerimaan yang diakibatkan penambahan penjualan satu unit barang.
MR adalah turunan pertama dari total penerimaan (TR) dimana TR = P . Q
MR = TR’ = dTR / dQ
TR maksimum pada saat MR = 0
Contoh soal :
Fungsi permintaan D = P = -3Q2 + 27, hitunglah fungsi penerimaan dari MR.
TR = P . Q
= (-3Q2 + 27)Q
= -3Q3 + 27Q
MR = -9Q2 + 27
3. Produk Marginal (Marginal Product = MP)
MP adalah produk tambahan yang dihasilkan (output) akibat penambahan satu unit faktor
produksi yang digunakan (input).
MP merupakan turunan pertama dari fungsi produk total (P).
MP = P’ = dP / dx
x = jumlah input
MP maksimum tercapai pada saat Q mengalami titik belok dan P mengalami titik P” = 0.
P maksimum pada saat MP = 0.
Contoh soal :
P = f (x)
= 9x2 – x3
Jadi, MP = 18x – 3x2
P maksimum, MP = 0
0 = 18x – 3x2
0 = 3x(6-x)
x = 6
P maksimum = 9 (6)2 – (6)3 = 108
4. Kegunaan Marginal (Utility Marginal = MU)
MU adalah manfaat/kepuasan tambahan yang diperoleh konsumen akibat penambahan satu unit
barang yang dikonsumsi.
MU merupakan turunan pertama dari fungsi kegunaan (U).
U = f(Q)
MU = U’ = dU / dQ
U maksimum pada saat MU = 0
Contoh :
U = f(Q)
= 90Q – 5Q2
MU = 90 – 10Q
U maksimum, MU = 0
0 = 90 – 10Q
Q = 9
U = 90Q – 5Q2
= 90 (9) – 5 (9)2
= 810 – 405
= 405
5. Analisis Laba Maksimum
Keuntungan (π) adalah perbedaan (selisih) antara TR (hasil Penjualan) dengan TC (biaya total).
π = TR – TC
Syarat π maksimum yaitu :
1. π’ = 0, turunan pertama dari π = 0 atau MR = MC.
2. π” < 0 atau MR’ < MC’.