Tentukan nilai stasioner, kemudian tentukan jenisnya nilai stasioner tersebut[tex]f(x) =

Berikut ini adalah pertanyaan dari KazumiChan pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Tentukan nilai stasioner, kemudian tentukan jenisnya nilai stasioner tersebutf(x) = 2 {x}^{4} - 2 {x}^{2}

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

f(x) = 2x⁴ – 2x² memiliki nilai-nilai stasioner sebagai berikut:

  • –½di titik(–½√2, –½), berjenis: minimum, sehingga (½√2, –½) adalah titik balik minimum pertama,
  • 0di titik(0, 0), berjenis: maksimum, sehingga (0, 0) adalah titik balik maksimum, dan
  • –½di titik(½√2, –½), berjenis: minimum, sehingga (–½√2, –½) adalah titik balik minimum kedua.

Pembahasan

Nilai Stasioner dan Jenisnya

Diberikan fungsi: f(x) = 2x⁴ – 2x²

f(x) stasioner ketika f'(x) = 0.
⇒ f'(x) = 0
⇒ (2x⁴ – 2x²)' = 0
⇒ [2(x⁴ – x²)]' = 0
⇒ 2(x⁴ – x²)' = 0
⇒ (x⁴ – x²)' = 0
⇒ 4x³ – 2x = 0
⇒ 2x(2x² – 1) = 0
⇒ 2x = 0,  2x² = 1
⇒ x = 0,  x² = ½
⇒ x = 0,  x = ±√½
⇒ x = 0,  x = ±½√2
x = 0,  x = ½√2,  x = –½√2

Nilai stasioner untuk ketiga absis tersebut:

  • f(0) = 0
  • f(½√2) = 2(½√2)⁴ – 2(½√2)²
    ⇒ f(½√2) = 2(1/4) – 2(½)
    ⇒ f(½√2) = ½ – 1
    f(½√2) = –½
  • f(–½√2) = f(½√2) karena perpangkatannya genap.
    f(–½√2) = –½

Menentukan jenis nilai dan titik stasioner

Turunan kedua dari f(x):
f''(x) = (2x⁴ – 2x²)''
⇒ f''(x) = [2(4x³ – 2x)]'
⇒ f''(x) = 2(4x³ – 2x)'
⇒ f''(x) = 2(12x² – 2)
f''(x) = 24x² – 4

  • Untuk x = 0 di titik (0, 0):
    f''(0) = –4
    ⇒ f''(0) < 0
    Jenis nilai stasioner: maksimum
    Titik (0,0) adalah titik balik maksimum.
  • Untuk x = ½√2 di titik (½√2, –½):
    f''(½√2) = 24(½√2)² – 4 = 24(½) – 4 = 8
    ⇒ f''(½√2) > 0
    Jenis nilai stasioner: minimum
    Titik (½√2, –½) adalah titik balik minimum.
  • Untuk x = –½√2 di titik (–½√2, –½):
    f''(–½√2) = f''(½√2) = 8  (karena perpangkatannya genap)
    ⇒ f''(–½√2) > 0
    Jenis nilai stasioner: minimum
    Titik (–½√2, –½) adalah titik balik minimum.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh henriyulianto dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 09 Jul 22