Contoh soal dan pembahasan Turunan Teorema Rolle

TEOEMA ROLLE
Misalkan f suatu fungsi yang kontinu pada selang [a,b] dan diferensiabel pada (a,b), serta f(a) = f(b) = 0, maka terdapat nilai c dalam selang terbuka (a,b) sehingga f'(c) = 0.
Seperti gambar dibawah ini :

contoh soal teorema rolle


Berikut contoh soal Teorema Rolle beserta pembahasannya.

1. Tentukan nilai c yang memenuhi Teorema Rolle pada f(x)= x²-4x+3 dengan 1 ≤  x  ≤ 3.
Jawab :

f(x) = x²-4x+3  dengan  batas 1 ≤ x ≤ 3
* f(x) = x²-4x+3
   f(1) = (1)²-4(1)+3
   f(1) = 1-4+3
   f(1) = 0

*f(x) = x²-4x+3
  f(3) = (3)²-4(3)+3
  f(3) = 9-12+3
  f(3) = 0

Ternyata diperoleh bahwa f(1) = f(3) = 0
f'(x) = 2x-4
f'(c) = 2c-4

Menurut Teorema Rolle: 
f'(c) = 0
2x-4 = 0
2x = 4
x = 4/2
x = 2

Jadi, diperoleh nilai c sebesar 2.

2. Tentukan nilai c yang memenuhi Teorema Roller pada f(x) = x³+2x²+2 dengan interval 1 ≤  x  ≤ 2.
Jawab:

f(x) = x³+2x²+2 dengan interval 1 ≤  x  ≤ 2.
* f(x) = x³+2x²+2
   f(1) = (1)³+2(1)²+2
   f(1) = 1+2+2
   d(1) = 5

* f(x) = x³+2x²+2
   f(2) = (2)³+2(2)²+2
   f(2) = 8+8+2
   f(2) = 18

Jadi, ternyata diperoleh bahwa f(1) ≠ f(2) (Tidak memenuhi).

3. Tentukan nilai c yang memenuhi Teorema Roller pada f(x) = x³-16x dengan interval -4 ≤  x  ≤ 0.
Jawab:

f(x) = x³-16x dengan interval -4 ≤ x ≤ 0.
* f(x) = x³-16x
   f(-4) = (-4)³-16(-4)
   f(-4) =- 64+64
   f(-4) = 0

* f(x) = x³-16x
   f(0) = (0)³-16(0)
   f(0) = 0-0
   f(0) = 0

Ternyata diperoleh bahwa f(-4) = f(0) = 0
f'(x) = 3x²-16
f'(c) = 3c²-16

Menurut Teorema Roller:
f'(c) = 0
3c²-16 = 0
3c² = 16
c² = 16/3

Jadi, diperoleh nilai c sebesar 

4. Tentukan dua titik potong terhadap sumbu x dari fungsi f(x) =  x²+4x+3 dan tunjukkan bahwa f'(x) = 0 pada suatu titik diantara kedua titik potong tersebut.
Jawab:

* Kita akan mencari nilai x dengan membuat fungsi f(x) = 0.
f(x) =  x²+4x+3
0 =  x²+4x+3
0 =  (x+3) (x+1)
x+3 = 0  V  x+1 = 0
x = -3            x = -1

Jadi, batas interval f(x) = x²+4x+3 adalah -3 ≤ x ≤ -1
Sehingga diperoleh bahwa f(-3) = f(-1) = 0
f'(x) = 2x+4
f'(c) = 2c+4

Menurut Teorema Roller : 
f'(c) = 0
2c+4= 0
2c = -4
c = -4/2
c = -2

Berikut merupakan gambar grafik titik potong dari persamaan fungsi f(x) =  x²+4x+3.

gambar garfik penerapan turunan teorema rolle

5. Misalkan f(x) = x⁴-2x². Tentukan nilai c pada selang -2 ≤ x ≤ 2 sedemikian sehingga f'(x) = 0.
Jawab:

f(x) = x⁴-2x² dengan interval -2 ≤ x ≤ 2
* f(x) = x⁴-2x²
   f(-2) = (-2)⁴-2(-2)²
   f(-2) = 16-8
   f(-2) = 8

* f(x) = x⁴-2x²
   f(2) = (2)⁴-2(2)²
   f(2) = 16-8
   f(2) = 8

Ternyata diperoleh bahwa f(-2) = f(2) = 8
f'(x) = 4x³-4x
f'(c) = 4c³-4c

Menurut Teorema Roller :
f'(c) = 0
4c³-4c =  0
4c(c²-1) = 0
4c = 0   V   c²-1=0
c=0/2             c²=1
c=0                 c=√1
                        c=1

Sehingga, dalam selang -2 ≤ x ≤ 2, turunan fungsi yang diberikan akan bernilai nol pada 3 nilai titik yang berbeda.

Berikut gambar grafik yang terbentuk.
gambar garfik penerapan turunan teorema rolle

Itulah pembahasan soal penerapan turunan teorema rolle. Semoga bermanfaat dan dapat dengan mudah dipahami oleh temen-temen. Jangan lupa tetap semangat dalam menggapai apa yang temen-temen inginkan. see you on the top.

Advertisement

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Contoh soal dan pembahasan Turunan Teorema Rolle "

Post a Comment