Latihan Matematika Peminatan Kelas XII Turunan Fungsi Trigonometri
# 3
Pilgan

Diketahui ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2. Turunan pertama dari ekspresi implisit tersebut terhadap xx adalah ....

A

sec2(xy)26y+sec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y+\sec^2(x-y)}

B

sec2(xy)26ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y-\sec^2(x-y)}

C

sec2(xy)+26ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)+2}{6y-\sec^2(x-y)}

D

sec2(xy)6y+sec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)}{6y+\sec^2(x-y)}

E

sec2(xy)6ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)}{6y-\sec^2(x-y)}

Pembahasan:

Diketahui:

Ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2

Ditanya:

Turunan pertama terhadap xx dari ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2 ?

Jawab:

Secara umum, untuk menentukan turunan pertama suatu ekspresi implisit menggunakan aturan rantai, yaitu:

Jika y=f(t)y=f\left(t\right) dan t=g(x)t=g\left(x\right) sehingga y=h(x)=f(g(x))y=h\left(x\right)=f\left(g\left(x\right)\right) maka turunan pertamanya adalah

y=h(x)=f(g(x))g(x)y'=h'\left(x\right)=f'\left(g\left(x\right)\right)g'\left(x\right)

atau

dydx=dydtdtdx\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{dt}\frac{dt}{dx}

Perhatikan ruas kiri ekspresi implisit yang diketahui pada soal, yaitu tan(xy)\tan\left(x-y\right)

Misalkan t=xyt=x-y dan yy dalam xx (atau y=f(x)y=f\left(x\right) ). Akibatnya tan(xy)=tant\tan\left(x-y\right)=\tan t

Akan dicari turunan pertama tan(xy)\tan\left(x-y\right) terhadap xx menggunakan aturan rantai. Diperoleh

Turunan pertama tan(xy)=tant\tan\left(x-y\right)=\tan t terhadap tt adalah sec2t=sec2(xy)\sec^2t=\sec^2(x-y)

Turunan pertama t=xyt=x-y terhadap xx adalah 1dydx1-\frac{dy}{dx}

Dengan demikian turunan pertama tan(xy)\tan\left(x-y\right) terhadap xx adalah

sec2(xy)(1dydx)=sec2(xy)sec2(xy)dydx\sec^2(x-y)\left(1-\frac{dy}{dx}\right)=\sec^2(x-y)-\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}

Selanjutnya perhatikan ruas kanan ekspresi implisit yang diketahui pada soal, yaitu 2x+3y22x+3y^2. Karena yy dalam xx (atau y=f(x)y=f\left(x\right) ), maka dengan menggunakan aturan rantai, turunan pertama dari 2x+3y22x+3y^2 adalah 2+3.2ydydx=2+6ydydx2+3.2y\frac{dy}{dx}=2+6y\frac{dy}{dx}

Berdasarkan turunan ruas kiri dan turunan ruas kanan yang sudah diperoleh sebelumnya, didapat

sec2(xy)sec2(xy)dydx=2+6ydydx\sec^2(x-y)-\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}=2+6y\frac{dy}{dx}

sec2(xy)2=6ydydx+sec2(xy)dydx\Leftrightarrow\sec^2(x-y)-2=6y\frac{dy}{dx}+\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}

sec2(xy)2=(6y+sec2(xy))dydx\Leftrightarrow\sec^2(x-y)-2=(6y+\sec^2(x-y))\frac{dy}{dx}

sec2(xy)26y+sec2(xy)=dydx\Leftrightarrow\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y+\sec^2(x-y)}=\frac{dy}{dx}