PERTEMUAN KE-4-Eksponensial

Download Report

Transcript PERTEMUAN KE-4-Eksponensial

MATA KULIAH BERSAMA FMIPA UGM MATEMATIKA KONTEKSTUAL

Fungsi Eksponensial & Fungsi Logaritma

Oleh : KBK MATEMATIKA TERAPAN

Eksponen

Sifat-sifat Eksponen Soal Latihan 1.

Tentukan x, y, w 2.

Tentukan x dan z

Sifat-sifat Eksponen Soal Latihan 1.

Tentukan x dan y 2.

Tentukan x, y dan z

Aturan Dasar Eksponen

Aturan Contoh

1.

b x

b y

2.

3.

b b x b y

  

y b

 

b b xy

4.

x

x x a b

5.

a

 

a x b x

2 1/ 2  2 5/ 2  2 6 / 2  2 3  8 5 12 5 3   =  6 5 12 3  8 =  6 / 3 5 9  8  2   3  2 3

m

3  8

m

3  1 64    8 27    1/ 3  8 1/ 3 27 1/ 3  2 3

Contoh: 1. Sederhanakan permasalahan  2 1/ 2 3

x y

 4  2  3

x y

7 7 81

x

5

y

5 2. Selesaikan persamaan 2 6 4 3

x

 1

x

 1  2 6

x

 2

x

2

x x

 2 4

x

 2   2 4

x

 2 2 4

x

 2 4

x

 2   4   2

Latihan Soal Latihan 1.

Tentukan x & y 2.

Hitung

Latihan 3.

Hitung

Fungsi Eksponensial Suatu

fungsi eksponensial basis b and eksponen x

dengan 

b x

b

 0,

b

 1  Co:  3

x x y

 1 1 3 0 1 1 3 2 9 (0,1)

y

 Domain: Real Range :

y

> 0

Sifat Fungsi Eksponensial 

b x

b

 0,

b

 1  1. Domain: 2. Range:  (0, ¥ )  (0, 1).

3. Melewati titik 4. Kontinu di seluruh domain.

5. Jika b > 1, fungsi naik pada Jika b < 1, fungsi turun pada    

Fungsi Eksponensial

y

= ( )

x

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Expo02.svg

Logaritma Logaritma dari

x

dengan basis

b >0 dan b≠1

didefinisikan sebagai

y

= log

b x

jika dan hanya jika Contoh.  4  0 log 1/ 3 9    2

x

=

b y

0

Contoh Selesaikan persamaan berikut a.

log 2

x

 5 5

x

 2  32 b.

log 27 3 3  

x

27

x

3  3 3 1 3

x x

1 

x

3 

a m

a n n

Aturan Logaritma 1. l og

b mn

 log

b m

 log

b n

2. log

b m

  log

b m

 3. log

b m n

n

log

b

 0

m

5. log

b b

 1 log

b n

Notasi:

Logaritma Umum Logaritma Natural

log

x

ln

x

 log 10  log

e x x

e x

& ln

x e

ln

x

=

x

(

x

> 0 ) ln

e x

=

x

Contoh : Selesaikan (untuk seluruh x real) 1 3

e

2

x

 1

e

2

x

 1  10  30

ln

utk ruas kiri & kanan 2

x

ln(30)

x

  1.2

2

Contoh Sederhanakan:  log 5 25

z

 5

x

7  log 5

y

 log 5

z

1/ 2 5

x

 log 5

y

 1 2 log 5

z

Fungsi Logaritma dan sifat-sifatnya  log

b x

b

 0,

b

 1  1. Domain: 2. Range:  ( )  3. Melewati titik (1, 0).

4. Kontinyu pada 5. Jika b > 1, fungsi naik pada Jika b < 1, fungsi turun pada ( ) ( )

Grafik Fungsi Logaritmik Ex.

 log 3

x y

 3

x y x

 log 1/ 3

x

(1,0)

y

 log 3

x y

 log 1/ 3

x

Fungsi Logaritma Û

y

= ( )

x

log

y

=

x

log

b

Û Û

x

= log

y

log

b x

= log

b y

Fungsi Logaritma adalah Invers dari Fungsi Eksponensial

Fungsi Logaritma basis e

y

= log

e x

= ln

x

e= 2.718281828

nb: Konstanta “e” e=Konstanta Napier (e=Euler)

nb: Konstanta “e” Luas daerah di bawah hiperbola 1/x dan di atas sumbu x antara x=1 dan x=e: 1

e

ò

dx

= ln

e

= 1

x

APLIKASI Fungsi Eksponensial & Fungsi Logaritma

Pertumbuhan Eksponensial Contoh: Film “

Pay It Forward

” (th 2000) Ide

: Setiap orang menolong 3 orang yang lain.

Jika orang yg ditolong merasakan manfaatnya, maka dia juga harus menolong orang lain, dst …

RUMUS yg mana?

Pertumbuhan Eksponensial

Contoh: Pada awal tahun kita menabung A rupiah bunga tertentu (misal=r) di sebuah Bank.

dengan Berapakah jumlah uang kita pada akan datang ?

waktu yang Untuk membuat model matematika dari masalah ini, dapat diidentifikasi beberapa variabel yang

• •

mempengaruhinya, misalnya suku bunga (interest rate) dan waktu.

Pertumbuhan Eksponensial

Model waktu diskrit

:

Jika masalah kita sederhanakan dengan asumsi suku bunga konstan “r” per tahun .

Waktu (t) sebagai variabel mengikuti bilangan bulat tak negatif t=0,1,2,3, dan G(t) menyatakan jumlah uang pada saat setelah tahun ke t , maka kita mendapatkan:

G

(

t

) =

A

( )

t

Pertumbuhan Eksponensial Contoh: Menyimpan uang 100 jt di bank dengan bunga r (8%) T=0 Rp. 100 jt ( + 0.08

1 ) T=1 ( + 0.08

) 2 T=2

G

(

t

) =

A

( )

t

( + 0.08

3 ) T=3

Pertumbuhan Eksponensial

t G

(

t

) = ( + 0.08

t

) = 1,2, … ,20

Pertumbuhan Eksponensial Contoh: Menyimpan uang sejumlah 100 juta di bank dengan bunga 8% per tahun, tetapi bunga diberikan setiap r/n periode (misal n=periode dalam setiap bulan)

G

(

t

) =

A

æ ç è 1 +

r n

ö ÷ ø

nt

æ 100 1 + 0.08

12 ö ø 12 æ 100 1 + 0.08

12 ö ø 24 æ 100 1 + 0.08

12 ö ø 36 T=0 Rp. 100 M T=1 T=2 T=3

Pertumbuhan Eksponensial