Upload
andina-aulia-rachma
View
638
Download
40
Embed Size (px)
Citation preview
Teorema Cauchy
Seyma Cicek 1111000017095Dina Ari Kusumawati 1113017000031Hanna Ramadhana Widuri 1113017000040Andina Aulia Rachma 1113017000054
Pembuktian
Teorema Cauchy
Aplikasi Teorema Cauchy dalam
Matematika
Teorema Nilai Rata-Rata Cauchy
Misalkan kontinu pada dan differensiabel pada
asumsikan di Maka terdapat c pada sehingga
BUKTI
Ambil titik Dengan menggunakan persamaan garis lurus:
.......... (1)
.......... (2)
* Dari (1) dan (2) diperoleh :
𝑓 (𝑥)− 𝑓 (𝑎)𝑓 (𝑏)− 𝑓 (𝑎)
=𝑥−𝑎𝑏−𝑎
𝑔(𝑥 )−𝑔(𝑎)𝑔 (𝑏)−𝑔 (𝑎)
= 𝑥−𝑎𝑏−𝑎
𝒇 (𝒙)− 𝒇 (𝒂)𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)
=𝒈 (𝒙)−𝒈 (𝒂)𝒈 (𝒃)−𝒈 (𝒂)
𝒇 (𝒙)− 𝒇 (𝒂)𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)
=𝒈 (𝒙)−𝒈 (𝒂)𝒈 (𝒃)−𝒈 (𝒂)
[ 𝒇 (𝒙 )− 𝒇 (𝒂 ) ] ∙ [𝒈 (𝒃 )−𝒈 (𝒂) ]=[𝒈 (𝒙 )−𝒈 (𝒂 ) ] ∙ [ 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)]
[ 𝒇 (𝒙 )− 𝒇 (𝒂 ) ]= 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)𝒈 (𝒃)−𝒈 (𝒂)
∙𝒈 (𝒙 )−𝒈 (𝒂)
dianggap fungsi baru
misal [ 𝒇 (𝒙 )− 𝒇 (𝒂 ) ]−( 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂 )
𝒈 (𝒃 )−𝒈 (𝒂) ) ∙𝒈 (𝒙 )−𝒈 (𝒂 )=𝜑 (𝑥 )
Lanjutan ...
Lanjutan ...
Karena maka menurut teorema Rolles
Sedemikian hingga
𝝋 (𝒙 )=[ 𝒇 (𝒙 )− 𝒇 (𝒂 ) ]−( 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)𝒈 (𝒃 )−𝒈 (𝒂) ) ∙𝒈 (𝒙 )−( 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)
𝒈 (𝒃 )−𝒈 (𝒂) )∙𝒈 (𝒂 )
𝝋′ (𝒙)= 𝒇 ′ (𝒙 )−𝟎−(𝟎 ∙𝒈 (𝒙 )+( 𝒇 (𝒃 )− 𝒇 (𝒂)𝒈 (𝒃 )−𝒈 (𝒂) )∙𝒈 ′(𝒙))−𝟎
Terbukti
Aplikasi Teorema Cauchy
dalam Matematika*Misalkan - dan misalkan f,g differensibel pada (a,b) sehingga g’(x) 0 x (a,b) dan
misalkan = 0 = .
Tunjukkan = L R, maka = L
Misal -f dan g diff pada (a,b), maka• f differensial pada (a,b)• g differensial pada (a,b)
Berdasarkan syarat kekontinuan yang ke-3, maka
= f(a) dan = g(a)
Berdasarkan TNR. Cauchy didapat: = , karena f(a) = g(a) = 0, maka = = , karena x (a,b), maka =
Oleh karena itu, = karena = L maka = L (Terbukti)
Aplikasi Teorema Nilai Rata-Rata dalam Matematika• Maksimum dan minimum
Tentukan nilai maksimum dan minimum fungsi f(x) = -2x³ + 3x² +1 pada [-1,2]
Penyelesaian:Turunan f adalah f’(x) = -6x² + 6x = 6x(1 – x)Jadi titik stasionernya adalah 0 dan 1, sedangkan titik singularnya tidak ada. Dengan demikian terdapat 4 titik kritis, yakni -1, 0, 1 dan 2.Sekarang bandingkan nilai f di titik-titik kritis tersebut:f(-1) = 6, f(0) = 1, f(1) = 2, f(2) = -3Menurut Teorema Lokasi Titik Ekstrim, f mesti mancapai nilai maksimum 6 (di -1) dan minimum -3 (di 2).
Aplikasi Teorema Cauchy dalam Bidang Lain
•FisikaPosisi partikel ditunjukkan oleh
persamaan r(t) = (3t² - 2t)i + (4t³ - 4t)j. Tentukan kecepatan (v) dan percepatan (a)
Penyelesaian:Kecepatan r(t) = (3t² - 2t)i + (4t³ - 4t)j
v(t) = (6t – 2)i + (12t² - 4)jPercepatan v(t) = (6t – 2)i + (12t² - 4)j
a(t) = 6i + (24t)j
• EkonomiSebuah perusahaan mempunyai biaya 3200 + 3,25x
– 0,0003x² dengan julah persatuan x = 1000. Tentukan biaya rata-rata dan biaya marjinal!
Penyelesaian:Biaya rata-rata = C(x)/x= 3200 + 3,25x – 0,0003x² / x= 3200 + 3,25(1000) – 0,0003(1000)² / 1000= 6,15Maka biaya rata-rata persatuan yaitu 6,15 x 1000 = Rp. 6150Biaya Marjinal = dc/dx=3,25 – 0,0006x=3,25 – 0,0006(1000)=2,65Maka, biaya marjinalnya 2,65 x 1000 = Rp. 2650 pada x = 1000
Thank You For Your
Attention