Definisi Derivatif Fungsi
Kalkulus diferensial adalah salah satu cabang kalkulus dalam matematika yang mempelajari bagaimana nilai suatu fungsi berubah menurut perubahan input nilainya. Topik utama dalam pembelajaran kalkulus diferensial adalah turunan fungsi. Proses pencarian turunan disebut pendiferensialan (differentiation). Turunan fungsi mempunyai aplikasi di semua bidang kuantitatif, salah satunya di bidang ekonomi, fisika, dan lain-lain.
Dengan menggunakan turunan, kita bisa mengekspresikan dengan mudah bagaimana perubahan satu variabel (misalnya, ) menentukan perubahan variabel lain (misalnya, ). Meskipun kita dapat menyatakan hubungan antara dan sebagai fungsi , tapi seringkali tidak mudah untuk menganalisa perubahannya secara implisit. Oleh karena itu, akan jauh lebih mudah untuk menghubungkan secara eksplisit bagaimana perubahan , dilambangkan , menyebabkan perubahan pada , .
Misalkan terdapat 2 variabel yang saling berhubungan yang dinyatakan sebagai .
- Bila berubah dari ke , nilai perubahannya dinyatakan sebagai .
- Dengan cara yang sama, bila berubah ke , maka nilai fungsi juga berubah menjadi .
Dapat dinyatakan tingkat perubahan rata-rata (average rate of change) dari ke adalah
dengan . Formula tersebut juga sering disebut dengan hasil bagi perbedaan (difference quotient). Lebih lanjut, dapat kita interpretasikan juga sebagai kemiringan garis potong (slope of secant line).
Jika nilai sangat kecil (mendekati nol), maka menggunakan konsep limit fungsi diperoleh tingkat perubahan sesaat (instantaneous rate of change) fungsi di titik adalah
Formula tersebut dapat kita interpretasikan sebagai kemiringan garis singgung (slope of tangent line) fungsi di titik .
Berdasarkan intuisi di atas, diberikan definisi derivatif fungsi berikut ini:
Definisi Derivatif Fungsi
Diberikan , titik kluster himpunan , dan . Derivatif atau turunan fungsi di titik , dinotasikan dengan , didefinisikan dengan
jika nilai limitnya ada.