2.7.3 Pembezaan, SPM Praktis (Kertas 1 Soalan 21 – 30)


Soalan 21:
Jika jejari bagi suatu bulatan menokok daripada 4cm kepada 4.01cm, cari perubahan kecil dalam luas.

Penyelesaian:
Luas bulatan, L= πj2
d A d r = 2 π r Perubahan kecil dalam luas kepada jejari, δ A δ r d A d r δ A = d A d r × δ r
δA = (2πj) × (4.01 – 4)
δA = [2π (4)] × (0.01)
δA = 0.08π cm2


Soalan 22:
Diberi y = 15 x + 24 x 3  
(a) Cari nilai dy/dx apabila x = 2,
(b) Ungkapkan dalam sebutan k, perubahan kecil bagi y apabila x berubah daripada 2 kepada 2 + k, dengan keadaan k ialah satu nilai kecil.

Penyelesaian:
(a)
y=15x+ 24 x 3 y=15x+24 x 3 dy dx =1572 x 4 dy dx =15 72 x 4 Apabila x=2 dy dx =15 72 2 4 =10.5

(b)
Perubahan kecil bagi kepada x dalam sebutan k,
δ y δ x d y d x δ y = d y d x × δ x  
δy = 10.5 × (2 + k – 2)
δy = 10.5k


Soalan 23:
Diberi y = 3t + 5t2 dan x = 5t - 1.
(a) Cari d y d x  dalam sebutan x,
(b) Jika x menokok daripada 5 kepada 5.01, cari perubahan kecil dalam t.

Penyelesaian:
y = 3t + 5t2
d y d t = 3 + 10 t x = 5 t 1 d x d t = 5


(a)
d y d x = d y d t × d t d x d y d x = ( 3 + 10 t ) × 1 5 d y d x = 3 + 10 ( x + 1 5 ) 5 x = 5 t 1 t = x + 1 5 d y d x = 3 + 2 x + 2 5 d y d x = 5 + 2 x 5  

(b)
Perubahan kecil dalam t,
δ t = d t d x × δ x δ t = 1 5 × ( 5.01 5 ) δ t = 0.002

 


Soalan 24:
Suatu wayar dengan panjang 88 cm dibengkokkan untuk membentuk satu bulatan. Apabila wayar dipanaskan, panjangnya bertambah dengan kadar 0.3 cms-1.
(a) Hitung kadar perubahan jejari bulatan.
(b) Seterusnya, hitung jejari bulatan selepas 5s.

Penyelesaian:
Panjang lilitan bulatan,
L = 2πj
d L d r = 2 π


(a)
Diberi  dL dt =0.3 Kadar perubahan jejari bulatan= dj dt dj dt = dj dL × dL dt dj dt = 1 2π ×0.3 dj dt =0.0477  cms 1  


(b)
2πj=88 j= 88 2π = 44 π Oleh itu, jejari bulatan selepas 5s = 44 π +5( 0.0477 ) =14.24 cm


Soalan 25:
Diberi persamaan suatu lengkung ialah:
y = x2 (x – 3) + 1
(a) Cari kecerunan lengkung itu apabila x = –1.
(b) Cari koordinat-koordinat titik pusingan.

Penyelesaian:
(a)
y= x 2 ( x3 )+1 y= x 3 3 x 2 +1 dy dx =3 x 2 6x Apabila x=1 dy dx =3 ( 1 ) 2 6( 1 )  =9 Keceruan lengkung ialah 9.

(b)
Pada titik pusingan, dy dx =0
3x2 – 6x = 0
x2 – 2x = 0
x (x – 2) = 0
x = 0, 2

y = x2 (x – 3) + 1
Apabila x = 0, y = 1
Apabila x = 2,
y = 22 (2 – 3) + 1
y = 4 (–1) + 1 = –3
Maka, koordinat bagi titik-titik pusingan ialah (0, 1) dan (2, –3).


Soalan 26:
Diberi persamaan suatu lengkung ialah y = 2x (1 – x)4 dan lengkung itu melalui (2, 4).
Cari
(a) kecerunan lengkung pada titik T.
(b) persamaan garis normal kepada lengkung pada titik T.

Penyelesaian:
(a)
y=2x ( 1x ) 4 dy dx =2x×4 ( 1x ) 3 ( 1 )+ ( 1x ) 4 ×2 =8x ( 1x ) 3 +2 ( 1x ) 4 Pada T( 2,4 ),x=2. dy dx =16( 1 )+2( 1 ) =16+2 =18

(b)
Persamaan normal kepada lengkung: y y 1 = 1 dy dx ( x x 1 ) y4= 1 18 ( x2 ) 18y72=x+2 x+18y=74


Soalan 27 (SPM 2018 - 3 markah):
Cari nilai bagi
( a )  had x1 ( 7 x 2 ), ( b ) f''( 2 ) jika f'( x )=2 x 3 4x+3.

Penyelesaian:
(a)
had x1 ( 7 x 2 ) =7 ( 1 ) 2 =6

(b)
 f'( x )=2 x 3 4x+3 f''( x )=6 x 2 4 f''( 2 )=6 ( 2 ) 2 4   =244   =20


Soalan 28 (SPM 2018 - 4 markah):
Diberi bahawa L = 4t t2 dan x = 3 + 6t.
(a) Ungkapkan  dL dx  dalam sebutan t.
(b) Cari perubahan kecil bagi x, apabila L berubah daripada 3 kepada 3.4 pada ketika t = 1.

Penyelesaian:
(a)
Diberi L=4t t 2  dan x=3+6t L=4t t 2 dL dt =42t x=3+6t dx dt =6 dL dx = dL dt × dt dx dL dx =( 42t )× 1 6 = 42t 6 = 2t 3


(b)
δL=3.43=0.4 δL δx dL dx δx=δL÷ δL δx δx=δL× δx δL =0.4× 3 2t = 2 5 × 3 2t = 6 5( 2t ) Apabila t=1,  δx= 6 5( 21 ) = 6 5

Leave a Comment