# Nakafa Framework: LLM
URL: /id/subject/high-school/12/mathematics/derivative-function/increasing-decreasing-and-stationary-function
Source: https://raw.githubusercontent.com/nakafaai/nakafa.com/refs/heads/main/packages/contents/subject/high-school/12/mathematics/derivative-function/increasing-decreasing-and-stationary-function/id.mdx
Output docs content for large language models.
---
import { LineEquation } from "@repo/design-system/components/contents/line-equation";
import { getColor } from "@repo/design-system/lib/color";
export const metadata = {
  title: "Fungsi Naik, Turun, dan Stasioner",
  description: "Kuasai cara mengidentifikasi fungsi naik, turun, dan stasioner menggunakan turunan. Pelajari analisis perilaku fungsi dan penentuan interval kemonotonan.",
  authors: [{ name: "Nabil Akbarazzima Fatih" }],
  date: "05/26/2025",
  subject: "Turunan Fungsi",
};
## Perilaku Fungsi dan Turunannya
Pernahkah kamu memperhatikan bagaimana grafik sebuah fungsi bisa bergerak naik, turun, atau bahkan mendatar sejenak? Perilaku ini, yang disebut **kemonotonan fungsi**, ternyata punya kaitan erat dengan turunan pertamanya.
Bayangkan kamu sedang berjalan di sepanjang kurva grafik dari kiri ke kanan.
-   Saat kamu **mendaki**, artinya fungsi tersebut sedang **naik**.
-   Saat kamu **menuruni lembah**, artinya fungsi tersebut sedang **turun**.
-   Saat kamu berada di puncak bukit atau di dasar lembah, kamu berada di titik **diam** atau **stasioner**.
Secara geometris, turunan pertama, , adalah gradien dari garis singgung pada kurva di titik tersebut. Jadi, perilaku fungsi bisa kita lihat dari tanda gradiennya.
## Sifat Kemonotonan Fungsi
Hubungan antara turunan pertama dan perilaku fungsi dapat kita rangkum dalam sifat-sifat berikut:
Misalkan fungsi  kontinu dan dapat diturunkan (diferensiabel) pada suatu interval.
-   Jika  untuk semua  dalam interval tersebut, maka  adalah **fungsi naik**.
-   Jika  untuk semua  dalam interval tersebut, maka  adalah **fungsi turun**.
-   Jika  pada titik tertentu, maka  memiliki **titik stasioner** di sana.
Titik stasioner inilah yang menjadi kunci untuk menemukan di mana sebuah fungsi berubah dari naik menjadi turun, atau sebaliknya.
## Menganalisis Interval Fungsi
Mari kita bedah sebuah kasus untuk melihat bagaimana cara menentukan interval di mana sebuah fungsi naik atau turun.
Tentukan interval agar fungsi  merupakan fungsi naik dan fungsi turun.
**Penyelesaian:**
**Langkah 1: Cari turunan pertama**
Pertama, kita turunkan fungsi .
**Langkah 2: Temukan titik stasioner**
Titik stasioner terjadi saat .
    
    
    
Dari sini, kita dapatkan titik-titik stasionernya adalah  dan .
**Langkah 3: Buat garis bilangan dan uji interval**
Kita letakkan titik stasioner pada garis bilangan. Titik-titik ini membagi garis menjadi tiga interval. Kita ambil satu titik uji dari setiap interval untuk mengetahui tanda  (positif atau negatif).
-   **Interval :**
    
    Ambil .  (Positif, fungsi naik).
-   **Interval :**
    
    Ambil .  (Negatif, fungsi turun).
-   **Interval :**
    
    Ambil .  (Positif, fungsi naik).
**Langkah 4: Simpulkan intervalnya**
Berdasarkan pengujian, kita dapat menyimpulkan:
-   Fungsi naik pada interval  atau .
-   Fungsi turun pada interval .
Visualisasi Kemonotonan Fungsi>}
  description={
    <>
      Grafik ini mengilustrasikan perilaku fungsi . 
      Perhatikan bagaimana kurva naik saat turunannya positif, turun saat turunannya negatif, dan mendatar pada titik stasioner di mana .
    >
  }
  showZAxis={false}
  cameraPosition={[0, 0, 10]}
  data={[
    {
      points: Array.from({ length: 21 }, (_, i) => {
        const x = -2 + i * 0.05;
        const y = x ** 3 - 3 * x;
        return { x, y, z: 0 };
      }),
      color: getColor("LIME"),
      showPoints: false,
      labels: [
        {
          text: "Naik",
          at: 5,
          offset: [-1, 1, 0],
        },
      ],
    },
    {
      points: Array.from({ length: 41 }, (_, i) => {
        const x = -1 + i * 0.05;
        const y = x ** 3 - 3 * x;
        return { x, y, z: 0 };
      }),
      color: getColor("ROSE"),
      showPoints: false,
      labels: [
        {
          text: "Turun",
          at: 20,
          offset: [0, -1, 0],
        },
      ],
    },
    {
      points: Array.from({ length: 21 }, (_, i) => {
        const x = 1 + i * 0.05;
        const y = x ** 3 - 3 * x;
        return { x, y, z: 0 };
      }),
      color: getColor("LIME"),
      showPoints: false,
      labels: [
        {
          text: "Naik",
          at: 15,
          offset: [1, 1, 0],
        },
      ],
    },
    {
      points: [{ x: -1, y: 2, z: 0 }],
      color: getColor("ORANGE"),
      showPoints: true,
      labels: [
        {
          text: "Stasioner (-1, 2)",
          offset: [-2.5, 0.5, 0],
        },
      ],
    },
    {
      points: [{ x: 1, y: -2, z: 0 }],
      color: getColor("ORANGE"),
      showPoints: true,
      labels: [
        {
          text: "Stasioner (1, -2)",
          offset: [2.5, -0.5, 0],
        },
      ],
    },
  ]}
/>
## Latihan
1.  Tentukan interval fungsi naik dan interval fungsi turun pada kurva .
2.  Jika fungsi  selalu naik dalam interval , tentukanlah nilai dari koefisien !
3.  Tentukan interval fungsi naik dan turun jika diketahui kurva !
### Kunci Jawaban
1.  **Penyelesaian:**
    Turunan pertama dari  adalah .
    
    Titik stasioner didapat saat .
    
    Titik stasionernya adalah  dan .
    Dengan menguji interval pada garis bilangan:
    -   Untuk ,  positif (naik).
    -   Untuk ,  negatif (turun).
    -   Untuk ,  positif (naik).
    Jadi, fungsi naik pada  atau , dan turun pada interval .
2.  **Penyelesaian:**
    Agar sebuah fungsi *selalu naik* pada suatu interval, turunan pertamanya harus non-negatif () untuk setiap titik di dalam interval tersebut.
    
    
    Pada interval , faktor  selalu positif. Oleh karena itu, agar , faktor kedua yaitu  juga harus non-negatif.
    
    
    
    Ketidaksamaan ini harus terpenuhi untuk semua nilai  dalam interval . Karena  adalah fungsi linear, perilakunya monoton. Kita hanya perlu memastikan nilainya non-negatif pada titik ujung interval yang paling "kritis".
    -   Jika , maka  juga non-negatif, sehingga  pasti akan positif. Kondisi ini sudah terpenuhi.
    -   Jika , maka  adalah fungsi yang menurun. Nilai terkecilnya akan berada di ujung kanan interval (). Agar  selalu non-negatif, kita cukup pastikan nilai minimumnya ini lebih besar atau sama dengan nol.
    Kita uji pada batas kritis :
    
        
        
        
    
    Dengan menggabungkan kedua kasus tersebut, syarat agar fungsi selalu naik pada interval yang diberikan adalah .
3.  **Penyelesaian:**
    Gunakan identitas trigonometri sudut ganda: .
    Maka, .
    
    Turunan pertamanya adalah:
    
    
    -   **Fungsi naik** saat , yaitu  atau . Ini terjadi di kuadran I dan IV.
        
            
            
        
        Interval ini berlaku untuk setiap  bilangan bulat.
    -   **Fungsi turun** saat , yaitu . Ini terjadi di kuadran II dan III.
        
            
            
        
        Interval ini berlaku untuk setiap  bilangan bulat.