• Tidak ada hasil yang ditemukan

HITUNG INTEGRAL ( 4 ) 4. Diketahui f(x) = 4x + 1 dan F(2) = 17 ; Tentukan fungsi F f(x) = 4x + 1

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "HITUNG INTEGRAL ( 4 ) 4. Diketahui f(x) = 4x + 1 dan F(2) = 17 ; Tentukan fungsi F f(x) = 4x + 1"

Copied!
23
0
0

Teks penuh

(1)

HITUNG INTEGRAL

1.Integral tak tentu (tanpa batas)

a. Rumus-rumus 1) 1 1 , 1 1 n n x dx x c n n      

3)

adxaxc 2) 1 . , 1 1 n a n a x dx x c n n      

4) 1 1 ln x dx dx x c x

b. Sifat-sifat Integral 1)

k f x dx. ( ) k.

f x dx( ) 2)

( ( )f xg x dx( )) 

f x dx( ) 

g x dx( ) Contoh : 1. (7 5) 7 2 5 2 xdxxxc

2. 2 2 2 2 ( 2) ( 4 4) x xdxx xxdx

= 4 3 2 1 5 4 4 3 ( 4 ) 4 5 3 xxx dxxxxc

3. 3 1 2 1 3 5 2 2 1 2 2 . 3 5 1 2 x xdx x x dx x dx x c x c        

A. Pemakaian Integral tak tentu Contoh :

Diketahui f(x) = 4x + 1 dan F(2) = 17 ; Tentukan fungsi F f(x) = 4x + 1 2 ( ) ( ) (4 1) 2 F x

f x dx

xdxx  x c F(2)=17 2 2(2) 2 c 17     10 c 17 c 7 Jadi F(x)= 2 2x  x 7

b. Menentukan persamaan kurva y=f(x) jika diketahui dy

dx dan sebuah titik pada kurva. Contoh :

Gradien garis singgung dari y=f(x0 disetiap titik (x,y) adalah 2x – 4 dan grafik dari y = f(x) melalui titik ( 1 , 5 ). Tentukan persamaan dari fungsi tersebut.

Gradien garis singgung dari y = f(x) disetiap titik (x,y) adalah 2x – 4 , berarti 2 4 atau (2 4) dy x dy x dx dx    didapat bahwa y = f(x) =

dy

(2x4)dx= 2 4 xxC grafik melalui titik (1,5) maka 5 1 2 4(1)  C C 8 Jadi fungsi tersebut adalah yx24x8

(2)

c. Penerapan pada Fisika

 Jika diketahui persamaan kecepatan yang merupakanfungsi dari waktu (v(t)), maka persamaan jaraknya (s) diperoleh dengan : v ds s vdt

dt

  

 Jika diketahui persamaan percepatan merupakan fugsi waktu (a(t)) maka persamaan kecepatannya (v(t)) diperoeh dengan : a dv v a dt

dt

  

Contoh :

Sebuah partikel bergerak sepanjang s meter setelah t detikdan v adalah kecepatan partikel pada t detik. Jika v = 3 – t dan s = 0 untuk t = 4. Tentukan panjang lintasan partikel itu.

2 1 (3 ) 3 2 ds v s vdt t dt t t c dt   

    s = 0 untuk t = 4 0 3.4 1.42 2 c     c = - 4 Jadi , 1 2 3 4 2 s  t  t II. Integral Tertentu

Contoh :

Hitung integral tertentu 4 0 xdx

3 2 4 0 4 2 0 3 xdx x

 3 2 3 2 2 2 1 (4 0 ) (8 0) 5 3 3 3     

Jika diperhatikan bentuk ( ) ( )

b a b f x dx F x a

= F(b) – F(a) = - F(a) – F(b) = ( ) a b f x dx

Untuk ( ) ( ) ( ) 0 a a f x dxF aF a

Sifat-sifat : 1. [ ( ) ( )] ( ) ( ) b b b a a a f xg x dxf x dxg x dx

2. ( ) ( ) , k=konstanta a a b b kf x dxk f x dx

3. ( ) ( ) ( ) , dengan a<c<b b c b a a c f x dxf x dxf x dx

(3)

y=f(x) 4. b a dx b a

Luas sebagai limit suatu jumlah

Secara umum Penggunaan integral sebagai berikut:

1. Menentukan luas daerah yang dibatasi kurva y = f(x0 dan sumbu X a. Diatas sumbu X

b. Dibawah sumbu X

c. Luas daerah yang dibatasi kurva y = f(x) dan y = g(x) ; pada interval x = a dan x = b

Contoh :

Luas daerah dibatasi oleh parabola yx2 dan y 4 x2 adalah …

A. 8 2 B. 16 2

3 C. 4 2 D.

8 2

3 E. 2

Jawab :

Titik potong kedua parabola Cara cerdik :

2 2 2 4 2 4 x  xx2 ; 2 4 6 D D L D b ac a    2 2 2 x    x 2 2 4 2 4 x  xx  ( ) b a L

f x dx a b a b y=f(x) a b ( ) atau L= ( ) b a L  

f x dx

f x dx a 1 ( ) yf x 1 ( ) yf x 2 ( ) yg x b b 1 2 a ( ) atau L= { ( ) ( )} b a L

yy dx

f xg x dx

(4)

2 2 2 2 3 3 2 2 (4 2 ) 4 L x dx x x     

  D = 32 32 322 16 2 6.2 3 L    8 16 3 3 8 2 2 2    Untuk bentuk : 4 . . 3 Lp q

2. Volume benda putar yang terjadi jika daerah dibatasi : y = f(x) , sumbu X , x = a dan x = b yang diputar mengelilingi sumbu X atau sumbu Y

(i) Diputar mengelilingi sumbu X

(ii) Diputar mengelilingi sumbu Y 2 d c V 

x dy 2 ( ( )) d a g y dy  

3. Volume benda putar yang terjadi jika yang dibatasi oleh kurva y1f x( ) dan y2g x( ) diputar mengelilingi sumbu X atau sumbu Y

(i) Diputar mengelilingi sumbu X

y

(ii) Diputar mengelilingi sumbu Y

a b X c b 1 ( ) yf x 2 ( ) yg x X 2 2 1 2

(

)

b a

V

y

y

dx

2 2

{( ( ))

( ( ) }

b a

V

f x

g x

dx

2 2 1 2 ( ) d c V 

xx dy 2 ( ) xg y 1 ( ) xf y = (( ( ))2 ( ( ))2 d c f y g y dy

 2 b a V 

y dx 2 ( ( )) b a f x dx  

(p,q)

(5)

Contoh :

2

3

y  x diputar 360o mengelilingi Tentukan volume benda putar jika

sumbu X Cara cerdik : . . 3 30. D D V a   .9 . 92 3 81 10 30. 1 V     

III. Aturan Rantai untuk mencari Turunan Fungsi Ingat kembali rumus Deferensial fungsi

1. f x( )axnf x'( )anxn1 5. ( ) sin '( ) cos f xxf xx 2. f x( )u x v x( ). ( ) f x'( )u x v x'( ) ( )u x V x( ) '( ) 6. f x( )cosxf x'( ) sinx 3. ( ) ( ) '( ) '( ) ( ) 2( ) '( ) ( ) ( ( )) u x u x v x u x v x f x f x v x v x     7. ( ) tan '( ) 12 cos f x x f x x    4. f x( )u x( )v x( )f x'( )u x'( )v x'( )

Untuk mencari turunan/deferensial untuk fungsi yang lebih rumit (majemuk) tetapi dapat dipandang sebagai hasil dari komposisi beberapa fungsi digunakan aturan rantai turunan fungsi.

1. Jika F(x)=(fog)(x) dengan f(x) dan g(x) fungsi-fungsi yang dapat diturunkan , berlaku F'(x)=f'(g(x)).g'(x)

2. Jika F(x)= (fogoho….), berlaku F'(x)=f'(h(h…..)).g'(h(..)).h'(…). 3. a. dalam notasi Leibniz:

Jika y = F(x)=fog)(x) dengan v = g(x); berlaku : dy dy dv. dxdv dx b. y = F(x) = (fogoho…), maka : ' . . ... ... dy dy dv dw y dx dv dw dx   ( Dalil Rantai)

Pengertian fungsi komposisi ( majemuk ).

Jika fungsi f : A  B dan g : B  C maka fungsi F: A  C yang melalui dua fungsi f dan g dapat dinyatakan sebagai fungsi komposisi F : a  (gf)( )ag f a( ( ))

Contoh : 2 ( ) 3 2 dan ( ) cos f xxg xx maka : 2 2 : ( )( ) ( ( )) (3 2) cos(3 2) Fgf xgf xg f xg x   x  X g(f(a)) a F(a ) A B C

(6)

Contoh :

Tentukan F'(x) jika diketahui F(x) = 1 3

((2 3) ) 2 3 x x     Jika F(x) = f(g(h(x))) = 1 3 3 ((2 3) ) maka ( ) 2 3 x f x x x     , 1 ( ) g x x x   , dan ( ) 2 3 h xx Sehingga F'(x) = f'(g(h(x))).g'(h(x)).h'(x) = 2 2 1 1 3((2 3) ) .(1 .(2) 2 3 (2 3) ). x x x      = 2 2 1 1 6((2 3) ) .(1 2 3 (2 3) ) x x x      Catatan :

Dalil rantai sering digunakan untuk menentukan nilai stasioner suatu fungsi. Nilai stasioner y = F(x) dicari dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut: F(a) adalah nilai balik maksimum jika F'(a) = 0 dan F''(a) < 0

F(a) adalah nilai balik minimum jika F'(a) = 0 dan F''(a) > 0

F(a) adalah nilai balik horizontal jika F'(a) = 0 dan F''(a) = 0, dan F''(a)  0 Contoh :

Tentukan nilai stasioner dari f x( )(2x1)3 3 (2x1) dan sifatnya.

f x( )(2x1)233(2x1)21 1 1 2 2 3 1 '( ) (2 1) .2 3. (2 1) .2 2 2 f xx  x  = 1 1 2 2 3(2x1) 3(2x1) = 1 2 3(2 1) 3 (2 1) x x    f" (x) = 1 1 2 2 1 1 3. (2 1) .2 3( )(2 1) .2 2 x 2 x       = 12 1 2 3(2x1) 3(2x1) Syarat stasioner f'(x) = 0 Jadi , 3(2 2) 0 2 2 0 (2 1) x x x        x 1 Untuk x =1 maka : F(1) = -2 F"(x) = 6 (positip)

(7)

IV. Integral Fungsi Trigonometri Rumus Integral Trigonometri 1.

sinxdx cosxc 1 sin(ax b dx) cos(ax b) c a     

2.

cosxdxsinxc 4. 2

cosec xdx cotanxc

1 cos(ax b dx) sin(ax b) c a    

2 1 cosec ax( b dx) cot(ax b) c a     

3. 2 sec xdxtanxc

5.

tan secx xdxsecxc

2 1

sec (ax b dx) tan(ax b) c a

   

6.

cot cosx ecxdx cosecxc

Contoh : 3 sin x.cosxdx

A. 1 4 4sin x c B. 4 1 2sin x c C. 2 1 4cos x c   D. 1 3sin x c E. 4 1 3sin x c   Jawab : 3 sin x.cosxdx

3 cos (sin )x x dx

Cara cerdik :

Misal : y = sin x

sin3x.cosxdx

sin3xd(sin )x

cos cos dy dy dxxdxx 4 1 4sin x c 3 cos cos ( )x y dyx

3 1 4 1 4 4 4sin y dy y c x c

   

V. Integral Substtitusi dan Integral parsial. a. Integral Substitusi a. 1 1 1 n n x dx x c n    

1 1 dengan u=f(x),n -1 1 n n u du u c n     

1 1 ( ) ( ) , 1 ( 1) n n ax b dx ax b c n a n        

b.

cosxdxsinxc

cosudusinuc dengan uf x( )

c. . . 1 1 ' 1 n v n v u dx u c u n    

, u = f(x) d. sin cos ' v v udx u c u   

cos ( ( )) ( ( )) ' n v v udx f x d f x u

(8)

= 1 1 ( ( )) 1 n f x c nContoh : Tentukan 2 5 dx x ……misal u = 2x + 5 2 du dx   du = 2 dx  dx = 1 2du 2 5 dx x  12 1 1 1 2 1 2 1.2. 2 2 2 c du u du u u    

= 1 2 2 5 u  c x c

Catatan : Ciri suatu integral substitusi adalah jika integral tersebut merupakan integral hasil kali dua fungsi yang satu merupakan kelipatan/turunan dari fungsi yang lain.

Contoh : 2 3 3 2x (4x 1) dx

A. 1 3 4 2(4x 1) c B. 3 2 1 8(4x 1) c C. 3 3 1 4(4x 1) c D. 5 1 16(4x1) c E. 3 4 1 24(4x 1) c Jawab : Misal : 3 4 1 yxCara cerdik : 2 2 12 12 dy dy x dx dx    x 1 ( ) , 1 '( )( 1) n a n af x dx f syarat n f x n    

2 3 3 2 3 2 2 (4 1) 2 ( ) 12 dy x x dx x y x  

2 3 2 , ( ) 4 1, 3 ax f xxn = 1 3 1 4 6

y dy 24yc Hasil = 3 4 1 (4 1) 24 x  c 2 3 4 2 3 4 2 (4 1) 12 (3 1) 1 (4 1) 24 x x c x x c       1 ( ) ln ( ) '( ) a af x f x c f x

b. Integral Substitusi Trigonometri.

Suatu integral yang variabelnya memuat bentuk a2x2, a2x2 atau x2a2 diselesaikan dengan merasionalkan dengan menggunakan substitusi variable trigonometri.

FUNGSI INTEGRAN SUBSTITUSI DENGAN HASIL SUBSTITUSI

2 2

ax x = a sin t a 1 sin 2tacost

2 2

ax x = a tan t a 1tg t2 asect

2 2

(9)

Contoh : 16x2 

Misal x = 4 sin t 2 2 16sin x t  

Jadi 16x2  16 16sin 2t16(1 sin ) 2t4 cos2t4cost

4sin 4cos

xtdxtdt

2 2 1 1

16 4cos .4cos 16 cos 16 ( cos 2 ) 8 8 cos 2 2 2

x t tdt tdt t dt dt tdt

      

= 8 8 cos 2 (2 ) 8 4sin 2 8 8sin cos 2

d t

t

t  t t  c t t tc

c. Integral Parsial

Jika dalam mengintegralkan dengan substitusi tidak membuahkan hasil maka digunakanlah integral ganda/bagian demi bagian atau integral Parsial.

Dengan memisalkan bahwa u = f(x) dan v = g(x) Didapat du = f'(x) dx dan dv = g'(x) dx

Sehingga didapat rumus integral Parsial :

udv uv

 

vdu

.

Atau :

f x g x d x

( ) '( ) '( )

f x g x

( ) ( )

g x f x dx

( ). '( )

Jika f(x) mempunyai turunan ke-n=0, maka beraku :

( ). ( ) ( ) integral I ( ) f x g x dx f xg x

 turunan I f(x) x integral II g(x)  turunan II f(x) x

integral III g(x)  …… (tanda  selalu berselang-seling) Contoh : cos 2 ... x x dx

u x dudx 1 1 2 2

cos 2 sin 2 sin 2 x x dxx xxdx

= 1 1 2xsin 2x4cos 2xc contoh : Tentukan 2 cos 2 .. x xdx

Turunan integral 2 x cos 2x 2x 1 2sin 2x 2 1cos 2 4 x  1 sin 2 8 x  2 2 1 1 1 2 4 8

cos 2 . sin 2 (2 . cos 2 ) 2( sin 2 ) x xdxx xxx   xc

1 cos 2 sin 2 2 dvxdx v x

(10)

= 1 2 1 1

2x sin 2x2xcos 2x4sin 2xc Soal Latihan : 1. 2 4 (x 2) dx x

adalah … a. 43 2 3 1 2 x x x c     d. 43 2 3 1 2 x x x c     b. 42 2 3 1 2 x x x c     e. 43 2 3 1 2 x x x c     c. 43 2 3 1 2 x x x c     2. 2 1 2 2 x x x dx x x

a. ln xxc d. lnx2 xc b. ln xxc e. ln xxc c. xlnx c

3. Persamaan kurva yang memenuhi persyaratan

2

2 6

d y

dx   kurva melalui ( 1 , 2 ) san sejajar

8x – y + 10 = 0 adalah … a. f x( ) 3x214x9 d. f x( )x24x3x b. 2 ( ) 3 3 1 f x   xx e. 3 ( ) 2 4 f xx   c. f x( )x2 x 2x

4. Luas daerah yang dibatasi oleh grafik y 9 x2 dan y = x + 3 adalah …

a. 9 b. 8 c. 3 4 d. 9 2 e. 8 3 5. 4 2 1 1 ... x dx x

a. 3 4 b. 1 4 c. 1 2 d. 4 5 e. 4 6

6. Luas daerah yang dibatasi oeh grafik yx44x2 dan y5x2 adalah a. 3 4 64 b. 5 4 21 c. 5 6 20 d. 5 6 50 e. 6 5 56

7. Volume daerah yang dibatasi oleh yx2 dan y  x2 2 diputar pada sumbu x adalah a. 1 2 25  b. 3 4 20  c. 2 5 23  d. 3 5 6  e. 1 3 5 

8. Gradien garis singgung kurva dititik (x,y) sama dengan 2x – 5. Jika kurva melalui ( 4 , 7 ) memotong sumbu y di :

a. ( 0 , 11 ) b. ( 0 , 10 ) c. ( 0 , 9 ) d. ( 0 , 8 ) e. ( 0 , 7 ) 9.

8cos(2x)dx

a. 8 (2tg x)c d. 4sin(2x)c

(11)

c. 8sin(4x)c

10.

tg x3 sec3xcot(2x) cosec(2x)dx.. a. 4cot(3 ) sin(2 ) 3 x xc     d. 1 (3 ) ( 1) (2 ) 3tg x 2 tg xc      b. 1cos 3 ( 1) cos (2 ) 3 ec x 2 ec x c e. 2 1 sec(3 ) ( ) cos (2 ) 3 x 2x ec xc      c. 1sec(3 ) ( 1) cos(2 ) 3 x 2 xc      11. 2 8sin 7 .sinx xdx...

a. 1sin 8 2sin 6 4 x3 x c d. 1 2 sin 8 sin 6 2 x3 x c b. 1sin 8 2sin 6 2 x 3 x c    e. 1sin 8 2sin 6 2 x3 x c c. 1sin 8 2sin 6 2 x 3 x c   

12.

sin6xcosxdx adalah, a. 1sin 7 8 x c b. 1 sin 7 6 x c c. 1 cos 7 7 xc d. 1 sin 7 7 x c e. 1 sin 7 5 x c 13. 2 / 3 (2x1) dx adalah, ...

a. 3 (2 1)3 2 1 10 xx c d. 3 2 (2 1) 2 1 10 xx c b. 2 (2 1)3 2 1 10 xx c e. 3 2 (2 1) 2 1 10 xx c c. 3 3 (2 1) 2 1 10 xx c 14.

xsinxdx...

a. –x cos x + sin x + c d. –x tg x - sin x + c

b. x sin x - sin x + c e. –x cos x + tg x + c

c. –x cos x + sin x + c 15.

x x1dx... a. 2 ( 1) 1 4 ( 1)2 1 3x xx 15 xx c b. 3 ( 1) 1 4 ( 1)2 1 2x xx 15 xx c c. 2 ( 1) 1 4 ( 1)2 1 3x xx 15 xx c d. 2 4 2 ( 1) 1 ( 1) 1 3x xx 15 xx c e. 2 ( 1) 1 4 ( 1)2 1 3x x x 15 x x c       

(12)

Soal – soal Integral Ujian Nasional

Materi pokok : Integral tentu dan Teknik pengintegralan 1. Diketahui

3 2 . 25 ) 1 2 3 ( a dx x x Nilai a 2 1 =…. a. – 4 b. – 2 c. – 1 d. 1 e. 2 2. Nilai

0 .... dx cos . 2 sin x x a. 3 4  b. 3 1  c. 3 1 d. 3 2 e. 3 4 3. Hasil dari

1 0 2 .... dx 1 3 . 3x x a. 2 7 b. 3 8 c. 3 7 d. 3 4 e. 3 2

4. Hasil dari

cos5xdx....

a.  cos x.sinxC 6 1 6 b. cos x.sinxC 6 1 6 c.  x 3 x 5xC sin 5 1 sin 3 2 sin d. x 3 x 5xC sin 5 1 sin 3 2 sin e. x 3x sin5 xC 5 1 sin 3 2 sin

5. Hasil dari

(x2 1).cosxdx....

a. x2 sin x + 2x cos x + C b. ( x2 – 1 )sin x + 2x cos x + C c. ( x2 + 3 )sin x – 2x cos x + C d. 2x2 cos x + 2x2 sin x + C e. 2x sin x – ( x2 – 1 )cos x + C 6. Diketahui

3 2 . 40 ) 2 2 3 ( p dx x x Nilai p 2 1 =…. a. 2 b. 1 c. – 1 d. – 2 e. – 4 7. Hasil dari

2 0 .... 5 cos . 3 sin  xdx x a. 16 10  b. 16 8  c. 16 5  d. 16 4  e. 0 8.

  0 .... sin . xdx x a. 4  b. 3  c. 2  d.  e. 2 3 9. Nilai

 2 1 0 .... . sin 2x xdx a. 1 4 12 b. 2 4 1 c. 1 4 12 d. 1 2 12 e. 1 2 12 10. Nilai

x.sin(x2 1)dx.... a. – cos ( x2 + 1 ) + C b. cos ( x2 + 1 ) + C c. –½ cos ( x2 + 1 ) + C d. ½ cos ( x2 + 1 ) + C e. – 2cos ( x2 + 1 ) + C 11.

x.sin2xdx.... a. x xcos2xC 2 1 2 sin 4 1 b. x xcos2xC 2 1 2 sin 4 1 c. x cos2xC 2 1 2 sin 4 1 d. x xsin2xC 2 1 2 cos 4 1 e. x xsin2xC 2 1 2 cos 4 1

(13)

12.

2   0 2 2 .... ) cos (sin  dx x x a. –½ b. 2 1  c. 0 d. ½ e. 2 1 13. Hasil

.... 2 1 cos . 2x xdx a. 4x sin ½ x + 8 cos ½ x + C b. 4x sin ½ x – 8 cos ½ x + C c. 4x sin ½ x + 4 cos ½ x + C d. 4x sin ½ x – 8 cos ½ x + C e. 4x sin ½ x + 2 cos ½ x + C 14. Hasil

x 9x2dx.... a. x2 x2 C 9 ) 9 ( 3 1 b. x2 x2C 9 ) 9 ( 3 2 c. x2 x2C 9 ) 9 ( 3 2 d. x2 x2 (9x2) 9x2 C 9 2 9 ) 9 ( 3 2 e. x2 x2 x2C 9 9 1 9 ) 9 ( 3 1 15. Nilai

1   0 6 .... ) 1 ( 5x x dx a. 56 75 b. 56 10 c. 56 5 d. 56 7  e. 56 10 

16. Hasil dari

cosx.cos4x.dx....

a. x sin3xC 3 1 5 sin 5 1 b. x sin3xC 6 1 5 sin 10 1 c. x sin3xC 3 2 5 sin 5 2 d. x cos3xC 2 1 5 cos 2 1 e. x sin3xC 2 1 5 sin 2 1

Materi pokok : Luas Daerah

17. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2

dan garis x + y = 6 adalah …satuan luas. a. 54 b. 32 c. 6 5 20 d. 18 e. 3 2 10

18. Luas daerah yang diarsir pada gambar adalah …satuan luas. a. 2/3 b. 3 c. 3 1 5 d. 3 2 6 e. 9

19. Luas daerah yang diarsir pada gambar adalah …satuan luas. a. 2 1 4 b. 6 1 5 c. 6 5 5 d. 6 1 13 e. 6 1 30

20. Luas daerah arsiran pada gambar di bawah ini adalah …satuan luas.

(14)

b. 3 2 7 c. 8 d. 3 1 9 e. 3 1 10

21. Jika f(x) = ( x – 2 )2 – 4 dan g(x) = –f (x) , maka

luas daerah yang dibatasi oleh kurva f dan g adalah … satuan luas.

a. 3 2 10 b. 3 1 21 c. 3 2 22 d. 3 2 42 e. 3 1 45

22. Luas daerah D yang dibatasi oleh parabola y = x2 dikuadran I, garis x + y = 2, dan garis y = 4

adalah …satuan luas a. 6 1 4 b. 5 c. 6 d. 6 1 6 e. 2 1 7

23. Luas daerah yang dibatasi oleh y = x3 – 1,

sumbu x , x = –1 , dan x = 2 adalah … satuan luas. a. 4 3 b. 2 c. 4 3 2 d. 4 1 3 e. 4 3 4

Materi pokok : Volume Benda Putar

24. Volume benda putar bila daerah yang dibatasi kurva y = – x2 + 4 dan y = – 2x + 4 diputar 3600

mengelilingi sumbu y adalah … satuan volume. a. 8 b. 2 13 c. 4 d. 3 8 e. 4 5

25. Volume benda putar yang terjadi, jika daerah antara kurva y = x2 + 1 dan y = x + 3, diputar

mengelilingi sumbu x adalah …satuan volum. a. 5 67 b. 5 107 c. 5 117 d. 5 133 e. 5 183

26. Volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh kurva y = 2

1

2x , garis y =

x

2

1 dan garis x = 4 diputar 3600 terhadap

sumbu x adalah ….satuan volume. a. 3 1 23 b. 3 2 24 c. 3 2 26 d. 3 1 27 e. 3 2 27

27. Daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2 dan x +

y – 2 = 0, diputar mengelilingi sumbu x sejauh 3600. Volume benda putar yang terjadi adalah

…satuan volum. a. 3 2 15 b. 5 2 15 c. 5 3 14 d. 5 2 14 e. 5 3 10

28. Volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh y = 2x2 + 1, x = 1

, sumbu x, dan sumbu y diputar 3600

mengelilingi sumbu x adalah … satuan volum. a. 15 12 b. 2 c. 15 27 d. 15 47 e. 4

29. Volume benda putar yang terjadi bila daerah yang dibatasi oleh kurva y = 9 – x2

dan y = 5 diputar mengelilingi sumbu y sejauh 3600 adalah …. a. 4 b. 3 16 c. 8 d. 16 e. 3 92

(15)

30. Volume benda putar yang terjadi bila daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2 – 1

dan sumbu x dari x=1, x = –1, diputar mengelilingi sumbu x sejauh 3600 adalah

…. a. 15 4 b. 15 8 c. 15 16 d. 15 24 e. 15 32

31. Volume benda putar yang terjadi bila daerah pada kuadran pertama yang dibatasi oleh kurva

4 1

2

x

y  , sumbu x,

sumbu y diputar mengelilingi sumbu x adalah … satuan volume.

a. 15 52 b. 12 16 c. 15 16 d.  e. 15 12

Kunci Jawaban Integral

1. D 2. E 3. C 4. D 5. B 6. C 7. D 8. D 9. C 10. C 11. A 12. A 13. A 14. A 15. C 16. B 17. C 18. D 19. C 20. D 21. B 22. A 23. E 24. D 25. B 26. C 27. D 28. D 29. D 30. C 31. C

(16)

1. Diketahui

 

 3 2 25 1 2 3 a dx x x , nilai a 2 1 3 2 3 2 2 3 3 a x x x    =25

 

 

25 2 2 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 3 2           a a a

2793

a3 a2 a

25

25 39 a3 a2 a

3  2 

14  a a a 0 14 2 3     a a a 2 1 1 1 -14 a2 2 6 14 1 2 1  a 1 3 7 0 ( D ) 2. Nilai

2 0 cos . 2 sin x xdx= =

  0 sin 3 sin 2 1 x x dx  0 cos 2 1 3 cos 6 1     x x             cos0 2 1 0 3 cos 6 1 cos 2 1 3 cos 6 1                 0 0 0 cos00 2 1 0 cos 6 1 180 cos 2 1 540 cos 6 1                              1 2 1 1 6 1 1 2 1 1 6 1 2 1 6 1 2 1 6 1  3 4 6 8 6 3 1 3 1       ( E ) 3. Hasil

5 x cos dx =

cos x.cos4 dx =

cosx.

cos2 x

2 dx =

cosx.

1sin2 x

2 dx

=

cosx

12sin2 xsinx

dx

=

cosx2cosxsin2 xcosxsin4 x

= x 3 x sin5 x 5 1 sin 3 2 sin C

(17)

= x 3 x sin5 x 5 1 sin 3 2 sin C ( D ) 4.

x2 1

cosx dx ) ( 2 1   x x cos   x 2 sin x 2(+) cosx 0 sinx

=x2sinxsinx2xcosx2sinx+C =x2sinxsinx2xcosxC

=

x2 1

sinx2xcosxC ( B ) 5.

3 2    40 2 2 3 p dx x x

3x2 2x2

3pdx40 40 2 2 2 3 3 3 2 3      dx x x x p

   

 

33  3 2 23

   

p 3 p 2 2

 

p

40

2796

p3  p2 2p

40 40 2 24 p3  p2  p 0 16 2 2 3      p p p -2 -1 1 -2 -16 p2 2 -6 16 -1 3 -8 0 1 2 1 p ( C ) 6. Hasil dari

 2 5 cos . 3 sin  o xdx x

     2 0 5 3 sin 5 3 sin 2 1 dx

   2 0 2 sin 8 sin 2 1 dx x x

   2 0 2 sin 2 1 8 sin 2 1 xdx x       90 0 2 cos 4 1 8 cos 16 1 x x               cos0 4 1 0 cos 16 1 180 cos 4 1 720 cos 16 1

 

 



 

 

    1 4 1 1 16 1 1 4 1 1 16 1                 16 4 1 16 4 1         16 5 5

(18)

16 10   ( A ) 7. Nilai

   2 1 0 ... sin 2x xdx

    2 1 2 1 0 0 sin 2xdx xdx

x cosx

0 2  21  

0 cos0

90 cos 2 1 2 2                     1 4 12 ( C ) 8. Nilai sin

21

...

x x dx

 

x x d x x 2 1 1 sin 2 2   

 

   sin 1 1 2 1 2 2 x d x

x

c   cos 1 2 1 2 ( C ) 9.

xsin xdx2 ... x x x x 2 sin 4 1 0 2 cos 2 1 1 2 sin   c x x x jadi  cos2  2 1 2 sin 4 1 ( C ) 10.

   2 0 2 2 ... cos sin x xdx

   2 0 2 cos xdx

   2 0 2 ) 2 ( 2 cos xd x

   2 0 ) 2 ( 2 cos 2 1 x xd 90 0 2 sin 2 1      x           sin2.0 2 1 90 . 2 sin 2 1 0 0 . 2 1 0 . 2 1            ( C )

(19)

11. Hasil

... 2 1 cos 2x xdx   x 2 x 2 1 cos 2  x 2 1 sin 2 0 x 2 1 cos 4  c x x x    2 1 cos 8 2 1 sin 4 ( A ) 12. Hasil

x 9x2dx...

  x x 2dx 1 2 9

 

  x x d x x 2 9 9 2 2 2 1

 

    2 2 9 9 2 1 2 1 x d x

2 3 2 9 3 2 . 2 1 x   

x

xc   2 2 9 9 3 1 ( A ) 13. Nilai

 1 0 6 ... 1 5x x dx 5x 

6 1 x 5  

7 1 7 1 x   0

8 1 56 1 x

1 0 8 7 1 56 5 1 7 5     x x x                7 8 7 8 0 1 56 5 0 1 0 7 5 1 1 56 5 1 1 1 7 5

          6 5 0 0 0 56 5  ( C )

14. Hasil dari

cosxcos4xdx...

  cos5x cos3x dx 2 1

  x cos3xdx 2 1 5 cos 2 1 c x x   sin3 6 1 5 sin 10 1 ( B ) 15. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva

2

x

y dan garis xy 6adalah . . satuan luas.

(20)

x y y x 6 6 yx2 2 6xx 6 , 1 , 1 6 0 2        c b a x x 25 6 . 1 . 4 1 4 2 2       D D ac b D 6 5 20 6 125 6 5 . 25 1 . 6 25 25 6 2      L L L L a D D L ( C )

16. Luas daerah yang diarsir pada gambar adalah …satuan luas.

x=3 Jawab: dx x x x x

       3 1 2 2 3 4 5 6

    3 1 2 8 10 2x x dx 31 8 5 3 2 3 2     x x x               5(1) 8 3 2 24 ) 9 ( 5 ) 27 .( 3 2

           5 8 3 2 24 45 18         3 2 3 3 3 2 6  ( D ) 5 6 2 x x y 3 4 2 x x y

(21)

17. Luas daerah D yang dibatasi oleh parabola y= x2 dikuadran I, garis x + y = 2, dan garis y = 4 adalah …satuan luas.

Jawab: x y x y x y      2 2 2



1 2 1 2 0 2 0 2         ataux x x x x x 6 1 4 6 25 6 11 6 6 ) 2 16 3 ( 6 2 1 4 3 8 8 2 1 2 3 1 4 3 8 8 0 2 1 2 3 1 4 2 1 2 4 ) 2 ( 4 1 0 2 1 0 2 1 2                                                       

L L L L L L x x L dx x dx x L ( A )

18. Volume benda putar bila daerah yang dibatasi kurva y = -x2 + 4 dan y = -2x + 4 diputar 360o mengelilingi sumbu y adalah….satuan volume. Jawab: y = -x2 + 4 y = -2x + 4 x2 = 4 – y 2x = 4 – y x = 2 – ½y

y y        4 2 4 2 y -4 2 ) y 8y -(16  2 y y y 16 4 8 16  2   4 0 0 ) 4 ( 0 4 2       atauy y y y y y

(22)

                                           

3 8 3 16 8 12 64 8 12 1 2 1 4 1 4 1 2 4 4 4 1 2 4 4 2 1 2 4 4 0 3 2 4 0 2 4 0 2 4 0 2 4 0 2 V V V y y V dy y y V dy y y y V dy y y y V dy y y V ( D )

19. Volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh kurva 2

1 2x y , garis y x 2 1

 dan garis x = 4 diputar 360o terhadap sumbu x adalah …satuan volume. Jawab: x y2 y x 2 1  x x x x x x 4 4 1 0 4 1 4 2 1 2 2     16 0 4 4 1 0         ataux x x x

 

     3 2 26 12 16 32 12 1 2 4 1 4 2 1 2 4 0 3 2 4 0 2 4 0 2 2                      

V V x x V dx x x V dx x x V

(23)

( C )

20. Volume benda putar yang terjadi bila darah yang dibatasi oleh kurva y = x2 – 1 dan sumbu x dari x = 1, x = -1, diputar

mengelilingi sumbu x sejauh 360o adalah… Jawab:

     15 16 1 3 2 5 1 1 3 2 5 1 1 3 2 5 1 1 3 2 5 1 3 2 5 1 1 2 1 1 1 3 5 1 1 2 4 1 1 2 2                                         

V V V x x x V dx x x V dx x V ( C )

Referensi

Dokumen terkait