• Tidak ada hasil yang ditemukan

6integral-stt

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan " 6integral-stt"

Copied!
23
0
0

Teks penuh

(1)
(2)

6. 1 Integral Tak Tentu

F(x) disebut suatu anti turunan dari f(x) pada interval I bila

Contoh

dan adalah anti turunan dari

karena F’(x) = f(x).

Anti turunan dari suatu fungsi tidak tunggal, tapi perbedaannya berupa suatu bilangan konstan.

Anti turunan disebut juga Integral Tak tentu.

Notasi :

I

x

x

f

x

F

'

(

)

(

)

3

3

1

)

(

x

x

F

2

)

(

x

x

f

C

x

x

F

3

3

1

)

(

f x dx

( )

F x

( )

C

(3)

6.2 Sifat-sifat integral tak tentu

A. Sifat yang diperoleh langsung dari turunan

C

r

x

dx

x

r r

1

.

1

1

sin

x

dx

cos

x

C

.

2

, r  -1

cos

x

dx

sin

x

C

.

3

sec

x

dx

tan

x

C

.

4

2

csc

x

dx

cot

x

C

.

(4)

B.

Sifat Kelinieran

C. Integral dengan substitusi

Misal

u

=

g

(

x

) , , dan

F

suatu anti turunan dari

f

,

maka

Contoh : Hitung

Misal u = 2x + 1

sehingga

a f x

( )

bg x dx

( )

a f x dx b g x dx

( )

( )

f

(

g

(

x

))

g

'

(

x

)

dx

f

(

u

)

du

F

(

u

)

c

F

(

g

(

x

))

c

sin 2

x

1

dx

dx

x

g

du

'

(

)

dx

du

2

dx

21

du

x

dx

sin

u

du

2

1

1

2

sin

x

C

C

u

cos

2

1

2

1

cos

(5)

Setelah dilakukan substitusi u = g(x), Integran

(fungsi yang diintegralkan) hanya fungsi dari u

Contoh : Hitung

1

3

x

u

3

x

2

dx

du

2

3

x

du

dx

Jawab : Misal

Maka

(

x

3

1

)

10

x

5

dx

(

x

3

1

)

10

x

5

dx

3

x

u

x

du

x

du

x

u

10 5 2 10 3

3

1

3

Integran fungsi dr u dan x

3

x

Ctt : Tidak bisa di keluarkan dari integral, karena bukan suatu konstanta

substitusi dengan menggunakan hubungan

u

x

3

1

x

3

u

1

sehingga

(

x

3

1

)

10

x

5

dx

1

/

3

u

10

(

u

1

)

du

1

/

3

u

11

u

10

du

u

12

331

u

11

C

361

C

x

x

3 12 331 3 11
(6)

Soal Latihan

A. Untuk soal 1-5 carilah anti turunan F(x) + C bila

5

10

3

)

(

x

x

2

x

f

)

6

7

20

(

)

(

x

x

2

x

7

x

5

f

f x

x

x

( )

1

3

6

7

f x x x x

( ) 2  3 1

3 2

2

f x

( )

x

 34

1.

2.

3.

4.

(7)

x

2

4 2

3

x dx

x

2

3

x

2

2

2

x

3

dx

3

x

3

x

2

7

dx

5x2 1 5

x3  3x  2 dx

3

2 2 5

y

y

dy

cos

4

2

x

2

sin

2

x dx

Selesaikan integral tak tentu berikut

6.

7.

8.

9.

10.

11.

2

x

2

25

5

x

3

dx

(8)

6.3 Notasi Sigma (

)

Notasi sigma ( jumlah ) :

Sifat dan rumus sigma

dan

...

2 1 1 n n i

i

a

a

a

a

k

k

k

k

nk

n suku i n

   

...

1

      n i n i n i i i i

i lb k a l b

a k

1 1 1

. 1

   n i n n i 1 2 ) 1 ( . 2

    n i n n n i 1 2 6 ) 1 2 )( 1 ( . 3

       n i n n i 1 2 3 2 ) 1 ( . 4
(9)

6.4 Integral Tentu

Integral tentu dikonstruksi dengan jumlah Rieman yang

menggambarkan luas daerah. Misal fungsi f(x) terdefinisi pada selang tutup [ a,b ].

b

x

x

x

a

0

1

...

n

a b

Langkah :

1. Partisi selang [a,b] menjadi n selang

dengan titik pembagian

}

,...,

,

,

{

a

x

0

x

1

x

2

b

x

n

P

disebut partisi dari [a,b].

2. Definisikan panjang partisi P, sebagai

1

1

|

|,

||

||

k k k k

n

k

x

x

x

x

Maks

P

]

,

[

k 1 k

k

x

x

c

3. Pilih k = 1, 2, ..., n

1

x

x

k1

x

k

k

x

k

(10)

a b

2

x

x

k1

x

k

k

x

k

c

4. Bentuk jumlah Riemann

n

k

k

k

x

c

f

1

)

(

0

||

||

P

n

P

k k k

x

c

f

1 0 ||

||

lim

(

)

Jika , maka diperoleh limit jumlah

Riemann

n

k

f

c

k

x

k

n

b

a

n

k

f

c

k

x

k

P

dx

x

f

1

(

)

lim

1

(

)

0

||

|

lim

)

(

Jika limit ini ada, maka dikatakan

f

terintegralkan Riemann pada selang [

a,b

], dan

ditulis sbg

(11)

Contoh Hitung

2

0

2

dx

x

Jawab : Langkah

(i) Partisi selang [0,2] menjadi n bagian yang sama panjang

n

x

2

0 2

x

 x

x

x

1

x

x

2 xi1

x

i

x

n1

sehingga

0

0  x

n

x

x

1

0

2

n.

x

x2 0 2 2 2

ni

i

i

x

x

0

2
(12)

(ii) Pilih

c

i

x

i

(iii) Bentuk jumlah reiman

 

 

n i n

i n n

i i i

x

c

f

1 1 2

2

2

n i n n i 1 4 4

2

    n i n i n i

n2 1 11

4 4

n

n

n

)

n

(

n

n

2

2

4

2

1

4

2

(iv) Jika

n

(13)

Ctt: Jika fungsi y=f(x) positif pada selang [a,b]

maka integral tentu diatas menyatakan luas daerah

yang terletak dibawah grafik y=f(x) dan diatas sumbu x

antara garis x = a dan x = b

Sifat integral tentu

p f x

q g x dx

p f x dx q g x dx

a

b

a

b

a

b

( )

( )

( )

( )

1. Sifat linear

2. Jika a < b < c, maka

f x dx

f x dx

f x dx

a

c

a

b

b

c

( )

( )

( )

(14)

f x dx

a a

( ) 

0 f x dx  f x dx

a b

b a

   ( )

3. dan

4. Bila f(x) ganjil , maka

a

a

dx x

f ( ) 0

5. Bila f(x) genap, maka f x dx f x dx

a a

a

( )  ( )

2

0

Contoh Hitung

3 3

2

4

x

7

dx

x

x

Jawab

7 )

( )

( )

( x x x 4 x 2

f  x x4  x2 7  f (x) f(x) ganjil

0 7

3

2 4

 

(15)

Latihan

 Jika diketahui:

2 )

(

2 1

g x dx ( ) 4

0 1

 

g x dx ( ) 3

2 0

f x dx

g(x) fungsi ganjil, sedangkan f(x) fungsi genap

Hitung:

2 0

) (x dx g

2 2

) (x dx g

2 0

)] ( 5 ) ( 3

[ g x f x dx

2 2

) (x dx f

0 2

) (x dx f

2 2

)] ( 8 ) ( 6

(16)

6.6 Teorema Dasar Kalkulus (TDK)

6.6.1 TDK I

Misal f(x) kontinu pada [ a,b ] dan F(x) suatu anti turunan dari f(x). Maka

Contoh Selesaikan integral tentu

Jawab : Misal u = 2xdu = 2 dx. Maka

Sehingga

f x dx F b F a

a b

( )  ( )  ( )

 

sin 2

2

x dx

 

cos

2

cos

1

2

1

2

cos

2

1

2

sin

2 /

2

 

x

dx

x

c x dx

x  

cos2

2 1 2

(17)

Contoh hitung

5 1

| 2

| x dx

Jawab :

  

 

 

 

2 2

2 2

2

x , ) x

(

x , x

| x

| ) x ( f

 

5

1

2

1

5

2

2

2

2

|

dx

x

dx

x

dx

x

|

5

2 2

2 1 2

1 2

21

x

2

x

x

2

x

(18)

6.6.2 TDK II (Pendiferensialan Integral Tentu)

 Jika fungsi f kontinu pada [a,b], dan x sebuah (variabel) titik dalam [a,b],

maka Secara umum

)

(

'

))

(

(

)

(

) (

x

u

x

u

f

dt

t

f

D

x u a

x

)

(

)

(

t

dt

f

x

f

D

x

a

x

)

(

'

))

(

(

)

(

'

))

(

(

)

(

) ( ) (

x

u

x

u

f

x

v

x

v

f

dt

t

f

D

x v x u

x

(19)

 

2

4

3

1 )

(

x

dt t

x G

x

dt t x

G

1

3

1 )

(

.

Contoh Hitung G’(x) dari

a. b.

Jawab

a.

f

(

t

)

1

t

3

G

'

(

x

)

1

x

3

b.

f

(

t

)

1

t

3

2

)

(

x

x

u

) ( )

( 1 )

(

' x x2 3 Dx x2

G  

6

(20)

B. Untuk soal 1 s/d 4 hitungf x dx( )

0 5

f x

x

x

x

x

( )

,

,

 

 

2 0

2

6

2

5

f x

x x

x

x x

( )

, , ,

   

  

 

 

0 1

1 1 3

4 3 5

1.

2.

3. f(x) = |x -1|

3 1 3

4

2

)

(

x

x

x

f

(21)

Untuk soal 5 s/d 10 hitung integral tentu berikut

3 2 3 1 1

0

x xdx

8 7 2 2 3

3

tt dt

x

x x

dx

2

3 1

3 1

3 

sin cos

/

2 0

2

3x 3x dx

2

0

sin

x

dx

dx x

x

  

8

0

8 6

2

5.

6.

7.

8.

9.

(22)

Untuk soal 11 s/d 15 tentukan dari

G

'

(

x

)

G x

t dt

x

( ) 

1

1 2 1

G x

t dt

x x

( ) 

1 1

2

2

G x t dt

x

( )  sin

2 2

1

2

x s ds

x G

) 2 tan( )

(

dt

t

x

G

x

3

0

1

3

1

)

(

11.

12.

13.

14.

(23)

16. Tentukan dimana f cekung ke atas, jika dt t

t x

f

x

0

2

1 1 )

(

Jika f kontinu pada tentukan f(4). 

 

2

0

) 1 (cos

) ( dan

] , 0 [

x

x x

dt t

f

17.

dt t x x

f

x

 

2

4 2 2

3 1

) ( dan ]

, 2

[ f '(2)

Jika f kontinu pada , tentukan

.

18.

Hitung

x

x

t

dt

t

x

0 4

2

3

0

6

1

1

lim

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

Adapun variabel tersebut adalah pengaruh disiplin kerja dan motivasi kerja terhadap kinerja karyawan operasional pada PT Pertamina EP Asset 2 Field Pendopo Sumatera

Dengan menggunakan multimedia pembelajaran, cara menyampaikan materi dapat lebih menarik perhatian peserta didik untuk lebih enjoy memahami materi yang diberikan dan

The Dude Network monitor adalah aplikasi baru dari mikrotik yang mana dapat menjadi sebuah jalan untuk mengatur lingkungan jaringan perusahaan, The Dude akan

Persiapan pembaptisan hanya menghantar sampai keambang kehidupan baru…” (KGK. Bagi kita semua yang.. telah dibaptis, iman masih harus tumbuh sesudah pembaptisakn. Percuma saja

Segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah sehinga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul: “UJI

Kita mungkin membayangkan bahwa para pemikir kreatif adalah orang-orang yang sering mengalami kilatan gagasan besar yang tiba-tiba, tetapi sesungguhnya para pemikir

Seseorang tetap ingin menjaga komitmen dengan karier yang dijalaninya pada tahap ini dan pada saat yang sama berusaha secara terus-menerus meng-update pengetahuan

Untuk menghindari terjadinya pembahasan yang menyimpang dalam penelitian ini, maka perlu kiranya menentukan pembatasan masalah pada hal-hal yang pokok saja untuk