• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kalkulus Integral : Tugas Tahap 1

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "Kalkulus Integral : Tugas Tahap 1"

Copied!
13
0
0

Teks penuh

(1)

Kalkulus Integral : Tugas Tahap 1

Kelompok 4 :

Ahmad Sabiq Al-Hikam (K1321003)

Aisyah Pramudita (K1321005)

Alifta Nurillah Kosasih (K1321009) Apriliza Vina Hasanah (K1321015) Arfi’ah Nur Rachmawati (K1321017) Bagus Aqil Saputra (K1321025)

Rachma Lutfiana (K1321063)

Wulan Ramadhany (K1321079)

1. Diberikan grafik 𝑓′ seperti gambar di atas dan diketahui bahwa 𝑓(0) = 4. Buatlah sketsa grafik 𝑓!

(0, 2.8)

(3.5, 0) (-0.7, 0)

(6.2, 0) (1, 4)

(5, -2)

(2)

Jawab :

Informasi yang langsung kita dapatkan dari grafik 𝑓′ antara lain :

β€’ 𝑓′(π‘₯) = 0 saat π‘₯ = βˆ’0.7, π‘₯ = 3.5, π‘‘π‘Žπ‘› π‘₯ = 6.2

β€’ 𝑓 tidak memiliki titik singular karena 𝑓 terdefinisi dimana-mana.

β€’ Karena 𝑓′(π‘₯) < 0 saat interval (βˆ’βˆž, βˆ’0.7) dan (3.5, 6.2) maka 𝑓 turun pada (βˆ’βˆž, βˆ’0.7) dan (3.5, 6.2).

β€’ Karena 𝑓′(π‘₯) > 0 pada interval (βˆ’0.7, 3.5) dan (6.2, ∞) maka 𝑓 naik pada (βˆ’0.7, 3.5) dan (6.2, ∞).

β€’ Karena 𝑓′(π‘₯) < 0 saat π‘₯ ∈ (βˆ’βˆž, βˆ’0.7) dan 𝑓′(π‘₯) > 0 saat π‘₯ ∈ (βˆ’0.7, 3.5) maka (βˆ’0.7, 𝑓(βˆ’0.7)) adalah titik minimum lokal 𝑓 di (βˆ’βˆž, 3.5).

β€’ Karena 𝑓′(π‘₯) > 0 saat π‘₯ ∈ (βˆ’0.7, 3.5) dan 𝑓′(π‘₯) < 0 saat π‘₯ ∈ (3.5, 6.2) maka (3.5, 𝑓(3.5)) adalah titik maksimum lokal 𝑓 di (βˆ’0.7, 6.2).

β€’ Karena 𝑓′(π‘₯) < 0 saat π‘₯ ∈ (3.5, 6.2) dan 𝑓′(π‘₯) > 0 saat π‘₯ ∈ (6.2, ∞) maka (6.2, 𝑓(6.2)) adalah titik minimum lokal 𝑓 di (3.5, ∞).

β€’ Perhatikan bahwa 𝑓′ naik pada (βˆ’βˆž, 1), berarti pada interval tersebut 𝑓′′ > 0. Karena 𝑓′′(π‘₯) > 0 pada (βˆ’βˆž, 1) maka 𝑓 cekung ke atas pada interval tersebut.

β€’ Perhatikan bahwa 𝑓′ turun pada (1, 5), berarti pada interval tersebut 𝑓′′ < 0. Karena 𝑓′′(π‘₯) < 0 pada (1, 5) maka 𝑓 cekung ke bawah pada interval tersebut.

β€’ Perhatikan bahwa 𝑓′ naik pada (5, ∞), berarti pada interval tersebut 𝑓′′ > 0. Karena 𝑓′′(π‘₯) > 0 pada (5, ∞) maka 𝑓 cekung ke atas pada interval tersebut.

β€’ Karena 𝑓 cekung ke atas pada (βˆ’βˆž, 1) dan cekung ke bawah pada (1, 5) maka (1, 𝑓(1)) merupakan titik belok 𝑓.

β€’ Karena 𝑓 cekung ke bawah pada (1, 5) dan cekung ke atas pada (5, ∞) maka (5, 𝑓(5)) merupakan titik belok 𝑓.

Kemudian untuk mencari informasi tambahan kita akan mencari 𝑓′(π‘₯) dan 𝑓(π‘₯).

Kita ketahui bahwa 𝑓′ pada grafik merupakan bentuk dasar dari fungsi polinom berderajat 3.

Kemudian 𝑓′ memotong sumbu y di (0, 2.8). Kemudian kita ketahui akar-akar dari polinom tersebut yaitu π‘₯ = βˆ’0.7, π‘₯ = 3.5, π‘‘π‘Žπ‘› π‘₯ = 6.2

Misal

𝑓′(π‘₯) = π‘Ž(π‘₯ + 0.7)(π‘₯ βˆ’ 3.5)(π‘₯ βˆ’ 6.2)

(3)

𝑓′(π‘₯) = π‘Ž(π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2+ 14.91π‘₯ + 15.19)

Kita akan mencari π‘Ž dengan mensubtitusikan (0, 2.8) pada 𝑓′ sehingga kita peroleh 2.8 = π‘Ž(15.19)

π‘Ž = 2.8

15.19

Sehingga kita peroleh 𝑓′(π‘₯) =15.192.8 (π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2+ 14.91π‘₯ + 15.19). Kemudian akan dicari 𝑓.

Telah kita peroleh bahwa,

𝑑(𝑓(π‘₯))

𝑑π‘₯ = 2.8

15.19(π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2 + 14.91π‘₯ + 15.19) 𝑑(𝑓(π‘₯)) = 2.8

15.19(π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2 + 14.91π‘₯ + 15.19)𝑑π‘₯

∫ 𝑑(𝑓(π‘₯)) = ∫15.192.8 (π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2+ 14.91π‘₯ + 15.19)𝑑π‘₯ 𝑓(π‘₯) + 𝐢1 = 2.8

15.19∫(π‘₯3βˆ’ 9π‘₯2+ 14.91π‘₯ + 15.19)𝑑π‘₯ 𝑓(π‘₯) + 𝐢1 = 2.8

15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯ + 𝐢2) 𝑓(π‘₯) + 𝐢1 = 2.8

15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 2.8

15.19𝐢2 𝑓(π‘₯) + 𝐢1 = 2.8

15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 𝐢3 𝑓(π‘₯) = 2.8

15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 𝐢3βˆ’ 𝐢1 𝑓(π‘₯) = 2.8

15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 𝐢

Kemudian kita akan mencari nilai C dengan mensubtitusikan (0, 4).

𝑓(0) = 𝐢 berarti 𝐢 = 4. Sehingga diperoleh

𝑓(π‘₯) = 2.8 15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 4

β€’ Kemudian 𝑓 akan digunakan untuk mencari letak titik maksimum dan minimum lokal dari 𝑓.

(4)

Seperti yang telah kita dapatkan sebelumnya titik maksimum lokal 𝑓 di (βˆ’0.7, 6.2) adalah (3.5, 𝑓(3.5)).

𝑓(3.5) = 2.8

15.19((3.5)4

4 βˆ’ 3(3.5)3+14.91

2 (3.5)2+ 15.19(3.5)) + 4 β‰ˆ 13.8 Jadi titik maksimum lokal 𝑓 di (βˆ’0.7, 6.2) adalah (3.5, 13.8).

Kemudian titik minimum lokal 𝑓 di (βˆ’βˆž, 3.5) adalah (βˆ’0.7, 𝑓(βˆ’0.7))

𝑓(βˆ’0.7) = 2.8

15.19(βˆ’0.74

4 βˆ’ 3(βˆ’0.7)3+14.91

2 (βˆ’0.7)2+ 15.19(βˆ’0.7)) + 4 β‰ˆ 2.9 Jadi titik minimum lokal 𝑓 di (βˆ’βˆž, 3.5) adalah (βˆ’0.7, 2.9).

Kemudian titik minimum lokal 𝑓 di (3.5, ∞) adalah (6.2, 𝑓(6.2))

𝑓(6.2) = 2.8

15.19((6.2)4

4 βˆ’ 3(6.2)3+14.91

2 (6.2)2+ 15.19(6.2)) + 4 β‰ˆ 10.5 Jadi titik minimum lokal 𝑓 di (3.5, ∞) adalah (6.2, 10.5).

Kemudian akan diperiksa keberadaan asimtot dari 𝑓.

Asimtot Tegak

π‘₯β†’βˆžlim

2.8 15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 4 = ∞ dan

π‘₯β†’βˆžlim

2.8 15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2+ 15.19π‘₯) + 4 = ∞ maka 𝑓 tidak memiliki asimtot tegak.

Asimtot Datar Karena βˆ€π‘, 𝑐 ∈ ℝ limπ‘₯→𝑐

2.8 15.19(π‘₯4

4 βˆ’ 3π‘₯3+14.91

2 π‘₯2 + 15.19π‘₯) + 4 = 2.8

15.19(𝑐4

4 βˆ’ 3𝑐3+14.91

2 𝑐2+ 15.19𝑐) + 4 maka 𝑓 tidak memiliki asimtot datar.

(5)
(6)

2. Hitung integral tak tentu berikut : a. ∫ √3π‘₯ + 2𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = 3π‘₯ + 2 maka 𝑑𝑒 = 3𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ =1

3𝑑𝑒 sehingga

∫ √3π‘₯ + 2𝑑π‘₯ = ∫ βˆšπ‘’ .13𝑑𝑒

=1

3∫ 𝑒

1 2𝑑𝑒

=1

3.2

3𝑒32+ 𝐢

=2

9(3π‘₯ + 2)32+ 𝐢 b. ∫ √2π‘₯ βˆ’ 43 𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = 2π‘₯ βˆ’ 4 maka 𝑑𝑒 = 2𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ =1

2𝑑𝑒 sehingga

∫ √2π‘₯ βˆ’ 43 𝑑π‘₯ = ∫ βˆšπ‘’3 .1

2𝑑𝑒

=1

2∫ 𝑒

1 3𝑑𝑒

=1

2.3

4𝑒

4 3+ 𝐢

=3

8(2π‘₯ βˆ’ 4)43+ 𝐢 c. ∫ cos(3π‘₯ + 2) 𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = 3π‘₯ + 2 maka 𝑑𝑒 = 3𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ =1

3𝑑𝑒 sehingga

∫ cos(3π‘₯ + 2) 𝑑π‘₯ = ∫ cos 𝑒 .13𝑑𝑒

=1

3∫ cos 𝑒 𝑑𝑒

=1

3sin 𝑒 + 𝐢

=1

3sin(3π‘₯ + 2) + 𝐢

(7)

d. ∫ π‘₯√π‘₯2+ 4𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = π‘₯2+ 4 maka 𝑑𝑒 = 2π‘₯𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ = 1

2π‘₯𝑑𝑒 sehingga

∫ π‘₯√π‘₯2+ 4𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯βˆšπ‘’. 1

2π‘₯𝑑𝑒

= ∫ 𝑒12.1

2𝑑𝑒

=1

2∫ 𝑒

1 2𝑑𝑒

=1

2.2

3𝑒32+ 𝐢

=1

3(π‘₯2+ 4)32+ 𝐢 e. ∫ π‘₯2(5 + 2π‘₯3)8𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = 5 + 2π‘₯3 maka 𝑑𝑒 = 6π‘₯2𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ = 1

6π‘₯2𝑑𝑒 sehingga

∫ π‘₯2(5 + 2π‘₯3)8𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯2(𝑒)8. 1

6π‘₯2𝑑𝑒

= ∫(𝑒)8.1

6𝑑𝑒

=1

6∫(𝑒)8𝑑𝑒

=1

6.1

9𝑒9+ 𝐢

= 1

54(5 + 2π‘₯3)9+ 𝐢 f. ∫ π‘₯ sin(π‘₯2 + 4)𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = π‘₯2+ 4 maka 𝑑𝑒 = 2π‘₯𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ = 1

2π‘₯𝑑𝑒 sehingga

∫ π‘₯ sin(π‘₯2+ 4)𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯ sin(𝑒) .2π‘₯1 𝑑𝑒

=1

2∫ sin(𝑒)𝑑𝑒

=1

2(βˆ’ cos 𝑒) + 𝐢

= βˆ’1

2cos(π‘₯2+ 4) + 𝐢

(8)

g. ∫π‘₯ sin √π‘₯√π‘₯2 2+4

+4 𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = (π‘₯2+ 4)12 maka 𝑑𝑒 = 1

2(π‘₯2+4) 1 2

. 2π‘₯𝑑π‘₯ =π‘₯

𝑒𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ =𝑒

π‘₯𝑑𝑒 sehingga

∫π‘₯ sin √π‘₯√π‘₯2+42+4𝑑π‘₯ = ∫π‘₯ sin 𝑒𝑒 .𝑒

π‘₯𝑑𝑒

= ∫ sin 𝑒 𝑑𝑒

= βˆ’ cos 𝑒 + 𝐢

= βˆ’ cos √π‘₯2+ 4 + 𝐢 h. ∫ π‘₯ cos(π‘₯2+ 4) √sin(π‘₯2+ 4) 𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = sin(π‘₯2+ 4) maka 𝑑𝑒 = cos(π‘₯2+ 4) . 2π‘₯𝑑π‘₯ atau 𝑑π‘₯ = 1

2π‘₯ cos(π‘₯2+4)𝑑𝑒 sehingga ∫ π‘₯ cos(π‘₯2 + 4) √sin(π‘₯2+ 4) 𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯ cos(π‘₯2 + 4) βˆšπ‘’ .2π‘₯ cos(π‘₯1 2+4)𝑑𝑒

= ∫ βˆšπ‘’.12𝑑𝑒

=1

2∫ 𝑒

1 2𝑑𝑒

=1

2.2

3𝑒

3 2+ 𝐢

=1

3(sin(π‘₯2+ 4))32+ 𝐢 i. ∫(βˆšπ‘‘+4)

3

βˆšπ‘‘ 𝑑𝑑

Misal 𝑒 = βˆšπ‘‘ + 4 maka 𝑑𝑒 = 1

2βˆšπ‘‘π‘‘π‘‘ atau 𝑑𝑑 = 2βˆšπ‘‘π‘‘π‘’ sehingga

∫(βˆšπ‘‘+4)

3

βˆšπ‘‘ 𝑑𝑑 = ∫(𝑒)3

βˆšπ‘‘ . 2βˆšπ‘‘ 𝑑𝑒

= 2 ∫ 𝑒3𝑑𝑒

= 2.1

4𝑒4+ 𝐢

=1

2(βˆšπ‘‘ + 4)4+ 𝐢

(9)

j. ∫ (1 +1𝑑)βˆ’2(1

𝑑2) 𝑑𝑑 Misal 𝑒 = 1 +1

𝑑 maka 𝑑𝑒 = βˆ’ 1

𝑑2𝑑𝑑 atau 𝑑𝑑 = βˆ’π‘‘2𝑑𝑒 sehingga

∫ (1 +1𝑑)βˆ’2(1

𝑑2) 𝑑𝑑 = ∫(𝑒)βˆ’2(1

𝑑2) (βˆ’π‘‘2)𝑑𝑒

= βˆ’ ∫ π‘’βˆ’2𝑑𝑒

= βˆ’(βˆ’1. π‘’βˆ’1) + 𝐢

= (1 +1

𝑑)βˆ’1+ 𝐢 j. ∫ (1 +1𝑑)βˆ’2(1

𝑑2) 𝑑𝑑 = ∫ 1

(1+1 𝑑)2. 1

𝑑2𝑑𝑑

= ∫ 1

((1+1 𝑑)(𝑑))

2𝑑𝑑

= ∫(𝑑+1)1 2𝑑𝑑 Misal 𝑑 + 1 = 𝑒 maka 𝑑𝑑 = 𝑑𝑒 sehingga

∫ 1

(𝑑+1)2𝑑𝑑 = βˆ«π‘’12𝑑𝑒

= ∫ π‘’βˆ’2𝑑𝑒

= βˆ’π‘’βˆ’1+ 𝐢

= βˆ’ 1

𝑑+1+ 𝐢 k. ∫ π‘₯5(π‘₯3+ 1)

1 3𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = π‘₯3+ 1 maka π‘₯3 = 𝑒 βˆ’ 1 dan 3π‘₯2𝑑π‘₯ = 𝑑𝑒 atau 𝑑π‘₯ = 1

3π‘₯2𝑑𝑒 sehingga

∫ π‘₯5(π‘₯3+ 1)13𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯5(𝑒)13. 1

3π‘₯2𝑑𝑒

= ∫13π‘₯3(𝑒)13𝑑𝑒

=1

3∫(𝑒 βˆ’ 1)(𝑒)

1 3𝑑𝑒

(10)

=1

3∫(𝑒

4

3βˆ’ 𝑒13)𝑑𝑒

=1

3(∫ 𝑒

4

3𝑑𝑒 βˆ’ ∫ 𝑒

1 3𝑑𝑒)

=1

3(3

7𝑒

7

3+ 𝐢1βˆ’ (3

4𝑒

4

3+ 𝐢2))

=1

3(3

7𝑒73βˆ’3

4𝑒43+ 𝐢1βˆ’ 𝐢2)

=1

3(3

7𝑒73βˆ’3

4𝑒43+ 𝐢3)

=1

7𝑒

7 3βˆ’1

4𝑒

4 3+1

3𝐢3

=1

7𝑒73βˆ’1

4𝑒43+ 𝐢

=(π‘₯3+1)

7 3

7 βˆ’(π‘₯3+1)

4 3 4 + 𝐢 l. ∫ π‘₯3

(π‘₯2+4) 3 2

𝑑π‘₯

Misal 𝑒 = π‘₯2+ 4 maka π‘₯2 = 𝑒 βˆ’ 4 dan 2π‘₯𝑑π‘₯ = 𝑑𝑒 atau 𝑑π‘₯ =𝑑𝑒

2π‘₯ sehingga

∫ π‘₯

3 (π‘₯2+4)

3 2

𝑑π‘₯ = ∫π‘₯3

𝑒 3 2

. 1

2π‘₯𝑑𝑒

=1

2∫π‘₯

2 𝑒

3 2

𝑑𝑒

=1

2βˆ«π‘’βˆ’4

𝑒 3 2

𝑑𝑒

=1

2(∫ π‘’βˆ’

1

2𝑑𝑒 βˆ’ 4 ∫ π‘’βˆ’

3 2𝑑𝑒)

=1

2(2𝑒

1

2+ 𝐢1βˆ’ 4 (βˆ’2π‘’βˆ’

1

2+ 𝐢2))

=1

2(2𝑒12+ 8π‘’βˆ’12+ 𝐢1βˆ’ 𝐢2)

=1

2(2𝑒12+ 8π‘’βˆ’12+ 𝐢3)

(11)

= 𝑒12+ 4π‘’βˆ’12+1

2𝐢3

= 𝑒

1

2+ 4π‘’βˆ’

1 2+ 𝐢

= (π‘₯2 + 4)12+ 4(π‘₯2+ 4)βˆ’12+ 𝐢

3. Bola dilemparkan ke atas dengan kecepatan 48 kaki/detik dari tepi jurang setinggi 432 meter.

Carilah ketinggian bola di atas tanah t detik kemudian! Kapan bola mencapai ketinggian maksimum? Kapan bola membentur tanah?

Jawab :

Diketahui,

Kecepatan awal (kecepatan saat 𝑑 = 0) adalah 48 π‘˜π‘Žπ‘˜π‘–/π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜ atau kurang lebih 14.6 π‘š/

π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜. Percepatan gravitasi secara umum adalah 9.8π‘š/π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜2. Ketinggian awal (ketinggian saat 𝑑 = 0) adalah 432 π‘š.

Ditanya,

Ketinggian bola saat t detik, berarti kita diminta untuk mecari fungsi ketinggian yang tergantung oleh waktu, misal kita namakan dengan fungsi 𝑠(𝑑).

Mencari t sehingga s maksimum.

Mencari t sehingga 𝑠(𝑑) = 0.

Dijawab,

Kita ketahui bahwa percepatan merupakan turunan dari fungsi kecepatan terhadap waktu, kemudian kita ketahui bahwa dalam kasus ini percepatannya konstan dan bernilai negatif (arahnya ke bawah). Sehingga kita peroleh

432 m

(12)

𝑑𝑣

𝑑𝑑 = βˆ’9.8 𝑑𝑣 = βˆ’9.8 𝑑𝑑

∫ 𝑑𝑣 = ∫(βˆ’9.8)𝑑𝑑 𝑣 + 𝐢1 = βˆ’9.8𝑑 + 𝐢2

𝑣 = βˆ’9.8𝑑 + (𝐢1+ 𝐢2) 𝑣 = βˆ’9.8𝑑 + 𝐢

Sehingga kita dapatkan fungsi v terhadap t adalah 𝑣(𝑑) = βˆ’9.8𝑑 + 𝐢. Kemudian diketahui bahwa pada saat 𝑑 = 0, 𝑣(0) = 14.6π‘š/π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜. Sehingga kita peroleh

𝑣(0) = βˆ’9.8(0) + 𝐢 14.6 = 𝐢

Jadi kita peroleh 𝑣(𝑑) = βˆ’9.8𝑑 + 14.6 π‘š/π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜.

Kemudian kita ketahui juga bahwa fungsi kecepatan merupakan turunan dari fungsi jarak terhadap waktu. Sehingga kita dapat mencari fungsi jarak terhadap waktu dari fungsi kecepatan.

𝑣(𝑑) =𝑑𝑠 𝑑𝑑

𝑑𝑠

𝑑𝑑 = βˆ’9.8𝑑 + 14.6 𝑑𝑠 = (βˆ’9.8𝑑 + 14.6)𝑑𝑑

∫ 𝑑𝑠 = ∫(βˆ’9.8𝑑 + 14.6)𝑑𝑑 𝑠 = βˆ’4.9𝑑2+ 14.6𝑑 + 𝐢

Sehingga kita peroleh fungsi s terhadap t yaitu 𝑠(𝑑) = βˆ’4.9𝑑2 + 14.6𝑑 + 𝐢. Kita ketahui bahwa saat 𝑑 = 0, 𝑠(0) = 432 π‘šπ‘’π‘‘π‘’π‘Ÿ. Sehingga kita peroleh

𝑠(0) = βˆ’4.9(02) + 14.6(0) + 𝐢 432 = 𝐢

(13)

Sehingga kita peroleh 𝑠(𝑑) = βˆ’4.9𝑑2 + 14.6𝑑 + 432 meter. Hal tersebut berarti ketinggian bola saat t detik adalah βˆ’4.9𝑑2 + 14.6𝑑 + 432 meter.

Kemudian kita akan mencari t sehingga s maksimum. Suatu fungsi mencapai titik maksimum/minimumnya pada saat turunannya bernilai nol. Kita ketahui bahwa turunan dari fungsi 𝑠(𝑑) adalah 𝑣(𝑑). Jadi kita akan mencari nilai t yang menyebabkan 𝑣(𝑑) = 0.

𝑣(𝑑) = βˆ’9.8𝑑 + 14.6 0 = βˆ’9.8𝑑 + 14.6 9.8𝑑 = 14.6

𝑑 =14.6

9.8 β‰ˆ 1.5 π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜

Kemudian akan kita tunjukan apakah benar 𝑑 = 1.5 π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜ menyebabkan 𝑠(𝑑) maksimum. Kita lihat nilai 𝑣(𝑑) di kiri dan kanan 𝑑 = 1.5.

Karena 𝑣(𝑑) > 0 π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘˜ 𝑑 < 1.5 π‘‘π‘Žπ‘› 𝑣(𝑑) < 0 π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘˜ 𝑑 > 1.5 maka benar bahwa 𝑑 = 1.5 menyebabkan 𝑠(𝑑) maksimum. Jadi, ketinggian maksimum bola akan dicapai saat 𝑑 = 1.5 detik.

Kemudian kita akan mencari t yang menyebabkan 𝑠(𝑑) = 0.

𝑠(𝑑) = βˆ’4.9𝑑2+ 14.6𝑑 + 432 0 = βˆ’4.9𝑑2+ 14.6𝑑 + 432

𝑑1,2 =βˆ’14.6 Β± √(14.6)2βˆ’ 4(βˆ’4.9)(432)

βˆ’9.8 Diperoleh

𝑑1 β‰ˆ 11 π‘‘π‘Žπ‘› 𝑑2 β‰ˆ βˆ’8

Karena 𝑑 > 0 maka yang memenuhi adalah 𝑑 = 11 π‘‘π‘’π‘‘π‘–π‘˜. Jadi bola akan menyentuh tanah kira-kira di detik ke-11 setelah dilempar.

Referensi

Dokumen terkait