Tampilkan postingan dengan label Integral. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Integral. Tampilkan semua postingan

Contoh Soal 4 Materi Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

 16.(UN 2015 Matematika IPA)Hasil6x(1x2)4dxadalah ....a.35(1+x2)5+Cb.25(1+x2)5+Cc.15(1x2)5+Cd.25(1x2)5+Ce.35(1x2)5+CJawab:Alternatif 1Dengan integral substitusi6x(1x2)4dx=(1x2)4.6xdx{u=1x2du=2xdx3dx=6xdxu4.(3du)=3u4du=35u5+C=35(1x2)5+CAlternatif 2(1x2)46xdx=(1x2)2.(3).(2xdx)=3(1x2)4.(2xdx)=3(1x2)4.d(1x2)=3[(1x2)55]+C=35(1x2)5+C.

17.dx2022x+2023=....a.ln|2022x+2023|+Cb.12021ln|2022x+2023|+Cc.12022ln|2022x+2023|+Cd.12023ln|2022x+2023|+Ce.20222023ln|2022x+2023|+CJawab:dx2022x+2023Misalkanu=2022x+2023du=2022dx12022du=dxSehingga=1u.(12022du)=120221udu=12022ln|2022x+2023|+C.

18.Diketahuiddxf(x)=3xjikaf(4)=19, makaf(1)=....a.2b.3c.4d.5e.6Jawab:Perlu diingat bahwaddxf(x)=h(x)d(f(x))=h(x)dxd(f(x))=h(x)dxPerhatikan kasus di pada soal di atasddxf(x)=3xd(f(x))=3xdxd(f(x))=3xdx=3x.12dxf(x)=2x.32+C=2xx+CKarena diketahuif(4)=19,maka2(4)(4)+C=1916+C=19C=3Sehinggaf(x)=2xx+3makaf(1)=2.1.1+3=2+3=5.

19.dxx2+3x+2dx=....a.ln|x+1x+2|+Cb.ln|x+2x+1|+Cc.ln|x2+3x+2|+Cd.arctan2(x+32)+Ce.arctan2(x+32)+CJawab:dxx2+3x+2=1(x+1)(x+2)dx=(1x+11x+2)dx=1x+1dx+1x+2dx=1x+2dx1x+1dx=ln|x+2|ln|x+1|+C=ln|x+2x+1|+C.

20.Tentukanah integral berikut?a.dtb.4dwc.(x3+5)dxd.(x322x+1)dxe.(5x322x+3x13)dxJawab:a.dt=t+cb.4dw=4w+Cc.(x3+5)dx=13+1x3+1+5x+C=14x4+5x+Cd.(x32+2x+1)dx=(x32+2x12+1)dx=132+1x32+1+212+1x12+1+x+C=152x52+232x32+x+C=25x52+43x32+x+Catau dapat juga kita menyatakan dengan=25x212+43x112+x+C=25x2x+43xx+x+Ce.(5x322x+3x13)dx=.....silahkan dicoba sendiri sebagai latihan.

Contoh Soal 3 Materi Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

 11.d(2x)=....a.x+Cb.2x+Cc.3x+Cd.4x+Ce.5x+CJawab:d(2x)=2dx=2x+C..

12.5d(2x)=....a.5+Cb.52x+Cc.5x+Cd.10x+Ce.25x+CJawab:5d(2x)=5.2dx=10dx=10x+C..

13.6xd(3x)=....a.18x2+Cb.9x2+Cc.5x2+Cd.3x2+Ce.2x2+CJawab:6xd(3x)=6x.3dx=18xdx=18x22+C=9x2+C.

14.(8x32x)d(2x)=....a.16x4+4x2+Cb.16x44x2+Cc.4x42x2+Cd.4x4+2x2+Ce.4x42x2+CJawab:(8x32x)d(2x)=(8x32x).(2dx)=(16x3+4x)dx=16x44+4x22+C=4x4+2x2+C.

15.(x+3)d(2x+6)=....a.4x2+24x+Cb.2x2+12x+Cc.x2+6x+Cd.4x2+Ce.x2+CJawab:PertamaKedua(x+3)d(2x+6)=12(2x+6)d(2x+6)=12[12(2x+6)2]+C=14(4x2+24x+36)+C=4x24+24x4+364+C=x2+6x+9+CC=x2+6x+C(x+3)d(2x+6)=(x+3).(2dx)=(2x+6)dx=2x22+6x+C=x2+6x+C .


Contoh Soal 2 Materi Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

 6.x3xdx=....a.29x4x+Cb.92x4x+Cc.19x4x+Cd.9x4x+Ce.x4x+CJawab:x3xdx=x3.x12dx=x312dx=x72dx=x72+172+1+C=x9292+C=29x412+C=29x4x+C.

7.xxx23dx=....a.176x2xx23+Cb.617x2xx23+Cc.x2xx23+Cd.617xxx23+Ce.12xxx23+CJawab:xxx23dx=x(x.x23)12dx=x1+12+26dx=x116dx=x116+1116+1+C=x176176+C=617x2.x56+C=617x2(x.x23)12+C=617x2xx23+C.

8.x2x2x33dx=....a.x3x2x33+Cb.276x3x2x33+Cc.627x3x2x33+Cd.621x2x2x33+Ce.621x3x2x33+CJawab:x2x2x33dx=x2(x2.x1)12dx=x2+22+12dx=x72dx=x72+172+1+C=x9292+C=29x92+C=2.39.3x3.x32+C=627x3(x3)12+C=627x3x2.x+C=627x3x2x33+C.

9.x31xx23dx=....a.14x41xx23+Cb.623x41xx23+Cc.236x41xx23+Cd.236x31xx23+Ce.34x31xx23+CJawab:x31xx23dx=x3(x1.x23)12dx=x312+13dx=x176dx=x176+1176+1+C=x236236+C=623x2416+C=623x4.x16+C=623x4.(x13)12+C=623x4x1+23+C=623x41xx23+C.

10.x1xx1xdx=....a.x21xx1x+Cb.138x21xx1x+Cc.813x21xx1x+Cd.12x21xx1x+Ce.85x21xx1x+CJawab:x1xx1xdx=x(x1(x(x1)12)12)12dx=x(x12.x14.x18)dx=x112+1418dx=x58dx=x58+158+1+C=x138138+C=813x1638+C=813x2.x38+C=813x2x34+C=813x2x1+14+C=813x21x.(x12)12+C=813x21xx112+C=813x21xx1x+C


Contoh Soal 1 Materi Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

1.x2dx=....a.13x3+Cb.14x6+Cc.13x6+Cd.16x3+Ce.23x3+CJawab:x2dx=x2+12+1+C=13x3+C

2.x2dx=....a.2x1+Cb.x1+Cc.12x2+Cd.13x3+Ce.3x3+CJawab:x2dx=x2+12+1+C=11x1+C=x1+C.

3.x.13dx=....a.34x43+Cb.x43+Cc.34x23+Cd.x23+Ce.34x23+CJawab:x.13dx=x13+113+1+C=143x.43+C=34x.43+C..

4.1x3dx=....a.12x2+Cb.2x2+Cc.13x4+Cd.3x4+Ce.14x3+CJawab:1x3dx=x3dx=x3+13+1+C=x22+C=12x2+C.

5.13x3dx=....a.13x4+Cb.14x4+Cc.x4+Cd.112x4+Ce.43x4+CJawab:13x3dx=13.x3+13+1+C=112x4+C.


Penggunaan Integral Tak Tentu

Penggunaan Integral Tak Tentu

Penggunaan integral tak tentu ini dapat digunakan dalam menentukan suatu fungsi jika turunan dari fungsi tersebut diberikan. Selain itu untuk menentukan posisi, kecepatan, percepatan suatu benda pada waktu tertentu.

Misalkansadalah menunjukkan posisivadalah menunjukkan kecepatanaadalah menunjukkan percepatantadalah menunjukkan waktuPerhatikan hubungan berikutv=dsdtds=vdtds=vdts=vdtDemikian juga hubungan berikuta=dvdtdv=adtdv=adtv=adt.

CONTOH SOAL.

1.Tentukany,Jikadydx=2022xJawab:Diketahuidydx=2022xdy=2022xdxdy=2022xdxy=20222x2+Cy=1011x2+C.

2.Diketahui fungsi turunan pertama kurvaadalahdydx=2x2.Jika kurva melaluititik(3,2),tentukan persamaan dari kurvatersebutJawab:Diketahui bahwadydx=2x2dy=(2x2)dxdy=(2x2)dxy=x22x+CKarena kurva melalui(3,2),maka(2)=(3)22(3)+C2=3+CC=1Jadi,y=x22x1atauf(x)=x22x1.

3.Diketahui bahwaf(x)=x2.Jikaf(0)=6danf(0)=3,tentukanlahf(x)Jawab:Diketahui bahwaf(x)=x2f(x)dx=x2dxf(x)=13x3+CKarenaf(x)=6,makaf(x)=13x3+C6=13(0)3+CC=6Sehinggaf(x)=13x3+6Selanjutnyaf(x)dx=13x3+6dxf(x)=112x4+6x+CDan juga karenaf(0)=3,makaf(0)=112(0)4+6(0)+C=3C=3,sehingga diperolehf(x)=112x4+6x+3Jadi,f(x)=112x4+6x+3.

4.Diketahuif(x)=6x22x+6dannilaifungsif(2)=7.TentukanlahrumusfungsitersebutJawab:f(x)=f(x)dx=(6x22x+6)dx=2x3x2+6x+CKarenaf(2)=7,makaf(2)=2.2322+6.2+C7=164+12+CC=31Jadi,f(x)=2x3x2+6x31.

LATIHAN SOAL.

1.Tentukanf(x),Jika diketahuia.f(x)=12x3danf(1)=8b.f(x)=x22x+3danf(3)=9c.f(x)=2,f(2)=2danf(2)=10d.f(x)=x2,f(0)=6danf(0)=3.

2.Tentukan persamaan kurvaf(x)disetiap titik(x,y)yang memenuhisyarat berikuta.dydx=4x+1dan kurva melalui(0,2)b.dydx=1x2+3dan kurva melalui(1,4).

3.Diketahui2xy=3merupakan gariskurva di titik(1,1).Jika di tiap titikpada kurva berlakuy=2x23x+1tentukan persamaan kurva tersebut.

4.Diketahui kecepatan sebuah sepedadiformulasian dengandsdt=3t2+4t1Jikasmenyatakan jarak yang ditempuhdalam satuan meter,tmenyatakan waktudengans=5untukt=2,tentukanlahjarak yang ditempuh pengendara dalamwaktu 5 menit.


Teknik Pengintegralan (Bagian 2)

2. Integral Parsial

2. 1 Integral Parsial

Jika teknik pada no.1 pada pembahasan sebelumnya tidak dapat digunakan, maka kemungkinan adalah dengan menggunakan teknik yang satunya ini, yaitu teknik integral parsial. Adapun untuk teknik integral ini diformulasikan dengan bentuk rumus

udv=uvvdu.

CONTOH SOAL.

1.Perhatian kembali soal berikutxx1dxJawab:Alternatif 1Misalkanu=x1du=1dxdu=dxDengan integral substitusixx1dx=(x1+1)x1dx=((x1)u+1)x1udx=(u+1)udu=(uu+u)du=(u32+u12)du=1(32+1)u(32+1)+1(12+1)u(12+1)+C=25(x1)52+23(x1)32+CAlternatif 2xx1dx=xu.x1dxdvu=xdv=x1dxdu=dxdv=x1dxv=(x1)12dxv=23(x1)32Dengan integral parsialxx1dx=xu.x1dxdv=u.vv.du=x.(23(x1)32)(23(x1)32)dx=2x3(x1)3223×25(x1)52+C=2x3(x1)32415(x1)52+C.


Perhatikan bahwaHasil dengan SubstitusiHasil dengan Integral Parsial25(x1)52+23(x1)32+C2x3(x1)32415(x1)52+CJika kita sejajarkan dengan ruas yang berbeda, maka25(x1)52+23(x1)32+C=2x3(x1)32415(x1)52+C25(x1)(x1)32+23(x1)32=2x3(x1)32415(x1)(x1)32(25(x1)+23)(x1)32=(2x3415(x1))(x1)322x525+23=2x34x15+4152x5+415=2x5+415ruas kiri=ruas kanan.

2.Tentukanlah integral dari(x+2)dxdengan caraa)substitusib)parsialJawab:Cara substitusi(x+2)dx=........?Misalkanm=x+2dm=dxmaka,(x+2)dx=(x+2)|m.dx|dm=12m2+C=12(x+2)2+C=12(x2+4x+4)+C=12x2+2x+2+C|C=12x2+2x+CCara parsial(x+2)dx=1|u.(x+2)dx|dv{u=1du=0v=dv|=12x2+2x+Cdv=(x+2)dx=u.vv.du=1.(12x2+2x+C)(12x2+2x+C).0=12x2+2x+C.


2. 2 Aturan Tanzalin

Sumber Referensi

Tentukanlah hasil integral berikut2x2(x4)2dxJawab:Bentuk2x2(x4)2dxdianggap sebagaiudvdenganuadalah bagian yang mudahkita diferensialkan, makaukita pilihkanyaituu=2x2Selanjutnya denganaturan Tanzalinsebagai berikut.

DiderensialkanDiintegralkan+2x24x+40(x4)415(x4)5130(x4)61210(x4)7.

Hasil dari integral teknik ini adalah:

2x2(x4)4dx=(+2x2)(15(x4)5)+(4x)(130(x4)6)+(+4)(1210(x4)7)+C=25x2(x4)5215x(x4)6+2105(x4)7+C.


LATIHAN SOAL.

1. Selesaikan soal berikut inia.x2x+7dxd.(2x2+1)3xdxb.2x23xdxe.x5(2x+1)6dxc.3x22x+1dxf.2x63x13dx .

2. Selesaikan soal berikut dengan Metode Tanzalina.(2x2+1)3xdxb.x5(2x+1)6dxc.2x63x13dxd.3(x2)4.x3dxe.(x43)1xdxf.x312xdx.



DAFTAR PUSTAKA

  1. Kuntarti, Sulistiyono dan Kurnianingsih, S. 2007. Matematika SMA dan MA untuk Kelas XII Semester 1 Probram IPA Standar ISI 2006. Jakarta: ESIS
  2. Sharma, S.N., dkk. 2017. Jelajah Matematika SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.
  3. Tung, K.Y. 2012. Pintar Matematika SMA Kelas XII IPA untuk Olimpiade dan Pengayaan Pelajaran. Yogyakarta: ANDI.

Teknik Pengintegralan (Bagian 1)

1. Integral Substitusi

Ada beberapa bentuk integral yang terkadang pengintegralannya membutuhkan teknik tertentu. Di antara bentuk tertentu itu adalah dengan substitusi, yaitu:

un.udx=undu=1n+1un+1+C .

CONTOH SOAL.

1.Selesaikan integral berikut(x2+3)202xdxJawab:Misalkan{u=x2+3,makadu=2xdxsehingga dengan integral substitusi(x2+3)202xdx=u20du=121u21+C=121(x2+3)21+C.

2.Selesaikan integral berikut(x4x2)5(16x38x)dxJawab:Misalkan{u=x4x2,makadu=4x32xdx4du=16x38xdxsehingga dengan integral substitusiu5.4du=46u6+C=23(x4x2)6+C.

3.Selesaikan integral berikutx+2x2+4x+4dxJawab:Misalkan{u=x2+4x+4,makadu=2x+4dx12du=x+2dxsehingga dengan integral substitusi1u.12du=121udu=12lnu+C=12ln(x2+4x+4)+C.

4.Selesaikan integral berikute3y(12e3y)2dyJawab:Misalkan{u=12e3y,makadu=6e3ydy,16du=e3ydysehingga dengan integral substitusi161u2du=16duu2=16(1)(u1)+C=16u+C=16.112e3y+C.

5.Selesaikan integral berikut12x(x2+3)5dxJawab:Misalkanu=x2+3du=2xdxsehingga dengan integral substitusi12x(x2+3)5dx=(x2+3)5.6.2xdx=6(x2+3)5u5.2xdxdu=6u5du=6.u5+15+1+C=u6+C=(x2+3)6+C.

6.Selesaikan integral berikutxx1dxJawab:Misalkanu=x1du=1dxdu=dxsehingga dengan integral substitusixx1dx=(x1+1)x1dx=((x1)u+1)x1udx=(u+1)udu=(uu+u)du=(u32+u12)du=1(32+1)u(32+1)+1(12+1)u(12+1)+C=25(x1)52+23(x1)32+C.

7.Selesaikan integral berikutx5x6+adxJawab:Misalkanu=x6+adu=6x5dx16du=x5dxsehingga dengan integral substitusix5x6+adx=1x6+a.x5dx=1x6+au.x5dx16du=161udu=16ln|u|+C=16ln|x6+a|+C.

8.Selesaikan integral berikut(x2+1)(x3+3x+2)5dxJawab:Misalkanu=x3+3x+2du=(3x2+3)dxdu=3(x2+1)dx13du=(x2+1)dxsehingga dengan integral substitusi(x2+1)(x3+3x+2)5dx=(x3+3x+2)5.(x2+1)dx=(x3+3x+2)5u5.(x2+1)dx13du=13u5du=13.u5+15+1+C=118.u6+C=118(x3+3x+2)6+C.

LATIHAN SOAL.

Selesaikan soal berikut inia.4x6+3x58x5dxf.(x+4)3xdxb.x24x3dxg.x+3(x2+6x1)25dxc.x3(x4+10).23dxh.x5x6+1dx.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Kuntarti, Sulistiyono dan Kurnianingsih, S. 2007. Matematika SMA dan MA untuk Kelas XII Semester 1 Probram IPA Standar ISI 2006. Jakarta: ESIS
  2. Sharma, S.N., dkk. 2017. Jelajah Matematika SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.
  3. Tung, K.Y. 2012. Pintar Matematika SMA Kelas XII IPA untuk Olimpiade dan Pengayaan Pelajaran. Yogyakarta: ANDI.

Integral Fungsi Aljabar

A. Pengertian

Pengintegralan dari suatu fungsi f(x) berbentuk  f(x)dx dapat disebut sebagai integral tak tentu dari fungsi  f(x) dan jika  F(x) adalah anti turunan dari  f(x), maka  F(x)dx=F(x)+C.

DenganF(x)=fungsi integral darif(x)f(x)=fungsi yang diintegralkanC=Konstanta.

B. Rumus Dasar Integral tak Tentu Fungsi Ajabar

Berikut rumus dasar yang perlu diingat

dx=x+Ck.(f(x))dx=kf(x)dx(f(x)±g(x))dx=f(x)dx+g(x)dxaxndx=an+1xn+1+C.

Sebagai rumus-rumus integral yang lain adalah sebagai berikut

axndx=an+1.xn+1+C,dengann1adx=ax+C1xdx=x1dx=lnx+C|x|dx=12x|x|+Clnxdx=xlnxx+Cexdx=ex+Caxdx=axlna+Ceaxdx=1a.eax+C(xm+xn+...+xp)dx=xmdx+xndx+...+xpd.

CONTOH SOAL.

1.Selesaikan integral berikuta.x5dxb.2022x5dxc.1x2022dxd.2022ydye.e2022xdxf.2022xdxJawab:a.x5dx=15+1.x5+1+C=16.x6+Cb.2022x5dx=20225+1.x5+1+C=337x6+Cc.1x2022dx=x2022dx=12022+1.x2022+1+C=12021.x2021+C=12021x2021+Cd.2022ydy=20221+1y1+1+C=1011y2+Ce.e2022xdx=12022.e2022x+Cf.2022xdx=2022xln2022+C.

2.Selesaikan integral berikuta.(3x2x+21x+3x2)dxb.(x22xy+y2)dxc.|x1|+|x2|dxJawab:a.(3x2x+21x+3x2)dx=3x2dxxdx+2dx1xdx+31x2dx=32+1x2+111+1x1+1+2xlnx+3(12+1x2+1)+C=23x312x2+2xlnx3x+Cb.(x22xy+y2)dx=x2dx2yxdx+y2dx=12+1x2+12y1+1x1+1+y2.x+C=13x3x2y+xy2+Cc.|x1|+|x2|dx=(x1)2|x1|+(x2)2|x2|+C.

3.Selesaikan integral berikuta.2x.23dxb.13x34dxc.x44x3x2dxJawab:a.2x.23dx=223+1x.23+1+C=65x.53+Cb.13x34dx=13x.34dx=(13).134+1x.34+1+C=(13)47x.74+C=421x.74+Cc.x44x3x2dx=x24xdx=12+1x2+141+1x1+1+C=13x32x2+C.

4.Selesaikan integral berikuta.x(6x22x)xdxb.(12x24x)(2x+1)dxJawab:a.x(6x22x)xdx=x.12(6x22x)xdx=6x.522x.32xdx=6x.322x.12dx=632+1x.32+1212+1x.12+1+C=125x.5243x.32+C=125x2x43xx+Cb.(12x24x)(2x+1)dx=(24x3+4x24x)dx=243+1x3+1+42+1x2+141+1x1+1dx=6x4+43x32x2+C.

LATIHAN SOAL.

1.Selesaikan integral berikuta.2022dxb.dx2022c.2022xdxd.2022x2dxe.(x+2022)dxf.(2022x3+2023x22024)dxg.xxdxh.xxxxx6543dxi.2022x23dxj.2022xx53dxk.(20222020t+t2)dtl.(3t3+2t2+2022)dtm.(t+12t)dtn.(ay4+by2)dyo.(4ax3+3bx2+2cx+1)dxp.x2+2022x2dxq.(ex+ex)dxr.e2023xdxs.dxe2023xdxt.(10x)dx.

2.Selesaikan integral berikuta.(2022x2202)dxb.(x22x8)dxc.2xdxd.x2(x+2)(x1)dx.

3.Selesaikan integral berikuta.3x(2x1x)dxb.(x24)x2dxc.(2x1x2)2dxd.x2((x+4)(x3)x)dx.

4.Selesaikan integral berikuta.2x33xxdxb.2x(1x2)2dxc.x2(x+1x)2dxd.x2(2+x43)2xdx.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Kuntarti, Sulistiyono dan Kurnianingsih, S. 2007. Matematika SMA dan MA untuk Kelas XII Semester 1 Probram IPA Standar ISI 2006. Jakarta: ESIS
  2. Sharma, S.N., dkk. 2017. Jelajah Matematika SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.
  3. Tung, K.Y. 2012. Pintar Matematika SMA Kelas XII IPA untuk Olimpiade dan Pengayaan Pelajaran. Yogyakarta: ANDI.