Contoh Soal 6 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

26.(SBMPTN Mat IPA 2013)Diketahui sebuah lingkaran berjari-jari2sebagaimana ilustrasi dibawah. Jika talibusur pada gambar berjarak 1 dari garistengah, maka luas daerah di atas tali busuradalah....a.201(4x21)dxb.203(4x21)dxc.01(4x21)dxd.2014x2dxe.2034x2dx.
.Jawab:Diketahui bahwa sebuah lingkarandenganr=2,artinyax2+y2=r2=22=4Diketahui pula persamaan garisy=1,makax2+12=4x2=41=3x=±3

.Sehingga luas daerah di atas tali busuryaitu berupatemberangadalah=33(f2(x)f1(x))dx=33(4x21)dxingat fungsi genap pada pembahasansebelumnya, karenaf(x)=4x2=f(x)=203(4x21)dx.

27.(SBMPTN Mat IPA 2013)Diketahui sebuah lingkaran berjari-jari2sebagaimana ilustrasi dibawah. Jika talibusur pada gambar berjarak 1 dari garistengah, maka luas daerah di bawah tali busuradalah....a.2π201(4x21)dxb.2π203(4x21)dxc.4π01(4x21)dxd.4π203(4x21)dxe.4π2034x2dxJawab:Dengan ilustrasi sama dengan no.24 di atasKita dapat tentukan luas wilayah di bawahtembereng,yaitu:=Luas lingkaran penuh itutembereng=π.r2203(4x21)dx=π.(2)2203(4x21)dx=4π203(4x21)dx.

28.(SBMPTN Mat IPA 2013)Luas daerah yang dibatasi oleh kurvay=2x2dany=|x|adalah....a.210(x2+x+2)dxb.210(x2x+2)dxc.210(x2+x2)dxd.11(x2x+2)dxe.01(x2+x+2)dx.

.Jawab:Kita tentukan poin batas-batasnya, yaitu:Titik potong kurva dengan sumbu-X,y=0y=2x2=0(2+x)(2x)=0x=2ataux=2Titik potong kurva dengan garis, yaitu:2x2=|x|x2+|x|2=0x0,|x|=xx2+x2=(x+2)(x1)=0x=2(TM)ataux=1x<0,|x|=xx2x2=(x2)(x+1)=0x=2(TM)ataux=1Perhatikanlah ilustrasi berikut.


.Misalkanf1(x)=2x2danf2(x)=|x|maka luas arsirannya adalah:Luas arsiran=210(f1(x)f2(x))dx=210(2x2|x|)dx=210(2x2(x))dx=210(x2+x+2)dx.

29.Jika[x]menyatakan bilangan bulatterbesar yangx,maka nilai dari13[x]dx=....a.2b.4c.6d.8e.10Jawab:Perhatikan ilustrasi berikut.

Jika diperjelas lagi

.13f(x)dx=13[x]dx=101dx+010dx+121dx+232dx=(x)|10+0+x|12+2x|23=(0((1)))+0+(21)+2(32)=1+0+1+2=2.

30.Jika[x]menyatakan bilangan bulatterbesar yangx,maka nilai dariab[x]dx+ab[x]dx=....a.a+bb.0c.abd.2ae.2bJawab:Perhatikan tabel berikutMisalkanf(x)=[x],g(x)=[x],danh(x)=f(x)+g(x)=[x]+[x]..
.Intervalcf(x)<c+1cg(x)<c+1[h(x)]=c3x<23x<22<x33+2=12x<12x<11x<22+1=11x<01x<00x<11+0=10x<10x<11x<00+1=11x<21x<22x<11+2=12x<32x<33x<22+3=1ax<bax<bbx<aab.








Contoh Soal 5 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

 21.Pada gambar berikut, inetgral yangmenyatakan luas daerah yang diarsir adalah....a.03(2x28x+6)dxb.01(x24x+3)dx13(x24x+3)dxc.01(x2+4x+3)dx+13(x2+4x+3)dxd.01(2x28x+6)dx13(2x28x+6)dxe.01(2x2+8x+6)dx13(2x2+8x+6)dx.

.Jawab:Kita tentukan poin batas-batasnya, yaitu:y=ax2+bx+c=d(x1)(x3)karena kurva melalui(0,6),maka6=d(01)(03)d=2Sehingga fungsi kurvanya adalah:y=f(x)=2(x1)(x3)y=2(x24x+3)y=2x28x+6Selanjutnya penentuan daerah arsirtinggal menyesuaikan dengan gambar.

22.Jikaffungsi ganjil, maka nilai20222022f(x)dx....a.2022b.202022f(x)dxc.0d.202022f(x)dxe.2022Jawab:Perlu diketahui bahwaf(x)={fungsi genapf(x)=f(x)fungsi ganjilf(x)=f(x)Untukffungsi genapaaf(x)dx=20af(x)dxffungsi ganjilaaf(x)dx=0Karenaf(x)fungsi ganjil, maka20222022f(x)dx=0.

23.Jikaffungsi genap, maka nilai20222022f(x)dx....a.2022b.202022f(x)dxc.0d.202022f(x)dxe.2022Jawab:Perlu diketahui bahwaf(x)={fungsi genapf(x)=f(x)fungsi ganjilf(x)=f(x)Untukffungsi genapaaf(x)dx=20af(x)dxffungsi ganjilaaf(x)dx=0Karenaf(x)fungsi genap, maka20222022f(x)dx=202022f(x)dx.

 24.Nilai dari20222022|x|dx=....a.2022b.202022|x|dxc.0d.202022|x|dxe.2022Jawab:Karenaf(x)=|x|,adalah fungsi genap,maka20222022|x|dx=202022|x|dx=20222.

25.Nilai dari20222022x|x|dx=....a.202233b.202022x|x|dxc.0d.202022x|x|dxe.202233Jawab:Karenaf(x)=x|x|,adalah fungsi ganjil,maka20222022x|x|dx=0



Contoh Soal 4 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

 16.Luas daerah yang batasi oleh parabolay=4xx2,y=2x+8,dan sumbu-Yadalah....a.423satuan luasb.623satuan luasc.1223satuan luasd.2023satuan luase.3023satuan luas.

.Jawab:Luas arsiran=Luas trapesiumluas IIProses penyelesaian 1Kurvay=4xx2,maka koordinat titikpuncaknya adalah:(p,q).Pilihy=(x)=0y=f(x)=4xx2=x(4x)=0x1=0ataux2=4denganp=x1+x22=0+42=2,danq=y=f(2)=4.222=84=4Sehingga(p,q)=(2,4)Proses penyelesaian 2Untuk garisy=2x+8,maka koordinattitik potongnya terhadap sumbu-X dan Y:x04y80(x,y)(0,8)(4,0)Perhatikan ilustrasi gambar berikut.

.Luas arsiran=Luas trapesiumluas II=(8+4)×22024xx2dx=12((2x213x3)|02)=12((883)0)=12+838=623satuan luas.

17.Luas daerah yang batasi oleh kurvay=4x2y=x+2,dan0x2adalah....a.83satuan luasb.103satuan luasc.143satuan luasd.163satuan luase.263satuan luas.

.Jawab:Proses penyelesaian 1Kurvay=4x2,maka koordinat titikpuncaknya adalah:(p,q).Pilihy=(x)=0y=f(x)=4x2=(2+x)(2x)=0x1=2ataux2=2denganp=x1+x22=2+22=0,danq=y=f(0)=402=4Sehingga(p,q)=(0,4)Proses penyelesaian 2Untuk garisy=x+2,maka koordinattitik potongnya terhadap sumbu-X dan Y:x02y20(x,y)(0,2)(2,0)Perhatikan ilustrasi gambar berikut.

.Luas arsiran=Dibawah kurvasegitiga=024x2dx12×alas×tinggi=(4x13x3)|022×22=8832=6223=313=103satuan luas.

18.Luas daerah di bawah kurvay=x2+8xdi atasy=6x24dan terletak di kuadran I adalah....a.04(x2+8x)dx+46(x22x24)dxb.04(x2+8x)dx+46(x2+2x+24)dxc.06(x2+8x)dx+68(x2+2x+24)dxd.46(6x24)dx+68(x2+8x)dxe.04(6x24)dx+06(x2+8x)dx.

.Jawab:Kita tentukan poin batas-batasnya duluTitik potong kurva dengan sumbu-X, yaitu:y=x2+8x=x(x+8)=0x=0ataux=8Titik potong garis dengan sumbu-X, yaitu:y=6x24=0x=6Dan titik potong kurva dengan garis adalah:y=yx2+8x=6x24x2+2x+24=0(x4)(x6)=0x1=4ataux2=6Sehingga luas arsiran=Luas I+Luas II=04(x2+8x)dx+46(x2+8x)(6x24)dx=04(x2+8x)dx+46(x2+2x+24)dxPerhatikan ulustrasi berikut 
19.Luas daerah yang diarsir pada gambardi bawah dapat dirumuskan dengan....a.ab(f(x)g(x))dx+bdg(x)dxbcf(x)dxb.ab(f(x)g(x))dx+bd(g(x)f(x))dxc.ad(f(x)g(x))dxd.ad(f(x)g(x))dxcdg(x)dxe.ab(f(x)g(x))dx+cd(g(x)f(x))dx.

.Jawab:Cukup jelas bahwapada gambar di atas pada selangaxb:ab(f(x)g(x))dxbxd:bd(g(x)f(x))dxdikurangi luasan yangberselangbxc.

20.DaerahRdi kuadran II, dibatasi olehgrafiky=x2,y=x+2dany=0Integral yang sesuai kondisi di atas adalah....a.21(x+2)dx+10x2dxb.12(x+2)dx+10x2dxc.12x2dx+10(x+2)dxd.02(x2+x+2)dxe.02(x2+x+2)dxJawab:Perhatikan ilustrasi gambar berikut.

.Dari gukup jelas bahwadaerah arsiran akan terformulasikan21(x+2)dx+10x2dxBerikut sedikit uraian prosesnyaSebagai langkah awal,tentukan dulutitik potong kura dengan garis, yaitu:y=yx2=x+2x2x2=0(x+1)(x2)=0x=1ataux=2Langkah berikutnyaKita tentukan daerah arsiran, yaituseperti terformulasikan di atas.




Contoh Soal 3 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

 11.Diketahuif(x)dx=ax2+bx+cdengana0.Jikaa,f(a),2bmembentukbarisan arimetika danf(b)=6,makanilai01f(x)dx=....a.174b.214c.254d.134e.114Jawab:f(x)dx=ax2+bx+cf(x)=2ax+bf(a)=2a2+bf(b)=2ab+b=6Karenaa,f(a),2bmembentuk barisanaritmetika, makaf(a)=a+2b2Sehinggaf(a)=2a2+b=a+2b24a2a=0a(4a1)=0a=0ataua=14Dan karenaa0,makaa=14b=4Selanjutnyaf(x)=2ax+b=12x+4Dari fakta di atas, maka01f(x)dx=0112x+4dx=14x2+4x|01=(14+4)0=174.

12.Diketahuif(x)=a+bxdanF(x)adalah anti turunanf(x).JikaF(1)F(0)=3,maka2a+badalah....a.10b.6c.5d.4e.3Jawab:Diketahui bahwaf(x)=a+bx,sedangkanF(x)=f(x)dx=(a+bx)dx=ax+12bx2+CDan diketahui pulaF(0)=a(1)+12b(1)2+CF(1)=a(0)+12b(0)2+C3=a+12bSehingga2a+b=2(a+12b)=2.3=6.

13.Jikay=13(x3+3x),maka124+(dydx)2dx=....a.1314b.136c.156d.166e.176Jawab:y=13(x3+3x)dy=(x21x2)dxdydx=(x21x2)(dydx)2=(x21x2)2=x42+1x4maka124+(dydx)2dx=124+(x42+1x4)dx=12(x4+2+1x4)dx=12(x2+1x2)2dx=12x2+1x2dx=13x31x|12=(8312)(131)=1632+66=176.

14.Luas daerah yang diarsir padagambar berikut adalah 12satuan luas, maka nilaia=....a.4b.5c.6d.7e.8.


.Luas arsiran=12=4.a14a(41)(47)(x1)(x7)dx=4a14a9(x28x+7)dx=4a14a9(x2+8x7)dx=4a(a27x3+4a9x27a9x|14)=4a+64a2764a9+28a9a27+4a97a9=4a18a9=2a=12a=6Berikut ilustrasi gambar lengkapnya.

15.Luas daerah yang diarsir padagambar berikut dapat dinyatakandengan....a.02(3xx2)dxb.02(x+3)dx02x2dxc.01(x+3)dx02x2dxd.01(x+3x2)dx12x2dxe.01(x+3x2)dx12(4x2)dx.

.Daerah yang diarsir di atas dibatasioleh 4 buah batas, yaituGarisy=4Kurvay=x2Garisx=0,danGaris yang melalui titik(0,3)dan(1,4)TitikGaris0,3dan(1,4)y=y2y1x2x1(xx1)+y1y=4310(x0)+3y=x+3Sehingga luas arisrannya adalah:=01(x+3)x2dx+124x2dx.




Contoh Soal 2 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

 6.Hasil dari24(x2+6x8)dx=....a.383b.263c.203d.163e.43Jawab:24(x2+6x8)dx=13x3+3x28x|24=(13(4)3+3(4)28(4))(13(2)3+3(2)28(2))=(643+4832)(83+1216)=563+20=56+603=43.

7.Hasil dari02x2(x+2)dx=....a.6b.613c.623d.913e.20Jawab:02x2(x+2)dx=02x3+2x2dx=14x4+23x3|02=(14(2)4+23(2)3)(0)=4+163=43.

8.Nilai dari0218x3x2+4dx=....a.4b.16c.112d.128e.168Jawab:Misalkanu=3x2+4du=6xdxSelanjutnya0218x3x2+4dx=023udx=023u.12dx=2u.32|02=2(3x2+4).32|02=2(3.22+4).32(2(0+4).32)=2.(16).32=2.432.23=12816=112 .

9.Hasil substitusi dariu=x+1pada01x2x+1dx=....a.01(u1)2udub.01(u1)2uduc.01(u1)2udud.01(u1)2udue.01(u1)2uduJawab:Misalkanu=x+1x=u1dx=duSelanjutnya01(u1)2udu.

10.Nilai dari015x(1x)6dx=....a.7556b.1056c.556d.756e.1056Jawab:Diketahui soal bentukintegral parsialdengan metodeTanzalindiperolehDiturunkanDiintegralkan5x(1x)6517(1x)70156(1x)8Sehingga015x(1x)6dx=(5x)(17(1x)7)(5)(156(1x)8)|01=(00)(0(556))=556 


Contoh Soal 1 Materi Integral Tentu Fungsi Aljabar

1.(UAN 2014)Hasil12(x3+3x2+4x+5)dx=....a.3314b.3334c.3214d.3134e.2334Jawab:12(x3+3x2+4x+5)dx=x44+x3+2x2+5x|12=(244+23+2.22+5.2)((1)44+(1)3+2.(1)2+5(1))=3334.

2.(UAN 2003)Jikaf(x)=(x2)24dang(x)=f(x),maka luas daerah yang di batasi kurva fdangadalah....a.1023satuan luasb.2113satuan luasc.2223satuan luasd.4223satuan luase.4513satuan luasJawab:.


.Alternatif 104(g(x)f(x))dx=04(4xx2)(x24x)dx=04(8x2x2)dx=[4x223x3]04=(4.4223.43)(4.0223.03)=(6423.64)0=643=2113satuan luasAlternatif 2Dengan menggunakan rumusL=DD6a2f(x)=g(x)f(x)=f(x),ingatg(x)=f(x)2f(x)=0,tidak boleh disederhanakan,2×((x2)24)=0,karena akan 2×(x24x)=0mempengaruhi hasil 2x28x=0,akhir{a=2,b=8c=0D=b24ac,D=(8)24(2)(0)=64Ldaerah=DD6a2=64646(2)2=64×86×4=643=2113.

3.(UAN 2014)Luas daerah yang diarsir pada gambar dapat dinyatakan dengan rumus.

.a.044xdx24(2x4)dxb.044xdx24(2x+4)dxc.0422dx24(2x4)dxd.0422dx24(42x)dxe.042xdx24(4+2x)dxJawab:Luasarsiran=04y1dx24y2dx=044xdx24(2x4)dx=042xdx24(2x4)dx..

4.(UAN 2014)Volume benda putar yang terbentuk dari daerahyang dikuadran I yang dibatasi oleh kurvax=23y2,sumbu Y , dan lingkaranx2+y2=1,diputar mengelilingi sumbu Y adalah....a.460πsatuan volumb.1760πsatuan volumc.2360πsatuan volumd.4460πsatuan volume.11260πsatuan volumJawab:Perhatikan ilustrasi berikut.

.Volumenya jika diputar mengelilingi  Sumbu Y adalah:V=π012x12dy+π121x22dyV=π012(23y2)2dy+π121(1y2)dyV=125y5π|012+(y13y3)π|121V=π(125×132+(113)(1213×18))V=1760π..

5.Jikaddxg(x)=f(x)di manaf(x)kontinu dari a sampai b, makaabf(x).g(x)dxa.0b.f(b)f(a)c.g(b)g(a)d.[f(b)]2[f(a)]22e.[g(b)]2[g(a)]22Jawab:abf(x).g(x)dx=abg(x).f(x)dx=abg(x).d(g(x))dxdx,ingat bahwaddxg(x)=f(x),f(x) kontinu dari a sampai b=abg(x)d(g(x))=[(g(x))22]ab=[g(b)]2[g(a)]22.

Penggunaan Integral Tentu Fungsi Aljabar

 A. Luas

Menghitung luas yang dibatasi oleh sebuah kurva dan sumbu X kita dapat menggunakan bantuan integral tentuk sebagaimana uraian sebelumnya

Perhatikan ilustrasi gambar berikut


Di Atas Sumbu XDi Bawah Sumbu Xabf(x)dxabf(x)dxataubaf(x)dx.

B. Volume Benda Putar

Adapun untuk volume diformulasikan dengan integral tentu berikut

V=πab(f(x))2dx=πaby2dx.


CONTOH SOAL.

1.Tentukanlah luas daerah bidang berikut dan tentukan pula volumenya seandainya bidang yang diarsir tersebut diputar terhadap sumbu X.


.LArsiran=132xdx=[x2]13=(3)2(1)2=91=8satuan luasVBenda putar=π13(y)2dx=π13(2x)2dx=π134x2dx=π[4x33]13=π(4×333)π(4×133)=36π43π=3423πsatuan volum.

2.Diketahui parabolaf1(x)=a1x2+b1x+c1danf2(x)=a2x2+b2x+c2.Titik potong kedua parabola tersebut dapat cari denganf1(x)=f2(x)a1x2+b1x+c1=a2x2+b2x+c2ax2+bx+c=0.Jika kedua parabola berpotongan di duatitik, tunjukkan bahwa luas daerah antarakedua parabola tersebut dapat dinyatakan denganL=DD6a2Bukti:ax2+bx+c=0{x1=b+b24ac2ax2=bb24ac2aL=bb24ac2ab+b24ac2a(ax2+bx+c)dx=[ax33+bx22+cx]bb24ac2ab+b24ac2a=[a3(b+b24ac2a)3+b2(b+b24ac2a)2+c(b+b24ac2a)][a3(bb24ac2a)3+b2(bb24ac2a)2+c(bb24ac2a)]=a24a3[(D33D2b+3Db2b3)+(D3+3D2b+3Db2+b3)]+b8a2[(b22bD+D2)(b2+2bD+D2)]+c2a[(b+D)(bD)]=124a2[2D3+6Db2]+b8a2[4bD]+c2a[2D]=D312a2+b2D4a2b2D2a2+cDa=DD12a2+b2D4a2b2D2a2+cDa=D12a2(D+3b26b2+12ac)=D12a2[(b24ac)3b2+12ac]=D12a2[2b2+8ac]=D6a2[b24ac]=D6a2[D]=DD6a2,luas tidak mungkin negatif=DD6a2.

3.Tentukan volume benda putar yang terbentuk, jika suatu daerah yang dibatasi oleh kurvay2=xdany=xdiputar mengelilingi sumbu X.

.Jawab:Perhatikan ilustrasi berikut.

.Menentukan batasy=yx2=xx2x=0x(x1)=0x=0ataux=1V=πab(y12y22)dx=π01(xx2)dx=π[12x213x3]01=π[1213]V=16πKeterangan lanjutanPerhatikan bahwa;y2=xy=x,dianggap sebagaiy1Sehinggay1nya adalahxdany=xdianggap sebagaiy2(y12y22)=((x)2(x)2)=xx2Jadi, volume dari benda putar tersebutdalam satuan volum adalah16π.

4.Tentukan volume benda putar yang terbentuk,jika suatu daerah yang dibatasi oleh kurvay=2x,y=x,x=1,danx=3diputar mengelilingi sumbu XJawab:Perhatikan ilustrasi gambar berikut.

.Langkah-Langkah penyelesaiannya adalah:BatasMenentukan Volumenyax=1danx=3V=πab(f2(x)g2(x))dx=π13((2x)2(x)2)dx=π133x2dx=π[x3]13=π(33)π(13)=27π1πV=26πSatuan Volum.

5.Tentukan volume daerah yang dibatasioleh lingkaranx2+y2=4,selang2x2dandiputar mengelilingisumbu XJawab:Perhatikan ilustrasi berikut.
.Langkah-Langkah penyelesaiannya adalah:BatasMenentukan Volumenyax=2sampaix=2V=πaby2dx=π22(4x2)dx=π[4xx33]22=π(883)π(8+83)=π(8+88383)V=323πSatuan Volum.

LATIHAN SOAL.

1.Tentukanlah luas daerah yang diarsir berikut.


2.Tunjukkan bahwa luas ellipsx2a2+y2b2=1adalahπab.

3.Tentukanlah volume benda putar yang terjadijika daerah dari hasil putar tersebut mengelilingi sumbu X serta dibatasi oleha.y=x+3,sumbu x, garis x = 2, dan x = 4b.y=12x+2,sumbu x, garis x = 0, dan x = 4c.y=x+2,sumbu x, garis x = 2, dan x = 4d.y=42x,sumbu x, garis x = 0, dan x = 4e.x2+y2=16,dan sumbu X.

4.Tentukanlah volume benda putar yangterjadi jika daerah dari hasil putar tersebut mengelilingi sumbu X serta dibatasi oleha.y=2xx2,dany=0b.y2=x,dany=2c.y=x2,dany=x2+4d.y=72x2,dany=x2+4e.y=x2,dany2=x.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Kuntarti, Sulistiyono, Kurnianingsih, S. 2007.  Matematika SMA dan MA untuk Kelas XII Semester 1 Program IPA Standar ISI 2006. Jakarta: ESIS.

Inetgral Tentu Fungsi Aljabar

A. Integral Tentu

Sebelumnya sudah dibahasa mengenai integral tak tentu, di mana integral ini memiliki ciri selalu ada nilai konstantanya. Hal ini menunjukkan bahwa ada nilai yang belum terukur dengan jelas. Jika nantinya pada integral sudah ditentukan batas bawah dan batas atasnya, sehingga tidak akan diperlukan lagi nilai konstantanya. Adapun rumus formulasi dari integral tentu adalah sebagai berikut:

abf(x)dx=[F(x)]ab=F(x)|ab=F(b)F(a).

CONTOH SOAL.

1.13(2x1)dx=[x2x]13=(93)(11)=62.05|x1|+|x2|dx=12(x1)|x1||05+12(x2)|x2||05=(12.4.4+12.3.3)(12.1.1+12.2.2)=8+412+12+2=15.



Anda dapat mengecek jawaban di atas dengan melmperhatikan gambar kemudian menyelesaikannya dengan prinsip segitiga, persegi, dan atau persegipanjang.

B. Sifat-Sifat Integral Tentu

1.abf(x)dx=baf(x)dx2.abk.f(x)dx=kabf(x)dx3.ab(f(x)±g(x))dx=abf(x)dx±abg(x)dx4.abf(x)dx=acf(x)dx+cbf(x)dx,dengana<c<b5.aaf(x)dx=0.

CONTOH SOAL.

1.Hitunglah hasil dari integral13(2y+1)dyJawab:13(2y+1)dy=y2+y|13=(32+3)(12+1)=122=10.


2.Hitunglah hasil dari integral11x31dxJawab:11(x31)dx=(14x4x|11)=(14.(1)41)+(14.(1)4(1))=(141)+(14+1)=2.


3.Hitunglah hasil dari integral21(x+3)2dxJawab:21(x+3)2dx=13x2+3x2+9x|21=(13.(1)3+3.12+9.1)(13.(2)3+3.(2)2+9.(2))=(13+12)(83+1218)=93+18=3+18=21 .

LATIHAN SOAL.

Hitunglah nilai tiap integral berikut ini1.032xdx10.12x5dx2.232x2dx11.121x2dx3.3712x3dx12.493xdx4.03(x2+2x1)dx5.03(x+3)2dx6.12(x+2)(x1)dx7.13(t+t23t3)dt8.14(x4x3+x1x2)dx9.46(t+t2t23)dt.








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.