LAMPIRAN TUGAS Mata kuliah : Kalkulus II Program Studi : Teknik Informatika Dosen Pengasuh : Mardiani, S.Si., M.T.I Tugas ke Pertemuan 1 1 Kompetensi Dasar Menghitung integral lipat dua. 1 Soal-soal Tugas Hitung integral berulang : x 1 4x a. 3 y 3 dy dx ! 3 0 2 sin b. 6 r cos dr d ! 0 6 I 2 2y c. 1 y sin 2 x dx dy ! 0 0 3 2y d. xe 1 y y2 dx dy ! 2 1 Menentukan volume tetrahedron dan luas daerah tertutup R. 2 Menentukan pusat massa, momen inersia terhadap sumbu x dan y, momen kutubnya 1 Dengan pengintegralan lipat dua, tentukan volume tetrahedron yang dibatasi bidang-bidang koordinat dan bidang 20x + 12y + 15z – 60 = 0 dan tentukan luas daerah R, 1 dimana R x, y 0 x 1 , x 3 y 2 x 4 4 2 Tentukan pusat massa, momen inersia terhadap sumbu x dan y, momen kutubnya dengan R x, y 0 x 4 ,0 y 3; x, y y 1 ! 3 Gunakan teorema Green untuk menghitung integral lengkungan : 2 x y 2 dx x 2 2 y dy dengan C 3 Menentukan interal lengkungan dengan menggunakan teorema Green. 4 Menentukan luas daerah R dengan menggunakan akibat teorema Green. . C lengkungan tertutup yang dibentuk oleh y = 0, x = 2 dan x3 y= ! 4 4 3 1 Menentukan luas daerah R dalam koordinat kutub. 2 Menentukan luas bagian permukaan yang dipotong bidang. 1 2 Gunakan akibat teorema Green untuk menghitung luas daerah R yang dibatasi lengkungan y = 4x dan y = 2x2. Gambarkan sketsanya! Tentukan luas daerah di dalam lingkaran r = 4 cos dan di luar lingkaran r = 2 ! Tentukan luas bagian permukaan z = 4 y 2 yang langsung di atas bujur sangkar dengan titik-titik (1,0,0), ( 2,0,0), (2,1,0) dan (1,1,0) ! 4 1 Menentukan integral lipat tiga. 1 Tentukan integral berulang : 7 2 x x 1 2 a. Menentukan volume daerah S. dz dy dx ! 3 0 5 b. 4 y 2 6 xy 2 z 3 dx dy dz ! 0 2 1 2 5 1 Menentukan penyelesaian umum persamaan differensial 1 6 1 Menentukan penyelesaian umum persamaan differensial 1 7 1 Menentukan penyelesaian umum persamaan differensial. 1 8 1 Menentukan penyelesaian umum persamaan differensial. 1 II Tentukan volume benda pejal S di dalam oktan pertama yang dibatasi paraboloid elips 4x2 + 9y2 + 36 z = 72 dan bidang z =0! Tentukan penyelesaian umum persamaan differensial di bawah ini : a. ( x –y2 ) dx + 2xy dy = 0 ! b. ( 3x2 + y2 ) dx – 2xy dy = 0 ! c. ( 2y – x3 ) dx + x dy = 0 ! Tentukan penyelesaian umum persamaan differensial di bawah ini : a. ( D2 – D – 2 ) y = 0 ! b. ( D2 – 3D ) y = 0 ! c. ( D2 – D – 6 ) y = 0 ! d. ( D4 + 2D3 – 7D2 – 8D + 12 ) y =0 ! Tentukan penyelesaian umum persamaan differensial di bawah ini : a. ( D2 + D ) y = - cos x ! b. ( D4 + D ) y = 8 sin 2x ! c. ( D3 – 3D + 2 ) y = 4 cos 2x ! Tentukan penyelesaian umum persamaan differensial di bawah ini : a. ( D2 + D – 2 ) y = 12 e-2x ! b. ( D2 – 2D – 3 ) y = 27 x2 ! c. ( D2 – 2D + 5 ) y = ex cos 2x ! d. ( D2 – 3D + 2 ) y = 2x3 – 9x2 + 2x – 16 ! 9 1 Menentukan transformasi Laplace dari fungsi. 1 Tentukan transformasi Laplace dari fungsi-fungsi di bawah ini : a. cos ( at + b ) ! b. ( t + 1 )2 ! c. 6 sin 2t – 5 cos 2t ! d. 3t4 – 2t3 + 4e-3t – 2 sin 5 + cos 2t ! e. e 2t sin 3t dt 10 1 Menentukan transformasi Laplace dari fungsi. 1 Tentukan transformasi Laplace dari fungsi-fungsi di bawah ini : a. t e 2t sin 3t dt ! b. e-2t 11 1 Menentukan kebalikan transformasi Laplace 1 12 1 Menentukan kebalikan transformasi Laplace 1 III sin 3t dt ! t Tentukan kebalikan transformasi Laplace dari fungsi-fungsi di bawah ini : 4 a. ! s3 1 b. ! 2s 7 1 c. ! s 1s 2 3 d. ! s 12 Tentukan kebalikan transformasi Laplace dari fungsi-fungsi di bawah ini : 6 a. 2 ! s 4 8s b. 2 ! s 16 s2 c. ! s 1 s 2 4 13 1 Menentukan masalah syarat batas. 1 Tentukan masalah syarat batas di bawah ini : a. y’’(x) – 4y’(x) + 4y(x) = 0 dengan syarat y(0) = y’(0) =1 ! b. y’’(x) + 9y(x) = 5 cos 2x dengan syarat y(0) = 2 , y(0) = 3. y’(0) =3 ! c. y’’(x) + y(x) = sin2x dengan syarat y(0) = 0, y’(0) = 0 ! 14 1 Menentukan masalah syarat batas. 1 Tentukan masalah syarat batas di bawah ini : y’’(x) – 2y’(x) – 3y(x) = 2 e-x dengan syarat y(0) = 3 , 2 y’(0) = 3 ! 2 15 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial Cauchy. 1 Tentukan masalah syarat batas di bawah ini : y’’(x) + 4 y(x) = 9x dengan syarat batas y(0) = 0, y’(0) = 7 ! Tentukan penyelesaian persamaan differensial di bawah ini : a. x 2 b. x3 16 1 17 1 18 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial simultan Menentukan penyelesaian persamaan differensial simultan Menentukan penyelesaian persamaan differensial dengan Metode Deret Pangkat. 1 1 2 y x 3 y 2 x 3 3x y 8y x x 2x2 2 y x 2 4x ! y 4 y ln x ! x Tentukan penyelesaian sistem persamaan differensial: x’(t) = 2x(t) – 3y(t) y’(t) = y(t) – 2x(t) dengan syarat , untuk t = 0 terdapat x(0) = 8 dan y(0) = 3 Tentukan penyelesaian y” + y = 0 dengan menggunakan deret pangkat. 19 20 1 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial dengan Metode Deret pangkat Menentukan deret Fourier dalam trigonometri dengan periode 2 . 1 Tentukan penyelesaian y’ = x + y + 1 dengan metode Deret Taylor ! 2 Tentukan masalah syarat batas xy” – y = 0, y(2) = 0 dan y’(2) = 3 ! 1 Tentukan deret Fourier dari fungsi periodik f(x) dengan periode 2 yang mempunyai bentuk : IV 1, x 0 0 x f(x) = 1, dalam bentuk fungsi trigonometri ! 21 1 Menentukan deret Fourier dalam trigonometri dengan periode 2l. 1 Tentukan deret Fourier dari fungsi periodik f(x) dengan periode 2l yang mempunyai bentuk : 3, 0 x5 f(x) = 3, 5 x 0 dalam bentuk fungsi trigonometri ! 22 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial parsial orde satu. 1 Tentukan penyelesaian persamaan differensial : a. 2 z z 3 4 x y b. x z z y z x y 23 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial parsial orde dua homogen. 1 Tentukan penyelesaian persamaan differensial : a. 3 b. c. 24 1 25 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial parsial orde dua heterogen. Menentukan penyelesaian persamaan differensial dengan metode sederhana. 1 2z x 2 2 z x 2 y2 13 4 2z x 2 2z 2z 4 2 0! x y y 2z 2 z z z 5 2 2 0! x y x y y 2 xy 2z 2z z 2x2 2 4 0! x y y y a. Tentukan penyelesaian differensial parsial : 2U 6 x 12 y 2 ,U 1, y y 2 2 y, U x,2 5 x 5 ! x y V b. Tentukan masalah nilai batas : U U 3 0, U 0, y 4e 2 y 3e 6 y x y Dengan metode pemisahan variabel ! c. Tentukan masalah nilai batas : U 2U 2 2 , U 0, t , U 10, t 0, t x 3x 20 sin 2x 10 sin 4x 2 Tentukan penyelesaian pada soal sebelumnya dengan menggunakan metode pemisahan variabel. U x,0 50 sin 26 1 27 1 Menentukan penyelesaian persamaan differensial dengan metode pemisahan variabel. Menentukan penyelesaian masalah nilai batas dengan menggunakan deret Fourier 1 a. Tentukan masalah nilai batas : 28 1 Menentukan penyelesaian masalah nilai batas dengan menggunakan deret Fourier U 2U 2 t x U(0,t) = 0, U(L,t) = 0, U(x,0) = 100 ! b. Diketahui persamaan konduksi panas : U 2U 0,16 2 t x dimana U(x,t) adalah temperatur pada x dan waktu t dengan syarat batas : 60, 0 x 50 U(0,t) = 0, U(100,t) = 0, U(x,0) = 40, 50 x 100 Tentukan temperatur pada setiap saat ! Disiapkan , Mardiani, S.Si., M.T.I Dosen Pengasuh Diperiksa, Disahkan, Mardiani, S.Si., M.T.I Dosen Koordinator Ir. Sudiadi, M.M.A.E Pembantu Ketua I