materi integral

advertisement
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
oleh
Kelompok 3
MATERI
INTEGRAL
Untuk SMA/MA Kelas XII
Integral Aljabar _Integral Fungsi Trigonometri _ Integral Tak
Tentu_Integral Tertentu
i
Isna Silvia, Selly Erawati S, Ima Tarsimah
Kelas 1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA
oleh Kelompok
3
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA
FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
KATA PENGANTAR
Buku sebagai salah satu sumber pembelajaran mempunyai peranan yang
penting dalam meningkatkan sumber daya manusia khususnya peserta didik.
Dengan buku, peserta didik dapat mengikuti kegiatan belajar mengajar dengan
baik dan siswa mampu memahami materi dengan lebih mudah.
Untuk meningkatkan keterampilan siswa dalam berpikir kritis, kreatif,
dan sistematis dalam memecahkan masalah pengoprasian integral serta aplikasi
dalam kesehariannya, kami lengkapi buku ini dengan contoh soal dan Uji
kompetensi. Kami berharap buku ini dapat membimbing para siswa menerapkan
berbagai konsep untuk mengembangkan materi integral.
Sesuai kata orang bijak, tidak ada yang sempurna dalam hidup begitupun
dengan buku ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun dari
para pembaca untuk memperbaiki mutu buku berikutnya sangat kami harapkan.
Cirebon, Oktober 2014
Penulis
i
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .........................................................................................
i
DAFTAR ISI ........................................................................................................
ii
KATA-KATA MOTIVASI ..................................................................................
iii
TUJUAN PEMBELAJARAN ..............................................................................
iv
BAB
INTEGRAL
A. Pengertian Integral ...........................................................................
1
B. Integral Tak Tentu
1. Pengertian Integral Tak Tentu .....................................................
1
a. Rumus Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar .............................
2
b. Rumus Integral Tak Tentu Fungsi Trigonometri ...................
3
2. Penerapan Integral Tak Tentu .....................................................
6
C. Integral Tertentu ..............................................................................
7
D. Teknik-Teknik Pengintegralan
1. Integral Subtitusi
a).Bentuk Subtitusi-1 .................................................................
b).Integral
yang
Memuat
Bentuk
10
π‘Ž2 − π‘₯ 2 ,
π‘Ž2 + π‘₯ 2 , π‘₯ 2 − π‘Ž2 ...............................................................
12
2. Integral Parsial ............................................................................
13
E. Beberapa Penggunaan Integral Tertentu
1. Luas Daerah antara Kurva dan Sumbu X ...................................
14
2. Luas Daerah antara Dua Kurva ...................................................
15
3. Volume Benda Putar Mengelilingi Sumbu X dan Y ...................
16
F. Aplikasi IntegralDalam Kehidupan Sehari-hari ..............................
20
UJI KOMPETENSI .............................................................................
22
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
27
BIODATA KELOMPOK DAN DESKRIPSI KERJA KELOMPOK
ii
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Ambisi dan mimpimu adalah samudra.
Meski kadang terjadi pasang surut, tapi takkan pernah surut airnya.
Oleh sebab itu, bersemangatlah selalu, meski melakukan hal sekecil
apapun. Jangan pernah menunda-nunda apa yang bisa dilakukan hari ini.
M
engalahkan Rasa
engolah menjadi Asa
ewujudkan dalam Realita
Perhatikanlah daun-daun yang mati dan berguguran dari pohon, ia
sebenarnya memberikan hidup baru pada pohon. Bahkan sel-sel
dalam tubuh kita pun selalu memperbaharui diri.
PERBAIKI DIRI. GALI POTENSI.
Segala sesuatu di alam ini memberikan jalan
kepada kehidupan yang baru dan
membuang yang lama. Satu-satunya
yangmenghalangi kita untuk melangkah dari
masa lalu adalah pikiran kitasendiri.
Setiap insan manusia dilahirkan luarbiasa.
Ingatlah, hanya seorang pemenang yang bisa melihat potensi, sementara seorang pecundang sibuk
mengingat masa lalu.
Jauhkan keraguan,
Temukan Cara Terbaikmu
Meraih Mimpi
iii
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
TUJUAN PEMBELAJARAN
a. Memahami pengertian integral
b. Memahami pengertian integral tak tentu
c. Menentukan integral tak tentu fungsi aljabar dan fungsi trigonometri
d. Memahami pengertian integral tertentu
e. Menentukan integral tertentu dengan menggunakan sifat-sifat integral
f. Menentukan integral dengan cara substitusi dan parsial
g. Menggambar suatu daerah yang dibatasi oleh beberapa kurva
h. Merumuskan integral tertentu untuk luas daerah antara kurva dan
sumbu x
i. Menghitung luas suaru daerah yang dibatasi dua kurva
j. Merumuskan integral tertentu untuk volume benda putar dari daerah
yang diputar terhadap sumbu x dan sumbu y
k. Menghitung volume benda dari daerah yang dibatasi oleh dua kurva
yang mengelilingi sumbu x dan sumbu y
iv
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
BAB
INTEGRAL
A. Pengertian Integral
Di Kelas XI, kalian telah mempelajari konsep turunan. Pemahaman
tentang konsep turunan ini dapat kalian gunakan untuk memahami konsep
integral. Untuk itu, coba tentukan turunan fungsi berikut. Perhatikan bahwa
fungsi ini memiliki bentuk umum 𝑓 π‘₯ = 2π‘₯ 3 . Setiap fungsi ini memiliki
turunan 𝑓 ′ (π‘₯) = 6π‘₯ 2 . Jadi, turunan fungsi 𝑓 π‘₯ = 2π‘₯ 3 adalah 𝑓 ′ (π‘₯) = 6π‘₯ 2 .
Menentukan fungsi 𝑓(π‘₯) dari 𝑓 ′ π‘₯ , berarti menentukan antiturunan
dari 𝑓 ′ (π‘₯) . Sehingga, integral merupakan antiturunan (antidiferensial) atau
operasi invers terhadap diferensial.
Jika 𝑓(π‘₯) adalah fungsi umum yang bersifat𝑓 ′ π‘₯ = 𝑓 π‘₯ , maka 𝑓(π‘₯)
merupakan antiturunan atau integral dari 𝐹 ′ π‘₯ = 𝑓(π‘₯).
B. Integral Tak Tentu
1. Pengertian Integral Tak Tentu
Pengintegralan fungsi 𝑓(π‘₯) yang ditulis sebagai ∫ 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ disebut
integral tak tentu dari 𝑓(π‘₯). Jika 𝐹(π‘₯) anti turunan dari 𝑓(π‘₯), maka
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 𝑓 π‘₯ + 𝑐
Keterangan:
= notasi integral (yang diperkenalkan oleh Leibniz, seorang
∫
matematikawan Jerman)
𝑓 π‘₯
= fungsi integran
𝑓 π‘₯
= fungsi integral umum yang bersifat 𝑓 ′ π‘₯ = 𝐹(π‘₯)
𝑐
=konstanta pengintegralan
Ada dua jenis integral tak tentu yang akan kamu pelajari pada
bagian ini yaitu integral tak tentu dari fungsi aljabar dan integral tak tentu
1
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
dari fungsi trigonometri. Agar kamu memahaminya dengan baik,
perhatikan uraian berikut.
a. Rumus Dasar Integral Tak Tentu dan Fungsi Aljabar
Sekarang, perhatikan turunan fungsi-fungsi berikut.

𝑔1 π‘₯ = π‘₯, didapat 𝑔1 ′ π‘₯ = 1
Jadi, jika 𝑔1′ (π‘₯) = 1 maka 𝑔1 π‘₯ = ∫ 𝑔1′ π‘₯ 𝑑π‘₯ = π‘₯ + 𝑐1

𝑔2 π‘₯ =
1
2
π‘₯ , didapat 𝑔2 ′ π‘₯ = π‘₯
Jadi, jika 𝑔2 ′ π‘₯ = π‘₯ maka 𝑔2 π‘₯ = ∫ 𝑔2′ π‘₯ 𝑑π‘₯ =
1
2
π‘₯ + 𝑐2
Dari uraian ini, tampak bahwa jika 𝑔′ π‘₯ = π‘₯ 𝑛 , maka 𝑔 π‘₯ =
1
π‘₯ 𝑛 +1 + 𝑐 atau dapat dituliskan ∫ π‘₯ 𝑛 𝑑π‘₯ =
𝑛+1
1
𝑛+1
π‘₯ 𝑛 +1 + 𝑐 , 𝑛 ≠ 1
.
Sebagai contoh, turunan fungsi 𝑓 π‘₯ = 2π‘₯ 2 + 𝑐 adalah
𝑓 ′ π‘₯ = 4π‘₯ .
Ini
berarti,
antiturunan
dari
𝑓 ′ π‘₯ = 4π‘₯
adalah 𝑓 π‘₯ = 2π‘₯ 2 + 𝑐 atau dituliskan ∫ 𝑓 ′ π‘₯ 𝑑π‘₯ = 2π‘₯ 2 + 𝑐 .
Uraian ini menggambarkan hubungan berikut.
Jika 𝑓 ′ π‘₯ = π‘₯ 𝑛 , maka 𝑓 π‘₯ =
1
𝑛+1
π‘₯ 𝑛 +1 + 𝑐 , 𝑛 ≠ −1
dengan 𝑐 suatu konstanta.
Misalnya π‘˜ konstanta real sembarang, 𝑓 π‘₯
dan 𝑔 π‘₯
merupakan fungsi yang dapat diintegralkan, maka akan berlaku:
a) ∫ 𝑑π‘₯ = π‘₯ + 𝑐
b) ∫ π‘˜ 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = π‘˜ ∫ 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯
c) ∫ 𝑓 π‘₯ ± 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯ = ∫ 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ ± 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯
d) ∫ π‘Žπ‘₯ 𝑛 𝑑π‘₯ =
π‘Ž
π‘₯+1
π‘₯ 𝑛 +1 + 𝑐
Untuk lebih memahami integral tak tentu fungsi aljabar, marilah
kita simak contoh-contoh berikut.
2
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Contoh:
1. Selesaikan integral berikut!
a) ∫ π‘₯ 3 𝑑π‘₯
3
b) ∫ π‘₯ 2 𝑑π‘₯
4
c) ∫ 2 π‘₯ 3 𝑑π‘₯
d) ∫ 6π‘₯ 2 + 2π‘₯ − 3 𝑑π‘₯
Jawab:
1
1
a) ∫ π‘₯ 3 𝑑π‘₯ = 3+1 π‘₯ 3+1 + 𝑐 = 4 π‘₯ 4 + 𝑐
3
b) ∫ π‘₯ 2 𝑑π‘₯ =
c) ∫ 2
4
π‘₯3
1
3
+1
2
3
5
2
π‘₯ 2+1 + 𝑐 = 5 π‘₯ 2 + 𝑐
3
3
4
𝑑π‘₯ = 2 ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ = 2 βˆ™
π‘₯4
+1
3
+1
4
8
2
+ 𝑐 = 7 π‘₯4 + 𝑐
d) ∫ 6π‘₯ 2 + 2π‘₯ − 3 𝑑π‘₯ = ∫ 6π‘₯ 2 𝑑π‘₯ + ∫ 2π‘₯ 𝑑π‘₯ − ∫ 3 𝑑π‘₯ = 2π‘₯ 3 +
π‘₯ 3 − 3π‘₯ + 𝑐
b. Rumus Integral Tak Tentu dari Fungsi Trigonometri
Untuk
memahami
integral
dari
fungsi
trigonometri,
dibutuhkan
pemahaman yang baik mengenai turunan trigonometri. Agar kamu lebih
memahaminya, perhatikan label turunan fungsi trigonometri berikut :
Tabel Turunan Fungsi Trigonometri
3
𝓕(𝒙)
𝓕′ (𝒙)
𝐬𝐒𝐧 𝒙
cos π‘₯
𝐜𝐨𝐬 𝒙
− sin π‘₯
𝐭𝐚𝐧 𝒙
𝑠𝑒𝑐 2 π‘₯
𝐬𝐞𝐜 𝒙
tan π‘₯. sec π‘₯
𝐜𝐨𝐭 𝒙
−𝑐𝑠𝑐 2 π‘₯
𝐜𝐬𝐜 𝒙
− cot π‘₯. csc π‘₯
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Berdasarkan tabel Tersebut, rumus dasar pengintegralan trigonometri
adalah sebagai berikut.
∫ cos π‘₯ 𝑑π‘₯ = sin π‘₯ + 𝐢 ∫ sin π‘₯ 𝑑π‘₯
= − cos π‘₯ + 𝐢
∫ 𝑠𝑒𝑐 2 𝑑π‘₯
= tan π‘₯ + 𝐢
𝑐𝑠𝑐 2 π‘₯ 𝑑π‘₯
= − cot π‘₯ + 𝐢
tan π‘₯. sec π‘₯ 𝑑 = sec π‘₯ + 𝐢
cot π‘₯. csc π‘₯ 𝑑π‘₯ = − csc π‘₯ + 𝐢
Berdasarkan rumus integral dari fungsi trigonometri diatas,
maka rumus-rumus tersebut dapat diperluas menjadi :
a. ∫ cos π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ =
1
π‘Ž
sin π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
1
b. ∫ sin π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ = − cos π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
π‘Ž
c. ∫ 𝑠𝑒𝑐 2 π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ =
1
π‘Ž
tan π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
d. ∫ tan π‘Žπ‘₯ + 𝑏 . sec π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ =
1
π‘Ž
sec π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
1
e. ∫ 𝑐𝑠𝑐 2 π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ = − π‘Ž cot π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
1
f. ∫ cot π‘Žπ‘₯ + 𝑏 . csc π‘Žπ‘₯ + 𝑏 𝑑π‘₯ = − π‘Ž csc π‘Žπ‘₯ + 𝑏 + 𝐢
Contoh 1.2
Selesaikan integral berikut!
1.
∫(2 sin π‘₯ + 3) 𝑑π‘₯
2.
∫ 𝑠𝑒𝑐 2 2π‘₯ − 1 𝑑π‘₯
3.
∫ 𝑠𝑖𝑛2 π‘₯ 𝑑π‘₯
4.
∫(sin π‘₯ + cos π‘₯)2 𝑑π‘₯
5.
∫ sin 4π‘₯. cos 2π‘₯ 𝑑π‘₯
4
Ingat kembali
𝑠𝑖𝑛2 π‘₯ =
1 1
− cos 2π‘₯
2 2
π‘π‘œπ‘  2 π‘₯ =
1 1
+ cos 2π‘₯
2 2
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
6.
∫ sec π‘₯. tan π‘₯ 𝑑π‘₯
7.
∫ 2 sin 3π‘₯ 𝑑π‘₯
Penyelesaian :
1.
∫(2 sin π‘₯ + 3) 𝑑π‘₯ = 2 ∫ sin π‘₯ 𝑑π‘₯ + ∫ 3 𝑑π‘₯ = −2 cos π‘₯ + 3π‘₯ + 𝐢
2.
∫(𝑠𝑒𝑐 2 2π‘₯ − 1) 𝑑π‘₯ = ∫ 𝑠𝑒𝑐 2 2π‘₯𝑑π‘₯ − ∫ 𝑑π‘₯ = 2 tan 2π‘₯ − π‘₯ + 𝐢
3.
∫ 𝑠𝑖𝑛2 π‘₯ 𝑑π‘₯ =∫(2 − 2 cos 2π‘₯) 𝑑π‘₯ = 2 π‘₯ − 4 2π‘₯ + 𝐢
4.
∫(sin π‘₯ + cos π‘₯)2 𝑑π‘₯ =∫(𝑠𝑖𝑛2 π‘₯ + 2 sin π‘₯. cos π‘₯ + π‘π‘œπ‘  2 π‘₯)
1
1
1
1
1
=∫(1 + 2 sin π‘₯. cos π‘₯ 𝑑π‘₯
=∫(1 + sin 2π‘₯) 𝑑π‘₯
1
=π‘₯ − 2 cos 2x + C
𝑠𝑖𝑛2 π‘₯ + π‘π‘œπ‘  2 π‘₯ = 1
π‘‘π‘Žπ‘›2 π‘₯ + 1 = 𝑠𝑒𝑐 2 π‘₯
π‘π‘œπ‘‘ 2 π‘₯ + 1 = 𝑐𝑠𝑐 2 π‘₯
5. ∫ sin 4π‘₯. cos 2π‘₯ 𝑑π‘₯
=
1
sin 6π‘₯ + sin 2π‘₯ 𝑑π‘₯
2
=
1
(sin 6π‘₯ + sin 2π‘₯) 𝑑π‘₯
2
1
1
1
− cos 6π‘₯ − cos 2π‘₯ + 𝐢
2
6
2
1
1
= − cos 6π‘₯ − cos 2π‘₯ + 𝐢
12
4
=
6. ∫ sec π‘₯. tan π‘₯ 𝑑π‘₯ = sec π‘₯ + 𝐢
7. ∫ 2 sin 3π‘₯ 𝑑π‘₯ = 2 ∫ sin 3π‘₯ 𝑑π‘₯
2
= − π‘π‘œπ‘ 3π‘₯ + 𝐢
3
5
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
2. Penerapan Integral Tak Tentu
Integral tak tentu dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahanpermasalahan di bawah ini :
1. Untuk menentukan suatu fungsi jika turunan dari fungsinya diberikan.
2. Untuk menentukan posisi, kecepatan, dan percepatan suatu benda
pada waktu tertentu. Misalnya s menyatakan posisi benda, kecepatan
benda dinyatakan dengan v, dan percepatan benda dinyatakan dengan
a. Hubungan anatara s, v, dan a adalah sebagai berikut.
𝑑𝑠
𝑣 = 𝑑𝑑 sehingga 𝑠 = ∫ 𝑣 𝑑𝑑 dan π‘Ž =
𝑑𝑣
𝑑𝑑
sehingga 𝑣 = ∫ π‘Ž 𝑑𝑑
Agar lebih memahami aplikasi integral tak tentu, perhatikan contoh
soal berikut ini!
1. Diketahui 𝑓 ′ π‘₯ = 6π‘₯ 2 − 10π‘₯ + 3 dan 𝑓 −1 = 2. Tentukan 𝑓(π‘₯).
Jawab :
𝑓 ′ π‘₯ = 6π‘₯ 2 − 10π‘₯ + 3
𝑓 π‘₯ =
6π‘₯ 2 − 10π‘₯ + 3 𝑑π‘₯
= 2π‘₯ 3 − 5π‘₯ 2 + 3π‘₯ + 𝐢
𝑓 −1 = 2
2 = 2(−1)3 − 5 −1 2 + 3 −1 + 𝐢
2 = −2 − 5 − 3 + 𝐢
𝐢 = 12
3
2
Jadi, 𝑓(π‘₯) = 2π‘₯ − 5π‘₯ + 3π‘₯ + 12
2. Sebuah benda bergerak pada garis lurus dengan percepatan a yang
memenuhi persamaan π‘Ž = 2𝑑 − 1, π‘Ž dalam π‘š/𝑠 2 dan t dalam detik. Jika
kecepatan awal benda 𝑣 = 5 π‘š/𝑠 dan posisi benda saat 𝑑 = 6 adalah
𝑠 = 92 π‘š, maka tentukan persamaan posisi benda tersebut saat t detik!
Jawab :
π‘Ž = 2𝑑 − 1
𝑣=
π‘Ž 𝑑𝑑
𝑣=
2𝑑 − 1 𝑑𝑑
= 𝑑2 − 𝑑 + 𝐢
6
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Kecepatan awal benda 5 π‘šπ‘  −1 , artinya saat t = 0 nilai v = 5
𝑣𝑑=0 = 5
2
0 −0+𝐢 = 5
𝐢=5
Sehingga,
𝑣 = 𝑑2 − 𝑑 + 5
𝑠=
𝑣 𝑑𝑑
=
𝑑 2 − 𝑑 + 5 𝑑𝑑
=
1 3 1 2
𝑑 − 𝑑 + 5𝑑 + 𝑑
3
2
π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘˜ 𝑠𝑑=6 = 92
1
1
(6)3 − 6
3
2
2
+ 5 6 + 𝑑 = 92
72 − 18 + 30 + 𝑑 = 92
84 + 𝑑 = 92
𝑑=8
Jadi, persamaan posisi benda tersebut saat t detik dirumuskan dengan
1
1
𝑠 = 𝑑 3 − 𝑑 2 + 5𝑑 + 8
3
2
C. Integral Tertentu
Jika fungsi 𝑦 = 𝑓 π‘₯ kontinu pada interval π‘Ž ≤ π‘₯ ≤ 𝑏, maka:
𝑏
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 𝐹 π‘₯
𝑏
π‘Ž
=𝐹 𝑏 −𝐹 π‘Ž
π‘Ž
dengan 𝐹 π‘₯ adalah anti turunan dari 𝑓 π‘₯ dalam π‘Ž ≤ π‘₯ ≤ 𝑏. Bentuk
integral di atas disebut integral tertentu dengan π‘Ž sebagai batas bawah dan
𝑏 sebagai batas atas. Definisi integral di atas dikenal sebagai Teorema
Dasar Kalkulus.
7
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Misalnya 𝑓 π‘₯ dan 𝑔 π‘₯ merupakan fungsi-fungsi kontinu dalam interval
tertutup π‘Ž, 𝑏 , maka integral tertentu memenuhi sifat-sifat umum sebagai
berikut.
π‘Ž
1. ∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 0
𝑏
𝑏
2.∫π‘Ž 𝓀. 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 𝓀 ∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯, 𝓀 = konstanta
𝑏
𝑏
𝑏
3.∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ ± 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯ = ∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ ± ∫π‘Ž 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑏
π‘Ž
4.∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = − ∫𝑏 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑏
𝑐
𝑐
5. ∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ + ∫𝑏 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = ∫π‘Ž 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯
Untuk memahami integral tertentu lebih lanjut, marilah kita simak
contoh-contoh berikut.
Contoh :
1. Hitunglah hasil integral berikut!
3
a. ∫0 6π‘₯ 2 𝑑π‘₯
Jawab :
3
3
2
6π‘₯ 𝑑π‘₯ = 6
0
0
1
π‘₯ 2 𝑑π‘₯ = 6. π‘₯ 3
3
3
=6
0
1 3
1
. 3 − . 03
3
3
= 6 9 − 0 = 54
3
b. ∫1 π‘₯ 2 + 2π‘₯ − 3 𝑑π‘₯
Jawab :
3
3
2
π‘₯ + 2π‘₯ − 3 𝑑π‘₯ =
1
3
2
π‘₯ 𝑑π‘₯ +
1
3
2π‘₯𝑑π‘₯ −
1
1
1
3𝑑π‘₯ = π‘₯ 3
3
3
+ π‘₯2
1
3
1
− 3π‘₯
3
1
1 3
1
. 3 − . 13 + 32 − 12 − 3.3 − 3.1
3
3
1
26
= 9− + 9−1 − 9−3 =
+8−6
3
3
=
=
8
32
2
= 10
3
3
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
2. Hitunglah hasil integral dari bentuk berikut!
πœ‹
4
(2 sin π‘₯ + 6 cos π‘₯)𝑑π‘₯
πœ‹
−
2
Jawab :
πœ‹
4
(2 𝑠𝑖𝑛 π‘₯ + 6 π‘π‘œπ‘  π‘₯)𝑑π‘₯ = −2 π‘π‘œπ‘  π‘₯ + 6 𝑠𝑖𝑛 π‘₯
πœ‹
−
2
= −2 cos
πœ‹
πœ‹
+ 6 sin
4
4
— 2 cos −
πœ‹
4
πœ‹
2
−
πœ‹
πœ‹
+ 6 sin −
2
2
= − 2+3 2 − 0−6 =6+2 2
𝓀
3. Jika ∫1 2π‘₯ − 5 𝑑π‘₯ = 18 untuk 𝓀 > 0 maka tentukan nilai 𝓀 + 1!
Jawab:
𝓀
2π‘₯ − 5 𝑑π‘₯ = 18
1
π‘₯ 2 − 5π‘₯ 1𝓀 = 18
𝓀2 − 5𝓀 − 1 − 5 = 18
𝓀2 − 5𝓀 + 4 − 18 = 0
𝓀2 − 5𝓀 − 14 = 0
(𝓀 − 7) 𝓀 + 2 = 0
𝓀 = 7 atau 𝓀 = −2 (tidak memenuhi)
maka nilai 𝓀 + 1 = 7 + 1 = 8.

2
4.
 cos
2
x dx
0
jawab:


2

1
1
1
οƒΉ2
cos
x
(
1

cos
2
x
)
x

sin
2
x
dx
=
dx
=
0
0 2
οƒͺ2
οƒΊ
4

0
2
2
9
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
 οƒΉ 1 
1

1  1
 sin 2( )οƒΊ = ( ο€­ 0)  (0 ο€­ 0) ο€½
2  2 2
4
4
2 2 4
=οƒͺ .
D. Teknik-Teknik Pengintegralan
Sering kita jumpai fungsi-fungsi yang akan diintegralkan tidak
sesuai dengan rumus dasar integral dan tidak sedikit fungsi tersebut
diberikan dalam bentuk yang sangat rumit. Pada subbab ini kita akan
membahas dua teknik pengintegralan untuk menyelesaikan integral dengan
fungsi seperti itu, yaitu integral subtitusi dan integral parsial.
1. Integral Substitusi
a) Bentuk Subtitusi-1
Tidak semua bentuk pengintegralan bisa dikerjakan dengan
π‘Ž
menggunakan rumus ∫ π‘Žπ‘₯ 𝑛 𝑑π‘₯ = 𝑛 +1 π‘₯ 𝑛 +1 + 𝑐.Banyak bentuk-bentuk
yang kelihatannya rumit, sehingga tidak bisa diselesaikan dengan
rumus di atas. Karena itu dibutuhkan suatu cara lain untuk
menyelesaikannya.Pada bagian ini akan dibahas teknik integrasi yang
disebut metode substitusi. Konsep dasar dari metode ini adalah dengan
mengubah integral yang kompleks menjadi bentuk yang lebih
sederhana. Bentuk umum integral substitusi adalah sebagai berikut.
𝑓(𝑒)
𝑑𝑒
𝑑π‘₯ =
𝑑π‘₯
𝑓 𝑒 𝑑𝑒
Contoh soal.
1. ∫(5π‘₯ − 2)3 𝑑π‘₯
2. ∫ π‘₯ 2 − 1 (π‘₯ + 3)5 𝑑π‘₯
3.
 2 x( x
2
 3) 4 dx
Jawab :
1. ∫(5π‘₯ − 2)3 𝑑π‘₯
Misal: 𝑒 = 5π‘₯ − 2
10
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
1
𝑑𝑒
5
𝑑𝑒 = 5 𝑑π‘₯ → 𝑑π‘₯ =
Sehingga
5π‘₯ − 2
3
𝑑π‘₯ =
=
Jadi,∫ 5π‘₯ − 2
3
𝑒3
1
1
𝑑𝑒 =
5
5
𝑒3 𝑑𝑒 =
1 1 4
𝑒 +𝑐
5 4
1
(5π‘₯ − 2)4 + 𝑐
20
1
𝑑π‘₯ = 20 5π‘₯ − 2
4
+𝐢
2. ∫ π‘₯ 2 − 1 (π‘₯ + 3)5 𝑑π‘₯
Misal 𝑒 = π‘₯ + 3 → 𝑑π‘₯ = 𝑑𝑒
π‘₯ =𝑒−3
Sehingga ∫ π‘₯ 2 − 1 (π‘₯ + 3)5 𝑑π‘₯ = ∫((𝑒 − 3)2 − 1) 𝑒5 𝑑π‘₯
=
𝑒2 − 6𝑒 + 8 𝑒5 𝑑π‘₯
=
𝑒7 − 6𝑒6 + 8𝑒5 𝑑π‘₯
1
6
4
= 𝑒8 − 𝑒7 + 𝑒6 + 𝐢
8
7
3
1
6
4
= (π‘₯ + 3)8 − (π‘₯ + 3)7 + (π‘₯ + 3)6 + 𝐢
8
7
3
1
6
4
Jadi, ∫ π‘₯ 2 − 1 (π‘₯ + 3)5 𝑑π‘₯ = 8 (π‘₯ + 3)8 − 7 (π‘₯ + 3)7 + 3 (π‘₯ + 3)6 + 𝐢
3.
 2 x( x
2
 3) 4 dx
Misalkan u = x 2  3 , maka
du
du
ο€½ 2 x atau dx ο€½
dx
2x
Sehingga diperoleh,
 2 x( x
=
u
4
2
 3) 4 dx =  2 x u 4
du =
1 5
u C
5
=
11
du
2x
1 2
( x  3) 5  C
5
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
b) Integral yang Memuat Bentuk π’‚πŸ − π’™πŸ , π’‚πŸ + π’™πŸ , π’™πŸ − π’‚πŸ
Untuk menyelesaikan pengintegralan yang memuat bentukbentuk π‘Ž2 − π‘₯ 2 , π‘Ž2 + π‘₯ 2 dan π‘₯ 2 − π‘Ž2 , kita menggunakan teknik
integral substitusi trigonometri. Agar kamu lebih memahaminya,
perhatikan dengan baik tabel berikut.
Bentuk
Subsitusi
Hasil
π‘Ž2 − π‘₯ 2
π‘₯ = π‘Ž sin πœƒ
π‘Ž2 − π‘₯ 2 = π‘Ž cos πœƒ
π‘Ž2 + π‘₯ 2
π‘₯ = π‘Ž tan πœƒ
π‘Ž2 + π‘₯ 2 = π‘Ž sec πœƒ
π‘₯ 2 − π‘Ž2
π‘₯ = π‘Ž sec πœƒ
π‘₯ 2 − π‘Ž2 = π‘Ž π‘‘π‘Žπ‘› πœƒ
Untuk lebih memahami teknik integral substitusi trigonometri,
perhatikan contoh berikut.
2
0
1
4 − π‘₯2
𝑑π‘₯
π‘₯
Misal π‘₯ = 2 sin πœƒ , maka sin πœƒ = 2
𝑑π‘₯ = 2 cos πœƒ 𝑑 πœƒ
Batas Integral
π‘₯
0
πœƒ
0
2
πœ‹
2
Sehingga
2
0
12
1
4 − π‘₯2
πœ‹
2
𝑑π‘₯ =
0
2π‘π‘œπ‘ πœƒ π‘‘πœƒ
4 − 4 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
πœ‹
2
=
0
2 cos πœƒ
π‘‘πœƒ
2 cos πœƒ
πœ‹
2
=
π‘‘πœƒ = πœƒ
πœ‹
2
0
=
0
πœ‹
2
2. Integral Parsial
Apabila kamu menemukan bentuk integral yang tidak bisa
diselesaikan dengan integral subtitusi, mungkin permasalahan tersebut
dapat diselesaikan dengan subtitusi ganda yang lebih dikenal sebagai
integral parsial.
Perhatikan uraian berikut.
Misalnya, 𝑦 = 𝑒 βˆ™ 𝑣 dengan 𝑦, 𝑒, dan 𝑣 fungsi dari π‘₯, maka
𝑑𝑦
= 𝑒′ βˆ™ 𝑣 + 𝑒. 𝑣′
𝑑π‘₯
𝑑𝑦 𝑑𝑒
𝑑𝑣
=
βˆ™π‘£+π‘’βˆ™
𝑑π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑑π‘₯
𝑑𝑦
1
=
(𝑣 𝑑𝑒 + 𝑒 𝑑𝑣)
𝑑π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑑𝑦 = 𝑣 𝑑𝑒 + 𝑒 𝑑𝑣
𝑑𝑦 =
𝑣 𝑑𝑒 +
𝑒 𝑑𝑣
𝑦=
𝑣 𝑑𝑒 +
𝑒 𝑑𝑣
𝑒𝑣 =
𝑣 𝑑𝑒 +
𝑒 𝑑𝑣
𝑒 𝑑𝑣 = 𝑒𝑣 −
𝑣 𝑑𝑒
Jadi, dari uraian di atas dapat kita ambil kesimpulan bahwa rumus
integral parsial adalah sebagai berikut.
𝑒 𝑑𝑣 = 𝑒𝑣 −
13
𝑣 𝑑𝑒
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Contoh soal:
1. ∫ π‘₯ 2 cos π‘₯ 𝑑π‘₯
Jawab:
1. ∫ π‘₯ 2 cos π‘₯ 𝑑π‘₯
Misal 𝑒 = π‘₯ 2 → 𝑑𝑒 = 2π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑑𝑣 = cos π‘₯ → 𝑣 = sin π‘₯
Sehingga
π‘₯ 2 cos π‘₯ 𝑑π‘₯ = π‘₯ 2 sin π‘₯ −
(sin π‘₯) 2π‘₯ 𝑑π‘₯ = π‘₯ 2 sin π‘₯ − 𝑠
π‘₯ sin π‘₯ 𝑑π‘₯
= π‘₯ 2 sin π‘₯ − 2(−π‘₯π‘π‘œπ‘  π‘₯ + sin π‘₯) + 𝑐
= π‘₯ 2 sin π‘₯ + 2π‘₯ cos π‘₯ − sin π‘₯ + 𝑐
E. Beberapa Penggunaan Integral Tertentu
1. Luas Daerah antara Kurva dan Sumbu X
Misalkan S adalah daerah yang dibatasi oleh kurva
𝑦 = 𝑓 π‘₯ , sumbu X, garis π‘₯ = π‘Ž, dan garis π‘₯ = 𝑏
Dengan 𝑓(π‘₯) ≥ 0 pada π‘Ž, 𝑏 maka luas daerah
S dapat ditentukan dengan rumus :
𝑏
𝑆=
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯
π‘Ž
Apabila 𝑓(π‘₯) ≤ 0 atau daerahnya di
bawah sumbu X, maka
Gambar 1. Daerah antara𝑏kurva sumbu x
𝑆=−
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯
π‘Ž
14
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
2. Luas Daerah antara Dua Kurva
Misalkan daerah S adalah daerah yang dibatasi oleh kurva 𝑦1 = 𝑓(π‘₯),
𝑦2 = 𝑔(π‘₯), garis π‘₯ = π‘Ž, dan garis π‘₯ = 𝑏 seperto pada gambar di samping
maka luas daerah 𝑆 = πΏπ‘‡π‘ˆπ‘…π‘† − πΏπ‘‡π‘ˆπ‘„π‘ƒ .
Luas daerah S dapat ditentukan
dengan cara sebagai berikut.
𝑆 = πΏπ‘‡π‘ˆπ‘…π‘† − πΏπ‘‡π‘ˆπ‘„π‘ƒ
𝑏
𝑏
=
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ −
π‘Ž
𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯
π‘Ž
𝑏
=
𝑓 π‘₯ − 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯
π‘Ž
Jadi, luas daerah yang dibatasi oleh kurva 𝑦1 = 𝑓(π‘₯),𝑦2 = 𝑔(π‘₯),dari
π‘₯ = π‘Ž sampai π‘₯ = 𝑏 ditentukan dengan rumus
𝑏
𝐿=
𝑓 π‘₯ − 𝑔 π‘₯ 𝑑π‘₯
π‘Ž
Dengan 𝑓(π‘₯) ≥ 𝑔(π‘₯) dalam interval π‘Ž ≤ π‘₯ ≤ 𝑏.
Untuk memahami cara menentukan luas daerah, perhatikan contoh berikut ini!
1. Tentukan luas daerah antara kurva y ο€½ x 2  3x dan y = 2x + 2
Penyelesaian :
Titik potong kedua kurva yaitu :
x 2  3x ο€½ 2 x  2 
x  2( x ο€­ 1) ο€½ 0  x ο€½ ο€­2 atau x ο€½ 1
Y
-2
15
0
1
X
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
 (2 x  2) ο€­ ( x
1
Lο€½
2
ο€­2

1
 3x) dx ο€½  (2 ο€­ x ο€­ x 2 ) dx ο€½ 4
ο€­2
1
satuan luas.
2
2. Tentukan luas daerah antara kurva y = x 3 , sumbu X , x = -1 dan x = 1 !
Penyelesaian :
Y
-1
0
0
1
X
1
1
1
1
1 οƒΉ
1 οƒΉ
L ο€½ ο€­  x dx   x dx ο€½ ο€­ οƒͺ x 4 οƒΊ  οƒͺ x 4 οƒΊ ο€½ ο€­(0 ο€­ )  ( ο€­ 0) ο€½ satuan luas
4
4
2
 4  ο€­1  4  0
ο€­1
0
0
1
3
3
3. Volume Benda Putar Mengelilingi Sumbu X
Volume benda putar dari daerah yang diputar Volume benda putar dari daerah yang
sejauh 360∘ mengelilingi sumbu X
diputar sejauh 360∘ mengelilingi
sumbu Y
b
b
a
a
V =   ( f ( x)) 2 dx atau V =   y 2 dx
16
d
d
c
c
V =   ( g ( y )) 2 dy atau V =   x 2 dy
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Volume benda putar dari daerah antara dua Volume benda putar dari daerah
kurva kurva yang diputar360∘ terhadap sumbu antara dua kurva kurva yang diputar
360∘ terhadap sumbu X.
Y.
b
𝑉 =   {( f 2 ( x) ο€­ g 2 ( x)}dx atau
d
𝑉 =   { f 2 ( y) ο€­ g 2 ( y)}dy atau
c
a
b
𝑉 =   ( y12 ο€­ y 22 )dx
a
d
𝑉 =   ( x12 ο€­ x 22 )dy
c
Contoh Soal :
1. Hitunglah volume benda putar yang terjadi, jika yang daerah dibatasi kurva
y = x + 1, x = 0 , x = 2, dan sumbu x diputar mengelilingi sumbu x sejauh 360o
Penyelesaian :
y=x+1
1
-1
17
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
V= 
2

2
2
0
0
f 2 (x) dx =   ( x ) 2 dx =   ( x 2  2 x  1)dx
0
1 3
26
1 3
οƒΉ
1
οƒΉ
2
2
=  οƒͺ x 3  x 2  x οƒΊ =  οƒͺ( .2  2  2) ο€­ ( 0  0  0)οƒΊ =  ( )
3.
3
 3

3
0
2
=
2.
26
 satuan volume
3
Hitung volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi y=(x - 2)2,
sumbu y , y = 0 dan y = 3 diputar mengelilingi sumbu y sejauh 360o.
Penyelesaian:
dimana (x - 2)2 = y menjadi x =
3
3

y +2
3


𝑉 =  x dy =  ( y  2) dy ο€½  ( y  4 y  4)dy
2
0
0
1
2
0
οƒΉ
8
3
1
8
οƒΉ
9
οƒΉ
=  οƒͺ y 2  y y  4 y οƒΊ ο€½  οƒͺ .32  .3 3  4.3οƒΊ ο€½ οƒͺ  8 3  12
3
3
2
0
2
 2

3 y = (x - 2)2
0
2
3. Tentukan volume benda putar, jika daerah yang dibatasi oleh grafik f
(x) = 4 – x2, sumbu–x, dan sumbu–y diputar 360o terhadap :
a. Sumbu–x
b. Sumbu–y
18
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Jawab :
a. Volumenya adalah
2
2
2 2
16 − 82 + x 4 dx
V = π (4 − x ) dx = π
0
0
8
1
= πœ‹ 16π‘₯ − 3 π‘₯ 3 + 5 π‘₯ 5
= π
16 . 2 −
= πœ‹ 32 −
=
2
0
8 3 1
. 2 + . 25 − 0
3
5
64 32
+
3
5
256

15
Jadi, volume benda putar yang terjadi jika daerah R diputar mengelilingi
sumbu–x adalah
256
 satuan volume.
15
b. Untuk menentukan volume benda putar yang terjadi jika daerah R diputar
mengelilingi sumbu-y, nyatakan persamaan kurva y = f (x) = 4 – x2 menjadi
persamaan x2 dalam variabel y. y = 4 – x2 οƒž x 2 ο€½ 4 ο€­ y
Volume benda putar tersebut adalah
4
𝑉=πœ‹
4 − 𝑦 𝑑𝑦
0
1
= πœ‹ 4𝑦 − 𝑦 2
2
= πœ‹
4
0
1
4 . 4 − 2 . 42 − 0
= πœ‹(16 − 8) = 8 πœ‹
Jadi, volume benda putar yang terjadi jika daerah R diputar mengelilingi
sumbu-y adalah 8 πœ‹ satuan volume.
19
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
1
Aplikasi Integral dalam Kehidupan Sehari-hari
Definisi Integral adalah kebalikan dari diferensial. Apabila kita
mendiferensiasi kita mulai dengan suatu pernyataan dan melanjutkannya
untuk mencari turunannya. Apabila kita mengintergrasikan,kita mulai dengan
turunannya dan kemudian mencari peryataan asal integral ini. Lambang
integral adalah
𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 𝐹 π‘₯ + 𝐢
Integral dalam kehidupan sehari-hari sangatlah luas cangkupannya
seperti digunakan di bidang teknologi,fisika,ekonomi,matematika,teknik dan
bidang-bidang lain. Adapun uraiannya sebagai berikut :
A. Bidang Teknologi
Integral sering digunakan untuk memecahkan persoalan yang
berhubungan dengan volume, panjang kurva, memperkirakan populasi,
keluaran kardiak, usaha, gaya dan surplus konsumen.
B. Bidang Ekonomi
Penerapan integral dalam bidang ekonomi yaitu:
ο‚·
Untuk menentukan persamaan-persamaan dalam perilaku ekonomi.
ο‚·
Untuk mencari fungsi konsumsi dari fungsi konsumsi marginal.
C. Bidang Matematika
Penerapan integral dalam bidang matematika yaitu:
ο‚·
Untuk menentukan luas suatu bidang.
ο‚·
Untuk menentukan volume benda putar dan menentukan panjang
busur.
D. Bidang Fisika
Penerapan integral dalam bidang fisika yaitu:
20
ο‚·
Untuk menganalisis rangkaian listrik arus AC.
ο‚·
Untuk menganalisis medan magnet pada kumparan.
ο‚·
Untuk menganalisis gaya-gaya pada struktur pelengkung.
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
E. Bidang Teknik
Penerapan integral dalam bidang teknik yaitu:
ο‚·
Untuk mengetahui volume benda putar
ο‚·
Untuk mengetahui luas daerah pada kurva.
Contoh integral dalam kehidupan sehari-hari, dapat kita ketahui
dari
kecepatan sebuah motor pada waktu tertentu, dan posisi
perpindahan benda itu pada setiap waktu. Untuk menemukan hubungan
ini kita memerlukan proses integral (antidiferensial), contoh lain yaitu
setiap gedung Petronas di Kuala Lumpur atau gedung-gedung
bertingkat di Jakarta. Semakin tinggi bangunan semakin kuat angin
yang menghantamnya. Karenanya bagian atas bangunan harus
dirancang berbeda dengan bagian bawah. Untuk menentukan rancangan
yang tepat, dipakailah integral.
21
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
UJI KOMPETENSI
Kerjakan dengan teliti !
1. Selesaikan tiap integral berikut ini!
b.
 2 x dx
 5 x dx
c.

a.
d.
e.
f.
g.
h.
5
4
1
dx
x
 3x ο€­ 4 x  2 x ο€­ 5 x  7 dx
 6 ο€­ 2 x  3x ο€­ 8 x dx
 2 x ο€­ 3 dx
 x x  6dx
 1 ο€­ x  x dx
4
3
2
2
3
2
2
x 3  5x 2 ο€­ 4
dx
x2
i.

j.

1 οƒΆ
  x x ο€­ x x οƒ·οƒ·οƒΈ dx
2
2. Selesaikan integral tak tentu fungsi trigonometri berikut ini!
a.
b.
c.
d.
e.
 5 sin x dx
 sin x ο€­ cos x  dx
 8 cos x ο€­ 6 sin x  dx
 2  x  sin x  dx
 x ο€­ 2 sin x  dx
2
3. Selesaikan integral tak tentu fungsi trigonometri berikut ini!
π‘Ž.
2 sin 4π‘₯ cos 2π‘₯ 𝑑π‘₯
𝑏. ∫ 4 sin 5π‘₯ sin π‘₯ dx
𝑐.
22
cos 3π‘₯ cos π‘₯ 𝑑π‘₯
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
4. Tentukan nilai integral di bawah ini :
3
a.
 4 x dx
0
1
b.
 6x
2
dx
ο€­2
4
c.
12 x
x dx
0
d.
 5 ο€­ 2 x ο€­ 6 x  dx
e.
1οƒΆ

1  x ο€­ x οƒ·οƒΈ dx
1
2
ο€­1
2
2
5. Tunjukkan dengan arsiran, luas daerah yang dinyatakan dengan integral
berikut :
4
a.
 3x dx
0
3
b.
x
2
dx
ο€­2
 x

3
c.
2
ο€­ 4 dx
3
dx
ο€­3
2
d.
x
ο€­2
6. Tentukan integral dari fungsi –fungsi berikut dengan menggunakan metode
substitusi !
a.
 2 x  3
b
 5 x  1
c.
d.
e.
23
5
2
4
dx
dx
 4 x x ο€­ 4 dx
 12 x x  5 dx
 6 x 6 ο€­ x dx
2
2
6
3
4
2
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
7. Tentukan integral berikut dengan metode parsial !
c.
 6 xx  2 dx
 8 x1 ο€­ 2 x  dx
 x 2 x ο€­ 4 dx
d.

e.
 x sin x dx
 x cos x dx
 2 x  1sin 2 x dx
a.
b.
f.
g.
5
3
x
dx
x 1
2
8. Tentukan luas daerah yang diarsir pada gambar di bawah ini :
a.
b.
Y
-2
0
Y
y = x2
y=x+2
2
0
X
Y
3
X
y = x3
c.
-4
24
44
X
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
9. Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh kurva y ο€½ x3 ο€­ 3x 2 , sumbu X, x = -1
dan x = 3
10. Hitunglah luas daerah yang diarsir pada gambar di bawah ini :
a.
π‘Œ
𝑦 = 2π‘₯
𝑦=π‘₯
0
2
𝑋
11. Hitunglah volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh
kurva-kurva yang diketahui diputar mengelilingi sumbu X sejauh 360 !
a. 𝑦 = π‘₯, π‘₯ = 1 dan π‘₯ = 10
b. 𝑦 = π‘₯ 2 , sumbu 𝑋, sumbu π‘Œ dan π‘₯ = 6
c. 𝑦 = π‘₯, sumbu 𝑋, sumbu π‘Œ dan π‘₯ = 9
d. 𝑦 = π‘₯ 2 +1, π‘₯ = 0 dan π‘₯ = 1
e. 𝑦 = π‘₯ 3 , sumbu 𝑋, π‘₯ = −3 dan π‘₯ = 3
12. Volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh kurva
𝑦 = π‘₯ 2 + 1 dan𝑦 = 3diputar mengelilingi sumbu Y sejauh 360º adalah …
satuan volum
a. 2
c. 3
b. 2 12 
d. 4 13 
25
e. 5
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
13. Volume benda putar yang terjadi karena daerah yang dibatasi oleh
parabola𝑦 = π‘₯ 2 dan 𝑦 2 = 8diputar 360º mengelilingi sumbu Y adalah ….
satuan volum
a. 2 4 
5
b. 3 4 
5
26
c. 4 4 
5
e. 9 4 
5
d. 5 4 
5
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
DAFTAR PUSTAKA
E.,S. Pesta, Cecep Anwar H.F.S. 2008. Matematika Aplikasi Jilid 3. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Martono, K. 1992. Kalkulus. Bandung: Fakultas IPA Jurusan Matematika ITB.
Purcell, Edwin. J. 1992. Kalkulus dan Geometri Analitis. Jakarta: Erlangga.
Ayres, Frank J.R. 1964. Calculus.McGraw Hill.
Herynugroho, dkk. 2006. Matematika SMA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira
www.soalmatematik.com. Diakses pada 9 Oktober 2014.
Download dokumen Matem teknik. Diakses pada 9 Oktober 2014.
Download dokumen Integral Terentu Murti Astuti. Diakses pada 9 Oktober 2014.
27
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
[MATERI INTEGRAL] oleh Kelompok 3
Isna Silvia
Nama : Isna Silvia
Deskripsi Kerja
Kelompok
Tempat, tanggal lahir : Majalengka,
02September 1996
Jenis kelamin : Perempuan
Dalam pembuatan project
Agama : Islam
buku ajar ini kami
Alamat : Lingk.Ganjar Asih, RT/05,
mengerjakannya dengan
RW/06Kel.Cikasarung,Kec./Kab.
berbagi tugas dengan
Majalengka, Prov.Jawa Barat
tujuan agar project buku
ajar ini selasai tepat waktu,
akan tetapi bukan berarti
Facebook : Isna Silvia
Twitter:@isna_silvia
e-mail :[email protected]
kami mengerjakannya
Selly Erawati Sudarja
secara terpisah dan
Nama: Selly Erawati Sudarja
masing-masing, kami tetap
setiap hari berkumpul dan
bertukar pendapat. Banyak
sekali masalah yang kami
temui saat pembuatan buku
Tempat, Tanggal Lahir : Indramayu, 13
Desember1996
Jenis kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Alamat : Jl. Raya Limpas No.59 PatrolIndramayu
ajar ini, namun dengan
Facebook : Selly Erawati Sudarja
rasa kerja sama dan
Twitter : @sellyerawati_13
tanggungjawab dari
e-mail:[email protected]
masing-masing anggota
kelompok kami, masalah
yang kami hadapi dapat
terselesaikan. Kami
berharap buku ajar yang
kami buat ini dapat
memberikan manfaat bagi
Ima Tarsimah
Nama : Ima Tarsimah
Tempat, tanggal lahir : Majalengka, 25
Maret 1995
Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Alamat : Blok Leuwiorok RT/03 RW/01 Ds.
semua pembacanya,
Jatimulya kec. Kasokandel kab.
khususnya bagi pendidik
Majalengka
dan peserta didik dalam
Facebook :γ‚€γƒž
proses pembelajaran.
Twitter : @ImaTarsimah
1
e-mail :[email protected]
1.D PENDIDIKAN MATEMATIKA FKIP UNSWAGATI
Download