INTEGRAL TERTENTU
1. Integral Tertentu sebagai Luas Daerah di bidang Datar
Perhatikan gambar sebuah kurva tertutup dibawah ini !
Luas daerah kurva tertutup dapat
dicari dengan menutupi daerah
kurva dengan persegi-persegi
sebagai berikut :
Jumlah persegi yang ada di dalam
kurva ada 21, sedangkan jumlah
persegi yang menutupi seluruh kurva
ada 46. misalkan luas kurva adalah
L maka 21 < L < 46. jika ukuran
persegi diperkecil maka akan
diperoleh perhitungan luas L yang
lebih teliti.
next
next
next
Kita dapat menggunakan teknik di atas untuk menghitung luas daerah
tertutup yang dibatasi sumbu X, garis x =a, garis x = b, dan grafik y = f(x).
Perhatikan gambar berikut :
X
Y y = f(x)
a b
Luas daerah yang di arsir (L)
dapat dihitung dengan membuat
n persegi panjang dengan lebar
sama pada interval [ a,b ], Sbb :
Δx
Sehingga
n
ab
x
−
=∆
Misalkan banyak persegi
panjang di dalam daerah arsiran
ada K dan yang menutupi daerah
arsiran ada M maka K < L < M
next
next
next
Ambil sebuah persegi panjang , seperti gambar dibawah ini :
X
Y y = f(x)
a=xo b=xn
Δx
xixi - 1
f(x1)
f(xi – 1)
A B
CD
f(xi – 1)
f(x1)
FE
Misalkan luas ABFE = Ki, luas
ABCD = Mi dan luas ABCE = Li.
next
next
next
Maka Ki = f(xi).Δx dan Mi = f(xi + 1). Δx
,jika f(xi) – f(xi – 1) = di maka :
M – K < d1.Δx+d2.Δx+d3 .Δx+...+dn.Δx
Sebanyak n suku
next
∑=
∆<−⇔
n
i
i xdKM
1
Jika n di perbesar (n→∞) maka Δx mendekati nol dan di juga
mendekati nol, sehingga diperoleh :
( ) KMatauKM
xxx 000
limlim....0lim
→∆→∆→∆
==−
Oleh karena K< L< M , maka KML
xx 00
limlim
→∆→∆
==
nextOleh karena K< L< M , maka KML
xx 00
limlim
→∆→∆
==
( ) ( ) xxfxxfL
n
i
i
x
n
i
i
x
∆=∆= ∑∑ =
→∆
=
→∆
limlim
1
0
1
0
Bentuk limit jumlah ( ) xxfL
n
i
i
x
∆= ∑=
→∆
lim
1
0
ditulis dalam bentuk integral :
( ) dxxfL
b
a
∫= ( dibaca luas L sama dengan integral f(x) terhdap x
dari a hingga b )
Keterangan :
K = K1 + K2 + K3 +...+Kn = ( ) xxfK
n
i
i
n
i
i ∆= ∑∑ =
−
= 1
1
1
M = M1 + M2 + M3 +...+ Mn = ( ) xxfM
n
i
i
n
i
i ∆= ∑∑ == 11
( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) xxfxfxxfxfxxfxfKM ii ∆−++∆−+∆−=− −... 11201
Jika di → 0, maka : f ( xi ) – f (xi – 1) → 0 ↔ f( xi ) → f (xi – 1)
next
next
next2. Menghitung Integral Tertentu
Jika F(x) integral dari f(x) dan f(x) adalah fungsi dalam interval [a,b]
maka :
( ) ( )[ ] ( ) ( )bFaFxFdxxf
b
a −==∫
b
a
Sifat-sifat Integral Tertentu :
next
( ) 0.1
a
a
=∫ dxxf
( ) ( ) ( ) dxxfdxxfdxxf
c
a
c
b
∫∫∫ =+.2
b
a
( ) ( ) dxxfdxxf
a
b
.3
b
a
∫∫ −=
( ) ( ) dxxfkdxxfk
a
b
.4
b
a
∫∫ =
( ) ( )( ) ( ) ( )∫∫∫ ±=±
bb
a
b
a
dxxgdxxfdxxg
a
xf.5
next
next
next
next
nextContoh soal menggunakan Sifat-sifat Integral Tertentu :
next
dxx.
3
2
2
1 ∫ 3
2
3
3
1
)( x= ( ) ( )3
3
13
3
1
23 −= )()( 827 3
1
3
1
−= 3
8
3
27
−=
3
19
= 3
1
6=
dxx.
3
2
2
2 ∫
4
2
3
3
1
)( x= ( ) ( )3
3
13
3
1
24 −=
)()( 864 3
1
3
1
−=
3
8
3
64
−=
3
56
=
3
2
18=
dxx
4
3
2
∫+ dxx
4
2
2
∫=
next
dxx. ∫
3
3
2
3 3
3
3
3
1
)( x= ( ) ( )3
3
13
3
1
33 −= )()( 2727 3
1
3
1
−=
3
27
3
27
−= 0= next
dxx.
3
2
2
4 ∫
2
3
3
3
1
)( x=
( ) ( )3
3
13
3
1
23 −=
)()( 827 3
1
3
1
−=
3
8
3
27
−=
3
19
=
3
1
6=
dxx-
2
3
2
∫=
dxx
3
2
2
∫ dxx-
2
3
2
∫⇔ 2
3
3
3
1
)( x−=
( ) ( )( )3
3
13
3
1
32 −−=
)()( 278 3
1
3
1
+−=
3
27
3
8
+−=
3
19
=
3
1
6=
next
dxx12.
3
1
2
5 ∫
next
dxx12
3
1
2
∫= 3
1)( 3
3
1
x12= ( ) ( ) )(
3
3
13
3
1
13 −= 12
( ) ( ))( 127 3
1
3
1
−= 12 )( 3
1
9 −= 12 )( 4108 −= 410= next
( )dxxx 412.
3
1
6
2
∫ + ∫∫ +=
3
1
3
1
2
dxxdxx 412
3
1)( 3
3
1
x12= 3
1)( 2
2
1
4 x+
3
1
3
)( x4= 3
1
2
)( x2+
( ) ( ) )(
33
1434 −= ( ) ( ) )(
22
1232 −+
( ) ( ))( 14274 −= ( ) ( ))( 1292 −+
)( 4208 −= )( 218 −+
)(204= )(16+
220=
next
( )dxxx 2412∫ −+
3
1
2
6. ( ) 3
122
23
xxx4 −+=
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )34 




 



−+= −+− 12
2
12
3
143232
23
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( )4 121214329227 −+−−+=
( )( )224618108 −+−−+=
( )4120 −=
116= next
( ) ( ) dxxx 2+−∫
2
0
27. ( ) dxx∫ +=
2
0
2
4
( ) 2
04
3
3
1
xx +=
( ) ( )( ) ( ) ( )( )0242
3
3
13
3
1
40 −−+=
( )( ) ( )0883
1
−+= ( )83
8
+= 3
2
10=
next
( )dxxx
2
1
∫ −
π
0
3
18 sincos. ( ) π
03
1
2
1
2 xx 3cossin +=
( ) ( )( ) ( ) ( )( )0302 3
1
2
1
coscossin ++= 2
1
sin- 23 ππ
( ) ( )( ) ( ) ( )( )13012 2
1
++= 23 -
( ) 3-2
3
2 += 12
3
−= 2
1
=
next
( ) 0
0
9 =∫ dxjikaanilaiCarilah
a
x-1x.
( ) 0
0
=∫ dx
a
x-1x
0
0
=




∫ dxx-x
a
2
( ) 00
3
3
12
2
1
=− a
xx
( ) ( )( ) ( ) ( )( ) 0
3
3
12
2
13
3
12
2
1
00 =−−− aa
( ) ( )( ) 0
3
3
12
2
1
=− aa
023 32
=− aa
( ) 023 2
=− aa
( ) 0023 2
=∨=− aa
032 =∨= aa
02
3
=∨= aa
next
( ) 109210
1
−=∫ + pdxxjikapnilaiTentukan
p
5.
( ) 1092
1
−=∫ + pdxx
p
5
[ ] 10952
−=+ pxx
p
1
[ ] ( )[ ] 1091515
22
−=+−+ ppp
10965
2
−=−+ ppp
044
2
=+− pp
( p – 2 ) 2
= 0
p – 2 = 0
p = 2
next

4. Integral Tertentu

  • 1.
    INTEGRAL TERTENTU 1. IntegralTertentu sebagai Luas Daerah di bidang Datar Perhatikan gambar sebuah kurva tertutup dibawah ini ! Luas daerah kurva tertutup dapat dicari dengan menutupi daerah kurva dengan persegi-persegi sebagai berikut : Jumlah persegi yang ada di dalam kurva ada 21, sedangkan jumlah persegi yang menutupi seluruh kurva ada 46. misalkan luas kurva adalah L maka 21 < L < 46. jika ukuran persegi diperkecil maka akan diperoleh perhitungan luas L yang lebih teliti. next next next
  • 2.
    Kita dapat menggunakanteknik di atas untuk menghitung luas daerah tertutup yang dibatasi sumbu X, garis x =a, garis x = b, dan grafik y = f(x). Perhatikan gambar berikut : X Y y = f(x) a b Luas daerah yang di arsir (L) dapat dihitung dengan membuat n persegi panjang dengan lebar sama pada interval [ a,b ], Sbb : Δx Sehingga n ab x − =∆ Misalkan banyak persegi panjang di dalam daerah arsiran ada K dan yang menutupi daerah arsiran ada M maka K < L < M next next next
  • 3.
    Ambil sebuah persegipanjang , seperti gambar dibawah ini : X Y y = f(x) a=xo b=xn Δx xixi - 1 f(x1) f(xi – 1) A B CD f(xi – 1) f(x1) FE Misalkan luas ABFE = Ki, luas ABCD = Mi dan luas ABCE = Li. next next next Maka Ki = f(xi).Δx dan Mi = f(xi + 1). Δx ,jika f(xi) – f(xi – 1) = di maka : M – K < d1.Δx+d2.Δx+d3 .Δx+...+dn.Δx Sebanyak n suku next ∑= ∆<−⇔ n i i xdKM 1 Jika n di perbesar (n→∞) maka Δx mendekati nol dan di juga mendekati nol, sehingga diperoleh : ( ) KMatauKM xxx 000 limlim....0lim →∆→∆→∆ ==− Oleh karena K< L< M , maka KML xx 00 limlim →∆→∆ ==
  • 4.
    nextOleh karena K<L< M , maka KML xx 00 limlim →∆→∆ == ( ) ( ) xxfxxfL n i i x n i i x ∆=∆= ∑∑ = →∆ = →∆ limlim 1 0 1 0 Bentuk limit jumlah ( ) xxfL n i i x ∆= ∑= →∆ lim 1 0 ditulis dalam bentuk integral : ( ) dxxfL b a ∫= ( dibaca luas L sama dengan integral f(x) terhdap x dari a hingga b ) Keterangan : K = K1 + K2 + K3 +...+Kn = ( ) xxfK n i i n i i ∆= ∑∑ = − = 1 1 1 M = M1 + M2 + M3 +...+ Mn = ( ) xxfM n i i n i i ∆= ∑∑ == 11 ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) xxfxfxxfxfxxfxfKM ii ∆−++∆−+∆−=− −... 11201 Jika di → 0, maka : f ( xi ) – f (xi – 1) → 0 ↔ f( xi ) → f (xi – 1) next next
  • 5.
    next2. Menghitung IntegralTertentu Jika F(x) integral dari f(x) dan f(x) adalah fungsi dalam interval [a,b] maka : ( ) ( )[ ] ( ) ( )bFaFxFdxxf b a −==∫ b a Sifat-sifat Integral Tertentu : next ( ) 0.1 a a =∫ dxxf ( ) ( ) ( ) dxxfdxxfdxxf c a c b ∫∫∫ =+.2 b a ( ) ( ) dxxfdxxf a b .3 b a ∫∫ −= ( ) ( ) dxxfkdxxfk a b .4 b a ∫∫ = ( ) ( )( ) ( ) ( )∫∫∫ ±=± bb a b a dxxgdxxfdxxg a xf.5 next next next next
  • 6.
    nextContoh soal menggunakanSifat-sifat Integral Tertentu : next dxx. 3 2 2 1 ∫ 3 2 3 3 1 )( x= ( ) ( )3 3 13 3 1 23 −= )()( 827 3 1 3 1 −= 3 8 3 27 −= 3 19 = 3 1 6= dxx. 3 2 2 2 ∫ 4 2 3 3 1 )( x= ( ) ( )3 3 13 3 1 24 −= )()( 864 3 1 3 1 −= 3 8 3 64 −= 3 56 = 3 2 18= dxx 4 3 2 ∫+ dxx 4 2 2 ∫=
  • 7.
    next dxx. ∫ 3 3 2 3 3 3 3 3 1 )(x= ( ) ( )3 3 13 3 1 33 −= )()( 2727 3 1 3 1 −= 3 27 3 27 −= 0= next dxx. 3 2 2 4 ∫ 2 3 3 3 1 )( x= ( ) ( )3 3 13 3 1 23 −= )()( 827 3 1 3 1 −= 3 8 3 27 −= 3 19 = 3 1 6= dxx- 2 3 2 ∫= dxx 3 2 2 ∫ dxx- 2 3 2 ∫⇔ 2 3 3 3 1 )( x−= ( ) ( )( )3 3 13 3 1 32 −−= )()( 278 3 1 3 1 +−= 3 27 3 8 +−= 3 19 = 3 1 6= next
  • 8.
    dxx12. 3 1 2 5 ∫ next dxx12 3 1 2 ∫= 3 1)(3 3 1 x12= ( ) ( ) )( 3 3 13 3 1 13 −= 12 ( ) ( ))( 127 3 1 3 1 −= 12 )( 3 1 9 −= 12 )( 4108 −= 410= next ( )dxxx 412. 3 1 6 2 ∫ + ∫∫ += 3 1 3 1 2 dxxdxx 412 3 1)( 3 3 1 x12= 3 1)( 2 2 1 4 x+ 3 1 3 )( x4= 3 1 2 )( x2+ ( ) ( ) )( 33 1434 −= ( ) ( ) )( 22 1232 −+ ( ) ( ))( 14274 −= ( ) ( ))( 1292 −+ )( 4208 −= )( 218 −+ )(204= )(16+ 220=
  • 9.
    next ( )dxxx 2412∫−+ 3 1 2 6. ( ) 3 122 23 xxx4 −+= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )34           −+= −+− 12 2 12 3 143232 23 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( )4 121214329227 −+−−+= ( )( )224618108 −+−−+= ( )4120 −= 116= next ( ) ( ) dxxx 2+−∫ 2 0 27. ( ) dxx∫ += 2 0 2 4 ( ) 2 04 3 3 1 xx += ( ) ( )( ) ( ) ( )( )0242 3 3 13 3 1 40 −−+= ( )( ) ( )0883 1 −+= ( )83 8 += 3 2 10=
  • 10.
    next ( )dxxx 2 1 ∫ − π 0 3 18sincos. ( ) π 03 1 2 1 2 xx 3cossin += ( ) ( )( ) ( ) ( )( )0302 3 1 2 1 coscossin ++= 2 1 sin- 23 ππ ( ) ( )( ) ( ) ( )( )13012 2 1 ++= 23 - ( ) 3-2 3 2 += 12 3 −= 2 1 = next ( ) 0 0 9 =∫ dxjikaanilaiCarilah a x-1x. ( ) 0 0 =∫ dx a x-1x 0 0 =     ∫ dxx-x a 2 ( ) 00 3 3 12 2 1 =− a xx ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) 0 3 3 12 2 13 3 12 2 1 00 =−−− aa ( ) ( )( ) 0 3 3 12 2 1 =− aa 023 32 =− aa ( ) 023 2 =− aa ( ) 0023 2 =∨=− aa 032 =∨= aa 02 3 =∨= aa
  • 11.
    next ( ) 109210 1 −=∫+ pdxxjikapnilaiTentukan p 5. ( ) 1092 1 −=∫ + pdxx p 5 [ ] 10952 −=+ pxx p 1 [ ] ( )[ ] 1091515 22 −=+−+ ppp 10965 2 −=−+ ppp 044 2 =+− pp ( p – 2 ) 2 = 0 p – 2 = 0 p = 2 next