Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber :...

118
Matematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : http://www.whsd.org/uploaded/faculty/tmm/calc front image.jpg 2016 Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 1 / 58

Transcript of Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber :...

Page 1: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Matematika II : Aplikasi Integral

Dadang Amir Hamzah

sumber : http://www.whsd.org/uploaded/faculty/tmm/calc front image.jpg

2016

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 1 / 58

Page 2: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 2 / 58

Page 3: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 2 / 58

Page 4: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 3 / 58

Page 5: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Misalkan f(x) ≥ g(x) untuk setiap x ∈ [a, b].

Misalkan S adalah daerah pada bidang antara grafik f(x) dang(x), a ≤ x ≤ b.

Bagaimana menghitung luas S?

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 4 / 58

Page 6: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Misalkan f(x) ≥ g(x) untuk setiap x ∈ [a, b].Misalkan S adalah daerah pada bidang antara grafik f(x) dang(x), a ≤ x ≤ b.

Bagaimana menghitung luas S?

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 4 / 58

Page 7: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Misalkan f(x) ≥ g(x) untuk setiap x ∈ [a, b].Misalkan S adalah daerah pada bidang antara grafik f(x) dang(x), a ≤ x ≤ b.

Bagaimana menghitung luas S?

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 4 / 58

Page 8: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Langkah pertama adalah membagi selang [a, b] menjadi n bagiandengan menggunakan partisi

P : a < x1 < x2 < · · · < xi < · · · < xn = b.

Hampiri daerah S oleh persegi panjang yang panjang alasnya∆xi = xi − xi−1 dan tingginya f(x∗i )− g(x∗i ). Jadi luas hampirannya adalah

∆Si ≈ (f(x∗i )− g(x∗i ))∆xi

Apabila f dan g terintegral, dapat dipilih x∗i = xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 5 / 58

Page 9: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Langkah pertama adalah membagi selang [a, b] menjadi n bagiandengan menggunakan partisi

P : a < x1 < x2 < · · · < xi < · · · < xn = b.

Hampiri daerah S oleh persegi panjang yang panjang alasnya∆xi = xi − xi−1 dan tingginya f(x∗i )− g(x∗i ). Jadi luas hampirannya adalah

∆Si ≈ (f(x∗i )− g(x∗i ))∆xi

Apabila f dan g terintegral, dapat dipilih x∗i = xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 5 / 58

Page 10: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Maka secara intuitif

Luas(S) =

n∑i=1

∆Si ≈n∑i=1

(f(x∗i )− g(x∗i ))∆xi

Luas daerah S, Luas(S) didefinisikan sebagai nilai limit jumlahRiemann diatas

Luas(S) = lim|P |→0

n∑i=1

(f(x∗i )− g(xi)∗)∆x =

∫ b

a[f(x)− g(x)]dx

atau bila f dan g terintegral,

limn→∞

n∑i=1

(f(x∗i − g(x∗i ))∆x =

∫ b

a[f(x)− g(x)]dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 6 / 58

Page 11: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Antara Kurva

Maka secara intuitif

Luas(S) =

n∑i=1

∆Si ≈n∑i=1

(f(x∗i )− g(x∗i ))∆xi

Luas daerah S, Luas(S) didefinisikan sebagai nilai limit jumlahRiemann diatas

Luas(S) = lim|P |→0

n∑i=1

(f(x∗i )− g(xi)∗)∆x =

∫ b

a[f(x)− g(x)]dx

atau bila f dan g terintegral,

limn→∞

n∑i=1

(f(x∗i − g(x∗i ))∆x =

∫ b

a[f(x)− g(x)]dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 6 / 58

Page 12: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Definisi Daerah Antara Dua Kurva

DefinisiJika f(x) dan g(x) kontinu pada interval [a, b] dan f(x) ≥ g(x) untuksetiap x ∈ [a, b], maka luas daerah yang dibatasi oleh grafiky = f(x), y = g(x), dan dua garis veritkal x = a dan x = b adalah

A =

∫ b

a[f(x)− g(x)]dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 7 / 58

Page 13: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas Daerah Dibawah Kurva

Jika S adalah daerah dibawah kurva f(x) ≥ 0, antara x = a dan x = b,maka S dapat dipandang sebagai daerah antara y = f(x) dany = g(x) = 0 (xb-x). Maka

Luas(S) =

∫ b

af(x)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 8 / 58

Page 14: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Langkah Umum

1 Selalu mulai dengan sketsa kedua kurva.

2 Tentukan mana yang atas yA dan mana yang bawah yB,kemudian sketsa satu contoh persegi panjang yang digunakanuntuk menghampiri

3 Slice - Approximate - Integrate :I. Slice : Lakukan partisi P = {x0, x1, . . . , xn}II. Approximate : Buat persegi panjang yang menghampiri komponen

luas ∆Ai antara x = xi−1 dan x = xi, dan tentukan luashampirannya.

∆Ai ≈ (yA − yB)∆xIII. Integrate : Maka luasnya adalah

A = limn→

n∑i=1

(yA − yB)∆x =

∫ b

a

(yA − yB)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 9 / 58

Page 15: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Langkah Umum

1 Selalu mulai dengan sketsa kedua kurva.2 Tentukan mana yang atas yA dan mana yang bawah yB,

kemudian sketsa satu contoh persegi panjang yang digunakanuntuk menghampiri

3 Slice - Approximate - Integrate :I. Slice : Lakukan partisi P = {x0, x1, . . . , xn}II. Approximate : Buat persegi panjang yang menghampiri komponen

luas ∆Ai antara x = xi−1 dan x = xi, dan tentukan luashampirannya.

∆Ai ≈ (yA − yB)∆xIII. Integrate : Maka luasnya adalah

A = limn→

n∑i=1

(yA − yB)∆x =

∫ b

a

(yA − yB)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 9 / 58

Page 16: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Langkah Umum

1 Selalu mulai dengan sketsa kedua kurva.2 Tentukan mana yang atas yA dan mana yang bawah yB,

kemudian sketsa satu contoh persegi panjang yang digunakanuntuk menghampiri

3 Slice - Approximate - Integrate :I. Slice : Lakukan partisi P = {x0, x1, . . . , xn}II. Approximate : Buat persegi panjang yang menghampiri komponen

luas ∆Ai antara x = xi−1 dan x = xi, dan tentukan luashampirannya.

∆Ai ≈ (yA − yB)∆xIII. Integrate : Maka luasnya adalah

A = limn→

n∑i=1

(yA − yB)∆x =

∫ b

a

(yA − yB)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 9 / 58

Page 17: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh parabola y = x2 dany = 2x− x2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 10 / 58

Page 18: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh parabola y = x2 dany = 2x− x2Solusi :Tentukan titik potongnya : Menyelesaikan x2 = 2x− x2 atau2x2 − 2x = 0.Jadi, 2x(x− 1) = 0. Keduanya berpotongan di x = 0 dan x = 1.

Diperoleh yA = 2x− x2 dan yB = x2 dan 0 ≤ x ≤ 1.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 10 / 58

Page 19: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas persegi panjang hampirannya adalahL ≈ (yA − yB)∆x) = ((2x− x2)− x2)∆x.

Maka L =∫ 10 ((2x− x2)− x2)dx =

∫ 10 (2x− 2x2)dx = 1

3 .

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 11 / 58

Page 20: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas persegi panjang hampirannya adalahL ≈ (yA − yB)∆x) = ((2x− x2)− x2)∆x.Maka L =

∫ 10 ((2x− x2)− x2)dx =

∫ 10 (2x− 2x2)dx = 1

3 .

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 11 / 58

Page 21: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Interpretasi

Kurva A dan B menyatakan laju dua kendaraan yang melakukanbalapan. Berikan interpretasi luas daerah antara A dan B, 0 ≤ t < 16.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 12 / 58

Page 22: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas daerah kurva kecepatan A menyatakan jarak yang telahditempuh oleh mobil A dalam selang waktu 16 detik.

Luas daerah kurva kecepatan B adalah jarak yang telah ditempuholeh mobil A dalam selang waktu 16 detik.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 13 / 58

Page 23: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Luas daerah kurva kecepatan A menyatakan jarak yang telahditempuh oleh mobil A dalam selang waktu 16 detik.Luas daerah kurva kecepatan B adalah jarak yang telah ditempuholeh mobil A dalam selang waktu 16 detik.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 13 / 58

Page 24: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Maka luas daerah diantara kedua kurva kecepatan menyatakan jarakantara kedua mobil pada detik ke 16

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 14 / 58

Page 25: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Untuk menentukan luas daerah antara y = f(x) dan y = g(x)harus ditentukan selang dimana f(x) ≥ g(x) dan selang dimanaf(x) ≤ g(x).Luas daerah antara kurva y = f(x) dan y = g(x) adalah

S1 + S2 + S3 =

∫ b

a|f(x)− g(x)|dx

karena

|f(x)− g(x)| ={f(x)− g(x), jika f(x) ≥ g(x)g(x)− f(x), jika g(x) ≥ f(x)

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 15 / 58

Page 26: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh y = sin(x) dany = cos(x), x = 0 dan x = π/2.sss

Maka,

A = A1 +A2 =

∫ π/4

0(cos(x)− sin(x))dx+

∫ π/2

π/4(sin(x)− cos(x))dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 16 / 58

Page 27: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Ada situasi dimana sebaiknya kita memandang x sebagai fungsidari y.

I Jika f(y) ≤ g(y) untuk semua y, c ≤ y ≤ d, maka luasnya adalahA =

∫ d

c(f(y)− g(y))dy

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 17 / 58

Page 28: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Ada situasi dimana sebaiknya kita memandang x sebagai fungsidari y.

I Jika f(y) ≤ g(y) untuk semua y, c ≤ y ≤ d, maka luasnya adalahA =

∫ d

c(f(y)− g(y))dy

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 17 / 58

Page 29: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Definisi

Jika xR(y) dan xL(y) masing-masing adalah kurva batas kanan dankiri sebuah daerah, maka luas daerah tersebut adalah

A =

∫ d

c[xR(y)− xL(y)]dy

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 18 / 58

Page 30: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

DefinisiJika x = f(y) dan x = g(y) kontinu pada interval [c, d] dan f(y) ≥ g(y)untuk setiap y ∈ [c, d], maka luas daerah yang dibatasi oleh grafikx = f(y), x = g(y), dan dua garis horizontal y = c dan y = d adalah

A =

∫ d

c[f(y)− g(y)]dy

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 19 / 58

Page 31: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh y = x− 1 dan y2 = 2x+ 6.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 20 / 58

Page 32: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh y = x− 1 dan y2 = 2x+ 6.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 20 / 58

Page 33: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh y = x− 1 dan y2 = 2x+ 6.

Cara I : Memandang x sebagai fungsi dari y

A =

∫ 4

−2

(y + 1−

(y22− 3))

dy = 18

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 20 / 58

Page 34: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Memandang y sebagai fungsi dari x

A =

∫ 1

−32(√

2x+ 6)dx+

∫ 5

−1

(√2x+ 6− (x− 1)

)dx = 18

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 21 / 58

Page 35: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 22 / 58

Page 36: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume Silinder Umum

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 23 / 58

Page 37: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.

Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 38: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 39: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 40: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 41: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 42: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Misalkan benda pejal terletak antara x = a dan x = b.Strategi: Slice-Approximate-Integrate.

I Potong benda itu menjadi beberapa potongan tipis yangmasing-masing dapat dihampiri oleh silider tipis.

I Estimasi volume diperoleh dengan menjumlahkan volume semuasilinder tipis.

I Volume sesungguhnya diperoleh melalui proses limit, dengan hasilintegral.

Misalkan benda terletak antara bidang x = a dan x = b. Luaspenampang pada tiap x terhadap bidang Px yang tegak lurussumbu- x adalah A(x), tiap x, a ≤ x ≤ b.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 24 / 58

Page 43: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Partisi interval [a, b] dengan himpunan titik pembagi

P = {a = x0, x1, x2, . . . , xn = b} .

Potong benda menggunakan bidang-bidang Pxi tegak lurus sb-xmelalui xi, i = 1, . . . , n.Plih sembarang x∗ ∈ [xi−1, xi]Volume tiap bagian tipis ∆Vi dihampiri oleh A(x∗i )∆xi,

∆Vi ≈ A(x∗i )∆xi.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 25 / 58

Page 44: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Partisi interval [a, b] dengan himpunan titik pembagi

P = {a = x0, x1, x2, . . . , xn = b} .Potong benda menggunakan bidang-bidang Pxi tegak lurus sb-xmelalui xi, i = 1, . . . , n.

Plih sembarang x∗ ∈ [xi−1, xi]Volume tiap bagian tipis ∆Vi dihampiri oleh A(x∗i )∆xi,

∆Vi ≈ A(x∗i )∆xi.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 25 / 58

Page 45: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Partisi interval [a, b] dengan himpunan titik pembagi

P = {a = x0, x1, x2, . . . , xn = b} .Potong benda menggunakan bidang-bidang Pxi tegak lurus sb-xmelalui xi, i = 1, . . . , n.Plih sembarang x∗ ∈ [xi−1, xi]

Volume tiap bagian tipis ∆Vi dihampiri oleh A(x∗i )∆xi,

∆Vi ≈ A(x∗i )∆xi.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 25 / 58

Page 46: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Partisi interval [a, b] dengan himpunan titik pembagi

P = {a = x0, x1, x2, . . . , xn = b} .Potong benda menggunakan bidang-bidang Pxi tegak lurus sb-xmelalui xi, i = 1, . . . , n.Plih sembarang x∗ ∈ [xi−1, xi]Volume tiap bagian tipis ∆Vi dihampiri oleh A(x∗i )∆xi,

∆Vi ≈ A(x∗i )∆xi.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 25 / 58

Page 47: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

V =

n∑i=1

∆Vi ≈n∑i=1

A(x∗i )∆xi

Jadi,

V = lim|P |→0

n∑i=1

A(x∗i )∆xi =

∫ b

aA(x)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 26 / 58

Page 48: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

V =

n∑i=1

∆Vi ≈n∑i=1

A(x∗i )∆xi

Jadi,

V = lim|P |→0

n∑i=1

A(x∗i )∆xi =

∫ b

aA(x)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 26 / 58

Page 49: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Definisi Volume

DefinisiJika S adalah benda pejal yang terletak pada x = a dan x = b, sertapenampang terhadap bidang lurus Px yang melalui x ∈ [a, b] diketahuiadalah A(x) kontinu, maka

V =

∫ b

aA(x)dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 27 / 58

Page 50: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume Bola

Perlihatkan bahwa volume bola dengan radius r adalah V = 4π3 r

3.

Luas penampang A(x) = πy2 = π(r2 − x2)

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 28 / 58

Page 51: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume Bola

Perlihatkan bahwa volume bola dengan radius r adalah V = 4π3 r

3.Luas penampang A(x) = πy2 = π(r2 − x2)

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 28 / 58

Page 52: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume Bola

C =

∫ r

−rA(x)dx =

∫ r

−rπ(r2 − x2)dx =

4

3πr3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 29 / 58

Page 53: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 30 / 58

Page 54: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Misalkan S adalah daerah yang dibatasi oleh grafik y =√x, x = 1, dan

y =√x. Tentukan volume benda pejal yang diperoleh dengan

memutar S terhadap sumbu-x.

V =

∫ 1

0π(√x)2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 31 / 58

Page 55: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Tentukan volume benda yang diperoleh dengan memutar daerah yangdibatasi y − x3, y = 8, dan sumbu-y, terhadap sumbu-y.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 32 / 58

Page 56: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi

A(y) = πx2 = π( 3√y)2 = πy2/3

Volume cakram hampiran ∆V = A(y)dy = πy2/3dy, 0 ≤ y ≤ 8

Maka volumenya adalah

V =

∫ 8

0A(y)dy =

∫ 8

0πy2/3dy = π

3

5y5/3

∣∣∣∣80

=96

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 33 / 58

Page 57: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi

A(y) = πx2 = π( 3√y)2 = πy2/3

Volume cakram hampiran ∆V = A(y)dy = πy2/3dy, 0 ≤ y ≤ 8

Maka volumenya adalah

V =

∫ 8

0A(y)dy =

∫ 8

0πy2/3dy = π

3

5y5/3

∣∣∣∣80

=96

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 33 / 58

Page 58: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi

A(y) = πx2 = π( 3√y)2 = πy2/3

Volume cakram hampiran ∆V = A(y)dy = πy2/3dy, 0 ≤ y ≤ 8

Maka volumenya adalah

V =

∫ 8

0A(y)dy =

∫ 8

0πy2/3dy = π

3

5y5/3

∣∣∣∣80

=96

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 33 / 58

Page 59: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Problem

Misalkan R adalah daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2 dan y = x.Tentukan volume benda pejal yang diperoleh dengan memutar Rterhadap sumbu-x.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 34 / 58

Page 60: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Problem

Misalkan R adalah daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2 dan y = x.Tentukan volume benda pejal yang diperoleh dengan memutar Rterhadap sumbu-x.Titik potong : x2 = x maka x2 − x = x(x− 1) = 0. Jadi, keduanyaberpotongan di x = 0 dan x = 1. Penamppangnya berupa dualingkaran sepusat (cincin) dengan luas cicin : π(rluar)

2 − π(rdalam)2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 34 / 58

Page 61: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:

rluar = x dan rdalam = x2. Maka

A(x) = πx2 − πx4.

Volume benda

V =

∫ 1

0(πx2 − πx4)dx =

[π3x3 − π

5x5]10

=2π

15

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 35 / 58

Page 62: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:rluar = x dan rdalam = x2. Maka

A(x) = πx2 − πx4.

Volume benda

V =

∫ 1

0(πx2 − πx4)dx =

[π3x3 − π

5x5]10

=2π

15

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 35 / 58

Page 63: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:rluar = x dan rdalam = x2. Maka

A(x) = πx2 − πx4.

Volume benda

V =

∫ 1

0(πx2 − πx4)dx =

[π3x3 − π

5x5]10

=2π

15

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 35 / 58

Page 64: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Cakram dan Washer

Pada contoh diatas kita menyelesaikan masalah penentuanvolume benda putar dengan menggunakan metode cakram atauwasher.

C =

∫ b

aA(x)dx atau V =

∫ d

cA(y)dy

dengan A(x) = π(rluar(x))2 − π(rdalam(x))2.

Jika rdalam(x) = 0, maka penampang berupa cakram : metodecakramJika rdalam(x) > 0, maka penampang berupa cincin : metodewasher atau metode cincin.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 36 / 58

Page 65: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Cakram dan Washer

Pada contoh diatas kita menyelesaikan masalah penentuanvolume benda putar dengan menggunakan metode cakram atauwasher.

C =

∫ b

aA(x)dx atau V =

∫ d

cA(y)dy

dengan A(x) = π(rluar(x))2 − π(rdalam(x))2.

Jika rdalam(x) = 0, maka penampang berupa cakram : metodecakram

Jika rdalam(x) > 0, maka penampang berupa cincin : metodewasher atau metode cincin.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 36 / 58

Page 66: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Cakram dan Washer

Pada contoh diatas kita menyelesaikan masalah penentuanvolume benda putar dengan menggunakan metode cakram atauwasher.

C =

∫ b

aA(x)dx atau V =

∫ d

cA(y)dy

dengan A(x) = π(rluar(x))2 − π(rdalam(x))2.

Jika rdalam(x) = 0, maka penampang berupa cakram : metodecakramJika rdalam(x) > 0, maka penampang berupa cincin : metodewasher atau metode cincin.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 36 / 58

Page 67: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Cakram dan Washer

Pada contoh diatas kita menyelesaikan masalah penentuanvolume benda putar dengan menggunakan metode cakram atauwasher.

C =

∫ b

aA(x)dx atau V =

∫ d

cA(y)dy

dengan A(x) = π(rluar(x))2 − π(rdalam(x))2.

Jika rdalam(x) = 0, maka penampang berupa cakram : metodecakramJika rdalam(x) > 0, maka penampang berupa cincin : metodewasher atau metode cincin.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 36 / 58

Page 68: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Misalkan S adalah daerah yang dibatasi oleh kurva y = x dan y =√x.

Kemudian daerah S diputar terhadap garis x = −1 menghasilkansuatu benda padat. Tentukan volume benda padat tersebut.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 37 / 58

Page 69: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh

Misalkan S adalah daerah yang dibatasi oleh kurva y = x dan y =√x.

Kemudian daerah S diputar terhadap garis x = −1 menghasilkansuatu benda padat. Tentukan volume benda padat tersebut.

Titik potong : x =√x atau x−

√x = 0. Faktorkan,√

x(√x− 1) = 0. Maka titik potong adalah x = 0 dan x = 1.

Radius luar: rluar(x) = 1 +√x dan radius dalam rdalam(x) = 1 + x.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 37 / 58

Page 70: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Titik potong : x =√x atau x−

√x = 0. Faktorkan,√

x(√x− 1) = 0. Maka titik potong adalah x = 0 dan x = 1.

Radius luar: rluar(x) = 1 +√x dan radius dalam rdalam(x) = 1 + x.

S(y) = π(rluar(y))2 − π(rdalam(y))2 = π(1 +√y)2 − π(1 + y)2

Maka

V =∫ 10

(π(1 +

√y)2 − π(1 + y)2

)dy

= π∫ 10

(1√y − y2 − y

)dy = π

2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 38 / 58

Page 71: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Diperlukan metode alternatif

ProblemDaerah D dibawah grafik y = 22 − x3 diputar terhadap sb-y. Tentukanvolume benda padat (solid) yang diperoleh.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 39 / 58

Page 72: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Shell (Kulit Tabung)

Misalkan S adalah daerah dibawah kurva y = f(x), a ≤ x ≤ b.

Kemudian S diputar terhadap sb-y

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 40 / 58

Page 73: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Metode Shell (Kulit Tabung)

Misalkan S adalah daerah dibawah kurva y = f(x), a ≤ x ≤ b.Kemudian S diputar terhadap sb-y

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 40 / 58

Page 74: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Kulit Tabung

Slice : Partisi interval [a, b] menjadi

P = {a = x0, x1, . . . , xn = b}, xi−1 < xi.

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 41 / 58

Page 75: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Kulit Tabung

Slice : Partisi interval [a, b] menjadi

P = {a = x0, x1, . . . , xn = b}, xi−1 < xi.

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 41 / 58

Page 76: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Kulit Tabung

Slice : Partisi interval [a, b] menjadi

P = {a = x0, x1, . . . , xn = b}, xi−1 < xi.

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 41 / 58

Page 77: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 42 / 58

Page 78: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 42 / 58

Page 79: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 42 / 58

Page 80: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Approximate : Tiap daerah antara xi−1 dan xi ketika diputarmenghasilakan benda yang kita sebut kulit tabung tak beraturandengan volume ∆Vi. Cara menghampirinya adalah sebagaiberikut :

I Hampiri dulu daerah yang diputar dengan persegi yang tingginyaf(x∗i ) dan lebar ∆xi. Ketika daerah ini diputar, diperoleh kulittabung dengan:

F radius dalam xi−1 dan radius luar xi.F tinggi f(x∗

i ), danF tebal ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 42 / 58

Page 81: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume tiap Kulit Tabung / Silinder

Volume kulit tabung adalah selisih volume silinder luar denganradius r2 dan vlume silinder dalam dengan radius r1

ddV = V2 − V1

= πr22h− πr21h= π(r22 − r21)h= π(r2 + r1)(r2 − r1)h= 2π

(r2+r1

2

)(r2 − r1)h

= 2π(r2+r1

2

)h∆r

MakaV = 2π r h∆r

dengan r = r2+r12 adalah rata-rata radius luar dan dalam

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 43 / 58

Page 82: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume tiap Kulit Tabung / Silinder

Volume kulit tabung adalah selisih volume silinder luar denganradius r2 dan vlume silinder dalam dengan radius r1dd

V = V2 − V1= πr22h− πr21h= π(r22 − r21)h= π(r2 + r1)(r2 − r1)h= 2π

(r2+r1

2

)(r2 − r1)h

= 2π(r2+r1

2

)h∆r

MakaV = 2π r h∆r

dengan r = r2+r12 adalah rata-rata radius luar dan dalam

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 43 / 58

Page 83: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume tiap Kulit Tabung / Silinder

Volume kulit tabung adalah selisih volume silinder luar denganradius r2 dan vlume silinder dalam dengan radius r1dd

V = V2 − V1= πr22h− πr21h= π(r22 − r21)h= π(r2 + r1)(r2 − r1)h= 2π

(r2+r1

2

)(r2 − r1)h

= 2π(r2+r1

2

)h∆r

MakaV = 2π r h∆r

dengan r = r2+r12 adalah rata-rata radius luar dan dalam

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 43 / 58

Page 84: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume kulit tabung adalah

V = 2π r h∆r

V = [keliling] [tinggi] [tebal]

∆Vi = [2π x∗i ] [f(x∗i )] ∆xi

dengan x∗i = xi+xi−1

2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 44 / 58

Page 85: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume kulit tabung adalah

V = 2π r h∆r

V = [keliling] [tinggi] [tebal]

∆Vi = [2π x∗i ] [f(x∗i )] ∆xi

dengan x∗i = xi+xi−1

2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 44 / 58

Page 86: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Maka volume total adalah

∆Vi ≈ [2π xx̄2] [f(x̄i)] ∆xi

V = lim‖P‖→∞∑n

i=1 2π x̄i f(x̄i) ∆xi

Dari jumalah Riemann diperoleh

V =

∫ b

a2π x f(x) dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 45 / 58

Page 87: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Maka volume total adalah

∆Vi ≈ [2π xx̄2] [f(x̄i)] ∆xi

V = lim‖P‖→∞∑n

i=1 2π x̄i f(x̄i) ∆xi

Dari jumalah Riemann diperoleh

V =

∫ b

a2π x f(x) dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 45 / 58

Page 88: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Volume tiap silinder: Alternatif

Gunting secara vertikal dan ratakan sehingga diperoleh balok tipissebagai berikut :

∆Vi ≈ [2π x̄i] [f(x̄i)] ∆xi

V = lim‖P‖→∞∑n

i=1 2π x̄i f(x̄i) ∆xi

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 46 / 58

Page 89: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Kembali ke problem semula

Dengan menggunakan metode kulit tabung, volume

V =

∫ 2

02π x(2x2 − x3) dx = . . .

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 47 / 58

Page 90: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 1

Daerah yang dibatasi kurva y = x dan y =√x diputar terhadap

sumbu-y. Tentukan volume benda yang dihasilkan.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 48 / 58

Page 91: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 1

Daerah yang dibatasi kurva y = x dan y =√x diputar terhadap

sumbu-y. Tentukan volume benda yang dihasilkan.

Solusi :Radiusnya adalah r = x, 0 ≤ x ≤ 1, tinggi h = x− x2. Maka∆V = 2π x(x− x2) ∆x.

V =

∫ 1

02π x (x− x2) dx =

π

6

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 48 / 58

Page 92: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 2

Daerah R dibatasi oleh kurva x = y2 dan x = 1 kemudian diputarterhadap sumbu-x. Tentukan volume benda yang dihasilkan.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 49 / 58

Page 93: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 2

Daerah R dibatasi oleh kurva x = y2 dan x = 1 kemudian diputarterhadap sumbu-x. Tentukan volume benda yang dihasilkan.

Solusi :Radiusnya adalah y, 0 ≤ y ≤ 1, tinggi h = 1− y2. Maka∆V = 2π y (1− y2) ∆x.

V =

∫ 1

02π y(1− y2) dy =

π

2

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 49 / 58

Page 94: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 3

Putar daerah dibawah kurva y = x− x2 terhadap garis x = 2.Tentukan volumenya.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 50 / 58

Page 95: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 3

Putar daerah dibawah kurva y = x− x2 terhadap garis x = 2.Tentukan volumenya.

Solusi :Elemen volume ∆Vi : radius r = 2− x, tinggi h = x− x2,0 ≤ x ≤ 1. Maka

∆Vi ≈ [2π (2− xi)] [xi − x2i ] ∆xi

Volume total

V =∫ 10 2π (2− x) (x− x2) dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 50 / 58

Page 96: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Contoh 3

Putar daerah dibawah kurva y = x− x2 terhadap garis x = 2.Tentukan volumenya.

Solusi :Elemen volume ∆Vi : radius r = 2− x, tinggi h = x− x2,0 ≤ x ≤ 1. Maka

∆Vi ≈ [2π (2− xi)] [xi − x2i ] ∆xi

Volume total

V =∫ 10 2π (2− x) (x− x2) dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 50 / 58

Page 97: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Exercise

Hitung volume benda putar yang dihasilkan dari memutar daerah Ryang dibatasi oleh kurva y = 3 + 2x− x2, garis x = 0 dan y = 0terhadapa. sumbu-x, b. sumbu-y,c. garis y = −1, d. garis x = 4.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 51 / 58

Page 98: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Exercise

Hitung volume benda putar yang dihasilkan dari memutar daerah Ryang dibatasi oleh kurva y = 3 + 2x− x2, garis x = 0 dan y = 0terhadapa. sumbu-x, b. sumbu-y,c. garis y = −1, d. garis x = 4.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 51 / 58

Page 99: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Outline

1 Luas Antara Kurva

2 VolumeVolume Benda PutarVolume Irisan bidang tegak lurus

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 52 / 58

Page 100: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Benda pejal berikut mempunyai alas berupa lingkaran satuanx2 + y2 = 1. Penampang terhadap bidang tegak lurus sumbu-x berupasegitiga sama sisi. Tentukan volumenya.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 53 / 58

Page 101: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:Untuk setiap x, −1 ≤ x ≤ 1, penampang berupa segitiga samasisi dengan panjang sisi 2y = 2

√1− x2

Tinggi segitiga adalah√

3√

1− x2.Maka luasnya adalah

A(y) =1

2

(√3√

1− x3)(

1√

1− x2)

=√

3(1− x2)

Volumenya adalah

V =

∫ 1

−1

√3(1− x3) dx =

4

3

√3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 54 / 58

Page 102: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:Untuk setiap x, −1 ≤ x ≤ 1, penampang berupa segitiga samasisi dengan panjang sisi 2y = 2

√1− x2

Tinggi segitiga adalah√

3√

1− x2.

Maka luasnya adalah

A(y) =1

2

(√3√

1− x3)(

1√

1− x2)

=√

3(1− x2)

Volumenya adalah

V =

∫ 1

−1

√3(1− x3) dx =

4

3

√3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 54 / 58

Page 103: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:Untuk setiap x, −1 ≤ x ≤ 1, penampang berupa segitiga samasisi dengan panjang sisi 2y = 2

√1− x2

Tinggi segitiga adalah√

3√

1− x2.Maka luasnya adalah

A(y) =1

2

(√3√

1− x3)(

1√

1− x2)

=√

3(1− x2)

Volumenya adalah

V =

∫ 1

−1

√3(1− x3) dx =

4

3

√3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 54 / 58

Page 104: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Solusi:Untuk setiap x, −1 ≤ x ≤ 1, penampang berupa segitiga samasisi dengan panjang sisi 2y = 2

√1− x2

Tinggi segitiga adalah√

3√

1− x2.Maka luasnya adalah

A(y) =1

2

(√3√

1− x3)(

1√

1− x2)

=√

3(1− x2)

Volumenya adalah

V =

∫ 1

−1

√3(1− x3) dx =

4

3

√3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 54 / 58

Page 105: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 106: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Perhatikan gambar

garis OP mempuntai persamaan y = L2hx

Jadi, s(x) = 2y(x) = Lhx

Atau gunakan sifat segitiga sebangun.Jadi, luas penampang adalah A(x) =

[s(x)

]2=(Lx

)2x2

Volumenya adalah

V =

∫ h

0A(x)dx =

∫ h

0

L2

h2x2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 107: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Perhatikan gambar

garis OP mempuntai persamaan y = L2hx

Jadi, s(x) = 2y(x) = Lhx

Atau gunakan sifat segitiga sebangun.Jadi, luas penampang adalah A(x) =

[s(x)

]2=(Lx

)2x2

Volumenya adalah

V =

∫ h

0A(x)dx =

∫ h

0

L2

h2x2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 108: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Perhatikan gambar

garis OP mempuntai persamaan y = L2hx

Jadi, s(x) = 2y(x) = Lhx

Atau gunakan sifat segitiga sebangun.

Jadi, luas penampang adalah A(x) =[s(x)

]2=(Lx

)2x2

Volumenya adalah

V =

∫ h

0A(x)dx =

∫ h

0

L2

h2x2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 109: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Perhatikan gambar

garis OP mempuntai persamaan y = L2hx

Jadi, s(x) = 2y(x) = Lhx

Atau gunakan sifat segitiga sebangun.Jadi, luas penampang adalah A(x) =

[s(x)

]2=(Lx

)2x2

Volumenya adalah

V =

∫ h

0A(x)dx =

∫ h

0

L2

h2x2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 110: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Benda Pejal

Tentukan volume piramida degan alas persegi (panjang sisi L) dantingginya h.

Perhatikan gambar

garis OP mempuntai persamaan y = L2hx

Jadi, s(x) = 2y(x) = Lhx

Atau gunakan sifat segitiga sebangun.Jadi, luas penampang adalah A(x) =

[s(x)

]2=(Lx

)2x2

Volumenya adalah

V =

∫ h

0A(x)dx =

∫ h

0

L2

h2x2dx

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 55 / 58

Page 111: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Problem

Sebuah benda padat terbuat dari kayu berbentuk silinder denganradius 4. Benda tersebut dipotong sepanjang bidang tegak lurussumbu kayu, kemudian dipotong lagi sepanjang bidang yangmembentuk sudut 30◦ dengan bidang pertama sepanjang diameter.Tentukan volumenya.

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 56 / 58

Page 112: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Tempatkan benda pada bidang xy sehingga alasnya berupasetengah lingkaran y2 + x2 ≤ 16, y ≥ 0, −4 ≤ x ≤ 4

ss

Penampang tegak lurus sumbu-x berupa segitiga siku-sikudengan alas dan tinggi:

s(x) =√

16− x2 t(x) = tan(30◦)s(x) =

√16− x2√

3

Luas penampangnya adalah

A(x) =s(x)t(x)

2=

16− x2

2√

3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 57 / 58

Page 113: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Tempatkan benda pada bidang xy sehingga alasnya berupasetengah lingkaran y2 + x2 ≤ 16, y ≥ 0, −4 ≤ x ≤ 4

ss

Penampang tegak lurus sumbu-x berupa segitiga siku-sikudengan alas dan tinggi:

s(x) =√

16− x2 t(x) = tan(30◦)s(x) =

√16− x2√

3

Luas penampangnya adalah

A(x) =s(x)t(x)

2=

16− x2

2√

3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 57 / 58

Page 114: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Tempatkan benda pada bidang xy sehingga alasnya berupasetengah lingkaran y2 + x2 ≤ 16, y ≥ 0, −4 ≤ x ≤ 4

ss

Penampang tegak lurus sumbu-x berupa segitiga siku-sikudengan alas dan tinggi:

s(x) =√

16− x2 t(x) = tan(30◦)s(x) =

√16− x2√

3

Luas penampangnya adalah

A(x) =s(x)t(x)

2=

16− x2

2√

3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 57 / 58

Page 115: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

Tempatkan benda pada bidang xy sehingga alasnya berupasetengah lingkaran y2 + x2 ≤ 16, y ≥ 0, −4 ≤ x ≤ 4

ss

Penampang tegak lurus sumbu-x berupa segitiga siku-sikudengan alas dan tinggi:

s(x) =√

16− x2 t(x) = tan(30◦)s(x) =

√16− x2√

3

Luas penampangnya adalah

A(x) =s(x)t(x)

2=

16− x2

2√

3

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 57 / 58

Page 116: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

dan volumenya

V =∫ 4−4A(x)dx =

∫ 4−4

(16−x22√3

)dx

= 12√3

(16x− x2

3

)∣∣∣∣4−1

= 1283√3

Alternatif

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 58 / 58

Page 117: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

dan volumenya

V =∫ 4−4A(x)dx =

∫ 4−4

(16−x22√3

)dx

= 12√3

(16x− x2

3

)∣∣∣∣4−1

= 1283√3

Alternatif

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 58 / 58

Page 118: Dadang Amir Hamzah · PDF fileMatematika II : Aplikasi Integral Dadang Amir Hamzah sumber : ... 1 Luas Antara Kurva 2 Volume Volume Benda Putar Volume Irisan bidang tegak lurus

dan volumenya

V =∫ 4−4A(x)dx =

∫ 4−4

(16−x22√3

)dx

= 12√3

(16x− x2

3

)∣∣∣∣4−1

= 1283√3

Alternatif

Dadang Amir Hamzah Matematika II Semester II 2016 58 / 58