Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

download Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

of 16

Transcript of Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    1/16

    INTEGRAL

    I. Pokok Pembahasan

    Integral tentu

    Integral tak tentu

    Sigma

    II. Tujuan

    1. Mengetahui dan memahami bentuk-bentuk integral tentu dan integral tak tentu

    2. Mengetahui dan memahami bentuk sigma

    3. Menyelesaikan bentuk integral dan sigma dengan maple

    4. menentukan hasil penyelesaian integral dan sigma dengan maple

    III. landasan teori

    1. Integral Tak Tentu

    Seperti halnya operasi penjumlahan yang memiliki operasi invers yaitu

    pengurangan, maka pada integral merupakan invers dari dierensial atau anti turunan yaitu

    menentukan suatu ungsi jika diketahui turunannya.

    !ika adalah ungsi dari variabel ", maka yang disebut anti turunan atau anti

    derivative dari #"$ ialah %#"$ yang bersiat bah&a % '#"$ ( #"$. Sebagai )ontoh, andaikan

    diketahui #"$ ( " , maka kemungkinan-kemungkinan untuk ungsi % adalah sebagai

    berikut *

    %#"$ (2

    1"2 + sebab % '#"$ ( " ( #"$

    %#"$ (2

    1"2 + sebab % '#"$ ( " ( #"$

    %#"$ ( 21

    "2 / + sebab % '#"$ ( " ( #"$

    %#"$ (2

    1"2 ) untuk ) konstanta + sebab % '#"$ ( " ( #"$

    Sesungguhnya himpunan semua anti turunan % dari pada , dimana #"$(" dapat

    dinyatakan dengan %#"$ (2

    1"2 ) untuk nilai ) yang berlainan.

    0nti turunan dari #"$ dinyatakan dengan notasi 0" #"$ atau1

    xD #"$. 0nti turunan suatu

    ungsi disebut juga integral ungsi itu, sehingga integral dari #"$ dinyatakan dengan notasi

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    2/16

    dxxf $# . engan demikian 0" #"$ , 1xD #"$ atau dxxf $# merupakan ungkapan

    matematika yang sama.

    Se)ara umum, jika %#"$ suatu anti turunan #"$ maka dxxf $# ( %#"$) dengan )

    menyatakan konstanta sebarang. arena adanya konstanta sebarang, maka dxxf $#

    disebut juga integral tak tentu dari #"$. erdasarkan pengertian diatas dapat dirumuskan

    beberapa teorema sebagai berikut *

    1. eorema hubungan

    5ntuk setiap ungsi yang mempunyai anti turunan, berlaku hubungan

    dx

    d dxxf $# ( #"$

    2. eorema integral tak tentu dari suatu konstanta!ika k suatu konstanta maka * cxkdxk +=

    3. eorema 0turan 6angkat

    !ika r adalah sebarang bilangan rasional ke)uali 1 maka *

    ++=

    +

    cr

    xdxx

    rr

    1

    1

    4. eorema kelinearan integral tak tentu

    !ika ungsi dan g mempunyai anti turunan # integral tak tentu $ dan k adalah suatu

    konstanta maka *

    a. = dxxfkdxxfk $#$#

    b. +=+ dxxgdxxfdxxgxf $#$#7$#$#8

    ). = dxxgdxxfdxxgxf $#$#7$#$#8

    . eorema integral ungsi trigonometri

    += cxcosdxxsin dan += cxsindxxcos

    9. eorema integral parsial

    !ika u ( #"$ dan v ( g#"$ maka = duvuvdvu

    /. eorema aturan pangkat yang diperumum

    !ika g suatu ungsi yang dapat dideerensialkan dan r suatu bilangan rasional yang

    bukan 1 maka *

    ++

    =+

    c1r

    )]x(g[dx)x(g)]x(g[

    1r'r

    :ontoh *

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    3/16

    a.

    = dxxdxx

    2

    11

    ( cx

    +

    +

    +

    121

    12

    1

    ( 2 x )

    b. dxx

    xxx

    + 22( + dxxx $21#

    2;12;3

    ( + dxxdxdxx 2;12;3 21

    (-

    2";2 "

    3

    4"3;2 )

    ). + dx]x2cos5x3sin2[ ( + dxx2cos5dxx3sin2

    ( 2

    3

    x3cos

    2

    x2sin )

    ( -3

    2)os 3"

    2

    5sin 2" )

    d. + dxxx 3$1# ( ++ dxxxx 44 $1#4

    1$1#

    4

    1

    ( cxxx +++ -4

    $1#2 # 1" $4

    e. = dx)x(g)]x(g[dx)10x3(x9 '7732 ( 81

    # 3"3 1< $? )

    imisalkan * g#"$ ( 3 "3 - 1< = g '#"$ ( @ "2

    Integral Tak Tentu dari Fungsi Aljabarnya

    1. Integral ak entu dari %ungsi 0ljabarnya

    isebut integral tak tentu dari ungsi aljabar jika ungsi integral #"$ merupakan

    ungsi aljabar dengan %A#"$(#"$. !ika 11

    1$#

    +

    += nxn

    xF maka nxxfxF == $#$#B sehingga

    cxn

    dxxdxxf nn +

    +== + 11

    1$# . 0turan dasar yang berlaku se)ara umum pada

    integral tak tentu dari ungsi-ungsi aljabar dapat dituliskan sebagai berikut *

    += cxdx

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    4/16

    += caxdxa

    ++=++ dxxhdxxgxfdxxhxgxf $#$#$#$C#$#$#D#

    = dxxhdxxgdxxfdxxhxgxf $#$#$#$C#$#$#D#

    cxn

    dxx nn +

    += + 11

    1, dengan n bilangan rasional dan n E -1

    cxn

    adxa

    nn ++

    = + 11 , dengan n bilangan rasional dan n E -1

    2. Menentukan %#"$ !ika %#a$ diketahui dengan a(konstanta

    !ika %A#"$ dan %#a$ diketahui maka nilai ) pada ungsi asal %#"$ akan mempunyai nilai

    tertentu sehingga akan memperoleh sebuah ungsi %#"$

    :ontoh *

    iketahui * %A#"$( 4" 1 dan %#2$ ( 9, tentukanlah %#"$

    !a&ab *

    ++=+== cxxdxxdxxFxF 22$14#$#B$#

    ? 2 ) ( 9

    ) ( -4

    !adi, %#"$ ( 42 2 +xx

    %ungsi % dikatakan anti turunan dari ungsi pada selang I jika %A#"$ ( #"$ untuk

    semua " di I. Fotasi * %#"$ ( #"$ d"

    Integral tak tentu adalah 0nti;Invers;ebalikan turunan.

    Contoh : cxdxx += 323

    1 cxdxx += 434

    Integral tak tentu adalah operator linear, yaitu bersifat :

    1. dxxkf $# ( dxxfk $#

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    5/16

    2. + dxxgxf $7#$#8 ( dxxf $# dxxg $#

    umus!rumus "asar Integral Tak Tentu

    1. cxn

    dxx nn ++= + 11

    1 , n G - 1 2. += cxxdx )ossin

    3. += cxxdx sin)os 4. cxdxx

    += ln1

    . cedxe xx += 9. ca

    adxa

    xx +=

    ln

    /. +=

    cx

    x

    dx 1

    2sin

    1?. +=

    +

    cxtgnx

    dx 12

    1

    @. += cx

    xx

    dx 1

    2se)

    11

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    6/16

    uas daerah diba&ah kurva #"$ dan diatas sumbu " dalam interval 8a,b7 dapat

    ditentukan dengan membagi luas tersebut kedalam persegi panjang-persegi panjang yang

    luasnya masing-masing yaitu *

    uas persegi panjang I ( #"1$."1

    uas persegi panjang II ( #"2$."2

    uas persegi panjang n ( #"n$."n

    0pabila luas persegi panjang itu dijumlahkan, diperoleh luas kira-kira yaitu * J

    =

    n

    i

    ii xxf1

    .$# karena pengambilan jumlah tersebut meliputi interval 8a,b7, relasi tersebut

    sering ditulis* J =

    =

    bx

    ax

    xxf .$#

    5ntuk " =

  • 7/25/2019 Integral Tentu, Tak Tentu, n' Notasi Sigma

    7/16

    b$. !ika a dan b adalah bilangan nyata , a L b dan adalah ungsi yang terintegralkan pada

    interval 8a,b7 maka +

    b

    a

    dxxf $# ( - a

    b

    dxxf $#

    Misal ungsi yang dideinisikan pada 8a,b7, dikatakan terintegralkan pada 8a,b7

    jika =

    n

    iii

    Pxxf

    1