Selasa, 14 Juni 2011

Menghitung Luas Daerah Gambar

1. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva
y = f(x) ³ 0 (grafik di atas sumbu-x) ;
sumbu -x
garis x = a ; garis x = b

                  b
Luas =  ò f(x) dx =  0
                  a
2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva

x = g(y) ³ 0 (grafik di kanan sumbu-y)
sumbu -y ;
garis y = c ; garis y = d
               d
Luas = ò g(y) dy =  0
               c
                                       b
3. Untuk y = f
(x) < 0, maka  ò f(x) dx <  0
                                                                 a

menyatakan luas daerah yang terletak di bawah sumbu x dibatasi oleh garis x = a ; a = b. Karena luas selalu positif, maka :


                    b                           b
Luas = - ò f(x) dx = ê ò
f(x) dx ê
      
         a                          a
4. Jika y = f (x) pada interval a < x < b grafiknya memotong sumbu-x, maka luasnya merupakan jumlah dari beberapa integral tertentu.
y = f(x) memotong sumbu x di c ; a < c < b
sumbu-x ;
garis x = a ; garis x = b

                    c                          b
Luas = ê ò f(x) dx ê+ ò
f(x) dx
      
         a                        c
5. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva-kurva
y= f1(x)    ; y=f2(x)
garis x = a ; garis x = b

                  b
Luas =  ò [f1(x) - f2(x)] dx                     a

6. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva-kurva
Y = f1(x) Y = f2(x) yang berpotongan pada titik-titik yang berabsis c dan d
                  d
Luas =  ò [f1(x) - f2(x)] dx                     c

HAL KHUSUS

1. Untuk
luas antara dua kurva (fungsi kuadrat dengan sumbu-x ; fungsi kuadrat dengan fungsi kuadrat atau fungsi kuadrat dengan fungsi linier dapat digunakan rumus:
Luas = DÖD      atau       Luas = a êx1 - x2 ê 3
          6a2                                    6
Ket. :
D = Diskriminan hasil eliminasi kedua persamaan (yang tidak      disederhanakan)
a adalah koefisien a² hasil eliminasi kedua persamaan.
x1 dan x2 adalah absis titik potong kedua kurva.

2. Luas antara parabola dengan sumbu-x.

Luas = 2/3 luas persegi panjang           terkecil yang melingkupinya
       = 2/3 (b-a)(c)

Integral Tertentu

Pengertian

Bila suatu fungsi F(x) mempunyai turunan f(x), maka bila f(x) diintegrasikan pada selang (a, b) menjadi
a                   a
ò c dx = c(x) ï= F(b) - F(a)
b                   b

2. Sifat

           b                   b
a.     ò c dx = c(x) ï = c(b - c)                 c = konstanta
           a                   a

           b                  a
b.     ò f(x) dx = - ò f(x) dx                      c = batas ditukar
           a                   b

           a
c.     ò f(x) dx =  0                                  c = batas sama
           a

           b               a                b
d.     ò f(x) dx = ò f(x) dx  + ò f(x) dx       c = ( a < c < b)
           a               b                c

Integral Tak Tentu

1. RUMUS

FUNGSI ALJABAR
ò xn dx = 1/n+1 xn+1 + c ; n ¹ -1

FUNGSI TRIGONOMETRI
ò sin x dx  = - cos x + c
ò cos x dx = sin x + c

sifat-sifat:
a. ò c f(x) dx = c ò f(x) dx
b. ò ( f(x) ± g(x) ) dx = ò f(x) dx ± ò g(x) dx
c. jika    ò f(x) dx = F(x) + c
  
maka  ò
f(ax) dx = 1/a F(ax) + c
             ò
f(ax+b) dx = 1/a F(ax+b) + c

Perluasan :
ò
(ax + b)n dx = 1/a 1/(n+1) (ax + b)n+1 + c
ò
sin (ax + b) dx = -1/a cos (ax + b) + c
ò
cos (ax + b) dx = 1/a sin (ax + b) + c
CARA MENGINTEGRIR

a. SUBSTITUSI

     I =
ò f(x) dx
     substitusi : x = Q(u) ; dx = Q`(u) du
     I =
ò f(Q(u)) Q`(u) du
jika ruas kanan telah diintegrir, subtitusi kembali dengan fungsi invers dari x = Q(u)
(ket : Prinsipnya adalah merubah variabel sehingga rumus dapat digunakan)

b. SUBSTITUSI TRIGONOMETRI
                          
1. Bentuk Ö a2 - x2
    misalkan x = a sin
q ® q = arc sin x/a
                  dx = a cos
q dq

                                            
    
ò Ö a2 - x2 dx = a ò Ö 1 - sin2q (a cos q dq)
= a2
ò cos2q dq
= ½a2 ò (1 + cos2q) dq
= ½a2 (q + sinq cosq) + c
                                                               
= ½a2 ò [arc sin x + x
Öa2 - x2 ] + c
                                          a
   a      a
                                                                         
    ò Ö a2 - x2 dx = ½ a2 arc sin x/a + ½ x Ö a2 - x2 + c

                              
2. Bentuk
ò Öa2 + b2x2
    Gunakan substitusi : x = a/b tg
q
                                   dx = a/b sec2
q dq
                              
3. Bentuk ò Öb2x2 - a2
    Gunakan substitusi : x = a/b sec
q
                                   dx = a/b tg
q sec2q
    

c. PARSIIL

Yaitu mengenai integral dari suatu bentuk yang merupakan hasil
perkalian antara suatu fungsi x dengan turunan dari suatu fungsi x yang lain.

                   I  =
ò f(x) g(x) dx
Misalkan :  u = f(x)        ; dv = g(x) dx
                 
du = ..... dx   ;   v = ò g(x) dx = ..... maka :

                   ò u du = u v - ò v du

Pemisalan dibuat sedemikian sehingga bentuk
 ò v du jadi lebih mudah
Untuk
hal-hal khusus dapat digunakan cara TABULASI