Minggu, 17 Maret 2013

Rumus-rumus Integral dengan berbagai jenis penyelesaiannya

INTEGRAL

Integral adalah kebalikan dari proses diferensiasi. Integral ditemukan menyusul ditemukannya masalah dalam diferensiasi di mana matematikawan harus berpikir bagaimana menyelesaikan masalah yang berkebalikan dengan solusi diferensiasi.
Lambang integral adalah \int\,

Integral terbagi dua yaitu integral tak tentu dan integral tertentu. Bedanya adalah integral tertentu memiliki batas atas dan batas bawah. Integral tertentu biasanya dipakai untuk mencari volume benda putar dan luas.

Disini C adalah sembarang konstanta.

1.   Rumus umum
          INT1
2.  Fungsi Aljabar
        INT2
3.  Fungsi Eksponensial
       INT3
4.  Fungsi Trigonometri
      INT4
5.  Fungsi Trigonometri  (lanjutan)
     INT5
6.  Fungsi Invers Trigonometri
       INT6
7.  Fungsi Hiperbolik
       INT7
8.   Berikut ini adalah rumus-rumus trigonometri yang sering digunakan dalam menyelesaikan masalah integral.
       INT8
9.  Gunakan Rumus Trigonometri tersebut untuk mencari 
      INT22
10.  Seperti nomor 9.
       INT20
11.  INTEGRAL PARSIAL
      Rumus dari Integral Parsial
          INT11
12.   Hitungan berikut menggunakan integral Parsial dengan cara reduksi
       INT14
13.   Seperti nomor 12.
        INT13
14.  Masih menggunakan integral parsial.
        INT12
15.   Menyelesaikan masalah berikut menggunakan integral parsial,  dengan rumus reduksi
         INT15
16.   SUBSTITUSI TERIGONOMETRI.
         Untuk Integrand dengan bentuk seperti berikut, gunakan substitusi Trigonometri
         INT16
17.  INTEGRAL FUNGSI RASIONAL.
      INT17
       Ubahlah fungsi rasional menjadi pecahan parsial, dengan cara :
      (i)    Apabila g (x) terdiri dari satu suku saja, bagilah  f (x) dengan g (x)
     (ii)  Apabila derajat f (x) lebih besar atau sama dengan derajat derajat g (x), bagilah f (x) dengan g (x) . Sisanya yang dipecah menjadi pecahan parsial.
   (iii)  Selanjutnya faktorkan penyebut, yaitu g (x).
   (iv)  Berikut adalah petunjuk mengubah ke pecahan parsial
         INT18
Catatan untuk  :
                            EDIT1
           EDIT2
                     Integral fungsi rasional dengan pembilang adalah turunan penyebut sama dengan ln dari penyebut
            EDIT3adalah bentuk arctan
             Contoh  :

      
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIANNYA                


Substitusi

Contoh soal:
Cari nilai dari:\int \frac{ln x}{x}\,dx\,
t = \ln x, dt = \frac{dx}{x}
\int \frac{ln x}{x}\,dx\, = \int t\,dt
= \frac {1}{2} t^2 + C
= \frac {1}{2} ln^2x + C

Integrasi parsial

Integral parsial menggunakan rumus sebagai berikut:
\int f(x)g(x)\,dx = f'(x)g(x) - f(x)g'(x)
Contoh soal:
Cari nilai dari: \int \ln x \,dx\,
f'(x) = 1, f(x) = x, g(x) = ln x, g'(x) = \frac{1}{x}\,
Gunakan rumus di atas
\int \ln x\ dx = x ln x - \int x\frac{1}{x}\,dx\,
= x ln x - \int 1\,dx\,
= x ln x - x + C\,

Substitusi trigonometri

Bentuk Gunakan
\sqrt{a^2-b^2x^2}\, x = \frac{a}{b}\sin \alpha\,
\sqrt{a^2+b^2x^2}\, \!\, x = \frac{a}{b}\tan \alpha\,
\sqrt{b^2x^2-a^2}\, \, x = \frac{a}{b}\sec \alpha\,
Contoh soal:
Cari nilai dari: \int \frac{dx}{x^2\sqrt{x^2+4}}\,
x = 2 \tan A, dx = 2 \sec^2 A\,dA\,
\int \frac{dx}{x^2\sqrt{x^2+4}}\,
= \int \frac {2 sec^2 A\,dA}{(2 tan A)^2\sqrt{4 + (2 tan A)^2}}\,
= \int \frac {2 sec^2 A\,dA}{4 tan^2A\sqrt{4 + 4 tan^2A}}\,
= \int \frac {2 sec^2 A\,dA}{4 tan^2A\sqrt{4(1+tan^2A)}}\,
= \int \frac {2 sec^2 A\,dA}{4 tan^2A\sqrt{4 sec^2A}}\,
= \int \frac {2 sec^2 A\,dA}{4 tan^2A.2sec A}\,
= \int \frac {sec A\,dA}{4 tan^2A}\,
= \frac {1}{4}\int \frac {secA\,dA}{tan^2A}\,
= \frac {1}{4}\int \frac{cos A}{sin^2A}\,dA\,
Cari nilai dari: \int \frac{cos A}{sin^2A}\,dA\, dengan menggunakan substitusi
t = sin A, dt = cos A\,dA\,
\int \frac{cos A}{sin^2A}\,dA\,
= \int \frac{dt}{t^2}\,
= \int t^{-2}\,dt\,
= -t^{-1} + C= -\frac{1}{sin A} + C\,
Masukkan nilai tersebut:
= \frac {1}{4}\int \frac{cos A}{sin^2A}\,dA\,
= \frac {1}{4}.-\frac{1}{sin A} + C\,
= -\frac {1}{4 sin A} + C\,
Nilai sin A adalah \frac{x}{\sqrt{x^2+4}}
= -\frac {1}{4 sin A} + C\,
= -\frac {\sqrt{x^2+4}}{4x} + C\,

Integrasi pecahan parsial

Contoh soal:
Cari nilai dari: \int\frac{dx}{x^2-4}\,
\frac{1}{x^2-4} = \frac{A}{x+2} + \frac{B}{x-2}\,
= \frac {A(x-2) + B(x+2)}{x^2-4}\,
= \frac{Ax-2A+Bx+2B}{x^2-4}\,
=\frac{(A+B)x-2(A-B)}{x^2-4}\,
Akan diperoleh dua persamaan yaitu A+B = 0\, dan A-B = -\frac{1}{2}
Dengan menyelesaikan kedua persamaan akan diperoleh hasil A = -\frac{1}{4}, B = \frac{1}{4}\,
\int\frac{dx}{x^2-4}\,
= \frac{1}{4} \int (\frac{1}{x-2} - \frac {1}{x+2})\,dx\,
= \frac{1}{4} (ln|x-2| - ln|x+2|) + C\,
= \frac{1}{4} ln|\frac{x-2}{x+2}| + C\,



EDIT4















Semoga Bermanfaat :) Salam Matematika!
Diposting oleh di 54 komentar:
Langganan: Postingan (Atom)