Senin, 29 Maret 2021

Integral Tertentu Bersama Sifat-Sifatnya Beserta Contoh Soalnya

 

Integral Tertentu Bersama Sifat-Sifatnya Beserta Contoh Soalnya


Fransiska Oktaviana Putri (12)

 XI IPS 3

Selasa, 30 Maret 2021


1. Jika f(x)=∫x dx+∫01x dx+∫12x dx dan f(2)=4, maka nilai f(0)=⋯⋅
A. 1                     C. 3                    E. 5
B. 2                     D. 4

Cara Penyelesaian:

Integralkan terlebih dahulu, lalu kita substitusikan x=2 untuk mencari nilai konstanta integral tak tentu C.
f(x)=∫x dx+∫01x dx+∫12x dx=(12x2+C)+[12x2]01+[12x2]12=12x2+C+12(12−02)+12(22−12)=12x2+C+12+12(3)=12x2+C+2f(2)=12(2)2+C+24=2+C+2C=0Dengan demikian, f(x)=12x2+2, sehingga
f(0)=12(0)2+2=2

Jawaban: B

[collapse]

 


2. Diketahui f(x)=4x3+3x2+2x+∫02f(x) dx, maka nilai dari ∫02(f′′(x)+f(2)) dx =⋯⋅
A. 92                    C. 96                    E. 100
B. 94                    D. 98

Cara Penyelesaian:

Diketahui f(x)=4x3+3x2+2x+∫02f(x) dx. Perhatikan bahwa ekspresi ∫02f(x) dx merupakan suatu konstanta, kita notasikan saja dengan C.
Dengan demikian, diperoleh turunan pertama f(x), yakni
f′(x)=12x2+6x+2,
dan turunan keduanya adalah
f′′=24x+6.
Selanjutnya,
∫02f(x) dx=∫02(4x3+3x2+2x+C) dxC=[x4+x3+x2+Cx]02C=((2)4+(2)3+(2)2+C(2))−0C=16+8+4+2CC=−28Ini berarti, f(x)=4x3+3x2+2x−28, sehingga f(2)=4(2)3+3(2)2+2(2)−28=20.
Oleh karena itu, kita peroleh
∫02(f′′(x)+f(2)) dx=∫02(24x+6+20) dx=∫02(24x+26) dx=[12x2+26x]02=(12(2)2+26(2))−0=48+52=100
Jadi, nilai dari integral tersebut adalah 100
(Jawaban E)

[collapse]

3. Diketahui fungsi f(x)=x3+3x2−5x+ ∫−11f(x) dx. Nilai f(1)=⋯⋅
A. −3                     C. −1                    E. 4
B. −2                     D. 3

Cara Penyelesaian:

f(x) adalah fungsi kubik dengan konstanta ∫−11f(x) dx=C.
Dari sini, kita peroleh
∫−11f(x) dx=∫−11(x3+3x2−5x+∫−11f(x) dx) dxC=∫−11(x3+3x2−5x+C) dxC=[14x4+x3−52x2+Cx]−11C=(14(1)4+(1)3−52(1)2+C(1))−(14(−1)4+(−1)3−52(−1)2+C(−1))C=(14+1−52+C)−(14−1−52−C)C=C+(1+1)+CC=−2Kita peroleh bahwa f(x)=x3+3x2−5x−2.
Untuk itu, jika x=1, didapat
f(1)=(1)3+3(1)2−5(1)−2=1+3−5−2=−3
Jadi, nilai dari f(1)=−3

Jawaban: A

[collapse]


 4. Jika diketahui g(x)=(∫02g(x) dx)x2+ (∫01g(x) dx)x+(∫03g(x) dx)+2, maka nilai g(5) adalah ⋯⋅
A −27439                        D. −25413
B. −27413                       E. 27439
C. −25439

Cara Penyelesaian:

Diketahui g(x) merupakan fungsi kuadrat. Misal g(x)=ax2+bx+c, maka diperoleh integralnya terhadap x, yakni G(x)=13ax3+12bx2+cx+D untuk suatu konstanta real D.
Dari sini, kita juga peroleh bahwa
a=∫02g(x) dx=G(2)−G(0)=13a(2)3+12b(2)2+c(2)−0=83a+2b+2c(⋯1)b=∫01g(x) dx=G(1)−G(0)=13a(1)3+12b(1)2+c(1)−0=13a+12b+c(⋯2)c=∫03g(x) dx+2=G(3)−G(0)+2=13a(3)3+12b(3)2+c(3)−0+2=9a+92b+3c+2(⋯3)Persamaan (1), (2), dan (3) masing-masing dapat disederhanakan sehingga diperoleh sistem persamaan linear tiga variabel berikut.
{5a+6b+6c=0(⋯1)2a−3b+6c=0(⋯2)18a+9b+4c=−4(⋯3)
Eliminasi c dari persamaan (1) dan (2) untuk memperoleh
(4)3a+9b=0⇒a+3b=0
Eliminasi c dari persamaan (2) dan (3) untuk memperoleh
−100a−66b=24⇒50a+33b=−12(⋯5)
Dari persamaan (4) dan (5), diperoleh a=−413 dan b=439, sehingga c=213.
Jadi, g(x)=−413x2+439x+213, berarti
g(5)=−10013+2039+213=−300+20+639=−27439


Jawaban: A

[collapse]


5. Nilai y yang memenuhi persamaan ∫02log⁡(5y+1)3x−2x2+9 dx=13 adalah ⋯⋅
A. 1                     C. 3                    E. 5
B. 2                     D. 4

Cara Penyelesaian:

Tanpa batas integral, kita akan mencari hasil dari ∫3x−2x2+9 dx terlebih dahulu.
Misalkan u=−2x2+9, maka
du=−4x dx−14 du=x dx
Dengan demikian, didapat
∫3x−2x2+9 dx=∫3⋅(−14)⋅u1/2 du=−34⋅23⋅u3/2+C=−12u3/2+CBatas integrasi berubah untuk variabel u. Karena u=−2x2+9, maka
uatas=−2(2log⁡(5y+1))2+9=−2(2log⁡(5y+1))+9ubawah=−2(0)2+9=9
Dengan demikian,
∫02log⁡(5y+1)3x−2x2+9 dx=13[−12u3/2]9−2(2log⁡(5y+1))+9=13[u3/2]9−2(2log⁡(5y+1))+9=−26(−2(2log⁡(5y+1))+9)3/2−93/2=−26(−2(2log⁡(5y+1))+9)3/2−27=−26(−2(2log⁡(5y+1))+9)3/2=1Kedua ruas dipangkatkan 23−2(2log⁡(5y+1))+9=1−2(2log⁡(5y+1))=−82log⁡(5y+1)=45y+1=24=165y=15y=3Jadi, nilai dari y adalah 3

Jawaban: C

 

Pendapat dan Saran Pembelajaran Online

Nama      : Fransiska Oktaviana Putri No. Absen : 12 Kelas     : XI IPS 3   Pendapat dan Saran Pembelajaran Online Pembelajaran online adala...