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)=∫xdx+∫10xdx+∫21xdx 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)=∫xdx+∫10xdx+∫21xdx=(12x2+C)+[12x2]10+[12x2]21=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+∫20f(x)dx, maka nilai dari ∫20(f′′(x)+f(2))dx=⋯⋅ A. 92 C. 96 E. 100 B. 94 D. 98
Cara Penyelesaian:
Diketahui f(x)=4x3+3x2+2x+∫20f(x)dx. Perhatikan bahwa ekspresi ∫20f(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, ∫20f(x)dx=∫20(4x3+3x2+2x+C)dxC=[x4+x3+x2+Cx]20C=((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 ∫20(f′′(x)+f(2))dx=∫20(24x+6+20)dx=∫20(24x+26)dx=[12x2+26x]20=(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+∫1−1f(x)dx. Nilai f(1)=⋯⋅ A. −3 C. −1 E. 4 B. −2 D. 3
Cara Penyelesaian:
f(x) adalah fungsi kubik dengan konstanta ∫1−1f(x)dx=C. Dari sini, kita peroleh ∫1−1f(x)dx=∫1−1(x3+3x2−5x+∫1−1f(x)dx)dxC=∫1−1(x3+3x2−5x+C)dxC=[14x4+x3−52x2+Cx]1−1C=(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)=(∫20g(x)dx)x2+(∫10g(x)dx)x+(∫30g(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=∫20g(x)dx=G(2)−G(0)=13a(2)3+12b(2)2+c(2)−0=83a+2b+2c(⋯1)b=∫10g(x)dx=G(1)−G(0)=13a(1)3+12b(1)2+c(1)−0=13a+12b+c(⋯2)c=∫30g(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 3a+9b=0⇒a+3b=0(4) 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 ∫√2log(5y+1)03x√−2x2+9dx=13 adalah ⋯⋅ A. 1 C. 3 E. 5 B. 2 D. 4
Cara Penyelesaian:
Tanpa batas integral, kita akan mencari hasil dari ∫3x√−2x2+9dx terlebih dahulu. Misalkan u=−2x2+9, maka du=−4xdx−14du=xdx Dengan demikian, didapat ∫3x√−2x2+9dx=∫3⋅(−14)⋅u1/2du=−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, ∫√2log(5y+1)03x√−2x2+9dx=13[−12u3/2]−2(2log(5y+1))+99=13[u3/2]−2(2log(5y+1))+99=−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 dipangkatkan23−2(2log(5y+1))+9=1−2(2log(5y+1))=−82log(5y+1)=45y+1=24=165y=15y=3Jadi, nilai dari y adalah 3
Tidak ada komentar:
Posting Komentar