Sifat-Sifat Integral Tentu Integral Tentu

Halaman : 203 Jika fungsi f kontinu pada selang [a,b] dan fungsi F adalah suatu anti turunan dari f pada [a,b], maka           a F b F x F dx x f b a b a     . Contoh 6.15 : Selesaikan contoh diatas dengan menggunakan Teorema Dasar Kalkulus Jawab : Dengan menggunakan rumus di atas proses menghitung integral tentu lebih sederhana dan memberikan hasil yang sama. Dari contoh 12 diperoleh D =   . 21 1 4 3 1 3 3 3 4 1 4 1 3 2            x dx x Dari contoh 13 diperoleh             . 3 2 6 1 3 2 1 3 3 1 2 3 4 2 2 3 3 3 1 3 1 2 3 2                     x x dx x x

6.2.2 Sifat-Sifat Integral Tentu

1. Jika f terintegralkan pada [a,b], maka nilai integralnya sebagai limit jumlah Riemann adalah tunggal. 2. Jika f suatu fungsi konstan dalam [a,b], yang didefinisikan sebagai   , k x f  k konstan, maka integral tentunya adalah   a b k x k dx k i n b a        lim . 3. Jika f dan g dua fungsi yang terintegralkan pada [a,b], maka fungsi f + g dan fungsi k 1 f + k 2 g juga terintegralkan pada [a,b] dan memenuhi                 b a b a b a dx x g dx x f dx x g x f dan                 b a b a b a dx x g k dx x f k dx x g k x f k 2 1 2 1 dengan k 1 dan k 2 konstanta. 4. Jika fungsi f terintegralkan pada [a,b] dan ] , [ b a c  , maka fungsi f juga terintegralkan pada [a,c] dan pada [c,b] dengan Halaman : 204            b c c a b a dx x f dx x f dx x f . 5. Jika fungsi f terintegralkan pada [a,b] dan    x f pada [a,b], maka     b a dx x f . 6. Jika f dan g dua fungsi yang terintegralkan pada [a,b] dan     x g x f  pada [a,b], maka     .    b a b a dx x g dx x f 7. Jika fungsi f terintegralkan pada [a,b], maka fungsi f juga terintegralkan pada [a,b] dan memenuhi     . dx x f dx x f b a b a    8. Jika fungsi f terintegralkan pada [-c,c] dan  Jika f fungsi genap pada [-c,c] maka         c c c dx x f dx x f 2  Jika f fungsi ganjil pada [-c,c] maka      c c dx x f . 9. Jika fungsi f kontinu pada [a,b] dan     x f maks M x f m b x a b x a       dan min , maka       a b M dx x f a b m b a      . 10.   a a dx x f . 11. .     b a a b dx x f dx x f Contoh 6.16 : Diketahui f fungsi ganjil pada selang [-2,2] dan   5 2   dx x f . Hitunglah     2 dx x f Jawab : Diketahuhi bahwa f fungsi ganjil pada [-2,2] atau     ] 2 , 2 [       x x f x f . Halaman : 205 Akibatnya, pada selang [-2,2] berlaku     x f x f    sehingga integral yang akan dihitung dapat ditulis sebagai :            2 2 dx x f dx x f . Untuk menghitung integral di ruas kanan kita subtitusi t = -x, maka dt = -dx atau dx = - dt. Batas-batas integrasi berubah, untuk , 2 2 2 2 2 1 1        t x untuk dan t x sehingga diperoleh                   2 2 2 dt t f dx x f dx x f =            2 2 5 dx x f dt t f . Contoh 6.17 : Hitunglah integral tentu   1 2 dx x x . Jawab : Menurut definisi nilai mutlak :        . , , x x x x x Maka pada selang :                   2 2 , 1 , 2 x x x x x berlaku x x x x x x berlaku x Sehingga . 3 7 3 1 3 1 1 3 2 3 1 2 2 2 1 2                      x x dx x dx x dx x x Contoh 6.18 Hitung ∫ �� cos √�⁄ Penyelesaian Misalkan � = �� , sehingga � = � . Maka ∫ �� cos = ∫ �� ∙ � = ∫ � � = � + � = �� + � Halaman : 206 Jadi, menurut Teorema dasar kalkulus, ∫ �� cos = [8 �� ] √�⁄ √�⁄ = �� � − ∙ = Contoh 6.19 Hitung ∫ � � � −� Penyelesaian Karena � − � = � � , maka � = � � adalah fungsi genap.Jadi ∫ � � � −� = ∫ � � � = 8 ∫ � � � −� = √ Contoh 6.20 Hitung ∫ � � + − Penyelesaian Perhatikan � = + ⁄ adalah fungsi ganjil. Jadi ∫ + − = Contoh 6.21 Hitung ∫ �� + − − Penyelesaian Dua suku pertama dalam integran adalah ganjil, sedangkan yang terakhir genap. Jadi kita tuliskan integral tersebut diatas sebagai ∫ �� + − − = ∫ �� + − − ∫ − = − ∫ = [− � ] = − Halaman : 207 LATIHAN Untuk soal no 1 sampai 6, hitunglah luas daerah D dengan limit jumlah Riemann. 1.     4 2 ; 2 ; ,      y x y x D 2.     x y x y x D 2 ; 3 ; ,      3.     2 4 ; 2 2 ; , x y x y x D        4.     2 ; 2 2 ; ,       y x x y x D 5. Daerah D dibatasi oleh grafik fungsi kontinu   2 2 1 4 x x x f   , garis x = 1, garis x = 6 dan sumbu-x. Hitunglah luas hampiran daerah D yang dihampir oleh luas 4 buah persegi panjang dengan selang-selang bagian masing-masing [1,2], [2,4], [4,5] dan [5,6], dengan memilih i = 1, 2, 3, 4 sebagai titik tengah setiap bagian selang. 6. Hitunglah luas daerah D yang dibatasi oleh grafik fungsi kontinu   2 x x f  garis x = 1, garis x = 3 dan sumbu-x dengan cara membagi selang tertutup [1,3] menjadi n bagian yang sama dan a.   i c f sebagai nilai maksimum dari fungsi f pada selang bagian ke – i b.   i c f sebagai nilai minimum dari fungsi f pada selang bagian ke – i 7.   2 1 dx x x 8.   3 1 2 4 dx x 9.   2 1 2 dx x 10.   3 1 2 2 dx x x 11. Tunjukan bahwa     3 2 2 3 1 10 9 x dx x . Untuk soal 12 sd 15, hitung integral tentu yang diberikan dengan menggunakan teorema Dasar kalkulus 12.   4 2 1 dx x x 14. dx x   9 1 13.   2 6 sin 1 cos   dx x x 15. dx x x    2 2 2 5 16. Jika f fungsi ganjil pada selang [-1,1] dan 3 1   dx x f , buktikan bahwa       1 3 dx x f Halaman : 208

6.2.3 Aplikasi Integral Tentu