Teknik Substitusi TEKNIK INTEGRAL

BAB II TEKNIK INTEGRAL

Terdapat beberapa macam teknik atau cara pengintergralan digunakan untuk menentukan antiturunan integral tak tentu suatu fungsi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam menentukan selesaian integral fungsi yang ditentukan. Agar teknik pengingtegralan mudah dipahami oleh pembaca, maka dalam bab ini dirincikan teknik pengintegralan dimaksud dengan syarat-syarat yang ditentukan. Teknik-teknik integral tersebut adalah: 1 Teknik substitusi, 2 Integral fungsi trigonometri, 3 Subtitusi fungsi trigonometri, 4 Integral parsial 5 Integral fungsi rasional, dan 6 Integral fungsi rasional yang memuat fungsi trigonometri

2.1 Teknik Substitusi

Teknik substitusi disebut juga metode pemisalan. Pada umumnya digunakan untuk memudahkan selesaian integral ke bentuk rumus dasar rumus integral tak tentu, yaitu; a.  n x dx = 1 1   n x n + c, asalkan n  -1 atau b.   dx x f x f n  =   1 1   n x f n + c, asalkan n  -1 Karena rumus di atas adalah pedoman umumnya, maka integrannya menyesuaikan dengan rumus di atas. Jika belum sesuai atau menyimpang dari bentuk di atas maka sedapat mungkin diubah terlebih dahulu. Dengan demikian setelah integran sesuai dengan bentuk baku integralnya dapat dilakukan dengan mengaplikasikan rumus dasar integral tidak tentu tersebut di atas. Akhirnya selesaiannya dapat dilakukan dengan metode substitusi. Perhatikan beberapa contoh berikut: Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 16 1.   x 1 dx Misal u = x  1 x u    1 2 1 2 x d u d    dx udu    2 Substitusi bentuk terakhir ke   x 1 dx, diperoleh   du u u 2 = -2  du u 2 Dengan rumus dasar di dapat   x 1 dx = -2  du u 2 = -2 c u        3 3 = - c x   3 1 3 2 2. dx x   3 2 1 =   dx x 2 3 2 1   Substitusi E =   2 3 2 1 x   2 E =   3 2 1 x   d 2 E = d   3 2 1 x   2E dE = 3   2 2 1 2 x  dx  dx = 2 2 1 3 x EdE   dx x   3 2 1 =  E dE x E 2 2 1 3  = dE E E  4 3 2 3 = dE E  3 2 3 1 = c E              3 5 3 1 3 5 Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 17 = 3 5 5 1 E + c =   c x       3 5 2 3 2 1 5 1 2.   dx x 11 12 3 Misal A = 3x + 12 dA = d3x+12 dA = 3 dx dx = 3 dA Sehingga   dx x 11 12 3 =  3 11 dA A =  dA A 11 3 1 = c A  12 3 1 12 = c A  12 36 1 = c x   36 12 3 12 3. x Cos 2 2  dx Misal A = 2x dA = d2x dA = 2 dx dx = 2 dA x 2 cos 2  dx = 2 cos 2 dA A  =  A 2 cos dA 2 1 =  AdA 2 cos 2 1 Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 18 =   dA A 2 2 cos 1 2 1 =    AdA dA 2 cos 4 1 4 1 = c A A   8 2 sin 4 = c x x   8 4 sin 4 2 = c x x   8 4 sin 2 4.   x x 4 4 2 4x+2 dx Jawab Misal A = x x 4 4 2  A 2 = 4x  2 4x 2A dA = 8x+4 dx 2A dA = 24x+2 dx A dA = 4x+2 dx Sehingga   x x 4 4 2 4x+2 dx =  A .A dA =  dA A 2 = c A  3 3 1 = 3 2 4 4 3 1 x x  + c 5.   4 3t tdt Jawab Misal P = 4 3  t P 2 = 3t + 4  t = 3 4 2  P dP 2 = d3t+4 2P dp = 3 dt  dt = Pdp 3 2 , sehingga Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 19   4 3t tdt =   p dp p P 3 2 3 4 2 =   dp P 8 2 9 1 2 6.   2 2 16 x dx x Jawab Misal U = 2 16 x  U 2 = 16 - x 2  x 2 = 16 - U 2 dU 2 = d16 - x 2 2U du = -2xdx dx = du x U    2 2 16 x dx x =          u x u u 16 2 du = du x u    2 16 = -   du u x 16 1 2 = 2 3 1 3 16 C x u C x u     = C x x x x x       3 16 16 16 16 2 2 2 = C x x x x      3 16 16 16 2 3 2 2 1 2 7.   dt t t 2 3 2 Jawab Misal M = t+2 2 3 M 2 = t+2 3 2M dM = 3t+2 2 dt Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 20   dt t t 2 3 2 =   2 2 3 2 . . t MdM t M =   dM M t t 2 2 2 3 2 = 3 2 3 1 2 3 2 M t t  + C = 2 9 2 2 2 9 2   t t t + C = C t t   2 5 2 9 2 Soal-soal Tentukan hasil pengintegralan di bawah ini: 1 dx x x  sin 2   1 2 3 t dt 3   dx x x 2 sin 2 cos 1 2 4       dt t t t t t 1 3 1 3 sin 1 6 2 2 5   9 2 x xdx 8.   dx x x 2 3 2 3 9.   dx x x 16 2 10.  dx x 3 sin 11.   x xdx 2 cos 16 sin 12.   dx x 4 2 cos 13.   dx x x 1 sin 2 14.   dx x x 1 cos 3 2 Kalkulus Integral-Dwi Purnomo 21 15.    dx x x 7 12 2 3 16.     dx x x x 1 3 2 2 17.      dx e e e e x x x x 2 2 2 2 18. dt e e t t   6 3 4 19.   dx x x 4 4 2 20.   4 4 x xdx 21.   dx x x cos 2 1 sin

2.2 Integral Fungsi Trigonometri