Tentukan Tentukan Hitunglah : Tentukan Hitunglah

Andaikan : u = f x dan v = g x maka Dx f x g x = f x gx + gx f x Maka : f x g x =  f x gx dx +  gx f x dx atau :  f x gx dx = f x g x -  gx f x dx Karena : dv = gx dx dan du = f x dx maka rumus dapat ditulis : Pengintegralan Parsial Integral Tak Tentu  u dv = uv -  v du Pengintegralan Parsial Integral Tentu Contoh

1. Tentukan

 x cos x dx Penyelesaian: Misal u = x du = dx dv = cos x dx v = ∫ cos x dx=sin x Maka : ∫ u dv=u . v− ∫ v du ∫ x cos x dx= x sin x− ∫ sin x dx ¿ x sin x−cos x +c ∫ a b udv=uv b a − ∫ a b vdu

2. Tentukan

∫ 1 e ln x dx Penyelesaian : Misal u = ln x du = 1 x dx dv = dx v = x  u dv = u.v -  v du ∫ 1 e ln x dx = x ln x -  x 1 x dx ¿ x ln x - ∫ 1 e dx ¿ x ln x │ e 1 - x │ e 1 x ln x - x │ e 1 e−e 1−1 1 ln ¿ ¿ e ln ¿ − ¿ ¿ ¿ = e – e + 1 = 1

3. Tentukan

 sin -1 x dx Penyelesaian : Misal u = sin -1 x du = 1 √ 1+x 2 dx x=sin U 1 = cos u du  x 2 = sin 2 u  x 2 = 1 – cos 2 u cos u = √ 1−x 2 1 = cos sin -1 x d sin -1 x 1 = √ 1−x 2 d sin -1 x 1 √ 1−x 2 = d sin -1 x = du dv=dx x = v u dv = u.v -  v du sin -1 dx = x sin -1 x -  1 √ 1−x 2 dx = x sin -1 x -  1 √ 1−x 2 dx  a = 1 – x 2 da = -2x dx = x sin -1 x -  x 1 – x 2 -½ -2x dx = x sin -1 x -  x a -½ 1 − 2 x da = x sin -1 x + ½  a -½ da = x sin -1 x + 1 2 1 − ½+1 a ½ +C = x sin -1 x + 1 2 . 2 1 a ½ +C = x sin -1 x + 1 – x 2 ½ + C = x sin -1 x + √ 1−x 2 + C

2.5.2 Pengintegralan Parsial Berulang

Contoh :

1. Hitunglah :

 x 2 sin x dx Misal u = x 2 du = 2x dx dv = sin x dx v =  sin x dx = - cos x dx  u dv = u.v -  v du  x 2 sin x dx = -x 2 cos x -  -cos x 2x dx = -x 2 cos x +  2x cos x dx u = 2x du = 2 dx dv = cos x dx v =  cos x dx = sin x  x 2 sin x dx = -x 2 cos x + 2x sin x -  2 sin x dx = -x 2 cos x + 2x sin x + 2 cos x + C

2. Tentukan

 e x sin x dx Penyelesaian : Misalnya : u = e x du = e x dx dv = sin x dx v =  sin x dx = -cos  u dv = u. v -  v du  e x sin x dx = -e x  cos x -e x dx = e x cos x u = e x du = e x dx cos x dx =  v v =  cos x dx = sin x  e x sin x dx = -e x cos x + e x sin x -  sin x e x dx  e x sin x dx = e x sin x – cos x -  e x sin x dx 2  e x sin x dx = e x sin x – cos x + C  e x sin x dx = ½ e x sin x – cos x + C

3. Hitunglah

 sec 3  d Penyelesaian :  sec 3  d =  sec sec 2  d u = sec  du = sec tan d dv = sec 2  d v =  sec 2  d = tan   u dv = u.v -  v du  sec 3  d = sec tan -  tan sec tan d  sec 3  d = sec tan -  tan 2  sec d  sec 3  d = sec tan -  sec sec 2  - 1 d  sec 3  d = sec tan -  sec 3  - sec d  sec 3  d = sec tan -  sec 3  d +  sec d  sec 3  d = sec tan -  sec 3  d + ln │ sec + tan │+C 2  sec 3  d = sec tan -  sec 3  d +ln │sec + tan│ + C  sec 3  d = 1 2 sec  tan + 1 2 ln │ sec  + tan │+ K RUMUS REDUKSI f n x dx = g x + f k x dx dan k  n Contoh 1. Jabarkan suatu rumus reduksi untuk  sin n x dx Penyelesaian : Andaikan u = sin n-1 x du = n - 1 sin n-2 x cos x dv = sin x dx v =  sin dx = - cos x  u dv = u.v -  v du  sin n x dx = - sin n-1 cos x - n – 1  - sin n-2 x cos x . cos x dx = - sin n-1 cos x + n – 1  sin n-2 cos 2 x dx cos 2 x + sin 2 x = 1 cos 2 x = 1 – sin 2 x  sin n x dx = - sin n-1 cos x + n – 1  sin n-1 1 – sin 2 x dx = - sin n-1 cos x + n – 1  sin n-2 – sin n dx  sin n x dx + n – 1  sin n x dx = -sin n-1 cos x + n – 1  sin n-2 dx n  sin n x dx = - sin n-1 cos x + n – 1  sin n-2 dx sin n x dx = − sin n−1 cos x n + n−1 n sin n-2 dx 2. Gunakan rumus reduksi di atas untuk menghitung: contoh sin 3 x dx Penyelesaian : sin n dx = − sin n−1 x cos x n + n−1 n sin n-2 dx = -sin n-1 π 2 Penyelesaiannya : ∫ ¿ 2 sin n x dx = [ − sin n−1 x cos x n ] ¿ 2 + n−1 n  sin n-2 dx = [ − sin n−1 ❑ 2 cos ❑ 2 n ] + sin n−1 0 cos 0 n + n−1 n  sin n-2 x dx = 0 + n−1 n  sin n-2 x dx ∫ ¿ 2 sin 8 x dx = 8−1 8 ∫ ¿ 2 sin 8−2 x dx = 7 8 ∫ ¿ 2 sin 8−2 x dx = 7 8 . 6−1 6 ∫ ¿ 2 sin 6 −2 x dx = 7 8 . 5 6 ∫ ¿ 2 sin 4 x dx = 7 8 . 5 6 4−1 4 sin 4-2 dx = 7 8 . 5 6 . 3 4 2−1 2 ∫ ¿ 2 sin dx = 7 8 . 5 6 . 3 4 . 1 2 ∫ ¿ 2 dx = 7 8 . 5 6 . 3 4 . 1 2 . 1 2 = 35256  1.  x e x dx 2.  x e 3x dx 3.  x sin 3 x dx 4.  ln 3x dx 5.  t sec 2 5 t dt 6.  x √ x dx 7.  √ x ln x dx 8.  2 3 ln x dx 9. ∫ π 4 π 2 csc 3 x dx 10.  x dx dx 11.  x sin 3 x dx 12.  x 2 cos x dx 13.  sin ln x dx 14.  lnx 3 dx 15. Sebarkan rumus reduksi  cos 3 x dx dengan menggunakan rumus integral parsial 16. Buktikan rumus reduksi :  x e x dx = x n e x 2.6 Pengintegralan Fungsi Rasional 2.6.1 Penjabaran Menjadi Pecahan Parsial Faktor Linier faktor linier berbeda 1. Tentukan :  5 x +3 x 3 − 2 x 2 − 3 x dx Penyelesaian: 5 x +3 x 3 − 2 x 2 − 3 x = 5 x +3 x x 2 − 2 x−3 = 5 x+3 x x+1x −3 5 x+3 x x+1x −3 = A x + B x+1 + C x−3 5x + 3 = A x + 1 x – 3 + B x x – 3 + C x x + 1 didapat : 5x + 3 x 2 − 2 x −3 ¿ A ¿ + B x 2 – 3x + C x 2 + x 5x + 3 = A + B + C C x 2 + -2A – 3B + C x + -3 A 3 = -3 A  A = -1 - 3A = 3 A = -1 A + B + C = 0  -1 + B + C = 0  B + C = 1 -2A – 3B + C = 5  2 – 3B + C = 5 -3B + C = 3 - 4B = -2 B + C = 1 B = - ½ -½ + C = 1 C = 3 2