SOAL SOAL INTEGRAL
- C
- C 2. ∫√
- 2
- 2 x −
- 2
- C
- 2
- C 3.
- 6 x )dx
∫ ( 3 sinx+4 ) dx=. . .
3
x
−
3
2
−
2
5
x
5
2
¿
3
x
−3
−
2
5
x
Jawab:
∫
( 3 sinx+4 ) dx=
2
∫ ¿
( ¿ − 3 x)(5 x−2)dx =
2
( ¿ − 15 x
2
− 8 x
3
20 x
5 x−2) dx Jawab: 4 x
∫ 3 sinxdx +
) (
− 3 x
2
4 x
∫
(4. Tentukan integral dari persamaan berikut:
¿ − 3 cosx+4 x +C
∫ 4 dx
5
¿
2
∫ 12 x
−
3
x
3
12
¿
3 dx
2
− 6 x
( 4−2 x ) dx=
4
2
∫ 3 x
( 4−2 x ) dx=. . . Jawab:
2
3 x
∫
INTEGRAL TAK TENTU 1.
KUMPULAN SOAL-SOAL MATEMATIKA (WAHYU PUSPA WIJAYA/140511602945)
6
x
4
dx
4 dx=. ..
2
3
∫ x
4 dx=
x
3
∫√ x
Jawab:
x
4
3
x
4
x
4
6
−
3
¿ 4 x
∫ ¿
- C
- 6 x
- 3 x
- C
- x
- x
- x . x
- x
- C
- 2
- C
- 2
- C
- 2
2
−
3
7
x
7
3
9
x
9
2
¿
2
15
x
5
x
5
3
2
−
3
7
x
7
9
2
x
9
2
¿
1
3 .
5
−
2
4
2 ( 4 x
3
− x
5 ) dx
¿ [
4
x
3 ) dx=
4
−
1
6
x
6 ]
∫
2 ) ( x
3
9
7
x
7
3
9
x
2
2 ( 4−x
INTEGRAL TENTU 1.
∫
2 ( 4−x
2 ) ( x
3 ) dx=. . .
Jawab:
∫
5
x
2
√ x
3
2
5. Tentukan integral pada persamaan berikut:
∫ [
1
3
3
− 23 x
−
3 √ x
4
√
x
5
] dxJawab:
3
4
1
¿ ¿
20 x
3
− 23 x
2
( ¿ + 6 x)dx
¿ ∫
20 x
¿ 5 x
4
4 − 23 x
3
3
2
2
∫ [
3
5
x
1
3
x
3
2
−
4
¿ ∫
3
7
2 ]
dx
¿
1
3
[
2 ] dx
√ x
∫ [
3
−
3 √ x
4
√
x
5
] dx=1
5
3
x
3
2
− x
4
3
2
- 1
) ¿
1
∫
2
2 x
3
1
∫
3. Tentukan nilai dari persamaan sebagai berikut:
90
¿
90 +
4 sin 2.180
2 x
1
. 180 +
2
1
(
) ¿
2 sin 2.0
1
2 .
1
2 .0+
1
3
2
−
1
3
3)
3 (
2
)
¿
2 ( ¿ 2−6 (1)
3
3 ( 1 )
2
¿ ¿
¿ ¿
[
3
3
1
]
− 6 x
2
x
2
3
x
3
2
(
)
2 ( ¿ 2−6(3) ¿ )− ¿
−
6
64
6 −
96
¿
6
64
¿ 16−
6 )
6
1
4
32
4
4
(
−
6 )
6 ( 2)
1
−
4
4 ( 2)
4
¿ (
¿
6 2.
4 sin 2 π
1
1
π +
2
1
¿ (
] π
2 sin 2 x
1
2 .
1
x+
2
¿ [
∫ π
) dx
2 cos 2 x
2
1
(
∫ π
2 x dx=
cos
∫ π
Jawab:
2 x dx=. . .
cos
- 5 x−6 dx Jawab:
- 5 x−6 dx=
- 5
- 5
- 5
2
5
2
5
¿ ( 27 )+ ( 9)−6 (3) − −
6
- 3
(
2 ) (
3 2 )
45
4
15
¿ 18+ −
18 − + −
6
( ) ( )
2
6
6
45
19
¿ − −
6
( )
2
6
45
19
¿ −
6 +
2
6 135−19+36 152
¿ =
6
6
a
2
4. Jika ( 4 x−4 ) dx=16 , untuk a>0 , maka tentukan nilai a 1 !
- 2
∫
Jawab:
a
2
( 4 x−4 ) dx=16
2 a − 4 a−16=0 ∫
2 a
2
2 [ 2 x − 4 x ] =
16 2 a − 8 a−4 a−16=0
2
2
2
2 a 4 a 2 (2)
4.2 16 ( 2 a+4 ) (a−4 )=0
( − ) − ( − ) =
2 ( 2 a 4 a ) 0=16
− −
2
2 a − 4 a−16=0 Jadi, 2 a+4=0
a=−2(tidak memenuhi) a−4=0 a=4 ,
2
2 Sehingga a 1=4 1=17 + +
INTEGRAL FUNGSI TRIGONOMETRI
1. Berikut adalah fungsi trigonometri. Tentukan integral dari fungsi tersebut:
2 sin 8 x dx
∫
Jawab:
2
1
1 sin 8 x dx= ¿ − cos 16 x dx
∫ (
2 2 )
¿ ∫
1
1
x− sin16 x +C ¿
2
32
2. Berikut adalah fungsi trigonometri. Tentukan integral dari fungsi tersebut:
2
( cos2 x−sin 2 x ) dx
∫
Jawab:
2
2
2
( ( ) cos 2 x−sin 2 x ) dx= cos 2 x−2 cos 2 x . sin 2 x+sin 2 x dx
∫ ∫ ¿ ( 1−2 cos 2 x . sin 2 x ) dx
∫ ¿ ( 1−sin 4 x )dx
∫
1
¿ x+ cos 4 x +C
4 3. cos3 x .sin 6 x dx =. . .
∫
Jawab:
1 cos 3 x .sin 6 x dx= ( sin 3 x−sin 6 x )dx
∫ ∫
2 1 −
1
1
¿ cos 3 x+ cos6 x C
- 2 (
3 6 )
1
1
¿ − cos 3 x+ cos 6 x+C
6
12
6 INTEGRAL EKSPONEN
x
5 1.
3 x dx=. . .
∫
Jawab:
6 Misal,
u=x
5 du=6 x dx
6
5 du=x dx , sehingga 6 x
5
1 u 3 x dx= 3 du
∫ ∫
6
u
1
3 ¿ . 6 ln3
u
3
- ¿ C 6 ln3
4 x+1 3 dx=. . .
2.
∫ Jawab :
4 x+1 4 x 3 dx= 3 .3 dx
∫ ∫ 4 x
¿
3 3 dx
∫
3
x
( ¿¿ 4 ) dx
¿
3 ¿
∫ x
¿ 3 ( 81 ) dx ∫ x
81
¿
3. C + − 10 x ln 81 3. 2 e dx=.. .
∫ Jawab :
Misal, u=−10 x
du=−10 dx , sehingga − 10 x u 2 e dx=−10 2 e du
∫ ∫ u
= −20 2 e du
∫ − 10 x
=
− 20 e C +
2 x 4. dx=. ..
∫
3
5 x 2 +
Jawab :
3 Misal,
u=5 x 2 +
2 du=15 x dx
15
1
2 du=x dx , sehingga
1
2 x
15
dx= du ∫ 3 ∫ u
5 x 2 + 1 du
¿ ∫
15 u
1
¿ ln u+C
15 5 x ( ¿¿ 3+2)+C
1 ln
¿ ¿
15
3 3 x 3 x
5. 4 e 2 e dx =.. .
( ) ∫
- Jawab :
3 x
Misal,
u=4 e 2 + 3 x du=12 e dx
12 1 3 x
du=e dx , sehingga
12
3
3
( u)
1
3 x 3 x
4 e 2 e dx = du
( ) ∫ ∫
- 12
1
3 ¿ u du
∫
12
4
1 1 3 x
¿ . 4 e
2 C + +
( )
12
4
4
1 3 x
¿ 4 e
2 C + +
( )
48 INTEGRAL LUAS
2
1. Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh kurva berikut, , garis
y=x x−12 + − 6 x +2 y−6=0 , dan sumbu X .
Jawab:
2 y x x−12
- =
1
6 x+6
¿ 3 x+3 y = y
1
2
2 x x−12=3 x+3 +
2 ¿ x x−3 x−12−3 +
2 ¿ x − 2 x−15
( )
¿ x−5 ( x +3) x = 5 ;x =−
3
1
2
5
2 ( x x−12 ) + − ( 3 x+3) dx − ∫
3
5
2 ¿ ( x x −3 x −12−3 ) dx − ∫
- 3
5
2 ¿ ( x − 2 x−15 ) dx − ∫
3
5
1
3
2 ¿ x − x − 15 x
3
[ ] −
3
1
3
2
1
3
2 ¿ ( 5 ) − ( 5) − 15 (5) − (− 3) − (− 3) − 15 (−3)
(
3 ) ( 3 ) 125 −
27
¿ − 25−75 − − 9−45 ( ) ( )
3
3 125
27 − 100+53 + ¿
3
3 152
47
¿ −
3 152 141
¿ −
3
3
11
¿
satuan luas
3
2 x=1 x=3 , dari sampai .
2. Luas daerah yang dibatasi kurva berikut, y=9−x
Jawab:
2
9−x
5
1
3
( ¿ ) dx= 9 x− x
[
3 ] −
3
3 ¿
∫
1
1
3
1
3 ¿ 9 (5 )− ( 5) − 9 (−3 )− (− 3)
(
3 ) ( 3 ) (− 27 )
125
¿ 45− − − 27− (
3 )
3
( )
125
27
¿ 45+27− −
3
3
98
¿ 72−
3 216
98
¿ −
3
3 118
¿ satuanluas
3 3.
y=4 x
2 y=12−x
Tentukan luas daerah yang diraster di atas!
Jawab:
y = 4 x
1
2 y = 12−x
2 y = y
1
2
2
4 x =12−x
2 ¿ x 4 x−12 +
¿ ( x−2)(x +6) x = 2; x =−
6
1
2
2
2 − x 4 x−12 dx
- 6
∫
- 2 x
- 2 (2)
- 2(−6)
- 16−24
- 72+72
- 216
2=x
2
− x
2
1
3 x
2
∫
2 π
12−10=x
∫
2 = x +10
1 y
3=x
12=4 x
= 4 x
1
y
1. Diketahui y=4 x , y=x +10 , dan garis y=12 , dengan sumbu Y sebagai bidang putar. Tentukan besar volumenya! Jawab:
INTEGRAL (VOLUME)
2 dy = π
2
− 232
4
2 − 10=x
y
= x +10
2
1 y
= x
1
y
1
3 (
= 4 x
1
2
dy
y
y−10)
− (
2
y )
4
1
3 satuan luas
¿
¿ [
1
1
(
−
)
− 12(2)
2
3
3 ( 2)
(
3
2 ¿
6
] −
− 12 x
2
3
x
3
1
3 (− 6)
2
3
8
456
3 −
224
¿
3 − 152
224
¿
3 − 8−144
3
) ¿
− 12(−6)
3
− 216
(
−
)
3
8
(
) ¿
2
y
( ¿¿ 2−20 y +100)
2
1
y − ¿
16 =
¿ ¿
3 π ¿
∫
2
3
−
15
2
= π ( y 20 y−100)dy
- 16
∫
2
3
−
15
2
= π ( y 20 y−100)dy
- 16
∫
2
3
−
45
3
2
= y 10 y − 100 x π
- 16
[ ]
2
−
45
3 2 −
45
3
2
- ¿ ( 3) 10 (3 ) − 100 (3) π− ( 2) 10 (2) − 100 (2) π
- 16
( ) (
16 ) − 45 −
45
¿ .27+90−300 π− .8+40−200 π (
16 ) ( 16 ) − 1215
45
¿ − 210+ 160 π ( )
- 16
2 − 1215
45 50 π
¿ − (
- 16
2 ) − 1215 360 800
¿ − π (
- 16
16 16 ) 1655
πsatuan volume ¿ −
16
2 y=9
dan . Tentukan volume mengelilingi sumbu X!
2. Diketahui y=x
Jawab:
y = y
1
2
2 x =
9
2 x
9 ¿ −
¿ ( x−3)(x +3) x = 3 ; x =−
3
1
2
2
2 ( x )
2
( ¿ ) dx −( 9)
=
3 π ¿
∫
2
) π
243
5 − 243
) π −
(
− 243
5 −(− 243)
) π
¿ (
243
5
5 − 243−243
¿ (
) π
486
5 − 486
) π
¿ (
486
5 −
2430 5 )
π ¿ −
1944
5
πsatuanvolume
¿ (
− 81(−3)
x
− 81 x
4
( ¿ − 81)dx
¿ π ∫ −
3
3 ¿
=
[
1
5
x
5
] −
5
3
3 π =
(
1
5 ( 3)
5
− 81(3)
) π−
(
1
5 (− 3)
- 243
3. Tentuka volume apabila daerah yang dibatasi kurva y=x
π ∫
−
=
(
1
3
(
180
)
3
−
(
180
)
2
8
8.0
(
180
) )
π
=
( 1944000 − 32400 − 1440 ) π
=
1910160 π
=
10612 π
2 satuan volume
INTEGRAL PARSIAL
1. Tentukan integral fungsi sebagai berikut menggunakan teorema integral parsial!
)
π
−
π ( x
π
2
− 2 x−8
− 2 x−8 dan sumbu X diputar 360 ! Jawab
=
[
1
3
x
3
− x
2
− 8 x
] π
=
2
(
1
3
π
3
− π
2
− 8 π
) π −
(
1
3
3
−
) dx
- 2)sin 4 x dx
- 2)sin 4 x dx
- 2 du=6 x
cos 4 x .6 x
4 sin 4 x 4 x+ ¿ ¿
2
6 x
4 .
1
2 dx
∫
3
1 4 )
−
(
4 cos 4 x−
1
) .−
3
¿ ( 2 x
1
¿ (
2
∫ 5 x ( x +3 )
Jawab:
4 dx
5 x ( x +3)
∫
sin 4 x +C 2. Hasil dari sebuah pengintegrasian persamaan berikut adalah….
x
4 cos ¿ ) +C
16
6
3
( 2 x
4
1
¿ −
2 x
2 dx
4 dx
¿
Misal:
¿
¿ ∫
¿
3
( ¿
Jawab: 2 x
3
¿
¿ ∫
¿
3
( ¿
¿
2 x
u=2 x
2
4 cos 4 x . 6 x
3
1
−
∫
4 cos 4 x−
1
) .−
2 x
dx
¿ (
∫ v du
∫ u dv=u . v−
4 cos 4 x Maka,
1
−
dv=sin 4 xdx v=
- 2
- 2
- 2 ) .−
- 2 ) cos4 x+
u=5 x du=5 dx dv=( x +3)
5 Maka,
¿ x ( x +3)
5
−
1
6 ( x+3
)
6
∫ x
4
(
x+3
)
5
dx=. ..
Jawab: Misal:
u=x
4 du=4 x
3 dx dv=( x +3)
5 dx v=
1
5 dx
( x+3)
∫
5
4 dx v=
1
5 ( x+3)
∫ u dv=u . v−
∫ v du
¿ 5 x .
1
5 ( x+3 )
−
−
∫
1
5 ( x+3)
5
5 dx ¿ 5 x .
1
5 ( x+3 )
5
- C 3.
6 Maka,
∫
v du7
6
4 x
3 dx
1
6 . −( ¿
1
7 ( x +3)
4 x
∫
3
)+
C ¿ x
4
.
1
6 ( x +3)
6 ¿
∫ u dv=u . v−
( x +3)
6
¿ x
6 ( x+3)
4 .
1
6 ( x +3 )
6
−
∫
1
6
1
4 x
3 dx
¿ x
4 .
1
6 ( x +3 )
6
−
6 ( x +3 )
3
7
4 x (
− ¿ x +3 ) C +
42
4 x
6
¿ ( x +3) ¿6 INTEGRAL SUBSTITUSI TRIGONOMETRI
1. Selesaikan integral berikut!
6
1 dx=.. .
∫
2
36−x
√ Jawab : x Misal , x=6 sinθ ,maka sinθ=
6
x=6 sinθ dx=6 cos θ dθ x
6
θ π
6
π
6
6
1 6 cos θ dθ
dx= ∫ ∫
2
2
36−x 36−36 sin θ
√ √ π
6
6 cos θ dθ
¿ ∫
2
36 ( 1−sin θ )
√ π
6
6 cos θ dθ
¿ ∫
2
6 cos θ
√ π
6
6 cos θ dθ
¿ ∫
6 cosθ
π
6 ¿ dθ
∫ π
6 ¿ [ θ ]
π ¿
6
2. Selesaikan integral berikut!
2 x dx=. ..
∫
2
64−x
√ Jawab
:
2 x
64−x
√ Misal , x=8 sinθ ,maka sinθ=
, cosθ=
8
8
x=8 sinθ dx=8 cos θ dθ x
8
2
2 x ( 8 sinθ) 8 cosθ dθ dx=
∫ ∫
2
2
64−x 64−64 sin θ
√ √
2
( 8 sinθ) 8 cosθ dθ
¿ ∫
2
64 ( 1−sin θ )
2 √
64−x
2 √
( 8 sinθ) 8 cosθ dθ
¿ ∫
2
64 cos θ
√
2
( 8 sinθ) 8 cosθ dθ
¿ ∫
8 cosθ
2
8 sin θ dθ
¿ ∫
1
1
¿
8 − cos 2 θ dθ
∫ (
2 2 )
1
1
¿
8 θ− sin 2θ C
- 2 )
(
4
¿ 4 θ−2 sin 2θ+C x
¿ 4 arc sin − 2 (2 sinθ . cosθ)+C (
8 )
2 x x 64−x
√
4 arc sin
2 2. . C
¿ − ( )
- 8 (
8 )
8
2 x 4 x 64−x
√ ¿ 4 arc sin − C
- 8
( ) )
64 (
INTEGRAL FUNGSI RASIONAL
2 x+1 dx=. .. 1. ∫
2 x − 12 x +20
Jawab :
2 x+1 A B
dx= dx + dx ∫ 2 ∫ ∫ x−2 x−10 x − 12 x +20
A ( x−10)+B ( x−2) dx ¿
∫
( x−2) ( x−10)
( ) Ax−10 A+Bx−2 B
¿ dx ∫
( x−2) (x −10)
( )
(
A+B) x−10 A−2 B ¿ dx
∫
( x−2 )( x−10)
( ) 2 x +1= ( A +B ) x−10 A−2 B
2 x +1=( A +B ) x−10 A−2 B 2 x =( A +B ) x
2= A+B
Merupakan suatu kesamaan, dengan syarat
A=2−B
yang bervariabel x memiliki kesamaan dan 1=−10 A−2 B yang tidak memiliki variable pun memiliki
1=−10 (2−B)−2 B
1=−20+10 B−2 B
kesamaan 1=−20+8 B
1+20=8 B
21=8 B
21 =
B , sehingga besar nilai A adalah
8 A=2−B
21 A=2−
8
16
21 A= −
8
8
5 −
A=
8 Setelah mengetahui nilai A dan B maka kembali ke persamaan awal.
−
5
21 2 x+1
8
8
dx= dx + dx ∫ ∫ ∫
2 x−2 x−10 x − 12 x +20
5
1
21
1
¿ − dx+ dx ∫ ∫
8 x−2 8 x−10
5
21 ln ( x−2)+ ln ( x−10)+C
¿ −
8
8
- B
5
5
y=3 x
. Temukan fungsi ordo ketiga berdasarkan teorema persamaan diferensial ordo! Jawab:
3
− 2 x
4
6 ( x−4)
− 2 x
¿ ln | x−4 | +
2 dx
1 ( x−4 )
x−4 dx+6 ∫
1
∫
1
4
3 y
2 dx
=
Merupakan suatu kesamaan, dengan syarat yang bervariabel x memiliki kesamaan dan yang tidak memiliki variable pun memiliki kesamaan
x+2= Ax−4 A+B
− 12 x
2
3
= 60 x
dy ' dx
''
'
2 y
− 6 x
3
4
= 15 x
dy dx
=
¿
6 ( x−4 )
¿ ∫
∫ B
( x−4 )
( A ( x−4 )+B
¿ ∫
2 dx
x−4 )
(
∫ A x−4 dx+
x−4 dx+ ∫
2 dx=
x−4 )
(
Jawab : ∫ x+2
2 dx=.. .
( x−4 )
2 ) dx
( Ax−4 A+B
2.
2=−4 +B
1
∫
2 dx=
( x−4 )
∫ x+2
6=B Setelah mengetahui nilai A dan B maka kembali ke persamaan awal.
)
( x−4 )
1
(
2=−4
2=−4 A +B
1= A
x+2= Ax−4 A+B x= Ax
2 ) dx
∫ x+2
- C PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDO
1. Berikut diketahui sebuah persamaan y=3 x
- 4 x
- 4 x
- 16 x
- 48 x
' ' '' ' dy
2 y = = 180 x 96 x−12 + dx
3
2
4 y= 5 x x −7 x
- 2. , Tentukan fungsi ordo keempat dari persamaan tersebut!
√
3 x
√ Jawab :
3
2
4 y= 5 x x −7 x
- 3
√
x √ −
3
5
4
2
2 ¿ 3 x 5 x − 7 x + −
5
3 ' dy
9
25
3
2
2 y = =− x x − 28 x + dx
2 −
2
'
7
1 '' dy
45
75
2
2
2 y + = = x x − 84 x dx
4
4
' ' − 9 −
1 '' ' dy 315
75
1
2
2 y = =− x x − 168 x + dx
8 − −
8
'' '
11
3 '' ' ' dy 2835
75
2
2 y = = x − x − 168 dx
16
16
3. Diketahui hasil dari operasi persamaan diferensial ordo tiga dari persamaan
2
adalah 6. Buktikanlah jika pernyataan tersebut benar!
y=( x−5 ) ( x − 3 x−40 )
Jawab:
2 ( ) y=( x−5 ) x − 3 x−40
3
2 x 8 x 25 x+200
¿ − − ' dy
2 y = = 3 x − 16 x −25 dx
' '' dy y 6 x−16
= =
dx ' ' '' ' dy y
6 = =
dx
Berdasarkan pembuktian di atas maka pernyataan bahwa hasil dari operasi persamaan
2
adalah 6 adalah BENAR diferensial ordo tiga dari persamaan y=( x−5 ) ( x − 3 x−40 )
INTEGRAL MOMEN INERSIA