Penggantian Dalam Integral Tak Tentu Penggantian Dalam Integral Tentu

BAB II TEKNIK PENGINTEGRALAN

2.1. Penggantian Dalam Integral Tak Tentu

Konstanta, Pangkat: 1. ∫ K d u=KU +C 2. ∫ U r du= U r +1 r +1 + C ; r ≠−1 L n│ U │+C ; r=−1 Eksponen 3. ∫ e u d u=e u + C 4. ∫ a u du= a u Ln a + C ; a ≠ 1, a 0 Fungsi Trigonometri 5. ∫ sin U du=−cos U +C 6. ∫ cosU du=sin U +C 7. ∫ Sec 2 U du=tan U +C 8. ∫ Csc 2 U du=−cotU + C 9. ∫ Sec U tanU du=Sec U +C 10. ∫ Csc U cot U du=−Csc U +C 11. ∫ tanU du=−ln │cos U │+C 12. ∫ cosU du=ln│ sin U │+C Fungsi Aljabar 13. ∫ du a 2 + u 2 = 1 a tan − 1 u a + C 14 . ∫ du √ a 2 − u 2 = sin − 1 u a + C 15 . ∫ du u √ u 2 − a 2 = 1 a sec − 1 │ u │ a + C= 1 a cos − 1 a │ u│ + C II-1 Penggantian : Contoh :

1. Tentukan

∫ x cos 2 x 2 dx Penyelesaian Andai u= X 2 du=2 xdx dx = du 2 x ∫ x cos 2 x 2 dx= ∫ x cos 2 u du 2 x = 1 2 ∫ x cos 2 u du ¿ 1 2 ∫ Sec 2 U du= 1 2 tan U +C ¿ 1 2 tan x 2 + C

2. Tentukan

∫ 3 √ 5−9 x 2 dx Penyelesaian ; Andai, u=3 x du=3 dx dx= du 3 ∫ 3 √ 5−9 x 2 dx= ∫ 3 √ 5−u 2 du 3 = ∫ du √ 5−u 2 ¿ sin − 1 u √ 5 + C ¿ sin − 1 3 x √ 5 + C

3. Hitung

∫ 6 e 1 x x 2 dx Penyelesaian ; Ingat e u du=e u + C ∫ 6 e 1 x x 2 dx= ∫ 6 e u x 2 − x 2 du =− 6 ∫ e u du ¿ − 6 e u + C ¿ − 6 e 1 x + C

4.Tentukan

∫ e x 4 +9 e 2 x dx Penyelesaian ; Andai, U=3 e x du=3 e x dx dx= du 3 e x 3 e X ¿ 2 ¿ 2 2 + ¿ e x ¿ ∫ e x 4 +9 e 2 x dx= ∫ ¿ ¿ 1 3 ∫ du 2 2 + u 2 + C ¿ 1 3 . ½ tan − 1 u 2 + C ¿ 1 6 tan − 1 3 e x 2 + C Tidak ada hukum yang mengharuskan adanya suatu penggantian apabila dapat dilakukan tanpa penggantian, lakukanlah:

5. Tentukanlah

∫ a tan t cos 2 t dt Penyelesaian ; Dalam ingatan gunakanlah penggantian U=tan t a tan t cos 2 t dt=a tan t Sec 2 t dt ¿ a tan t d tan t ¿ a tan t ln a + C Mengubah-ubah Integral Contoh:

1. Tentukan

∫ 7 x 2 − 6 x+25 dx Penyelesaian: ∫ 7 x 2 − 6 x+25 dx= ∫ 7 x 2 − 6 x+9+16 dx= ∫ 7 x−3 2 + 4 2 dx ¿ 7 ∫ 1 x−3 2 + 4 2 d x−3 ¿ 74 tan − 1 x−3 4 + C

2. Tentukan:

∫ x 2 − x x+1 dx d x −3 = dx Penyelesaian ; ∫ x 2 − x x+1 = x +1 x−2+2 x+1 = x-2 + 2 x +1 ∫ x 2 − x x+1 =  x-2 dx + ∫ 2 x−1 dx = x 2 2 - 2x + 2 ∫ 1 x+1 d x+1 = x 2 2 - 2x + 2 ln | x +1 | + C

2.2. Penggantian Dalam Integral Tentu

Contoh:

1. Tentukan

∫ 2 5 t √ t 2 − 4 dt Penyelesaian ; y = ∫ 2 5 t √ t 2 − 4 dt  t 2 -4 = u  du = 2t dt y = ∫ 2 5 √ t 2 − 4 2t dt 1 2  t = 2  u = 2 2 – 4 = 0 t = 5  u = 5 2 -4 = 21 = 1 2 ∫ 2 5 √ t 2 − 4 2t dt = 1 2 ∫ 21 u 1 2 du = 1 2 . 1 1 2 + 1 U 3 2 ] 21 = 12 . 23 U 3 2 ] 21 = 13 U 3 2 ] 21 = 13 21 32 – 13 0 32 = 32,08

2. Tentukan

∫ 1 x−1 4 dx Misal ; u = x-1  du = dx  U 4 du =  x-1 4 d x-1 = 1 4+1 U 5 ¿ 1 5 U 5 = 1 5 x-1 5 y = x−1 5 5  y 1 = 1 5 5 x-1 4 = x-1 4 Terbukti

3. Tentukan

∫ x √ x 2 + 2  Misal ; u = x 2 +2  du = 2xdx dx = du 2 x x U 12 du2x = ½  U ½ du = 12 . 23 U 32 = 13 x 2 +2 32 = 13 x 2 +2 √ x 2 + 2 y = x 2 + 2 ¿ 3 2 ¿ ¿ ¿  y 1 = 12 . 32 x 2 + 2 32 – 1 2x = x x+x 12 Terbukti

4. Tentukan

 x 2 x 2 + 1 dx  x 2 + √ x 2 + 1 1-1 x 2 + 1 x 2 x 2 + 1 = x 2 + 1 x 2 + 1 - 1 x 2 + 1 = x 2 x 2 + 1 ∫ x 2 x 2 + 1 dx = 1 x 2 + 1 1− ¿ ∫ ¿ dx =  dx - ∫ 1 x 2 + 1 dx = X – Tan -1 . X+C

2.3 Beberapa Integral Trigonometri