Menghitung Luas Daerah yang Dibatasi Kurva dan Sumbu X Menghitung Luas Daerah yang Dibatasi Kurva dan Sumbu Y Menghitung Volume

130 kitab sukses 5. ∫ cosax + b dx = 1 a sinax + b + C 6. ∫ sin ax + b dx = – 1 a cos ax + b + C 7. cos a b x cos a b x 2sinax cosbx dx 2 2 a b 2 a b   − + = − −   − +   ∫ 8. n n 1 1 cos ax b sin ax b dx cos ax b C a n 1 + + + = − + + + ∫ 9. n n 1 1 sin ax b cos ax b dx sin ax b C a n 1 + + + = + + + ∫ Integral Substitusi D. Jika u suatu fungsi yang dapat didiferensialkan dan r suatu bilangan rasional tak nol, dan r ≠ –1, maka: r r 1 1 u x u x dx u x C r 1 + = + + ∫ Integral Parsial E. Jika u dan v fungsi-fungsi yang dapat didiferensialkan, maka: ∫ u dv = uv – ∫ v du Integral Tertentu F. Integral tertentu adalah integral yang dapat ditentukan nilainya. Jika fungsi f terdeinisi pada interval [a, b], maka b a f x ∫ dinamakan integral tertentu fungsi f dari a ke b. b b a a f x [Fx] F b F a = = − ∫ Aplikasi Integral G.

1. Menghitung Luas Daerah yang Dibatasi Kurva dan Sumbu X

y y = fx a b b a L f x dx = ∫ KITAB SUKSES matematika SMA.indd 130 28082013 7:42:20 131 matematika y y 2 = 9x y 1 = fx a b b 2 1 a L y y dx = − ∫ y y = fx a b b a L f x dx = − ∫ y y 2 = 9x y 1 = fx a b = − ∫ b 2 1 a L y y dx

2. Menghitung Luas Daerah yang Dibatasi Kurva dan Sumbu Y

y x = gy a b b a L g y dy = ∫ y x = gy a b a b L g y dy = ∫ y x 2 x 1 a b b 2 1 a L x x dy = − ∫

3. Menghitung Volume

Diputar terhadap sumbu x Diputar terhadap sumbu y b 2 a V y dx π = ∫ b 2 a V x dy π = ∫ KITAB SUKSES matematika SMA.indd 131 28082013 7:42:20 132 kitab sukses 1. Daerah D dibatasi oleh kurva y = sin x , 0 ≤ x ≤ π dan sumbu x. Jika daerah D diputar terhadap sumbu x, maka volume benda putar yang ter- jadi adalah …. A. π B. 2π C. π 2 D. 1 2 π 2 E. 2π 2 2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = sin x, y = cos x dan sumbu x untuk 0 x 2 π ≤ ≤ adalah …. 4 2 4 4 2 4 2 2 4 2 4 A. sinx dx + cos x dx B. sinx dx cos x dx C. cos x sinxdx D. sinx cos xdx E. cos x dx sinx dx π π π π π π π π π π π − − − − ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 3. ∫ cos 2 x sin x dx = .... A. 3 1 cos x sinx C 3 − + B. 3 1 cos x C 3 + Latihan Soal C. 3 1 cos x C 3 − + D. cos 3 x + C E. –cos 3 x + C 4. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = 3x 2 + 4x + 1, garis x = 2 dan kedua sumbu, sama dengan …. A. 20 B. 18 C. 18 4 7 D. 16 E. 14 5. Jika Fx 3 x dx = ∫ = fx + C dengan fx = 3 x , maka agar F4 = 19, harga tetapan C adalah …. A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 E. 0 6. Hasil ∫ x sin x 2 + 1 dx = .... A. – cos x 2 + 1 + C B. cosx 2 + 1 + C C. 2 1 cos x 1 C 2 − + + D. 2 1 cos x 1 C 2 + + 7. Jika fx = x 2 , maka luas daerah yang dibatasi kurva y = 4 – fx, y = 4 – fx – 4, dan garis y = 4 adalah …. KITAB SUKSES matematika SMA.indd 132 28082013 7:42:20 133 matematika A. 12 B. 5 C. 4 D. 11 6 E. 16 3 8. Jika Fx = 8x – 2 dan F5 = 36 maka Fx = .... A. 4x 2 – 2x – 59 B. 4x 2 – 2x – 74 C. 4x 2 – 2x – 54 D. 8x 2 – 2x – 159 E. 8x 2 – 2x – 153 9. Jika dalam selang a ≤ x ≤ b diketahui diketahui dfx gx dx = maka b a fxgxdx .... = ∫ A. 2 2 gb ga 2 − B. fb – fa C. gb – ga D. fbgb faga 2 − E. { } { } 2 2 fb fa 2 − 10. Jika daerah yang dibatasi oleh garis x = k, sumbu x dan bagian kurva y = x 2 dari titik 0, 0 ke titik k , k 2 diputar mengelilingi sumbu x menghasilkan benda putaran dengan isi 625 π, maka k sama dengan …. A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 5 15 KITAB SUKSES matematika SMA.indd 133 28082013 7:42:21 134 kitab sukses 1. Jawaban: D b 2 a ð 2 v Fx dx v sinx dx π π = = ∫ ∫ 2 2 2 cos2x 1 2sin x 2sin x 1 cos2x 1 cos2x sin x 2 ⇔ = − ⇔ = − − ⇔ = Volume y = sin x, 0 ≤ x ≤ π ð 2 1 cos2x V dx 2 1 V x sin2x 2 2 1 1 V sin2 sin2 0 2 2 2 V 0 0 2 1 V 2 π π π π π π π π π − =   = −           = − − −               = − − −   = ∫ 2. Jawaban: A Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = sin x, y = cos x Pembahasan 4 2 4 L sinx dx cos dx π π π = + ∫ ∫ 3. Jawaban: C ∫ cos 2 x sin x dx = ∫ cos x 2 sin x dx Misal: u = cos x du sinx dx du dx sinx = − = − 2 2 2 3 3 du cos x sinx dx u sinx sinx = u du 1 = u C 3 1 = cos x C 3   =     − − + − + ∫ ∫ ∫ 4. Jawaban: B Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = 3x 2 + 4x + 1 dan garis x = 2 2 2 2 3 2 2 2 3 3 L 3x 4x 1 dx L x 2x x L 2 2 2 2 2 0 L 8 8 2 0 L 18 = + +   = + +       = + + − + +     = + + − = ∫ 5. Jawaban: B Fx 3 x dx = ∫ 1 2 = 3 x dx ∫ π 1 –1 y = cos x y = sin x π 2 KITAB SUKSES matematika SMA.indd 134 28082013 7:42:21 135 matematika 1 1 2 3 2 1 = 3 x C 1 1 2 2 = 3 x C 3 = 2x x C +     +   +       +     + F4 = 19 Fx = 2x x C + F4 = 24 x C + 19 = 8 2 + C C = 19 – 16 C = 3 6. Jawaban: C U = x 2 + 1 du = 2x dx 2 2 1 x sin x 1 dx sinu du 2 1 cosu C 2 1 cos x 1 C 2 + = = − + = − + + ∫ ∫ 7. Jawaban: E • fx = x 2 y = 4 – fx y = 4 – x 2 • y = 4 – fx – 4 2 y = 4 – x 2 – 8x + 16 y = –x 2 + 8x – 12 →y = 4 2 4 2 2 2 L x dx x 8x 16dx = + − + ∫ ∫ 2 4 3 3 2 2 1 1 L x x 4x 16x 3 3     = + − +         3 3 3 2 3 2 1 1 L 2 3 3 1 1 4 44 164 2 42 162 3 3   − − +           − + − − +             8 64 8 L 64 64 16 32 3 3 3 8 64 56 L 3 3 3 8 8 L 3 3 16 L 3     = + − + − − +             = + −         = + = 8. Jawaban: C Fx = 8x – 2 dan F5 = 36 maka Fx = .... ∫ Fx = ∫ 8x – 2 Fx = 4x 2 – 2x + C F5 = 36 Fx = 4x 2 – 2x + C F5 = 45 2 – 25 + C 36 = 100 – 10 + C C = –54 Fx = 4x 2 – 2x – 54 9. Jawaban: E b a fxgxdx ∫ b a dfx fx dx dx   ⇔     ∫ b a fxdfx ⇔ ∫ b 2 a 1 fx 2   ⇔     { } { } 2 2 fb fa 2 − ⇔ y = 4 –2 2 4 y = 4 – x 2 y = – x 2 + 8x – 12 2 4 2 2 2 4 4 4 8 12 L x dx x x dx = − − + − − + − ∫ ∫ KITAB SUKSES matematika SMA.indd 135 28082013 7:42:21 136 kitab sukses 10. Jawaban: D y x k, k 2 y = x 2 x = k k 2 k 2 2 k 4 k 5 5 5 5 5 5 V y dx V x dx V x dx 1 V x 5 1 1 V k 5 5 1 625 k 5 k 5 k 5 π π π π π π π = = =   =           = −               =     = = ∫ ∫ ∫ KITAB SUKSES matematika SMA.indd 136 28082013 7:42:21 137 matematika RUANG DIMENSI TIGA BAB 17 Kubus A. 1. Sisi kubus terdiri dari 6 buah persegi, yaitu: ABFE, DCGH, BCGF, ADHE, ABCD, dan EFGH. E A D H G C F B E E A A D D H H G G C C F F Sisi Samping Persegi Sisi Samping Persegi B B 2. Banyak rusuk kubus 12, yaitu: AB, BC, CD, AD, BF, CG, AE,DH, EF, FG, GH, dan EH. 3. Kubus memiliki 8 titik sudut, yaitu: A, B, C, D, E, F, G, dan H. A B E D H G C F KITAB SUKSES matematika SMA.indd 137 28082013 7:42:21 138 kitab sukses 4. Diagonal sisi kubus berjumlah 12, yaitu: AF, BE, CH, DG, BG, CF, AH, DE, BD, AC, EG, dan FH. Panjang diagonal sisi kubus = s 2 , s = panjang sisi E A B D H G Diagonal sisi Diagonal sisi C F A B E D H G Diagonal ruang C F 5. Diagonal ruang kubus ada 4, yaitu AG, DF, EC, dan HB. Panjang diagonal ruang kubus = 3 s 6. Diagonal bidang kubus berjumlah 6, yaitu: ABGH, CDEF, BCHE, DAFG, ACGE, dan DBFH. A B E D H G Bidang diagonal C F Luas dan Volume Kubus Luas L Volume V L = 6s × s = 6s 2 V = s × s × s = s 3 Balok B. 1. Banyak sisi balok 6 buah yang berbentuk persegi panjang. Tiga pasang sisinya yang berhadapan merupakan persegi panjang yang kongruen, yaitu: a. Alas dan tutup = ABCD dan EFGH b. Samping kiri dan kanan = BCGF dan ADHE c. Depan dan belakang = ABFE dan DCGH KITAB SUKSES matematika SMA.indd 138 28082013 7:42:21 139 matematika E E A A D D H H G G C C F H Sisi Samping Persegi panjang Sisi Samping Persegi panjang B B 2. Balok terdiri dari 12 rusuk, yaitu AB, BC, CD, AD, BF, CG, AE, DH, EF, FG, GH, dan EH. E A D H G C F B E A D H G C F B 3. Banyak titik sudut balok 8, yaitu: A, B, C, D, E, F, G, dan H. 4. Diagonal sisi pada balok dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut. E A D H G C F B Bidang yang terdiri dari panjang p dan lebar I t p p 2 2 Panjang diagonal p l = + KITAB SUKSES matematika SMA.indd 139 28082013 7:42:21 140 kitab sukses E A D H G C F B Bidang yang terdiri dari panjang p dan tinggi t t p l 2 2 Panjang diagonal p t = + E A D H G C F B Bidang yang terdiri dari lebar l dan tinggi t t p l p 2 2 Panjang diagonal = l + t 5. Diagonal ruang sebuah balok dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Luas dan Volume Luas Permukaan L Volume V Jumlah Panjang Seluruh Rusuk L = 2pl + pt + lt V = p × l × t Jumlah panjang = 4p + l + t Prisma C. 1. Banyak sisi prisma merupakan jumlah dari sisi alas, sisi tutup, dan sisi tegaknya. E A D H G C F B t p l 2 2 2 Panjang diagonal = p + l + t p KITAB SUKSES matematika SMA.indd 140 28082013 7:42:21 141 matematika 2. Banyak titik sudut dan rusuk pada prisma dapat dilihat pada tabel berikut. Sifat-Sifat Jumlah Rusuk Banyak rusuk = jumlah rusuk pada alas + jumlah rusuk pada tutup + jumlah rusuk pada sisi tegak Titik sudut Titik sudut = jumlah titik sudut alas + jumlah titik sudut tutup Luas dan Volume Luas Permukaan L Volume V L selubung = keliling alas × tinggi L prisma = 2 × luas alas + keliling alas × tinggi V = luas alas × tinggi Limas D. Banyak sisi, rusuk, dan titik sudut limas tergantung pada jenis limasnya. Bidang sisi = alas + tutup + jumlah sisi tegak Alas Sisi Tegak Tutup Bidang sisi = 4 buah = 1 alas + 3 sisi tegak Bidang sisi = 5 buah = 1 alas + 4 sisi tegak KITAB SUKSES matematika SMA.indd 141 28082013 7:42:22 142 kitab sukses s = Panjang garis pelukis T = Puncak = titik sudut t=tinggi kerucut T T B A r r C D B 1 B 2 s s s s s s t Sifat-Sifat Jumlah Sisi Banyak sisi = jumlah sisi alas + jumlah sisi tegak Rusuk Banyak rusuk = jumlah rusuk pada alas + jumlah rusuk sisi tegak Titik sudut Titik sudut = jumlah titik sudut alas + 1 Luas dan Volume Luas Permukaan L Volume V L = luas alas + jumlah luas sisi tegak 1 V = × luas alas × tinggi 3 Kerucut E. Mengenai sisi, rusuk, dan titik sudut kerucut dapat kamu lihat pada tabel dibawah ini. Sifat-Sifat Keterangan Sisi Banyak sisinya ada dua, yaitu alas berbentuk lingkaran dan selimut yang berbentuk juring lingkaran. Rusuk Banyak rusuk 1 buah, yaitu pada alasnya. Titik sudut Titik sudut kerucut 1 yaitu pada puncak kerucut. Luas dan Volume Luas Permukaan L Volume V L = luas alas + luas selimut L = πr 2 + πrs L = πr r + s 2 1 V = × luas alas × tinggi 3 1 V = r t 3 π Keterangan: r = jari-jari, t = tinggi, s = garis pelukis KITAB SUKSES matematika SMA.indd 142 28082013 7:42:22 143 matematika Tabung F. Banyak sisi, rusuk, dan titik sudut tabung adalah sebagai berikut. Sifat-Sifat Keterangan Sisi Banyak sisinya ada 3, yaitu alas dan tutup berbentuk lingkaran dan selimut yang berbentuk persegi panjang. Rusuk Banyak rusuk 2 buah yaitu pada alas dan tutupnya. Titik sudut Tidak memiliki titik sudut. Luas dan Volume Luas permukaan L Volume V L tabung = 2 × luas alas + luas selimut L tabung = 2πr 2 + 2πr L tabung = 2πr r + t V = luas × tinggi V = πr 2 × t V = πr 2 t Bola G. A C D B A C D B O Tutup dan alas berbentuk lingkaran Selimutnya Berbentuk persegi panjang r r A 1 C 1 t A 2 C 2 KITAB SUKSES matematika SMA.indd 143 28082013 7:42:22 144 kitab sukses Luas permukaan L Volume V L bola = 4πr 2 3 4 V = r 3 π Titik, Garis, dan Bidang H.