A. Rumus-rumus Dasar Turunan Fungsi Trigonometri Tipe 1: Tipe 3: 1.x - Halaman 1-20
INTEGRAL FUNGSI TRIGONOMETRI
A. Rumus-rumus Dasar Turunan Fungsi Trigonometri
Tipe 1:
Tipe 3:
1.
y sin x y' cos x
1. y sin n x y' n sin n1 x cos x
2.
y cos x y' sin x
2. y cosn x y' n cosn1 x sin x
3.
y tan x y' sec2 x
3. y tan n x y' n tan n1 x sec2 x
4.
y cot x y' csc2 x
4. y cot n x y' n cot n1 x csc2 x
5.
y sec x y' sec x tan x
5. y secn x y' n secn x tan x
6.
y csc x y' csc x cot x
6. y cscn x y' n cscn x cot x
Tipe 2:
Tipe 4:
1.
y sin u y' cos u u'
1. y sin n u y' n sin n1 u cos u u'
2.
y cos u y' sin u u'
2. y cosn u y' n cosn1 u sin u u'
3.
y tan u y' sec2 u u'
3. y tan n u y' n tan n1 u sec2 u u'
4.
y cot x y' csc2 x
4. y cot n u y' n cot n1 u csc2 u u'
5.
y secu y' sec u tan u u'
5. y secn u y' n secn u tan u u'
6.
y cscu y' cscu cot u u
6. y cscn u y' n cscn u cot u u'
B. Rumus-rumus Fungsi Trigonometri
1. Rumus Kebalikan
1. sin x
1
csc x
2. cos x
1
sec x
2. cot x
cos x
sin x
3. tan x
1
cot x
2. Rumus Perbandingan
1. tan x
sin x
cos x
3. Identitas Pythagoras
1. sin 2 x cos 2 x 1
2. 1 tan 2 x sec 2 x
3. 1 cot 2 x csc 2 x
4. Rumus Trigonometri Sudut Rangkap
1
(1 cos 2 x)
2
1
4. cos2 x (1 cos 2 x)
2
1. sin 2x 2 sin x cos x
3. sin 2 x
2. cos 2 x cos 2 x sin 2 x 2 cos 2 x 1 1 2 sin 2 x
5. Rumus-rumus Sinus dan Kosinus
1.
2.
2 sin A cos B sin( A B) sin( A B)
2 cos A sin B sin( A B) sin( A B)
3. 2 cos A cos B cos(A B) cos(A B)
4. 2 sin A sin B cos(A B) cos(A B)
C. Rumus-rumus Dasar Integral Fungsi Trigonometri
Tipe 1:
1. sin xdx cos x C
3. tan xdx ln sec x C
2.
cos xdx sin x C
4.
cot xdx ln sin x C
sec xdx ln sec x tan x C
6. csc xdx ln csc x cot x C
5.
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
1. Buktikan bahwa
tan xdx ln sec x C
1 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Bukti:
sin x
tan xdx cos xdx
Misalnya t cos x , maka dt sin xdx , sehingga
sin x
1
1
dt
tan xdx
ln t C ln C ln
C ln sec x C
dx
cos x
cos x
t
t
2. Buktikan bahwa
(qed)
cot xdx ln sin x C
Bukti:
Alternatif 1:
cos x
cot xdx sin x dx
Misalnya t sin x , maka dt cos xdx , sehingga
cos x
dt
cot xdx
ln t C ln sin x C
dx
sin x
t
Alternatif 2:
π
Misalnya x y , maka dx dy , sehingga
2
(qed)
tan xdx ln sec x C
π
π
tan 2 y (dy) ln sec 2 y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln sin y C atau cot xdx ln sin x C
Buktikan bahwa sec xdx ln sec x tan x C
1
3.
Bukti:
Alternatif 1:
(qed)
sec x tan x
sec 2 x sec x tan x dx
dx
sec x tan x
sec x tan x
Misalnya sec x tan x t , maka sec x tan x sec2 x dx dt , sehingga
sec xdx sec x
sec x tan x
sec xdx sec x sec x tan x dx
Alternatif 2:
sec
2
x sec x tan x dx
dt
ln t C ln sec x tan x C (qed)
sec x tan x
t
sec x tan x
sec2 x sec x tan x dx
dx
sec x tan x
sec x tan x
Misalnya sec x tan x t , maka sec x tan x sec2 x dx dt , sehingga
sec xdx sec x
sec xdx sec x
sec x tan x
dx
sec x tan x
sec
2
x sec x tan x dx
dt
ln t C ln sec x tan x C (qed)
sec x tan x
t
Alternatif 3:
1
cos xdx
2
x
sec xdx cos x dx 1 sin
2 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Misalnya sin x t , maka cos xdx dt , sehingga
dt
1
cos xdx
dx
sec xdx
2
cos x
1 sin x
1 t2
1
Uraikan bentuk
sebagai berikut.
1 t2
1
A
B
2
1 t 1 t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 .... (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
1
1
dt
dt
1
dt
1
1
cos xdx
cos xdx
2
2
ln(1 t ) ln(1 t )
sec xdx
dx
2
2
2
1 t
1 t
2
2
cos x
1 t
cos x
1 sin x
1 t
1
1 sin x 1 sin x
1 sin x
C ln
ln
ln 1 t C ln
C
C ln
1 t
1 t
1 sin x 1 sin x
1 sin x
ln
1 sin x 2
1 sin x
2
C ln
1 sin x 2
2
cos x
Alternatif 4:
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C
cos x
(qed)
2dt
1
1
1
.
Misalnya t tan 12 x , maka dt sec2 12 xdx 1 tan 2 12 x dx 1 t 2 dx , akibatnya dx
2
2
2
1 t2
sec2 12 x
1 tan 2 12 x
1
1
1
1 t2
sec x
2
2 1
2 1
2
cos x 2 cos2 12 x 1
1 2 sec 2 x 2 1 tan 2 x 1 t
2 1
sec 2 x
Dengan demikian,
1 t2
2dt
2dt
sec xdx
2
2
1 t
1 t
1 t2
1
Uraikan bentuk
sebagai berikut.
1 t2
1
A
B
2
t
1
1
t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 …. (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
1
1
dt
dt
1
dt
1
1
cos xdx
2
2
ln(1 t ) ln(1 t )
sec xdx
dx
2
2
1 t
1 t
2
2
cos x
1 t
1 sin x
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1
1 t
C ln
C
ln
ln 1 t C ln
C ln
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1 t
1 t
3 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
ln
1 sin x 2
1 sin x
2
4. Buktikan bahwa
1 sin x 2
C ln
2
cos x
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C (qed)
cos x
csc xdx ln csc x cot x C
Bukti:
Alternatif 1:
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
dx
csc x cot x
csc x cot x
Misalnya csc x cot x t , maka csc x cot x csc2 x dx dt , akibatnya csc x cot x csc2 x dx dt ,
sehingga
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
csc xdx csc x
dx
csc x cot x
csc x cot x
dt
1
ln t C ln C
t
t
1
1
sin x
ln
C ln
C
csc x cot x
csc x cot x sin x
sin x
sin x
1 cos x
ln
C ln
C
1 cos x
1 cos x 1 cos x
sin x(1 cos x)
sin x(1 cos x)
ln
C ln
C
2
1 cos x
sin 2 x
1 cos x
ln
C ln csc x cot x C (qed)
sin x
Alternatif 2:
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
csc xdx csc x
dx
csc x cot x
csc x cot x
Misalnya csc x cot x t , maka csc x cot x csc2 x dx dt .
csc xdx csc x
csc x cot x
csc xdx csc x csc x cot x dx
csc
2
x csc x cot x dx
dt
ln t C ln csc x cot x C (qed)
csc x cot x
t
Alternatif 3:
1
sin xdx
sin xdx
2
x
1 cos2 x
Misalnya cos x t , maka sin xdx dt , akibatnya sin xdx dt sehingga
1
sin xdx
dt
csc xdx
dx
2
sin x
1 cos x
1 t 2
1
sebagai berikut.
Uraikan bentuk
1 t2
1
A
B
2
1 t 1 t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 .... (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
csc xdx sin x dx sin
4 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
1
dt
dt 1
1
dt
1
sin xdx
2
2
ln 1 t ln 1 t C
dx
2
2
1 t
1 t 2
2
sin x
1 t
1 cos x
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1
1 t
C ln
C
ln 1 t ln
C ln
C ln
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1 t
1 t
csc xdx
1 sin x 2
ln
1 sin x
2
C ln
1 sin x 2
2
cos x
Alternatif 4:
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C
cos x
(qed)
2dt
1
1
1
.
Misalnya t tan 12 x , maka dt sec2 12 xdx 1 tan 2 12 x dx 1 t 2 dx , akibatnya dx
2
2
2
1 t2
sec2 12 x 1 t 2
1
1
1
csc x
2 tan 12 x
2t
sin x 2 sin 12 x cos 12 x 2 sin 12 x
2 1
cos 2 x
1
cos 2 x
Dengan demikian,
csc xdx
sin 2 12 x
dt
1 t2
2dt
1
2 1
C
ln
t
C
x
C
ln
ln
tan
ln
tan
x
C
2
t
2t
2
cos2 12 x
1 t2
ln
1 1 2 sin2 12 x
1 cos x 1 cos x
C ln
C ln
2 1
1 2 cos 2 x 1
1 cos x 1 cos x
ln
1 cos x
(1 cos x) 2
C ln csc x cot x C
C ln
2
sin x
sin x
Alternatif 5:
(1 cos x) 2
C
1 cos 2 x
π
y , maka dx dy , sehingga
2
Misalnya x
sec xdx ln sec x tan x C
sec π y(dy) ln sec π y tan
csc ydy ln csc y cot y C
1
2
1
2
1
2
π y C
1
sin y
1
csc ydy ln csc y cot y C ln csc y cot y C ln csc y cot y sin y C
ln
ln
sin y(1 cos y)
sin y(1 cos y)
sin y
sin y
1 cos y
C ln
C ln
C ln
C
2
2
1 cos y
1 cos y 1 cos y
1 cos y
sin y
1 cos y
C ln csc y cot y C atau ln csc x cot x C (qed)
sin y
Tipe 2:
1
1.
sin(ax b)dx a cos(ax b) C
2.
cos(ax b)dx a sin(ax b) C
3.
tan( ax b)dx a ln sec(ax b) C
1
1
1
4.
cot(ax b)dx a ln sin(ax b) C
5.
sec(ax b)dx a ln sec(ax b) tan( ax b) C
6.
csc(ax b)dx a ln csc(ax b) cot(ax b) C
1
1
5 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan setiap integral berikut ini.
1.
2.
sin(2x 5)dx
8cos(6 4x)dx
3. 12 tan(3x 8)dx
5. 4sec(2 6x)dx
4. 5 cot(10x 7)dx
6.
3
4 csc(12x 8)dx
Solusi:
1
1.
sin(2x 5)dx 2 cos(2x 5) C
2.
8cos(6 4x)dx 8 4 sin(6 4x) C 2sin(6 4x) C
3.
12 tan(3x 8)dx 3 ln sec(3x 8 C
4.
5cot(10x 7)dx 5 10 ln (10x 7) C 2 ln (10x 7) C
5.
48sec(2 6x)dx 48 6 ln sec(2 6x) tansec(2 6x) C 8ln sec(2 6x) tansec(2 6x) C
6.
4 csc(12x 8)dx 4 12 ln csc(12x 8) cot(12x 8) C 16 ln csc(12x 8) cot(12x 8) C
1
1
1
1
1
3
3
1
1
Tipe 3:
1.
sin ax cosbxdx 2 sin(a b) x sin(a b) xdx
3. cos ax cosbxdx
2.
cosaxsin bxdx 2 sin(a b) x sin(a b) xdx
4. sin ax sin bxdx
1
1
1
cos(a b) x cos(a b) xdx
2
1
cos(a b) x cos(a b) xdx
2
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan setiap integral berikut ini.
1.
8sin 5x cos2xdx
2. cos 4x sin 2 xdx
3. 3cos7 x cos5xdx
4.
2
5 sin 6x sin 4 xdx
Solusi:
1.
8sin 5x cos2xdx 2 8sin5x 2x sin5x 2xdx 4 sin 7x sin 3xdx 7 cos7 x 3 cos3x C
2.
cos 4x sin 2xdx 2 sin4x 2x sin4x 2xdx 2 sin 6 x sin 2 xdx 12 cos6x 4 cos2x C
3.
3cos7 x cos3xdx 2 3cos7 x 3x cos7 x 3xdx 2 cos10x cos4 xdx 20 sin10x 8 sin 4x C
4.
5 sin 6x sin 4xdx 2 5 cos6x 4x cos6x 4xdx 5 cos10x cos2xdx
1
1
3
1 2
2
1
1
1
1
4
4
3
3
1
1
1
sin 7 x sin 2 x C
10
50
Tipe 4:
1
sin n1 x C
n 1
1
cosn x sin xdx
cosn 1 x C
n 1
1.
sin
2.
n
x cos xdx
4. cotn x csc2 xdx
1
cotn 1 x C
n 1
1
5. secn x tan xdx secn x C
n
6 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
tan
3.
n
x sec2 xdx
1
tan n1 x C
n 1
6.
csc
n
x cot xdx
1
cscn1 x C
n
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan hasil dari setiap integral berikut ini.
1.
2.
sin xcos xdx
12cos xsin xdx
3. tan4 x sec2 xdx
2
3
4.
cot
2
5. 12sec5 x tan xdx
6. csc7 xcot xdx
x csc2 xdx
Solusi:
1
1
sin 2 1 x C sin3 x C
2 1
3
1
3
3
cos31 x C 3 cos4 x C
12cos x sin xdx 12 cos xd cos x 12
3 1
1
1
tan 41 x C tan 5 x C
tan4 x sec2 xdx tan4 xd tan x
4 1
5
1
1
cot21 x C cot3 x C
cot2 x csc2 xdx cot2 xd cot x
2 1
3
1
sec41 x C 24sec5 x C
120sec5 x tan xdx 120sec4 xd sec x 120
4 1
1
1
csc61 x C csc7 x C
csc7 x cot xdx csc6 xd csc x
6 1
7
1.
sin
2.
3.
4.
5.
6.
2
x cos xdx sin 2 xd sin x
Tipe 5:
1. sin n xdx
2.
cos
n
tan xdx
4. cot xdx
6. csc
n
3.
5. secn xdx
n
xdx
n
xdx
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
1
n 1
1. Jika I n sin n xdx , buktikan bahwa I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C .
n
n
Bukti:
sin
I n sin n xdx dan I n2 sin n2 xdx
In
n1
x sin xdx
Misalnya u sin n 1 x du (n 1) sin n2 x cos xdx dan dv sin xdx v cos x , sehingga:
I n sin n1 x sin xdx sin n1 x( cos x) ( cos x)(n 1) sin n2 x cos xdx C
x cos x (n 1) sin
x cos x (n 1) sin
sin n1 x cos x (n 1) sin n2 x cos2 xdx C
sin n1
sin n1
sin
I n (n 1)I n sin
n1
n1
n2
x(1 sin 2 x)dx C
n 2
xdx (n 1) sin n xdx C
x cos x (n 1)I n2 (n 1)I n C
x cos x (n 1)I n2 C
7 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
nI n sin n1 x cos x (n 1)I n2 C
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
2. Selesaikanlah
a. sin 2 xdx
c. sin 6 xdx
b.
sin
4
d. sin
xdx
8
(qed)
sin
f. sin
e.
xdx
10
xdx
12
xdx
Solusi:
a. Alternatif 1:
1 1
sin 2 x cos 2 x
2 2
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
2 C1
C
1 1
sin 2 x a b cos 2 x 221 2 210 cos x cos 2 x
2 2
2
2
1
1 cos 2 xdx 1 dx 1 cos 2 xdx 1 x 1 sin 2 x C
sin 2 xdx
2
2
2
2
4
Alternatif 2:
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
2 1
I 2 sin 2 xdx sin 21 x cos x
I 2 2 C
2
2
1
1
sin x cos x I 0 C
2
2
1
1
sin x cos x
sin 0 xdx C
2
2
1
1
sin x cos x
dx C
2
2
1
1
sin x cos x x C
2
2
b. Alternatif 1:
2
1
1 1
1 1
11 1
1 1
4
2
2
sin x (sin x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos 2 x cos 4 x
4
4 2
4 2
4 2 2
2 2
1 1
1 1
3 1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
8 2
8
4 2
8 8
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
4 C2
2 4 C1 cos 2 x 4 C0 cos 4 x 3 1 cos 2 x 1 cos 4 x
8 2
8
2
2 41
2 41
1
3
1
1
3 1
sin 4 xdx cos 2 x cos 4 x dx
cos 2 xdx
dx
cos 4 xdx
8
2
8
8
8 2
3
1
1
x sin 2 x sin 4 x C
8
4
32
Alternatif 2:
sin 4 x a b cos 2 x c cos 4 x
41
8 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
4 1
I 4 sin 4 xdx sin 41 x cos x
I 4 2 C
4
4
1
3
sin 3 x cos x I 2 C
4
4
1 3
3
sin x cos x
sin 2 xdx C
4
4
1 3
3 1
1
sin x cos x sin x cos x x C
4
4 2
2
1
3
3
sin 3 x cos x sin x cos x x C
4
8
8
c. Alternatif 1:
3
1
3
1 3
1 1
sin 6 x (sin 2 x) 3 cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x
8
8
8 8
2 2
1 3
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
8 8
82 2
82 2
1 3
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x
8 8
16 16
16
16
5
7
3
1 1
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
16 16
16
16 2
5
7
3
1
cos 2 x cos 4 x (cos 6 x cos 2 x)
16 16
16
32
5
7
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
16 16
16
32
32
5 15
3
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
16 32
16
32
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 6 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x
6 C3
C
C
C
621 6 612 cos 2 x 6 611 cos 4 x 6 610 cos6x
2
2
2
2
5 15
3
1
cos 2 x cos 4 x cos6x
16 32
16
32
3
1
5
15
3
1
5 15
cos 2 xdx
cos 4 xdx
dx
cos 6 xdx
cos 2 x cos 4 x cos 6 x dx
16
32
16
32
16
32
16 32
5
15
3
1
x sin 2 x sin 4 x
sin 6 x C
16
64
64
192
Alternatif 2:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
6 1
I 6 sin 6 xdx sin 61 x cos x
I 62C
6
6
1
5
sin 5 x cos x I 4C
6
6
9 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
5
sin 5 x cos x
sin 4 xdx C
6
6
1
5 1
3
3
sin 5 x cos x sin 3 x cos x sin x cos x x C
6
6 4
8
8
1
5
15
5
sin 5 x cos x sin 3 x cos x sin x cos x x C
6
24
48
16
d. Alternatif 1:
4
1 1
sin 8 x (sin 2 x) 4 cos 2 x
2 2
1 1
3
1
1
cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x cos4 2 x
16 4
8
4
16
2
1 1 1
1 1
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
16 2 2
16 4
82 2
42 2
1
1
1
1
1 1
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
16 4
16 16
8
8
16 4 2
4
1 3
3
1
1
1 1
1
cos 4 x cos 2 4 x
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
4 8
16
64 32
8 2
64
17 3
7
1
1 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x cos 8x
64 8
32
16
64 2 2
17 3
7
1
1
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
cos 8 x
64 8
32
16
16
128 128
35 7
7
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
cos 8 x
128 16
32
16
128
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 8 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x e cos 8 x
8 C4
C
C
C
C
821 8 813 cos 2 x 8 812 cos 4 x 8 811 cos6x 8 810 cos8x
2
2
2
2
2
35 7
7
1
1
cos 2 x cos 4 x cos6x
cos8x
128 16
32
16
128
7
1
1
35 7
sin 8 xdx
cos 8x dx
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
32
16
128
128 16
35
7
7
1
1
cos 2 xdx
cos 4 xdx
cos 6 xdx
dx
cos 8 xdx
128
16
32
16
128
35
7
7
1
1
sin 4 x sin 6 x
x sin 2 x
sin 8x C
128
32
128
96
1024
Alternatif 2:
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
8 1
I 8 sin 8 xdx sin 81 x cos x
I 82C
8
8
1
7
sin 7 x cos x I 6C
8
8
10 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
7
sin 7 x cos x
sin 6 xdx C
8
8
1
7 1
5
15
5
sin 7 x cos x sin 5 x cos x sin 3 x cos x
sin x cos x x C
8
8 6
24
48
16
1
7
105
35
35
sin x cos x
sin 7 x cos x sin 5 x cos x
sin 3 x cos x
xC
8
48
384
192
128
e. Alternatif 1:
5
5
1 1
sin10 x sin 2 x cos 2 x
2 2
1
5
10
10
5
1
cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x cos4 2 x cos5 2 x
32 32
32
32
32
32
2
1
5
10 1 1
5 1 1
10 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
32 32
32 2 2
32 2 2
32 2 2
2
1 1 1
cos 4 x cos 2 x
32 2 2
1
5
10 10
10
10
5 1 1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
32 32
64 64
64
64
32 4 2
4
1
1 1 1
cos 4 x cos2 4 x cos 2 x
4
32 4 2
1
5
5
5
10
10
12 20
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos 2 x
cos2 4 x
128
128
128 64
64
64
64 64
1
1
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x cos 2 x
64
128
29 41
15
11
5
1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x
cos2 4 x cos 2 x
128 128
64
64
128
128
29 41
15
11
5 1 1
cos 2 x cos 4 x
(cos 6 x cos 2 x)
cos 8x
128 128
64
128
128 2 2
1 1 1
cos 8x cos 2 x
128 2 2
29 41
15
11
11
5
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos6 x
cos 2 x
cos8x
cos 2 x
128 128
64
128
128
256 256
256
1
cos8x cos 2 x
256
1
5
11
15
63 105
cos10x cos6 x
cos8x
cos6 x
cos 2 x cos 4 x
512
256
128
64
256 256
1
1
5
11
15
63 105
cos6 x
cos10x
cos8x
cos6 x
cos 2 x cos 4 x
512
512
256
128
64
256 256
63 105
15
45
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos 6 x
cos 8 x
cos10x
256 256
64
512
256
512
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 10 x a b cos 2x c cos 4x d cos 6x e cos8x f cos10x
11 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
10 C 5
2
10 C 4
101
cos 2 x
10 C3
101
cos 4 x
10 C 2
101
cos6x
10 C1
101
cos8x
10 C 0
101
cos10x
2
2
2
2
2
2
126 210
120
45
10
1
cos 2 x
cos 4 x
cos6x
cos8x
cos10x
512 512
512
512
512
512
63 105
15
45
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos 6 x
cos 8 x
cos10x
256 256
64
512
256
512
63
105
15
5
45
1
sin10 xdx
cos 2 xdx
cos 4 xdx
cos 8 xdx
dx
cos 6 xdx
cos10xdx
256
256
64
256
512
512
101
63
105
15
1
15
1
sin 2 x
sin 4 x
sin 8 x
x
sin 6 x
sin 10x C
256
512
256
2048
1024
5120
Alternatif 2:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
10 1
I 10 sin10 xdx sin101 x cos x
I 102C
10
10
1
9
sin 9 x cos x I 8C
10
10
1
9
9
sin x cos x
sin 8 xdx C
10
10
9 1 7
7
1
5
sin 9 x cos x
sin x cos x sin x cos x
10
10 8
48
35
105
35
sin 3 x cos x
sin x cos x
x C
192
384
128
1
9
21
sin 9 x cos x sin 7 x cos x
sin 5 x cos x
10
80
160
21
63
63
sin 3 x cos x
sin 2 x
xC
128
256
256
f. Alternatif 1:
6
6
1 1
sin12 x sin 2 x cos 2 x
2 2
1
1
6
15
20
15
6
cos2 2 x
cos3 2 x
cos4 2 x cos5 2 x
cos 2 x
cos6 2 x
64 64
64
64
64
64
64
2
15 1 1
15 1 1
1
6
20 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
64 2 2
64 2 2
64 64
64 2 2
2
3
1 1 1
6 1 1
cos 4 x cos 2 x cos 4 x
64 2 2
64 2 2
1
6
15 15
20
20
15 1 1
1
cos 4 x
cos 2 x
cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
cos 2 x
64 64
128 128
128
128
64 4 2
4
6 1 1
1 2
1 1 3
3 2
1 3
cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 4 x
64 4 2
4
64 8 8
8
8
6
15
15 15
20
15
17 32
cos 2 x
cos2 4 x
cos 4 x
cos 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos 2 x
256
256
256 128
128
128
128 128
12 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
6
6
1
3
3
1
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos2 4 x
cos3 4 x
128
256
512 512
512
512
99
70
123
26
33
6
cos 2 x
cos 4 x
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x
cos2 4 x cos 2 x
512 256
512
128
512
256
1
cos3 4 x
512
99
70
123
26
cos6 x cos 2 x 33 1 1 cos8x
cos 2 x
cos 4 x
512 256
512
256
512 2 2
1 1 1
6 1 1
cos8x cos 2 x
cos8x cos 4 x
512 2 2
256 2 2
6
33
33
26
26
123
99
70
cos 2 x
cos8x
cos 2 x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
512
1024 1024
256
256
512
512 256
1
6
1
cos 4 x
cos8 x cos 4 x
cos8x cos 2 x
1024
1024
512
6
33
26
247
231 198
(cos10x cos6 x)
cos8x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
1024
1024
256
1024
1024 512
1
(cos12x cos 4 x)
2048
6
6
33
26
247
231 198
cos6 x
cos10x
cos8x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
1024
1024
1024
256
1024
1024 512
1
1
cos12x
cos 4 x
2048
2048
231 198
495
110
6
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 512
2048
1024
1024
1024
2048
231 99
495
55
3
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 256
2048
512
512
1024
2048
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 12 x a b cos 2x c cos 4x d cos 6x e cos8x f cos10x g cos12x
12 C 6
C
C
C
C
C
C
1221 121215 cos 2 x 121214 cos 4 x 121213 cos6x 121212 cos8x 121211 cos10x 121201 cos12x
2
2
2
2
2
2
2
462
792
495
220
12
66
1
cos 2 x
cos 4 x
cos6x
cos10x
cos8x
cos12x
2048 2048
2048
2048
2048
2048
2048
231 99
495
55
3
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 256
2048
512
512
1024
2048
33
55
495
231
99
dx
cos8xdx
cos6 xdx
cos 4 xdx
cos 2 xdx
sin12 xdx
1024
512
2048
1024
256
3
1
cos10xdx
cos12xdx
512
2048
231
99
495
55
33
3
sin 2 x
sin 4 x
sin 6 x
sin 8x
x
sin10x
1024
512
8192
3072
8192
5120
1
sin12x C
24576
Alternatif 2:
13 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
12 1
I 12 sin12 xdx sin121 x cos x
I 122C
12
12
1
11
sin11 x cos x I 10C
12
12
1
11
11
sin x cos x
sin10 xdx C
12
12
21 5
9
11 1
1 11
sin x cos x sin 9 x cos x sin 7 x cos x
sin x cos x
160
80
12 10
12
21 3
63
63
sin x cos x
sin x cos x
x C
128
256
256
1
11
33
77
77
sin9 x cos x
sin7 x cos x
sin5 x cos x
sin11 x cos x
sin3 x cos x
12
120
320
640
512
231
231
xC
sin 2 x
1024
1024
3. Selesaikanlah
a.
b.
sin xdx
sin xdx
sin
d. sin
c.
3
5
xdx
7
xdx
sin
f. sin
e.
9
11
xdx
xdx
Solusi:
a.
sin xdx cos x C
Alternatif 1:
1
xdx sin 2 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx sin xdx cos2 x sin xdx cos x cos3 x C
3
Alternatif 2:
1
1
1
3
3
3
sin xdx 1 cos x 3 cos x C cos x 3 cos x C
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
3 1
I 3 sin 3 xdx sin 31 x cos x
I 32C
3
3
1
2
sin 2 x cos x I 1C
3
3
1 2
2
sin x cos x sin x C
3
3
1 2
2
sin x cos x cos x C
3
3
b. Alternatif 1:
sin
sin
3
5
sin x 2 cos x sin x cos x sin xdx sin xdx 2 cos x sin xdx cos
2
xdx sin 4 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx 1 2 cos2 x cos4 x sin xdx
2
4
2
4
x sin xdx
14 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
cos x
2
1
cos3 x cos5 x C
3
5
Alternatif 2:
sin
1
2
1
2
1
xdx cos x cos3 x cos5 x C cos x cos3 x cos5 x C
1
3
5
3
5
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
5
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
5 1
I 5 sin 5 xdx sin 51 x cos x
I 52C
5
5
4
1
sin 4 x cos x I 3 C
5
5
4
1
sin 4 x cos x
sin 3 xdx C
5
5
1
4 1
2
sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
5
5 3
3
1
4
8
sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
5
15
15
c. Alternatif 1:
sin
7
3
xdx sin 6 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 3 cos
1 3 cos2 x 3 cos4 x cos6 x sin xdx
2
x sin x 3 cos4 x sin x cos6 x sin x dx
sin xdx 3 cos2 x sin xdx 3 cos4 x sin xdx cos6 x sin xdx
3
3
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
3
5
7
1
3
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
7
5
Alternatif 2:
sin
7
1
3
3
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
1
3
5
7
3
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
5
7
15 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang nilainya
sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n2C
I n sin n xdx sin n1 x cos x
n
n
7 1
1
I 7 sin 7 xdx sin 71 x cos x
I 72C
7
7
1
6
sin 6 x cos x I 5C
7
7
1
6
sin 6 x cos x
sin 5 xdx C
7
7
1
6 1
4
8
sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
7
7 5
15
15
1
6
8
16
sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
7
35
35
35
d. Alternatif 1:
sin
9
4
xdx sin 8 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 4 cos
1 4 cos2 x 6 cos4 x 4 cos6 x cos8 x sin xdx
2
x sin x 6 cos4 x sin x 4 cos6 x sin x cos8 x sin x dx
sin xdx 4 cos2 x sin xdx 6 cos4 x sin xdx 4 cos6 x sin xdx cos8 x sin xdx
cos x
1
4
6
4
cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
9
7
5
3
Alternatif 2:
sin
9
1
4
6
4
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
1
3
5
7
9
cos x
1
4
6
4
cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
9
7
5
3
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
16 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
9 1
1
I 9 sin 9 xdx sin 91 x cos x
I 92C
9
9
1
8
sin 8 x cos x I 7C
9
9
1
8
sin 8 x cos x
sin 7 xdx C
9
9
1
8 1
6
8
16
sin 8 x cos x sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
9
9 7
35
35
35
128
64
16
8
1
sin8 x cos x sin6 x cos x
cos x C
sin2 x cos x
sin4 x cos x
315
315
105
63
9
e. Alternatif 1:
sin
11
5
xdx sin10 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 5cos
1 5 cos2 x 10 cos4 x 10 cos6 x 5 cos8 x cos10 x sin xdx
2
x sin x 10cos4 x sin x 10cos6 x sin x 5cos8 x sin x cos10 x sin x dx
sin xdx 5 cos2 x sin xdx 10 cos4 x sin xdx 10 cos6 x sin xdx 5 cos8 x sin xdx
cos
10
xsin xdx
5
10
10
5
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
3
5
7
9
11
1
5
10
5
cos x cos3 x 2 cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
11
9
7
3
Alternatif 2:
sin
11
1
5
10
10
5
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
1
3
5
7
9
11
5
10
5
1
cos x cos3 x 2 cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
3
7
9
11
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
I 11 sin11 xdx
1
11 1
sin111 x cos x
I 112C
11
11
17 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
10
1
sin10 x cos x I 9C
11
11
1
10
sin10 x cos x
sin 9 xdx C
11
11
1 10
10 1
8
16
64
sin x cos x sin 8 x cos x sin 6 x cos x
sin 4 x cos x
sin 2 x cos x
11
11 9
63
105
315
128
cos x C
315
1 10
10
80
32
128 2
256
sin x cos x sin8 x cos x
sin6 x cos x
sin4 x cos x
sin x cos x
cos x C
11
99
693
231
693
693
4. Jika I n cosn xdx , buktikan bahwa I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C .
n
n
Bukti:
I n cosn xdx dan I n2 cosn2 xdx
I n cosn1 x cos xdx
Misalnya u cosn 1 x du (n 1) cosn2 x( sin x)dx dan dv cos xdx v sin x , sehingga:
I n cosn1 x cos xdx cosn1 x sin x sin x(n 1) cosn2 x( sin x)dx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 x sin 2 xdx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 x(1 cos2 x)dx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 xdx (n 1) cosn xdx C
cosn1 x sin x (n 1) I n2 (n 1)I n C
I n (n 1)I n cosn1 x sin x (n 1)I n2 C
nI n cosn1 x sin x (n 1)I n2 C
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
(qed)
5. Selesaikanlah
a.
cos
b.
cos
2
xdx
c.
cos
4
xdx
d.
cos
6
8
xdx
e.
cos
10
xdx
xdx
f.
cos
12
xdx
Solusi:
a. Alternatif 1:
18 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
cos2 x
1 1
cos 2 x
2 2
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
2 C1
C
1 1
cos2 x a b cos 2 x 221 2 210 cos x cos 2 x
2 2
2
2
cos
xdx
2
2 1 cos 2xdx 2 dx 2 cos 2xdx 2 x 4 sin 2x C
1
1
1
1
1
Alternatif 2:
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
1
2 1
I 2 cos2 xdx cos21 x sin x
I 2 2 C
2
2
1
1
cos x sin x I 0 C
2
2
1
1
cos x sin x
cos0 xdx C
2
2
1
1
cos x sin x
dx C
2
2
1
1
cos x sin x x C
2
2
b. Alternatif 1:
2
1 1
1
1 1
cos x (cos x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x
4 2
4
2 2
4
2
2
1 1
11 1
1 1
1 1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
4 2
42 2
4
2
8 8
3 1
1
cos 2 x cos 4 x
8 2
8
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
4 C2
cos4 x a b cos 2 x c cos 4 x
cos
4
2 4 C1 cos 2 x 4 C0 cos 4 x 3 1 cos 2 x 1 cos 4 x
8 2
8
2
2 41
2 41
41
3
1
1
1
3 1
cos 2 xdx
dx
cos 4 xdx
xdx cos 2 x cos 4 x dx
8
2
8
8
8 2
1
3
1
x sin 2 x sin 4 x C
32
8
4
Alternatif 2:
19 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
1
4 1
I 4 cos4 xdx cos41 x sin x
I 4 2 C
4
4
1
3
cos3 x sin x I 2 C
4
4
1
3
cos3 x sin x
cos2 xdx C
4
4
1
31
1
cos3 x sin x cos x sin x x C
4
42
2
1
3
3
cos3 x sin x cos x sin x x C
4
8
8
c. Alternatif 1:
3
1
3
1 3
1 1
cos x (cos x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x
8
8
8 8
2 2
6
2
3
1 3
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
8 8
82 2
8
2
2
1 3
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x
8 8
16 16
16
16
5
7
3
1 1
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
16 16
16
16 2
5
7
3
1
cos 2 x cos 4 x (cos 6 x cos 2 x)
16 16
16
32
1
1
3
5
7
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
32
32
16
16 16
1
3
5 15
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
32
16
16 32
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
cos6 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x
6 C3
C
C
C
1
3
5 15
621 6 621 cos 2 x 6 6 11 cos 4 x 6 6 01 cos6x cos 2 x cos 4 x cos6x
32
16
16 32
2
2
2
2
5
15
3
1
5
15
3
1
16 32 cos 2x 16 cos 4x 32 cos 6x dx 16 dx 32 cos 2xdx 16 cos 4xdx 32 cos 6xdx
5
15
3
1
x sin 2 x sin 4 x
sin 6 x C
16
64
64
192
20 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
A. Rumus-rumus Dasar Turunan Fungsi Trigonometri
Tipe 1:
Tipe 3:
1.
y sin x y' cos x
1. y sin n x y' n sin n1 x cos x
2.
y cos x y' sin x
2. y cosn x y' n cosn1 x sin x
3.
y tan x y' sec2 x
3. y tan n x y' n tan n1 x sec2 x
4.
y cot x y' csc2 x
4. y cot n x y' n cot n1 x csc2 x
5.
y sec x y' sec x tan x
5. y secn x y' n secn x tan x
6.
y csc x y' csc x cot x
6. y cscn x y' n cscn x cot x
Tipe 2:
Tipe 4:
1.
y sin u y' cos u u'
1. y sin n u y' n sin n1 u cos u u'
2.
y cos u y' sin u u'
2. y cosn u y' n cosn1 u sin u u'
3.
y tan u y' sec2 u u'
3. y tan n u y' n tan n1 u sec2 u u'
4.
y cot x y' csc2 x
4. y cot n u y' n cot n1 u csc2 u u'
5.
y secu y' sec u tan u u'
5. y secn u y' n secn u tan u u'
6.
y cscu y' cscu cot u u
6. y cscn u y' n cscn u cot u u'
B. Rumus-rumus Fungsi Trigonometri
1. Rumus Kebalikan
1. sin x
1
csc x
2. cos x
1
sec x
2. cot x
cos x
sin x
3. tan x
1
cot x
2. Rumus Perbandingan
1. tan x
sin x
cos x
3. Identitas Pythagoras
1. sin 2 x cos 2 x 1
2. 1 tan 2 x sec 2 x
3. 1 cot 2 x csc 2 x
4. Rumus Trigonometri Sudut Rangkap
1
(1 cos 2 x)
2
1
4. cos2 x (1 cos 2 x)
2
1. sin 2x 2 sin x cos x
3. sin 2 x
2. cos 2 x cos 2 x sin 2 x 2 cos 2 x 1 1 2 sin 2 x
5. Rumus-rumus Sinus dan Kosinus
1.
2.
2 sin A cos B sin( A B) sin( A B)
2 cos A sin B sin( A B) sin( A B)
3. 2 cos A cos B cos(A B) cos(A B)
4. 2 sin A sin B cos(A B) cos(A B)
C. Rumus-rumus Dasar Integral Fungsi Trigonometri
Tipe 1:
1. sin xdx cos x C
3. tan xdx ln sec x C
2.
cos xdx sin x C
4.
cot xdx ln sin x C
sec xdx ln sec x tan x C
6. csc xdx ln csc x cot x C
5.
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
1. Buktikan bahwa
tan xdx ln sec x C
1 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Bukti:
sin x
tan xdx cos xdx
Misalnya t cos x , maka dt sin xdx , sehingga
sin x
1
1
dt
tan xdx
ln t C ln C ln
C ln sec x C
dx
cos x
cos x
t
t
2. Buktikan bahwa
(qed)
cot xdx ln sin x C
Bukti:
Alternatif 1:
cos x
cot xdx sin x dx
Misalnya t sin x , maka dt cos xdx , sehingga
cos x
dt
cot xdx
ln t C ln sin x C
dx
sin x
t
Alternatif 2:
π
Misalnya x y , maka dx dy , sehingga
2
(qed)
tan xdx ln sec x C
π
π
tan 2 y (dy) ln sec 2 y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln csc y C
cot ydy ln sin y C atau cot xdx ln sin x C
Buktikan bahwa sec xdx ln sec x tan x C
1
3.
Bukti:
Alternatif 1:
(qed)
sec x tan x
sec 2 x sec x tan x dx
dx
sec x tan x
sec x tan x
Misalnya sec x tan x t , maka sec x tan x sec2 x dx dt , sehingga
sec xdx sec x
sec x tan x
sec xdx sec x sec x tan x dx
Alternatif 2:
sec
2
x sec x tan x dx
dt
ln t C ln sec x tan x C (qed)
sec x tan x
t
sec x tan x
sec2 x sec x tan x dx
dx
sec x tan x
sec x tan x
Misalnya sec x tan x t , maka sec x tan x sec2 x dx dt , sehingga
sec xdx sec x
sec xdx sec x
sec x tan x
dx
sec x tan x
sec
2
x sec x tan x dx
dt
ln t C ln sec x tan x C (qed)
sec x tan x
t
Alternatif 3:
1
cos xdx
2
x
sec xdx cos x dx 1 sin
2 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Misalnya sin x t , maka cos xdx dt , sehingga
dt
1
cos xdx
dx
sec xdx
2
cos x
1 sin x
1 t2
1
Uraikan bentuk
sebagai berikut.
1 t2
1
A
B
2
1 t 1 t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 .... (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
1
1
dt
dt
1
dt
1
1
cos xdx
cos xdx
2
2
ln(1 t ) ln(1 t )
sec xdx
dx
2
2
2
1 t
1 t
2
2
cos x
1 t
cos x
1 sin x
1 t
1
1 sin x 1 sin x
1 sin x
C ln
ln
ln 1 t C ln
C
C ln
1 t
1 t
1 sin x 1 sin x
1 sin x
ln
1 sin x 2
1 sin x
2
C ln
1 sin x 2
2
cos x
Alternatif 4:
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C
cos x
(qed)
2dt
1
1
1
.
Misalnya t tan 12 x , maka dt sec2 12 xdx 1 tan 2 12 x dx 1 t 2 dx , akibatnya dx
2
2
2
1 t2
sec2 12 x
1 tan 2 12 x
1
1
1
1 t2
sec x
2
2 1
2 1
2
cos x 2 cos2 12 x 1
1 2 sec 2 x 2 1 tan 2 x 1 t
2 1
sec 2 x
Dengan demikian,
1 t2
2dt
2dt
sec xdx
2
2
1 t
1 t
1 t2
1
Uraikan bentuk
sebagai berikut.
1 t2
1
A
B
2
t
1
1
t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 …. (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
1
1
dt
dt
1
dt
1
1
cos xdx
2
2
ln(1 t ) ln(1 t )
sec xdx
dx
2
2
1 t
1 t
2
2
cos x
1 t
1 sin x
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1
1 t
C ln
C
ln
ln 1 t C ln
C ln
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1 t
1 t
3 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
ln
1 sin x 2
1 sin x
2
4. Buktikan bahwa
1 sin x 2
C ln
2
cos x
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C (qed)
cos x
csc xdx ln csc x cot x C
Bukti:
Alternatif 1:
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
dx
csc x cot x
csc x cot x
Misalnya csc x cot x t , maka csc x cot x csc2 x dx dt , akibatnya csc x cot x csc2 x dx dt ,
sehingga
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
csc xdx csc x
dx
csc x cot x
csc x cot x
dt
1
ln t C ln C
t
t
1
1
sin x
ln
C ln
C
csc x cot x
csc x cot x sin x
sin x
sin x
1 cos x
ln
C ln
C
1 cos x
1 cos x 1 cos x
sin x(1 cos x)
sin x(1 cos x)
ln
C ln
C
2
1 cos x
sin 2 x
1 cos x
ln
C ln csc x cot x C (qed)
sin x
Alternatif 2:
csc x cot x
csc2 x csc x cot x dx
csc xdx csc x
dx
csc x cot x
csc x cot x
Misalnya csc x cot x t , maka csc x cot x csc2 x dx dt .
csc xdx csc x
csc x cot x
csc xdx csc x csc x cot x dx
csc
2
x csc x cot x dx
dt
ln t C ln csc x cot x C (qed)
csc x cot x
t
Alternatif 3:
1
sin xdx
sin xdx
2
x
1 cos2 x
Misalnya cos x t , maka sin xdx dt , akibatnya sin xdx dt sehingga
1
sin xdx
dt
csc xdx
dx
2
sin x
1 cos x
1 t 2
1
sebagai berikut.
Uraikan bentuk
1 t2
1
A
B
2
1 t 1 t
1 t
1 A(1 t ) B(1 t )
1 ( A B) ( A B)t
A B 1 .... (1)
A B 0 .... (2)
1
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh A B
2
csc xdx sin x dx sin
4 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
1
dt
dt 1
1
dt
1
sin xdx
2
2
ln 1 t ln 1 t C
dx
2
2
1 t
1 t 2
2
sin x
1 t
1 cos x
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1
1 t
C ln
C
ln 1 t ln
C ln
C ln
1 sin x
1 sin x 1 sin x
1 t
1 t
csc xdx
1 sin x 2
ln
1 sin x
2
C ln
1 sin x 2
2
cos x
Alternatif 4:
C ln
1 sin x
C ln sec x tan x C
cos x
(qed)
2dt
1
1
1
.
Misalnya t tan 12 x , maka dt sec2 12 xdx 1 tan 2 12 x dx 1 t 2 dx , akibatnya dx
2
2
2
1 t2
sec2 12 x 1 t 2
1
1
1
csc x
2 tan 12 x
2t
sin x 2 sin 12 x cos 12 x 2 sin 12 x
2 1
cos 2 x
1
cos 2 x
Dengan demikian,
csc xdx
sin 2 12 x
dt
1 t2
2dt
1
2 1
C
ln
t
C
x
C
ln
ln
tan
ln
tan
x
C
2
t
2t
2
cos2 12 x
1 t2
ln
1 1 2 sin2 12 x
1 cos x 1 cos x
C ln
C ln
2 1
1 2 cos 2 x 1
1 cos x 1 cos x
ln
1 cos x
(1 cos x) 2
C ln csc x cot x C
C ln
2
sin x
sin x
Alternatif 5:
(1 cos x) 2
C
1 cos 2 x
π
y , maka dx dy , sehingga
2
Misalnya x
sec xdx ln sec x tan x C
sec π y(dy) ln sec π y tan
csc ydy ln csc y cot y C
1
2
1
2
1
2
π y C
1
sin y
1
csc ydy ln csc y cot y C ln csc y cot y C ln csc y cot y sin y C
ln
ln
sin y(1 cos y)
sin y(1 cos y)
sin y
sin y
1 cos y
C ln
C ln
C ln
C
2
2
1 cos y
1 cos y 1 cos y
1 cos y
sin y
1 cos y
C ln csc y cot y C atau ln csc x cot x C (qed)
sin y
Tipe 2:
1
1.
sin(ax b)dx a cos(ax b) C
2.
cos(ax b)dx a sin(ax b) C
3.
tan( ax b)dx a ln sec(ax b) C
1
1
1
4.
cot(ax b)dx a ln sin(ax b) C
5.
sec(ax b)dx a ln sec(ax b) tan( ax b) C
6.
csc(ax b)dx a ln csc(ax b) cot(ax b) C
1
1
5 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan setiap integral berikut ini.
1.
2.
sin(2x 5)dx
8cos(6 4x)dx
3. 12 tan(3x 8)dx
5. 4sec(2 6x)dx
4. 5 cot(10x 7)dx
6.
3
4 csc(12x 8)dx
Solusi:
1
1.
sin(2x 5)dx 2 cos(2x 5) C
2.
8cos(6 4x)dx 8 4 sin(6 4x) C 2sin(6 4x) C
3.
12 tan(3x 8)dx 3 ln sec(3x 8 C
4.
5cot(10x 7)dx 5 10 ln (10x 7) C 2 ln (10x 7) C
5.
48sec(2 6x)dx 48 6 ln sec(2 6x) tansec(2 6x) C 8ln sec(2 6x) tansec(2 6x) C
6.
4 csc(12x 8)dx 4 12 ln csc(12x 8) cot(12x 8) C 16 ln csc(12x 8) cot(12x 8) C
1
1
1
1
1
3
3
1
1
Tipe 3:
1.
sin ax cosbxdx 2 sin(a b) x sin(a b) xdx
3. cos ax cosbxdx
2.
cosaxsin bxdx 2 sin(a b) x sin(a b) xdx
4. sin ax sin bxdx
1
1
1
cos(a b) x cos(a b) xdx
2
1
cos(a b) x cos(a b) xdx
2
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan setiap integral berikut ini.
1.
8sin 5x cos2xdx
2. cos 4x sin 2 xdx
3. 3cos7 x cos5xdx
4.
2
5 sin 6x sin 4 xdx
Solusi:
1.
8sin 5x cos2xdx 2 8sin5x 2x sin5x 2xdx 4 sin 7x sin 3xdx 7 cos7 x 3 cos3x C
2.
cos 4x sin 2xdx 2 sin4x 2x sin4x 2xdx 2 sin 6 x sin 2 xdx 12 cos6x 4 cos2x C
3.
3cos7 x cos3xdx 2 3cos7 x 3x cos7 x 3xdx 2 cos10x cos4 xdx 20 sin10x 8 sin 4x C
4.
5 sin 6x sin 4xdx 2 5 cos6x 4x cos6x 4xdx 5 cos10x cos2xdx
1
1
3
1 2
2
1
1
1
1
4
4
3
3
1
1
1
sin 7 x sin 2 x C
10
50
Tipe 4:
1
sin n1 x C
n 1
1
cosn x sin xdx
cosn 1 x C
n 1
1.
sin
2.
n
x cos xdx
4. cotn x csc2 xdx
1
cotn 1 x C
n 1
1
5. secn x tan xdx secn x C
n
6 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
tan
3.
n
x sec2 xdx
1
tan n1 x C
n 1
6.
csc
n
x cot xdx
1
cscn1 x C
n
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
Tentukan hasil dari setiap integral berikut ini.
1.
2.
sin xcos xdx
12cos xsin xdx
3. tan4 x sec2 xdx
2
3
4.
cot
2
5. 12sec5 x tan xdx
6. csc7 xcot xdx
x csc2 xdx
Solusi:
1
1
sin 2 1 x C sin3 x C
2 1
3
1
3
3
cos31 x C 3 cos4 x C
12cos x sin xdx 12 cos xd cos x 12
3 1
1
1
tan 41 x C tan 5 x C
tan4 x sec2 xdx tan4 xd tan x
4 1
5
1
1
cot21 x C cot3 x C
cot2 x csc2 xdx cot2 xd cot x
2 1
3
1
sec41 x C 24sec5 x C
120sec5 x tan xdx 120sec4 xd sec x 120
4 1
1
1
csc61 x C csc7 x C
csc7 x cot xdx csc6 xd csc x
6 1
7
1.
sin
2.
3.
4.
5.
6.
2
x cos xdx sin 2 xd sin x
Tipe 5:
1. sin n xdx
2.
cos
n
tan xdx
4. cot xdx
6. csc
n
3.
5. secn xdx
n
xdx
n
xdx
SOAL-SOAL DAN SOLUSINYA
1
n 1
1. Jika I n sin n xdx , buktikan bahwa I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C .
n
n
Bukti:
sin
I n sin n xdx dan I n2 sin n2 xdx
In
n1
x sin xdx
Misalnya u sin n 1 x du (n 1) sin n2 x cos xdx dan dv sin xdx v cos x , sehingga:
I n sin n1 x sin xdx sin n1 x( cos x) ( cos x)(n 1) sin n2 x cos xdx C
x cos x (n 1) sin
x cos x (n 1) sin
sin n1 x cos x (n 1) sin n2 x cos2 xdx C
sin n1
sin n1
sin
I n (n 1)I n sin
n1
n1
n2
x(1 sin 2 x)dx C
n 2
xdx (n 1) sin n xdx C
x cos x (n 1)I n2 (n 1)I n C
x cos x (n 1)I n2 C
7 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
nI n sin n1 x cos x (n 1)I n2 C
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
2. Selesaikanlah
a. sin 2 xdx
c. sin 6 xdx
b.
sin
4
d. sin
xdx
8
(qed)
sin
f. sin
e.
xdx
10
xdx
12
xdx
Solusi:
a. Alternatif 1:
1 1
sin 2 x cos 2 x
2 2
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
2 C1
C
1 1
sin 2 x a b cos 2 x 221 2 210 cos x cos 2 x
2 2
2
2
1
1 cos 2 xdx 1 dx 1 cos 2 xdx 1 x 1 sin 2 x C
sin 2 xdx
2
2
2
2
4
Alternatif 2:
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
2 1
I 2 sin 2 xdx sin 21 x cos x
I 2 2 C
2
2
1
1
sin x cos x I 0 C
2
2
1
1
sin x cos x
sin 0 xdx C
2
2
1
1
sin x cos x
dx C
2
2
1
1
sin x cos x x C
2
2
b. Alternatif 1:
2
1
1 1
1 1
11 1
1 1
4
2
2
sin x (sin x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos 2 x cos 4 x
4
4 2
4 2
4 2 2
2 2
1 1
1 1
3 1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
8 2
8
4 2
8 8
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
4 C2
2 4 C1 cos 2 x 4 C0 cos 4 x 3 1 cos 2 x 1 cos 4 x
8 2
8
2
2 41
2 41
1
3
1
1
3 1
sin 4 xdx cos 2 x cos 4 x dx
cos 2 xdx
dx
cos 4 xdx
8
2
8
8
8 2
3
1
1
x sin 2 x sin 4 x C
8
4
32
Alternatif 2:
sin 4 x a b cos 2 x c cos 4 x
41
8 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
4 1
I 4 sin 4 xdx sin 41 x cos x
I 4 2 C
4
4
1
3
sin 3 x cos x I 2 C
4
4
1 3
3
sin x cos x
sin 2 xdx C
4
4
1 3
3 1
1
sin x cos x sin x cos x x C
4
4 2
2
1
3
3
sin 3 x cos x sin x cos x x C
4
8
8
c. Alternatif 1:
3
1
3
1 3
1 1
sin 6 x (sin 2 x) 3 cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x
8
8
8 8
2 2
1 3
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
8 8
82 2
82 2
1 3
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x
8 8
16 16
16
16
5
7
3
1 1
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
16 16
16
16 2
5
7
3
1
cos 2 x cos 4 x (cos 6 x cos 2 x)
16 16
16
32
5
7
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
16 16
16
32
32
5 15
3
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
16 32
16
32
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 6 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x
6 C3
C
C
C
621 6 612 cos 2 x 6 611 cos 4 x 6 610 cos6x
2
2
2
2
5 15
3
1
cos 2 x cos 4 x cos6x
16 32
16
32
3
1
5
15
3
1
5 15
cos 2 xdx
cos 4 xdx
dx
cos 6 xdx
cos 2 x cos 4 x cos 6 x dx
16
32
16
32
16
32
16 32
5
15
3
1
x sin 2 x sin 4 x
sin 6 x C
16
64
64
192
Alternatif 2:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
6 1
I 6 sin 6 xdx sin 61 x cos x
I 62C
6
6
1
5
sin 5 x cos x I 4C
6
6
9 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
5
sin 5 x cos x
sin 4 xdx C
6
6
1
5 1
3
3
sin 5 x cos x sin 3 x cos x sin x cos x x C
6
6 4
8
8
1
5
15
5
sin 5 x cos x sin 3 x cos x sin x cos x x C
6
24
48
16
d. Alternatif 1:
4
1 1
sin 8 x (sin 2 x) 4 cos 2 x
2 2
1 1
3
1
1
cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x cos4 2 x
16 4
8
4
16
2
1 1 1
1 1
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
16 2 2
16 4
82 2
42 2
1
1
1
1
1 1
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
16 4
16 16
8
8
16 4 2
4
1 3
3
1
1
1 1
1
cos 4 x cos 2 4 x
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
4 8
16
64 32
8 2
64
17 3
7
1
1 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x cos 8x
64 8
32
16
64 2 2
17 3
7
1
1
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
cos 8 x
64 8
32
16
16
128 128
35 7
7
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
cos 8 x
128 16
32
16
128
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 8 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x e cos 8 x
8 C4
C
C
C
C
821 8 813 cos 2 x 8 812 cos 4 x 8 811 cos6x 8 810 cos8x
2
2
2
2
2
35 7
7
1
1
cos 2 x cos 4 x cos6x
cos8x
128 16
32
16
128
7
1
1
35 7
sin 8 xdx
cos 8x dx
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
32
16
128
128 16
35
7
7
1
1
cos 2 xdx
cos 4 xdx
cos 6 xdx
dx
cos 8 xdx
128
16
32
16
128
35
7
7
1
1
sin 4 x sin 6 x
x sin 2 x
sin 8x C
128
32
128
96
1024
Alternatif 2:
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
8 1
I 8 sin 8 xdx sin 81 x cos x
I 82C
8
8
1
7
sin 7 x cos x I 6C
8
8
10 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
7
sin 7 x cos x
sin 6 xdx C
8
8
1
7 1
5
15
5
sin 7 x cos x sin 5 x cos x sin 3 x cos x
sin x cos x x C
8
8 6
24
48
16
1
7
105
35
35
sin x cos x
sin 7 x cos x sin 5 x cos x
sin 3 x cos x
xC
8
48
384
192
128
e. Alternatif 1:
5
5
1 1
sin10 x sin 2 x cos 2 x
2 2
1
5
10
10
5
1
cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x cos4 2 x cos5 2 x
32 32
32
32
32
32
2
1
5
10 1 1
5 1 1
10 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
32 32
32 2 2
32 2 2
32 2 2
2
1 1 1
cos 4 x cos 2 x
32 2 2
1
5
10 10
10
10
5 1 1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
32 32
64 64
64
64
32 4 2
4
1
1 1 1
cos 4 x cos2 4 x cos 2 x
4
32 4 2
1
5
5
5
10
10
12 20
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos 2 x
cos2 4 x
128
128
128 64
64
64
64 64
1
1
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x cos 2 x
64
128
29 41
15
11
5
1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x
cos2 4 x cos 2 x
128 128
64
64
128
128
29 41
15
11
5 1 1
cos 2 x cos 4 x
(cos 6 x cos 2 x)
cos 8x
128 128
64
128
128 2 2
1 1 1
cos 8x cos 2 x
128 2 2
29 41
15
11
11
5
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos6 x
cos 2 x
cos8x
cos 2 x
128 128
64
128
128
256 256
256
1
cos8x cos 2 x
256
1
5
11
15
63 105
cos10x cos6 x
cos8x
cos6 x
cos 2 x cos 4 x
512
256
128
64
256 256
1
1
5
11
15
63 105
cos6 x
cos10x
cos8x
cos6 x
cos 2 x cos 4 x
512
512
256
128
64
256 256
63 105
15
45
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos 6 x
cos 8 x
cos10x
256 256
64
512
256
512
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 10 x a b cos 2x c cos 4x d cos 6x e cos8x f cos10x
11 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
10 C 5
2
10 C 4
101
cos 2 x
10 C3
101
cos 4 x
10 C 2
101
cos6x
10 C1
101
cos8x
10 C 0
101
cos10x
2
2
2
2
2
2
126 210
120
45
10
1
cos 2 x
cos 4 x
cos6x
cos8x
cos10x
512 512
512
512
512
512
63 105
15
45
5
1
cos 2 x cos 4 x
cos 6 x
cos 8 x
cos10x
256 256
64
512
256
512
63
105
15
5
45
1
sin10 xdx
cos 2 xdx
cos 4 xdx
cos 8 xdx
dx
cos 6 xdx
cos10xdx
256
256
64
256
512
512
101
63
105
15
1
15
1
sin 2 x
sin 4 x
sin 8 x
x
sin 6 x
sin 10x C
256
512
256
2048
1024
5120
Alternatif 2:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
10 1
I 10 sin10 xdx sin101 x cos x
I 102C
10
10
1
9
sin 9 x cos x I 8C
10
10
1
9
9
sin x cos x
sin 8 xdx C
10
10
9 1 7
7
1
5
sin 9 x cos x
sin x cos x sin x cos x
10
10 8
48
35
105
35
sin 3 x cos x
sin x cos x
x C
192
384
128
1
9
21
sin 9 x cos x sin 7 x cos x
sin 5 x cos x
10
80
160
21
63
63
sin 3 x cos x
sin 2 x
xC
128
256
256
f. Alternatif 1:
6
6
1 1
sin12 x sin 2 x cos 2 x
2 2
1
1
6
15
20
15
6
cos2 2 x
cos3 2 x
cos4 2 x cos5 2 x
cos 2 x
cos6 2 x
64 64
64
64
64
64
64
2
15 1 1
15 1 1
1
6
20 1 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
64 2 2
64 2 2
64 64
64 2 2
2
3
1 1 1
6 1 1
cos 4 x cos 2 x cos 4 x
64 2 2
64 2 2
1
6
15 15
20
20
15 1 1
1
cos 4 x
cos 2 x
cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos2 4 x
cos 2 x
64 64
128 128
128
128
64 4 2
4
6 1 1
1 2
1 1 3
3 2
1 3
cos 4 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 4 x
64 4 2
4
64 8 8
8
8
6
15
15 15
20
15
17 32
cos 2 x
cos2 4 x
cos 4 x
cos 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos 2 x
256
256
256 128
128
128
128 128
12 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
6
6
1
3
3
1
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x cos 2 x
cos 4 x
cos2 4 x
cos3 4 x
128
256
512 512
512
512
99
70
123
26
33
6
cos 2 x
cos 4 x
cos 4 x cos 2 x
cos2 4 x
cos2 4 x cos 2 x
512 256
512
128
512
256
1
cos3 4 x
512
99
70
123
26
cos6 x cos 2 x 33 1 1 cos8x
cos 2 x
cos 4 x
512 256
512
256
512 2 2
1 1 1
6 1 1
cos8x cos 2 x
cos8x cos 4 x
512 2 2
256 2 2
6
33
33
26
26
123
99
70
cos 2 x
cos8x
cos 2 x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
512
1024 1024
256
256
512
512 256
1
6
1
cos 4 x
cos8 x cos 4 x
cos8x cos 2 x
1024
1024
512
6
33
26
247
231 198
(cos10x cos6 x)
cos8x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
1024
1024
256
1024
1024 512
1
(cos12x cos 4 x)
2048
6
6
33
26
247
231 198
cos6 x
cos10x
cos8x
cos6 x
cos 4 x
cos 2 x
1024
1024
1024
256
1024
1024 512
1
1
cos12x
cos 4 x
2048
2048
231 198
495
110
6
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 512
2048
1024
1024
1024
2048
231 99
495
55
3
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 256
2048
512
512
1024
2048
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
sin 12 x a b cos 2x c cos 4x d cos 6x e cos8x f cos10x g cos12x
12 C 6
C
C
C
C
C
C
1221 121215 cos 2 x 121214 cos 4 x 121213 cos6x 121212 cos8x 121211 cos10x 121201 cos12x
2
2
2
2
2
2
2
462
792
495
220
12
66
1
cos 2 x
cos 4 x
cos6x
cos10x
cos8x
cos12x
2048 2048
2048
2048
2048
2048
2048
231 99
495
55
3
33
1
cos 2 x
cos 4 x
cos 6 x
cos10x
cos 8 x
cos12x
1024 256
2048
512
512
1024
2048
33
55
495
231
99
dx
cos8xdx
cos6 xdx
cos 4 xdx
cos 2 xdx
sin12 xdx
1024
512
2048
1024
256
3
1
cos10xdx
cos12xdx
512
2048
231
99
495
55
33
3
sin 2 x
sin 4 x
sin 6 x
sin 8x
x
sin10x
1024
512
8192
3072
8192
5120
1
sin12x C
24576
Alternatif 2:
13 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
1
n 1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
12 1
I 12 sin12 xdx sin121 x cos x
I 122C
12
12
1
11
sin11 x cos x I 10C
12
12
1
11
11
sin x cos x
sin10 xdx C
12
12
21 5
9
11 1
1 11
sin x cos x sin 9 x cos x sin 7 x cos x
sin x cos x
160
80
12 10
12
21 3
63
63
sin x cos x
sin x cos x
x C
128
256
256
1
11
33
77
77
sin9 x cos x
sin7 x cos x
sin5 x cos x
sin11 x cos x
sin3 x cos x
12
120
320
640
512
231
231
xC
sin 2 x
1024
1024
3. Selesaikanlah
a.
b.
sin xdx
sin xdx
sin
d. sin
c.
3
5
xdx
7
xdx
sin
f. sin
e.
9
11
xdx
xdx
Solusi:
a.
sin xdx cos x C
Alternatif 1:
1
xdx sin 2 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx sin xdx cos2 x sin xdx cos x cos3 x C
3
Alternatif 2:
1
1
1
3
3
3
sin xdx 1 cos x 3 cos x C cos x 3 cos x C
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
3 1
I 3 sin 3 xdx sin 31 x cos x
I 32C
3
3
1
2
sin 2 x cos x I 1C
3
3
1 2
2
sin x cos x sin x C
3
3
1 2
2
sin x cos x cos x C
3
3
b. Alternatif 1:
sin
sin
3
5
sin x 2 cos x sin x cos x sin xdx sin xdx 2 cos x sin xdx cos
2
xdx sin 4 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx 1 2 cos2 x cos4 x sin xdx
2
4
2
4
x sin xdx
14 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
cos x
2
1
cos3 x cos5 x C
3
5
Alternatif 2:
sin
1
2
1
2
1
xdx cos x cos3 x cos5 x C cos x cos3 x cos5 x C
1
3
5
3
5
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
5
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
1
5 1
I 5 sin 5 xdx sin 51 x cos x
I 52C
5
5
4
1
sin 4 x cos x I 3 C
5
5
4
1
sin 4 x cos x
sin 3 xdx C
5
5
1
4 1
2
sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
5
5 3
3
1
4
8
sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
5
15
15
c. Alternatif 1:
sin
7
3
xdx sin 6 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 3 cos
1 3 cos2 x 3 cos4 x cos6 x sin xdx
2
x sin x 3 cos4 x sin x cos6 x sin x dx
sin xdx 3 cos2 x sin xdx 3 cos4 x sin xdx cos6 x sin xdx
3
3
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
3
5
7
1
3
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
7
5
Alternatif 2:
sin
7
1
3
3
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
1
3
5
7
3
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x C
5
7
15 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang nilainya
sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n2C
I n sin n xdx sin n1 x cos x
n
n
7 1
1
I 7 sin 7 xdx sin 71 x cos x
I 72C
7
7
1
6
sin 6 x cos x I 5C
7
7
1
6
sin 6 x cos x
sin 5 xdx C
7
7
1
6 1
4
8
sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
7
7 5
15
15
1
6
8
16
sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
7
35
35
35
d. Alternatif 1:
sin
9
4
xdx sin 8 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 4 cos
1 4 cos2 x 6 cos4 x 4 cos6 x cos8 x sin xdx
2
x sin x 6 cos4 x sin x 4 cos6 x sin x cos8 x sin x dx
sin xdx 4 cos2 x sin xdx 6 cos4 x sin xdx 4 cos6 x sin xdx cos8 x sin xdx
cos x
1
4
6
4
cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
9
7
5
3
Alternatif 2:
sin
9
1
4
6
4
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
1
3
5
7
9
cos x
1
4
6
4
cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x C
9
7
5
3
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
16 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
9 1
1
I 9 sin 9 xdx sin 91 x cos x
I 92C
9
9
1
8
sin 8 x cos x I 7C
9
9
1
8
sin 8 x cos x
sin 7 xdx C
9
9
1
8 1
6
8
16
sin 8 x cos x sin 6 x cos x sin 4 x cos x sin 2 x cos x cos x C
9
9 7
35
35
35
128
64
16
8
1
sin8 x cos x sin6 x cos x
cos x C
sin2 x cos x
sin4 x cos x
315
315
105
63
9
e. Alternatif 1:
sin
11
5
xdx sin10 x sin xdx 1 cos2 x sin xdx
sin x 5cos
1 5 cos2 x 10 cos4 x 10 cos6 x 5 cos8 x cos10 x sin xdx
2
x sin x 10cos4 x sin x 10cos6 x sin x 5cos8 x sin x cos10 x sin x dx
sin xdx 5 cos2 x sin xdx 10 cos4 x sin xdx 10 cos6 x sin xdx 5 cos8 x sin xdx
cos
10
xsin xdx
5
10
10
5
1
cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
3
5
7
9
11
1
5
10
5
cos x cos3 x 2 cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
11
9
7
3
Alternatif 2:
sin
11
1
5
10
10
5
1
xdx cos x cos3 x cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
1
3
5
7
9
11
5
10
5
1
cos x cos3 x 2 cos5 x cos7 x cos9 x cos10 x C
3
7
9
11
Perhatikan hasil integralnya, tandanya berganti-ganti, penyebutnya merupakan bilangan ganjil yang
nilainya sama dengan pangkat dari cos, dan pembilangnya merupakan koefisien binomial.
Alternatif 3:
n 1
1
I n sin n xdx sin n1 x cos x
I n2C
n
n
I 11 sin11 xdx
1
11 1
sin111 x cos x
I 112C
11
11
17 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
10
1
sin10 x cos x I 9C
11
11
1
10
sin10 x cos x
sin 9 xdx C
11
11
1 10
10 1
8
16
64
sin x cos x sin 8 x cos x sin 6 x cos x
sin 4 x cos x
sin 2 x cos x
11
11 9
63
105
315
128
cos x C
315
1 10
10
80
32
128 2
256
sin x cos x sin8 x cos x
sin6 x cos x
sin4 x cos x
sin x cos x
cos x C
11
99
693
231
693
693
4. Jika I n cosn xdx , buktikan bahwa I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C .
n
n
Bukti:
I n cosn xdx dan I n2 cosn2 xdx
I n cosn1 x cos xdx
Misalnya u cosn 1 x du (n 1) cosn2 x( sin x)dx dan dv cos xdx v sin x , sehingga:
I n cosn1 x cos xdx cosn1 x sin x sin x(n 1) cosn2 x( sin x)dx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 x sin 2 xdx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 x(1 cos2 x)dx C
cosn1 x sin x (n 1) cosn2 xdx (n 1) cosn xdx C
cosn1 x sin x (n 1) I n2 (n 1)I n C
I n (n 1)I n cosn1 x sin x (n 1)I n2 C
nI n cosn1 x sin x (n 1)I n2 C
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
(qed)
5. Selesaikanlah
a.
cos
b.
cos
2
xdx
c.
cos
4
xdx
d.
cos
6
8
xdx
e.
cos
10
xdx
xdx
f.
cos
12
xdx
Solusi:
a. Alternatif 1:
18 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
cos2 x
1 1
cos 2 x
2 2
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
2 C1
C
1 1
cos2 x a b cos 2 x 221 2 210 cos x cos 2 x
2 2
2
2
cos
xdx
2
2 1 cos 2xdx 2 dx 2 cos 2xdx 2 x 4 sin 2x C
1
1
1
1
1
Alternatif 2:
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
1
2 1
I 2 cos2 xdx cos21 x sin x
I 2 2 C
2
2
1
1
cos x sin x I 0 C
2
2
1
1
cos x sin x
cos0 xdx C
2
2
1
1
cos x sin x
dx C
2
2
1
1
cos x sin x x C
2
2
b. Alternatif 1:
2
1 1
1
1 1
cos x (cos x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x
4 2
4
2 2
4
2
2
1 1
11 1
1 1
1 1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x
4 2
42 2
4
2
8 8
3 1
1
cos 2 x cos 4 x
8 2
8
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
4 C2
cos4 x a b cos 2 x c cos 4 x
cos
4
2 4 C1 cos 2 x 4 C0 cos 4 x 3 1 cos 2 x 1 cos 4 x
8 2
8
2
2 41
2 41
41
3
1
1
1
3 1
cos 2 xdx
dx
cos 4 xdx
xdx cos 2 x cos 4 x dx
8
2
8
8
8 2
1
3
1
x sin 2 x sin 4 x C
32
8
4
Alternatif 2:
19 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014
I n cosn xdx
1
n 1
cosn1 x sin x
I n2C
n
n
1
4 1
I 4 cos4 xdx cos41 x sin x
I 4 2 C
4
4
1
3
cos3 x sin x I 2 C
4
4
1
3
cos3 x sin x
cos2 xdx C
4
4
1
31
1
cos3 x sin x cos x sin x x C
4
42
2
1
3
3
cos3 x sin x cos x sin x x C
4
8
8
c. Alternatif 1:
3
1
3
1 3
1 1
cos x (cos x) cos 2 x cos 2 x cos2 2 x cos3 2 x
8
8
8 8
2 2
6
2
3
1 3
31 1
11 1
cos 2 x cos 4 x cos 4 x cos 2 x
8 8
82 2
8
2
2
1 3
3
3
1
1
cos 2 x cos 4 x cos 2 x cos 4 x cos 2 x
8 8
16 16
16
16
5
7
3
1 1
cos 2 x cos 4 x 2 cos 4 x cos 2 x
16 16
16
16 2
5
7
3
1
cos 2 x cos 4 x (cos 6 x cos 2 x)
16 16
16
32
1
1
3
5
7
cos 2 x cos 4 x cos 6 x cos 2 x
32
32
16
16 16
1
3
5 15
cos 2 x cos 4 x cos 6 x
32
16
16 32
Kita dapat menjabarkan rumus itu sebagai berikut.
cos6 x a b cos 2 x c cos 4 x d cos 6 x
6 C3
C
C
C
1
3
5 15
621 6 621 cos 2 x 6 6 11 cos 4 x 6 6 01 cos6x cos 2 x cos 4 x cos6x
32
16
16 32
2
2
2
2
5
15
3
1
5
15
3
1
16 32 cos 2x 16 cos 4x 32 cos 6x dx 16 dx 32 cos 2xdx 16 cos 4xdx 32 cos 6xdx
5
15
3
1
x sin 2 x sin 4 x
sin 6 x C
16
64
64
192
20 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014