PENGANTAR TEORI INTEGRAL

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III NORM MATRIKS PADA HIMPUNAN DARI MATRIKS-MATRIKS TOEPLITZ. Definisi 3.1 Matriks Toeplitz adalah suatu matriks., dengan nilai,, dan indeks yang

Pada Bab 12 kita mengasumsikan bahwa f kontinu pada [a, b] dan mendefinisikan f(x) dx sebagai supremum dari himpunan semua jumlah luas daerah

Kajian Integral Cavalieri-Wallis dan Integral Porter-Wallis serta Kaitannya dengan Integral Riemann

mengambil semua titik sample berupa titik ujung, yakni jumlah Riemann merupakan hampiran luas dari daerah dibawah kurva y = f (x) x i b x

( ) τ k τ HASIL DAN PEMBAHASAN. Perumusan Penduga Bagi θ

SOAL UJIAN AKHIR MATEMATIKA INFORMATIKA 4 (A & B) Dosen: Dr. Asep Juarna Jumlah Soal: 3 Uraian Tanggal Ujian: 02/03/12 Waktu Ujian: 2 jam

1. bentuk eksplisit suku ke-n 2. ditulis barisannya sejumlah berhingga suku awalnya. 3. bentuk rekursi ...

III PEMBAHASAN. x x. 3.1 Analisis Metode Perhatikan persamaan integral Volterra berikut. x. atau (11)

BAB V INTEGRAL DARBOUX

juga dinyatakan sebagai a n atau a n n n 0,1, 2, 3,... Pada barisan dibagi menjadi barisan konvergen dan barisan divergen.

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN METODE JACOBI. Prasetyo Budi Darmono Jurusan Pendidikan Matematika FKIP Universitas Muhammadiyah Purworejo

Matematika Dasar INTEGRAL TENTU . 2. Partisi yang terbentuk merupakan segiempat dengan ukuran x dan f ( x k ) sebagai

Kalkulus 2. Deret Pangkat dan Uji Konvergensi. Department of Chemical Engineering Semarang State University. Dhoni Hartanto S.T., M.T., M.Sc.

Hendra Gunawan. 19 Februari 2014

SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Nurdinintya Athari (NDT)

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

III PEMBAHASAN. peubah. Sistem persamaan (6) dapat diringkas menjadi Bentuk Umum dari Magic Square, Bilangan Magic, dan Matriks SPL

Hendra Gunawan. 21 Februari 2014

BAB VI SIFAT-SIFAT LANJUTAN INTEGRAL RIEMANN

bila nilai parameter sesungguhnya adalah. Jadi, K( ) P( SU jatuh ke dalam WP bila nilai parameter sama dengan )

Penyelesaian Persamaan Linier Simultan

Barisan dan Deret Tak Hingga

Estimasi Koefisien Fungsi Regular- Dari kelas Fungsi Analitik Bieberbach-Eilemberg

DERET PANGKAT TAK HINGGA

FUNGSI KARAKTERISTIK. penelitian ini akan ditentukan fungsi karakteristik dari distribusi four-parameter

DETERMINAN MATRIKS dan

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Dia yang menjadikan matahari dan bulan bercahaya, serta mengaturnya pada beberapa tempat, supaya kamu mengetahui bilangan tahun dan perhitunganya

Catatan Kuliah 1 Matematika Ekonomi Memahami dan Menganalisa Aljabar Matriks

dan mempunyai vektor normal n =(a b c). Misal P(x,y,z) suatu titik berada pada bidang. 1. Persamaan bidangnya adalah n P P

Aljabar Linear Elementer

LIMIT FUNGSI. lim lim. , c = konstanta 6. lim f(x) Penting : Persoalan limit adalah mengubah bentuk tak tentuk menjadi bentuk tertentu.

Metode Iterasi Gauss Seidell

Nuryanto,ST.,MT. Integral merupakan operasi invers dari turunan. Jika turunan dari F(x) adalah F (x) = f(x), maka F(x) = f(x) dx.

METODE NUMERIK PERTEMUAN : 5 & 6 M O H A M A D S I D I Q 3 S K S - T E K N I K I N F O R M A T I K A - S1

Barisan bilangan real Pengaturan bilangan real dalam indeks terurut

CARA LAIN MENENTUKAN TAKSIRAN ERROR UNTUK METODE INTEGRAL NUMERIK ABSTRACT ABSTRAK

BAB 12 METODE SIMPLEX

MA SKS Silabus :

Soal-soal dan Pembahasan Matematika Dasar SBMPTN - SNMPTN 2008

Modul 8. (Pertemuan 12 s/d 16) DERET FOURIER

DERET PANGKAT TAK HINGGA

BAB IV INTEGRAL RIEMANN

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 1

Barisan bilangan real Pengaturan bilangan real dalam indeks terurut

RELASI REKURENSI. Heru Kurniawan Program Studi Pendidikan Matematika Jalan KHA. Dahlan 3 Purworejo. Abstrak

BAB I SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS 1 NAMA : KELAS : theresiaveni.wordpress.com

Persamaan Linier Simultan

Modul II Limit Limit Fungsi

Pertemuan : 3 Materi : Sistem Persamaan Linear : - Teorema Eksistensi - Reduksi ke Bentuk Echelon

DERET FOURIER FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN. Oleh :

15. INTEGRAL SEBAGAI LIMIT

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN MATEMATIKA BAB VIII SISTEM BILANGAN REAL DAN PERPANGKATAN

Rank Matriks Atas Ring

Saintek Vol 5. No 3 Tahun Penyelesaian Analitik dan Pemodelan Fungsi Bessel

Rencana Pembelajaran

DERET TAK HINGGA. Deret Geometri Suatu deret yang berbentuk: Dengan a 0 dinamakan deret geometri. Kekonvergenan: divergen jika r 1 Bukti:

BARISAN DAN DERET BARISAN DAN DERET. U n. 2 n. 2 a = suku pertama = U 1 b = beda deret = U n U n 1. I. Perngertian Barisan dan Deret

PENGANTAR ANALISIS REAL. Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pengantar Analisi Real

Sub Pokok Bahasan Bilangan Bulat

BAB III SIFAT-SIFAT INTEGRAL RIEMANN-STIELTJES. 3.1 Integral Riemann-Stieltjes dari Fungsi Bernilai Real

BAB 2 SISTEM BILANGAN DAN KESALAHAN

Eliminasi Gauss Gauss Jordan

BILANGAN TETRASI. Sumardyono, M.Pd

BARISAN DAN DERET. Jawaban : D a = 3, b = 2, U 10 = (a + 9b) U 10 = = 21. Jawaban : E a = 2,5 S ~ =

HASIL DAN PEMBAHASAN

TEOREMA DERET PANGKAT

Sifat-sifat Super Matriks dan Super Ruang Vektor

Perbedaan Interpolasi dan Ekstrapolasi

A. Barisan Geometri. r u. 1).Definisi barisan geometri. 2). Suku ke-n barisan geometri

TEKNIK BARU MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL LINEAR ORDE SATU NONHOMOGEN

APLIKASI INTEGRAL TENTU

Bab 3 SISTEM PERSAMAAN LINIER

1. SISTEM PERSAMAAN LINEAR DAN MATRIKS

Sistem Bilangan dan Kesalahan. Sistim Bilangan Metode Numerik 1

Rangkuman Materi dan Soal-soal

Rangkuman Materi dan Soal-soal

MA3231 Analisis Real

METODE NUMERIK. Sistem Persamaan Linier (SPL) (1) Pertemuan ke 5. Rinci Kembang Hapsari, S.Si, M.Kom

BAB 3. DIFFERENSIAL. lim. Motivasi:

Sistem Bilangan dan Kesalahan. Metode Numerik

BAB XVIII. NOTASI SIGMA, BARISAN, DERET DAN INDUKSI MATEMATIKA

IDENTIFIKASI RING DENGAN SIFAT UNIQUELY MORPHIC

1. Bilangan Berpangkat Bulat Positif

Integral Tentu. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com. Kompetensi Dasar Dan Pengalaman Belajar

BAB 5 PENDEKATAN FUNGSI

BAB: PENERAPAN INTEGRAL Topik: Volume Benda Putar (Khusus Kalkulus 1)

SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Systems of Linear Algebraic Equations

Bila kita mempunyai suatu sistem persamaan linier 2x + 3y + 3z = 0 x + y + 3z = 0 x + 2y z = 0

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Contoh Soal log 9 = 2 b. 5 log 1 = log 32 = 2p. Jawab: log 9 = 2 9 = log 1 = 3 1 =

LATIHAN UN MATEMATIKA IPA

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 4. No. 1, 41-45, April 2001, ISSN : KETERHUBUNGAN GALOIS FIELD DAN LAPANGAN PEMISAH

BARISAN DAN DERET A. POLA BILANGAN B. BARISAN BILANGAN. Contoh Soal

METODE NUMERIK SISTEM PERSAMAAN ALJABAR LINIER (SPL) SIMULTAN.

Daerah D dibatasi kurva y = f (x) dengan f (x) 0, garis x = a, garis x = b, dan sumbu x. D = {(x,y) a x b, 0 y f (x)} Luas daerah D adalah  Ú.

BAB IV PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN

PENENTUAN ANUITAS JIWA BERJANGKA INDIVIDU KASUS KONTINU MENGGUNAKAN METODE WOOLHOUSE

12. LUAS DAERAH DAN INTEGRAL

Transkripsi:

BAB 6 PENGANTAR TEORI INTEGRAL Oe c ot uderstd... the uiverslity of lw of ture, the reltioship of thigs, without uderstdig of mthemtics. There is o wy to do it. Richrd P FEYNMAN 6. Pedhul Dlm klkulus sisw mempeljri du mcm itegrl. ilustrsi berikut. ˆ x 3 dx = 4 x4 + C Diperhtik du di m C dlh kostt sebrg, d ˆ 2 [ ] 2 x 3 dx = 4 x4 = ( 2 4 4) = 5 4 4. Ekspresi pertm dlh itegrl tktetu (ideite itegrl) tu tiderivtif d ekspresi kedu dlh itegrl tertetu (deite itegrl). Sepits llu kedu betuk ii idetik d teori yg medsriy dlh sm yitu megguk kosep derivtif. Selm puluh thu pr mtemtikw medeisik itegrl tertetu lgsug dri tiderivtif. Pdhl sesugguhy cr ii kurg ps kre dpt meghmbt perkembg teori itegrl itu sediri seperti perh dikemuk oleh Cuchy. Cuchy meliht bhw pegerti itegrl tertetu dpt dipishk dri itegrl tktetu.

2 BAB 6. PENGANTAR TEORI INTEGRAL Utuk ii di kembli ke geometri org-org Yui kuo yg meyjik metod meghitug lus derh di dlm kurv tertutup deg pedekt bgu-bgu sederh (persegi pjg, segitig, bujursgkr). Kembli ke cotoh, bhw itegrl berikut ˆ 2 x 3 dx dpt diiterpretsik sebgi lus derh di dlm kurv yg dibtsi oleh grk y = x 3, gris x = d x = 2 sert gris y = (sumbu X). Cry dlh deg membgi itervl [, 2] dlm subitervl [, + ], [+, + 2 ],, [ +, 2]. Seljuty dibgu pr persegipjg deg ls subitervl tersebut. Utuk itu du kemugki dri seki byk kemugki pemilih tiggi persegipjg dlh dimbil ujug kiri d ujug k subitervl seperti disjik pd gmbr berikut. Pd gmbr kiri diperoleh pr persegi pjg deg lebr ls k d tiggi f( + ), k =, 2,, sehigg lus keseluruhy dlh S L = ( + k )3. Gmbr 6.: Ilustrsi proksimsi lus Sedgk pd gmbr k pr persegi pjg tersebut mempuyi lebr ls d tiggi f(+ k ), k =, 2,, sehigg lus keseluruhy dlh S U = ( + k )3. Dpt diphmi bhw lus sesugguhy berd di tr kedu kutits ii. Bil membesr mk kedu kutits ii slig medekti. Perhtik hsil perhitug umerik berikut.

6.2. PENDEFINISIAN INTEGRAL 3 5 2 5 5 2 4 S L 3.8 3.5769 3.683 3.75 3.7267 3.7325 3.743 S U 4.48 3.9269 3.823 3.785 3.7773 3.7675 3.7588 Dpt dimti bhw dri bwh meigkt d dri ts meuru meuju ili 2 x3 dx = 5 4 = 3.75. Jels, berlku 3.743 2 x3 dx 3.7588. Ilustrsi ii medsri pedeisi itegrl tktetu ˆb f(x) dx. (6..) 6.2 Pedeisi Itegrl Pertm-tm, itervl [, b] dipech berdsrk titik-titik prtisi = x < x < x 2 < < x = b sehigg terbetuk subitervl [x, x ], [x, x 2 ],, [x, x ]. Himpu titiktitik π = {x, x, x 2,, x } ii disebut prtisi pd [, b]. Norm (mesh) prtisi π dideisik sebgi π := mx (x k x k ).,2,, Lebr msig-msig subitervl tidk hrus sm. Berdsrk deisi ii mk prtisi miiml memut du titik ujug itervl d b. Cotoh 6.. Mislk I := [, ] mk. π = {, } dlh prtisi pd I deg orm π =. () π 2 = {, 3, 2, } dlh prtisi deg orm π 2 = mx{( 3 ), ( 2 3 ), ( 2 )} = 2. (b) π = {,, 2,, = } prtisi pd I yitu prtisi sergm kre lebr setip subitervly sm. Mesh prtisi ii dlh π =. Byk titik pd prtisi ii bergtug pd N. (c) Q = {, 4, 2 } buk prtisi dikrek titik ujug itervl x = tidk msuk himpu ii. (d) Q = {, 3, 4, } buk prtisi sebb urut := x < x := 3 < x 2 := 4 < x 3 := tidk dipeuhi.

4 BAB 6. PENGANTAR TEORI INTEGRAL y=f(x) y=f(x) y=f(x) Gmbr 6.2: Berbgi jumlh Riem Pembhs kosep prtisi lebih detil k diberik pd pokok bhs berikuty. Seljuty dibetuk jumlh berikut. S(π, f) := f(ξ k )(x k x k ) (6.2.) di m ξ k [x k, x k ] disebut lbel (tg) subitervl I k = [x k, x k ]. Ekspresi (6.2.) disebut jumlh Riem (Riem sum). Jumlh Riem ii sesugguhy fugsi dri lbel ξ k. Artiy setip lbel digti mk ili jumlh Riem jug berubh. Iterpretsi beberp jumlh Riem ditujukk pd Gmbr 6.2. Pedeisi itegrl tertetu (6..) seljuty didsrk pd jumlh Riem ii d tidk megguk kosep diferesil sm sekli. 6.2. Metod Cuchy Cuchy medeisik itegrl utuk fugsi kotiu. Bil fugsi f kotiu mk it jumlh Riem (6.2.) d ppu lbel ξ k yg dipilih di dlm I k. Seljuty it jumlh Riem ii dimbil sebgi ili itegrl tktetu (6..). Eksistesi it ii diberik dlm teorem berikut. Teorem 6.. Mislk f fugsi kotiu pd itervl [, b]. Mk terdpt bilg I sehigg setip ɛ > terdpt δ > di m setip prtisi π = { = x, x, x 2,, x = b} deg orm π < δ berlku f(ξ k )(x k x k ) I < ɛ di m lbel ξ k [x k, x k ] dipilih sebrg. Seljuty bilg I pd teorem ii dideisik sebgi ili itegrl tketu, ditulis f(x) dx = I.

6.2. PENDEFINISIAN INTEGRAL 5 Bukti. Liht Thomso, Brucker d Brucker (2). Deisi 6.. Berdsrk teorem di ts, itegrl fugsi kotiu dideisik sebgi it jumlh Riem berikut f(x) dx := f(ξ k )(x k x k ). (6.2.2) π Limit ii dimbil utuk orm prtisi meuju ol. Bil π mk. Sebliky, bil belum tetu π. Hl ii dikrek dpt sj pembh titik-titik prtisi hy dilkuk pd beberp subitervl sj. Tetpi dlm ksus prtisi sergm, yitu semu subitervly mempuyi pjg sm mk kedu syrt ii ekuivle, yitu bil hy bil π. Mislk π = {x, x,, x } prtisi sergm pd [, b], yitu I k = (x k x k ) = b := h mk diperoleh titik prtisi x k = + kh, k =,, 2,,. Deg megmbil ξ k sebgi tepi kiri subitervl [x k, x k ], yitu ξ k = x k + (k )h mk berdsrk (6.2.2) diperoleh f(x) dx := π b f(ξ k )(x k x k ) = f( + k (b )). (6.2.3) Formul (6.2.3) k berbed jik dimbil lbel ξ k berbed, misly sebgi tepi k subitervl mu hsil ity k memberik ili yg sm. Cotoh 6.2. Buktik bil f fugsi kost, yitu f(x) = α mk b f(x) dx = α(b ). Bukti. Utuk sebrg prtisi π = {x, x,, x } mk diperoleh jumlh Riem berikut S(π, f) = = α f(ξ k )(x k x k ) (x k x k ) = α(x x + x 2 x + x 3 x 2 + + x x ) = α(x x ) = α(b ). Kre sebrg prtisi d lbel (ξ k ), S(π, f) = α(b ) tidk bergtug pd mk berdsrk (6.2.2) disimpulk f(x) dx = α(b ).

6 BAB 6. PENGANTAR TEORI INTEGRAL Cotoh 6.3. Buktik 2 x3 dx = 5 4 deg megguk prtisi sergm. Bukti. Cukup guk (6.2.2) di m =, b = 2 d f(x) = x 3. Diperoleh b f( + k (b )) = = = f( + k ) ( + k )3 ) k k2 ( + 3 + 3 2 + k3 3 = + 3 2 k + 3 3 }{{} k 2 + 4 k 3 =: p Seljuty deg megguk rumus jumlh k = 2 ( + ), k2 = 6 ( + )(2 + ) d k3 = ( 2 ( + )) 2 mk diperoleh p = + 3 2 ( 2 ( + ) ) + 3 3 ( 6 ( + )(2 + 2) ) + 4 ( 2 ( + ) ) 2 = + 3 2 + + 4 + O( ) = 5 4 + O( ) di m O( ) suku yg didomisi dri ts oleh, yitu O( ) = K utuk sutu kostt K. Mudh ditujukk deg mejbrk semu suku dlm opersi di ts (liht deisi big-o pd bb sebelumy). Diperhtik berlku O( ) =. Akhiry diperoleh ˆ 2 x 3 b dx = = = 5 4. ( 5 4 + O( ) f( + k (b )) ) Cotoh 6.4. Nytk it berikut dlm betuk itegrl pd f ( ) k.

6.2. PENDEFINISIAN INTEGRAL 7 Peyelesi. Bdigk deg (6.2.3), diperoleh b = + k (b ) = k Substitusi persm pertm ke persm kedu diperoleh + k = k = b =. Jdi diperoleh f ( ) k = ˆ f(x) dx. Cotoh 6.5. Nytk it berikut dlm betuk itegrl, kemudi hituglh iliy deg klkulus bis. e / + e 2/ + + e ( )/ + e / d { ( + ) 2 + ( + 2) 2 + + ( + ) 2 }. Peyelesi.. Tulis dulu dlm otsi sigm, diperoleh e k/. Berdsrk cotoh sebelumy betuk ii dpt ditulis dlm itegrl ˆ e x dx, sebb f( k ) = ek/, jdi f(x) = e x. Seljuty diselesik deg klkulus diperoleh e k/ = ˆ e x dx = [e x ] = e e = e.

8 BAB 6. PENGANTAR TEORI INTEGRAL 2. Ubh dulu kedlm betuk stdr ( + k) 2 = ( ) 2 = + k ( + ( k ) ( + ) 2 + ( + 2) 2 + + ( + ) 2 ) 2 = = ( + ( k )) 2. Deg membdigk ii terhdp (6.2.2) mk diperoleh f(x) = (+x) 2, =, b =. Jdi it ii dpt diytk dlm itegrl berikut { } ˆ Seljuty diselesik deg klkulus bis diperoleh ˆ ˆ dx ( + x) 2 = ( + x) 2 d( + x) [ = ( + x) 2+ 2 + = ( 2 ) = 2. ] ( + x) 2 dx. Bisy proses pembukti itegrl megguk prtisi sergm seperti beberp cotoh sebelumy. Nmu demiki kit dpt jug megmbil prtisi tksergm seperti diberik cotoh berikut. Cotoh 6.6. Hituglh itegrl b xp dx, p deg memech itervl [, b] dlm subitervl [, q], [q, q 2 ], [q, q ] di m q := b. Peyelesi. Perhtik bhw prtisi π = {, q, q 2,, q, q = b} buk prtisi sergm seperti dlm byk cotoh sebelumy. Dimti bhw pjg subitervly membetuk bris geometri, yitu (q ), q(q ), q 2 (q ),. Ii merupk prtisi tksergm. Deg demiki subitervl I k = [q k, q k ] mempuyi lebr I k = x k = q k q k = q k (q ). Kre q = b mk q = b = ( b ) /. Amti bhw bil mk q. Bil q mk lebr subitervl I k sehigg orm prtisi π utuk. Jdi kit dpt meghitug itegrl ii sebgi berikut f(x) dx = f(ξ k ) x k = f(ξ k )q k (q )

6.2. PENDEFINISIAN INTEGRAL 9 mk ξ k [x k, x k ] sebrg titik lbel. Utuk kli ii dimbil lbely sebgi ujug k subitervl, yitu ξ k = x k = q k. Diperoleh f(ξ k )q k (q ) = = (q k ) p q k (q ) p+ q kp+k (q ) = p+ q q ( q p+ ) k. } {{ } S Kre p mk S dlh deret geometri deg suku pertm q p+ d rsio r = q p+. Deg megguk rumus jumlh deret geometri diperoleh ( S = qp+ q (p+) ) q ( p+ = qp+ (q ) p+ ) ( q p+ = qp+ (p+) (q ) p+ ) ( q p+ = qp+ (p+) (b) p+ ) q p+. Kemudi disubstitusik ke dlm persm sebelumy, diperoleh f(ξ k )q k (q ) = p+ q q ( q p+ ) k } {{ } S = p+ q q p+ ( (p+) (b) p+ ) q q p+ ( b p+ p+). = qp+ q p q p+

BAB 6. PENGANTAR TEORI INTEGRAL Seljuty diperoleh f(x) dx = = q q p+ q p q p+ f(ξ k )q k (q ) ( b p+ p+) = ( b p+ p+) q p+ q p q q p+. }{{} L Hitug dulu ili it L. Kre it ii merupk betuk tktetu mk dpt diguk tur L'Hospitl, yitu Akhiry diperoleh L = q q p+ q p q p+ (p + )q p pq p = q (p + )q p = q p (p + )q = p p + = p +. x p dx = ( b p+ p+) q p+ q p q q p+ }{{} L = ( b p+ p+). p + Perhtik deg sksm bhw metod perhitug di ts tidk berlku jik = sebb prtisi yg dimksud tidk terdeisi.