FUNGSI KHUSUS DALAM BENTUK INTEGRAL

dokumen-dokumen yang mirip
Fungsi Gamma. Pengantar Matematika Teknik Kimia. Muthia Elma

Fungsi Gamma dan Fungsi Beta. Ayundyah. Ayundyah Kesumawati. Prodi Statistika FMIPA-UII. March 31, 2015

digunakan untuk menyelesaikan integral seperti 3

Kalkulus Multivariabel I

7. RESIDU DAN PENGGUNAAN. Contoh 1 Carilah titik singular dan tentukan jenisnya dari fungsi berikut a. f(z) = 1/z

panjang yang berukuran x i dan y i. Ambil sebuah titik pada sub persegi d

Kalkulus 2. Teknik Pengintegralan ke - 1. Tim Pengajar Kalkulus ITK. Institut Teknologi Kalimantan. Januari 2018

Modul KALKULUS MULTIVARIABEL II

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

SIFAT-SIFAT INTEGRAL LIPAT

Kalkulus Multivariabel I

MATEMATIKA TEKNIK II BILANGAN KOMPLEKS

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

TEKNIK PENGINTEGRALAN

Fungsi F disebut anti turunan (integral tak tentu) dari fungsi f pada himpunan D jika. F (x) = f(x) dx dan f (x) dinamakan integran.

FT UNIVERSITAS SURABAYA VARIABEL KOMPLEKS SUGATA PIKATAN. Bab V Aplikasi

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 1 - I

Kuliah PD. Gaya yang bekerj a pada suatu massa sama dengan laju perubahan momentum terhadap waktu.

, ω, L dan C adalah riil, tunjukkanlah

DEPARTMEN IKA ITB Jurusan Fisika-Unej BENDA TEGAR. MS Bab 6-1

Teknik Pengintegralan

DERET FOURIER. n = bilangan asli (1,2,3,4,5,.) L = pertemuan titik. Bilangan-bilangan untuk,,,, disebut koefisien fourier dari f(x) dalam (-L,L)

SOAL&PEMBAHASAN MATEMATIKATKDSAINTEK SBMPTN. yos3prens.wordpres.com

A. 3 x 3 + 2x + C B. 2x 3 + 2x + C. C. 2 x 3 + 2x + C. D. 3 x 3 + 2x + C. E. 3 x 3 + 2x 2 + C A. 10 B. 20 C. 40 D. 80 E. 160

1 Nama Anggota 1:Darul Afandi ( ) Jawaban soal No 40. -

FUNGSI LOGARITMA ASLI

INTEGRASI Matematika Industri I

16. INTEGRAL. A. Integral Tak Tentu 1. dx = x + c 2. a dx = a dx = ax + c. 3. x n dx = + c. cos ax + c. 4. sin ax dx = 1 a. 5.

Aturan dasar pengintegralan Integral fungsi rasional Integral parsial Integral trigonometri Substitusi yang merasionalkan Strategi pengintegralan

BAB VI INTEGRAL TAK TENTU DAN PENGGUNAANNYA

BAB I PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER ORDE I

APLIKASI INTEGRAL 1. LUAS DAERAH BIDANG

Suku Banyak Chebyshev

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Integral Lipat Tiga

Kalkulus 2. Teknik Pengintegralan ke - 2. Tim Pengajar Kalkulus ITK. Institut Teknologi Kalimantan. Januari 2018

BAB VIII PERSAMAAN DIFERENSIAL (PD)

Fungsi F disebut anti turunan (integral tak tentu) dari fungsi f pada himpunan D jika. F (x) = f(x) dx dan f (x) dinamakan integran.

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

PDP linear orde 2 Agus Yodi Gunawan

MACLAURIN S SERIES. Ghifari Eka

FUNGSI LOGARITMA ASLI

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

Analisa Numerik. Teknik Sipil. 1.1 Deret Taylor, Teorema Taylor dan Teorema Nilai Tengah. 3x 2 x 3 + 2x 2 x + 1, f (n) (c) = n!

1/32 FISIKA DASAR (TEKNIK SIPIL) KINEMATIKA. menu. Mirza Satriawan. Physics Dept. Gadjah Mada University Bulaksumur, Yogyakarta

I N T E G R A L (Anti Turunan)

matematika TURUNAN TRIGONOMETRI K e l a s A. Rumus Turunan Sinus dan Kosinus Kurikulum 2006/2013 Tujuan Pembelajaran

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 1. Integral Lipat Dua Atas Daerah Persegipanjang

MODUL MATEMATIKA II. Oleh: Dr. Eng. LILYA SUSANTI

Solusi Analitis Persamaan-persamaan Diferensial Orde-1 dengan Metode Analitis Persamaan Diferensial dengan konfigurasi VARIABEL TERPISAH

CNH2B4 / KOMPUTASI NUMERIK

DIKTAT KALKULUS MULTIVARIABEL I

3. ORBIT KEPLERIAN. AS 2201 Mekanika Benda Langit. Monday, February 17,

PEMBAHASAN KISI-KISI SOAL UAS KALKULUS PEUBAH BANYAK (TA 2015/2016)

dy = f(x,y) = p(x) q(y), dx dy = p(x) dx,

Persamaan Diferensial Orde Satu

MA1201 KALKULUS 2A Do maths and you see the world

ANALISIS AKIBAT INTEGRAL CAUCHY Ricky Antonius, Helmi, Yudhi INTISARI

Listrik Statik. Agus Suroso

3. Kekonvergenan Deret Fourier

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

TERAPAN INTEGRAL. Bogor, Departemen Matematika FMIPA IPB. (Departemen Matematika FMIPA IPB) Kalkulus I Bogor, / 22

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

Kalkulus Multivariabel I

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

BANK SOAL METODE KOMPUTASI

perpindahan, kita peroleh persamaan differensial berikut :

BILANGAN KOMPLEKS. Muhammad Hajarul Aswad Pendidikan Matematika Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Palopo. Aswad

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

Matematika Teknik Dasar-2 3 Bilangan Kompleks - 2. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Persamaan Difusi. Penurunan, Solusi Analitik, Solusi Numerik (Beda Hingga, RBF) M. Jamhuri. April 7, UIN Malang. M. Jamhuri Persamaan Difusi

Pengantar Metode Perturbasi Bab 1. Pendahuluan

PERSAMAAN DIFERENSIAL (PD)

Program Studi Pendidikan Matematika UNTIRTA. 10 Maret 2010

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom [MA1124] KALKULUS II

BAB 2 PERSAMAAN DIFFERENSIAL BIASA

Pengantar Gelombang Nonlinier 1. Ekspansi Asimtotik. Mahdhivan Syafwan Jurusan Matematika FMIPA Universitas Andalas

Bilangan dan Fungsi Kompleks

FUNGSI-FUNGSI INVERS

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Persamaan Diferensial Biasa

: D C adalah fungsi kompleks dengan domain riil

KARAKTERISTIK GERAK HARMONIK SEDERHANA

Karakteristik Gerak Harmonik Sederhana

TEKNIK-TEKNIK PENGINTEGRALAN

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 8: Bentuk Tak Tentu d

4. Orbit dalam Medan Gaya Pusat. AS 2201 Mekanika Benda Langit

DINAMIKA. Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).

TURUNAN FUNGSI. dy (y atau f (x) atau ) dx. Hal-hal yang perlu diingat untuk menyelesaikan turunan fungsi aljabar adalah :

BINOVATIF LISTRIK DAN MAGNET. Hani Nurbiantoro Santosa, PhD.

BAB VI INTEGRAL LIPAT

(A) 3 (B) 5 (B) 1 (C) 8

Fungsi dan Grafik Diferensial dan Integral

BILANGAN KOMPLEKS. Dimana cara penyelesaiannya dengan menggunakan rumus abc, yang menghasilkan dua akar sekaligus ..(4)

Pengantar Metode Perturbasi Bab 4. Ekspansi Asimtotik pada Persamaan Diferensial Biasa

PENGARUH JUMLAH SUKU FOURIER PADA PENDEKATAN POLAR UNTUK SISTEM GEOMETRI KARTESIAN

KED INTEGRAL JUMLAH PERTEMUAN : 2 PERTEMUAN TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS: Materi : 7.1 Anti Turunan. 7.2 Sifat-sifat Integral Tak Tentu KALKULUS I

INTEGRAL RANGKAP DUA. diberikan daerah di bidang XOY yang berbentuk persegi panjang, {( )

INTEGRAL (ANTI DIFERENSIAL) Tito Adi Dewanto S.TP

SOAL DAN PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2007/2008

Transkripsi:

FUNGSI KHUSUS DALAM BENTUK INTEGRAL

FUNGSI FAKTORIAL Definisi n e d n! Buktikan bahwa :!! e d e d e ( ) Terbukti

FUNGSI Gamma Definisi ( ) p p e d ; p > Hubungan fungsi Gamma dengan fungsi Faktorial ( ) ( p ) p + + e d ( p + ) p! p e d p! ( )!, ( )!, ( 3)! dst

Nilai Fungsi Gamma ditabulasi untuk Gamma sampai dengan Gamma

Hubungan Rekursif Fungsi Gamma u p e d ( p + ) Lakukan integrasi parsial, seperti berikut : dv e du p p p d v e p p d p ( ) ( p + e e ) p ( p + ) p e d p( p) ( p + ) p( p) dp

Hubungan Rekursif Fungsi Gamma ( p + ) p( p) ( 3 ) ( + ) ( ) ( ) ( 4 ) ( 3+ ) 3( 3) 3( + ) 3.( ) 6( ) 6 dst

Hubungan Rekursif Fungsi Gamma p ( p) ( p + ),6,5,6,5 (,6) (,6 + ) (,6) (,5 ) (,5 + ) (,5 ),5,5,5,5,5,5 (,5 + ) (,5),5 (,5 ) Tabel F. Gamma Tabel F. Gamma

Nilai (,5),5 t t (,5) t e dt e dt Misalkan t y, maka dt y dy e y y (,5 ) e ydy (,5) e d [ ( )] ( + y,5 4 e ) d dy t

Nilai (,5) π / [ (,5) ] 4 e r r π e rdr dθ 4 θ π [ (,5 ) ] π (,5) π

Contoh soal Hitunglah integral berikut dengan Fungsi Gamma : Jawab ue e u du d e u u d Misal u, maka du d Untuk maka u Untuk maka u / e u du (,5 ) (,5) π 4 e π d 4

Soal Latihan Hitunglah integral-integral berikut dengan Fungsi Gamma :.. 3. te 3t dt ( y + y ) ( ln ) /3 e d y dy

Formula penting terkait Fungsi Gamma ( p) ( p) π sinπp Untuk p,5 (,5) (,5) (,5) (,5) [ (,5) ] (,5) π π π π sin,5π

Contoh soal Buktikan bahwa : Bukti z! z ( z) z!! π z sinπz ( z)! ( z + ) ( z) Ingat : ( n + ) n! dan!( z)! z( z) ( z) ( n + ) n( n) z! z! ( z)! z[ ( z) ( z) ] π ( z)! z ( z) z!! sinπz πz sinπz dan ( n) ( n) π sinπn

Fungsi Beta Definisi : B ( ) p ( ) q p, q d ; p > ; q >. ( p, q ) B ( q p ) B, Definisi : B ( ) p p, q y ( a y) p+ q a a q dy

Fungsi Beta Definisi 3 : B π / ( ) ( ) p p, q sinθ ( cosθ ) q dθ Definisi 4 : B p y dy, ( ) p+ q + y ( p q)

Hubungan Fungsi Beta dan Fungsi Gamma Fungsi Gamma ( p) t p e t dt Misal t y, maka ( p) y y e dy p ( ) q p ( ) ( ) ( + y p q y e ) 4 d dy q ( p) ( q) ( r cosθ ) ( r sinθ ) q q e d π / p r 4 e rdrdθ atau Jika (p) dikalikan dengan (q) dikalikan maka :

Hubungan Fungsi Beta Hubungan Fungsi Beta dan Fungsi Gamma dan Fungsi Gamma ( ) ( ) ( ) ( ) + / sin cos 4 θ θ θ π d dr e r q p p q r q p ( ) p + q ( ) q p B, ( ) ( ) ( ) ( ) q p B q p q p,. 4 + ( ) ( ) ( ) ( ) q p q p q p B +,

Hubungan Fungsi Beta dan Fungsi Gamma contoh B ( ) ( ) ( ), ( 3 ) ( )( π ) π

Contoh soal Selesaikan integral berikut dengan fungsi Beta π / sin 3 cos d p Solusi dengan def. Fungsi Beta 3 B( p, q) ( sinθ ) ( cosθ ) π / π / ( 3 ) ( ) 3/ sin cos / d sin ( cos ) π / / p 3 p 5 4 q 3 q 4 d q dθ π / sin 3 cos d B ( 5, 3 ) 4 4 ( 5 ) ( 3 4 4) ( )...

Contoh soal Selesaikan integral berikut dengan fungsi Beta y dy ( + y) 6 Solusi dengan def. Fungsi Beta 4 B( p q) p p 3 ( p + q) 6 q 3 p y dy, p+ q ( + y) Jadi y dy ( + y) 6 B ( 3,3) ( 3) ( 3) 4 ( 6)

Soal Latihan Selesaikan integral berikut dengan fungsi Beta yang sesuai. y dy ( 3 + y ). d 3. π / dθ sinθ

Aplikasi dalam persoalan Fisika Sket grafik + y 9 Gunakan fungsi Beta untuk menghitung : a. Luas daerah pada kuadran pertama b. Titik pusat massa dari daerah ini (anggap rapat massanya seragam) Jawab a y + y 9 A da d dy 3 9 y d dy 3 A 9 y dy

Aplikasi dalam persoalan Fisika 3 A 9 y dy Misalkan : y y dy d Batas : y y 3 9 A 9 9 d / 9 / ( 9 ) d Gunakan Fungsi Beta kedua B p ( p, q) y ( a y) a a p+ q q dy a y p q p+ q ( a y) dy a B( p, q)

A A / + 3/ ( 9) B( /,3/ ) ( 9) ( / ) ( 3/ ) ( ) π / π 9 A ( 9 ) π 4 Dengan rumus luas lingkaran : A π r π ( 3) 4 4 9 4 π Sama

B. Titik pusat massa luasan tersebut dihitung dengan rumus : pm y pm dm dm y dm dm ρ da ρda ρ yda ρda Dst...

Fungsi Error dan Pelengkapnya Definisi Fungsi Error Erf ( ) e π t dt Definisi Pelengkap Fungsi Error Erfc ( ) π e t dt

Fungsi Error Erf Erf ( ) π π e t dt π ( ) ( ) π Selesaikan dengan Fungsi Gamma

Fungsi Error dan Pelengkapnya Erf Erf Erf Erf ( ) ( ) + t + t Erfc e dt e dt π ( ) + Erfc ( ) π e t dt ( ) + Erfc( ) Erf ( ) ( ) Erfc( ) Erfc( ) Erf ( )

Dari deret pangkat tak hingga : Fungsi Error e t + t + t +! 3 t + 3! 4 t +... 4! e t t + 4 t! 6 t + 3! 8 t +... 4! Erf t 4 dt ( ) t +... π! Erf ( ) t π 3 t 3 + 5 t... 5.! Erf ( ) +... π 3 5.! 3 5 <<

Pelengkap Fungsi Error Definisi pelengkap fungsi error Kita tuliskan : dan lakukan integrasi by part sbb :

Pelengkap Fungsi Error Pelengkap Fungsi Error Sekarang tuliskan lagi : 3 t t e dt d t e t kemudian lakukan integral by part lagi sbb :

Pelengkap Fungsi Error Jika proses ini terus dilanjutkan, maka akan didapat ungkapan deret untuk pelengkap fungsi error, sbb : >>

Contoh soal e. d e u 5. du π / 3. e t dt π

Formula Stirling Formula Stirling adalah formula pendekatan untuk fungsi Faktorial dan Fungsi Gamma, sbb : Bukti Substitusi variabel baru y sehingga

Formula Stirling persamaan di atas menjadi : untuk p besar, logaritma dapat diekspansi dalam deret pangkat berikut : sehingga

Formula Stirling π Untuk p besar

Bandingkan nilai eksak n! dengan formula pendekatan Stirling n n! eksak n! Formula Stirling Persen selisih 5 8,,7 %,43 X 8,4 8, % 5 3,4 X 64

Soal. Dalam mekanika statistik sering digunakan persamaan : ln N! N ln N N disini N berorde bilangan Avogadro, N 6 Buktikan dari Formula Stirling!. Hitunglah : lim n ( n)! n ( n! ) n ( ) 3. Hitunglah : 55,5

Integral Eliptik Bentuk Legendre disebut juga integral eliptik tak lengkap jenis ke satu dan ke dua k disebut modulus dan φ disebut amplitudo integral eliptik. Integral ini ditabulasi untuk nilai θ arc sin k dan φ antara dan π/. k dapat dilihat dari bentuk integral, dengan mengetahui k maka θ dapat ditentukan, sedangkan φ dapat dilihat pada batas integral, dengan mengetahui θ dan φ, maka nilai integral eliptik dapat dilihat pada tabel integral eliptik F(k,φ) dan E(k,φ).

Integral Eliptik Integral eliptik lengkap Integral eliptik lengkap jenis pertama dan kedua adalah nilai-nilai K dan E (sebagai fungsi k) untuk φ π/ Sama seperti sebelumnya, k dapat dilihat dari bentuk integral, dengan mengetahui k maka θ dapat ditentukan, dengan mengetahui θ, maka nilai integral eliptik lengkap dapat dilihat pada tabel integral eliptik lengkap K dan E

Contoh soal. π / 4 dφ,5sin φ

Bagaimana menghitung integral eliptik untuk φ > π/??? Tinjau fungsi sin [f(sin )] yang merupakan integran dari integral eliptik 9π / 4 π π π / 4 π / π / 4...... + luas A... +... 4... +...

7π / 4 π π π / 4 π / π / 4...... luas A...... 4...... catat 7π / 4 3π / 3π / π / 4 π / π / 4...... + luas A... +... 3... +...

Contoh soal 5π / 4,37 sin φ dφ

Jika batas bawah integral tidak nol, maka : dan jika salah satu batas integral adalah negatif, maka : Karena F(k,φ) dan E(k,φ) merupakan fungsi ganjil

Contoh soal π / 4 7π /8,64sin φ dφ

Bentuk Jacobi Jika kita ambil sin φ, pada bentuk Legendre, maka akan didapat integral eliptik bentuk Jacobi jenis pertama dan kedua, sbb :

dan

Contoh soal,8 d ( )(,6 )

Contoh soal. 5π / 4,37 sin φ dφ 3. π / 4 7π /8,64sin φ dφ,5. d 4.,5 ( )( 4 3 ),5 d