Jurusan Matematika FMIPA-IPB

dokumen-dokumen yang mirip
Senin, 18 JUNI 2001 Waktu : 2,5 jam

BAB: TEKNIK PENGINTEGRALAN Topik: Metode Substitusi

UJIAN PERTAMA KALKULUS/KALKULUS I SEMESTER PENDEK 2004 SABTU, 17 JULI (2 JAM)

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I Senin, 5 Maret 1999 Waktu : 2,5 jam

LIMIT DAN KEKONTINUAN

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS/KALKULUS1

APLIKASI INTEGRAL 1. LUAS DAERAH BIDANG

BAB VII. FUNGSI TRANSEDEN. Perhatikan adanya kesenjangan tentang turunan berikut.

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I/KALKULUS

CONTOH SOAL UAN INTEGRAL

BAB VI. PENGGUNAAN INTEGRAL. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

digunakan untuk menyelesaikan integral seperti 3

MA1201 KALKULUS 2A Do maths and you see the world

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

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

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.

Geometri pada Bidang, Vektor

Pertemuan ke-10: UJI PERBANDINGAN, DERET BERGANTI TANDA, KEKONVERGENAN MUTLAK, UJI RASIO, DAN UJI AKAR

MATEMATIKA EKONOMI DAN BISNIS MINGGU IX

TURUNAN. Bogor, Departemen Matematika FMIPA-IPB. (Departemen Matematika FMIPA-IPB) Kalkulus: Turunan Bogor, / 50

SATUAN ACARA PERKULIAHAN PROGRAM KOMPETENSI GANDA DEPAG S1 KEDUA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

Open Source. Not For Commercial Use

FUNGSI-FUNGSI INVERS

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

= F (x)= f(x)untuk semua x dalam I. Misalnya F(x) =

Fakultas Teknik UNY Jurusan Pendidikan Teknik Otomotif INTEGRASI FUNGSI. 0 a b X A. b A = f (X) dx a. Penyusun : Martubi, M.Pd., M.T.

KALKULUS I MUG1A4 PROGRAM PERKULIAHAN DASAR DAN UMUM (PPDU) TELKOM UNIVERSITY IV. TURUNAN

Matematika I: Turunan. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 61

BAB VI INTEGRAL TAK TENTU DAN PENGGUNAANNYA

INTEGRAL TAK TENTU (subtitusi parsial) Agustina Pradjaningsih, M.Si. Jurusan Matematika FMIPA UNEJ

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

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB IV. PENGGUNAAN TURUNAN. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

LEMBAR AKTIVITAS SISWA INDUKSI MATEMATIKA

INTEGRAL (ANTI DIFERENSIAL) Tito Adi Dewanto S.TP

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

Catatan Kuliah MA1123 KALKULUS ELEMENTER I BAB III. TURUNAN

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

4.1 Konsep Turunan. lim Turunan di satu titik. Pendahuluan ( dua masalah dalam satu tema ) a. Garis Singgung Kemiringan tali busur PQ adalah :

Lampiran 2 LEMBAR KERJA KELOMPOK MAHASISWA 1

integral = 2 . Setiap fungsi ini memiliki turunan ( ) = adalah ( ) = 6 2.

Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

KALKULUS MULTIVARIABEL II

KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE I. Nurdinintya Athari

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

perpindahan, kita peroleh persamaan differensial berikut :

Sudaryatno Sudirham. Integral dan Persamaan Diferensial

Persamaan Diferensial

Turunan Fungsi. h asalkan limit ini ada.

Kelompok Mata Kuliah : MKU Program Studi/Program : Teknik Tenaga Elektrik/S1 Status Mata Kuliah : Wajib Prasyarat : - : Aip Saripudin, M.T.

AFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii SOAL - SOAL... 2 PEMBAHASAN... 19

Matematika I: Turunan. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 75

Persamaan diferensial adalah suatu persamaan yang memuat satu atau lebih turunan fungsi yang tidak diketahui.

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Definisi 4.1 Fungsi f dikatakan kontinu di titik a (continuous at a) jika dan hanya jika ketiga syarat berikut dipenuhi: (1) f(a) ada,

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

Pertemuan 1 dan 2 KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

Rencana Pembelajaran

Kelompok Mata Kuliah : MKU Program Studi/Program : Pendidikan Teknik Elektro/S1 Status Mata Kuliah : Wajib Prasyarat : - : Aip Saripudin, M.T.

5. Aplikasi Turunan MA1114 KALKULUS I 1

Kalkulus Diferensial week 09. W. Rofianto, ST, MSi

Diferensial dan Integral

: Pramitha Surya Noerdyah NIM : A. Integral. ʃ f(x) dx =F(x) + c

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

Fungsi Peubah Banyak. Modul 1 PENDAHULUAN

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

Fungsi dan Limit Fungsi 23. Contoh 5. lim. Buktikan, jika c 0, maka

Persamaan Diferensial Orde Satu

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

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

KALKULUS INTEGRAL 2013

Pertemuan : 9 Materi : Teorema Green Bab IV. Teorema Green, Teorema Divergensi Gauss, dan Teorema Stokes

MATEMATIKA INDUSTRI 1 RESUME INTEGRAL DAN APLIKASI

Matematika I: APLIKASI TURUNAN. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 70

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.

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

Satuan Pendidikan : SMA Mata Pelajaran : Matematika Kelas / Semester : XII IPA / 1. Sub Topik : Integral tak tentu : 2 x 45 menit

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

MA3231 Analisis Real

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

SOLUSI PERSAMAAN DIFFERENSIAL

KALKULUS BAB II FUNGSI, LIMIT, DAN KEKONTINUAN. DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA Universitas Indonesia

KALKULUS 1 HADI SUTRISNO. Pendidikan Matematika STKIP PGRI Bangkalan. Hadi Sutrisno/P.Matematika/STKIP PGRI Bangkalan

Hendra Gunawan. 8 November 2013

Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

Kalkulus II. Diferensial dalam ruang berdimensi n

Persamaan Diferensial Biasa

Integral Tak Tentu. Modul 1 PENDAHULUAN

Hendra Gunawan. 13 September 2013

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

MATEMATIKA 3 Turunan Parsial. -Irma Wulandari-

PENGGUNAAN INTEGRAL. 1. Menghitung luas suatu daerah yang dibatasi oleh kurva dan sumbu-sumbu koordinat. 2. Menghitung volume benda putar.

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

RENCANA PEMBELAJARAN MAHASISWA

4. Nilai dari 18x 3x. 12. Hitung = 13. Hitung. c. 8 ( x ) -2 + c d. 8 ( x ) 2 + c e. ( x ) -2 + c

BAB 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDER SATU

SILABUS MATAKULIAH. Revisi : 2 Tanggal Berlaku : September Indikator Pokok Bahasan/Materi Strategi Pembelajaran

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.

Transkripsi:

Jurusan Matematika FMIPA-IPB Ujian Kedua Semester Pendek T.A 4/5 KALKULUS/KALKULUS Jum at, Agustus 4 (Waktu : jam) SETIAP SOAL BERNILAI. Tentukan (a) + (b) p 4 + 5. Periksa apakah Teorema Nilai Rata-rata berlaku untuk fungsi f dengan f() + 5 pada selang [; ]. Jika ya, tentukan nilai c (; ) yang memenuhi f(c) R f(). (Kalkulus) Tentukan solusi persamaan diferensial (Kalkulus ) Tentukan d (a) @ (b) 4 j dy y + y ; y() e: t sin(t + ) dta j :

4. Tentukan luas daerah yang dibatasi kurva y + dan kurva y. 5. Tentukan integral tak tentu berikut 6 + 4 ( )( + ) : 6. Tentukan dy dari y (sin ) y ln ; < < : 7. Tentukan integral tak tentu berikut p ln( p ) 8. Misalkan f terde nisi pada R: (a) Buktikan bahwa 4 f ( p ) f () (b) Jika f() dan R 4 f ( p ) R f(), berdasarkan (a) hitung 9. Misalkan fungsi f kontinu pada R sehingga f(t) dt cos + f(t) sin t dt Tentukan 4 f() :

. (Kalkulus) Virus in uenza menyebar pada komunitas yang terdiri N orang. Diketahui bahwa pada komunitas tersebut ada (t) orang yang telah tertular in uenza pada saat t. Misalkan laju penyebaran virus in uenza proporsional dengan perkalian antara banyaknya orang yang tertular, (t), dengan banyaknya orang yang tidak tertular in uenza, (N (t)). (a) Rumuskan permasalahan di atas kedalam persamaan diferensial, (b) Tentukan solusi persamaan diferensial tersebut. (Kalkulus ) Tentukan volume benda putar yang terjadi jika daerah R, seperti terlihat pada gambar di bawah ini, diputar mengelilingi (a) sumbu, (b) sumbu y.

. JAWABAN UJIAN KEDUA KALKULUS/KALKULUS SEMESTER PENDEK 4 JUMAT, AGUSTUS 4 ( JAM) (a) (b) Dengan memisalkan + 4 4 + ln + C: u 4 + 5 ) du 8 ) du ; 4 maka p 4 + 5 4 pudu 4 6 4 + 5 + C: u + C. Karena f merupakan fungsi polinom maka f kontinu di setiap bilangan real, sehingga f kontinu pada selang [; ] : Jadi Teorema Nilai Ratarata berlaku untuk fungsi tersebut pada selang [; ] : f (c) R ( + 5) ( + ) 6: + 5 Jadi c + 5 6 ) c :. (Kalkulus) Persamaan diferensialnya dy y + y + y 4

Dengan memisahkan peubah dengan y-nya diperoleh y dy + + y dy + ln jyj + ln jj + C: Nilai konstanta C diperoleh dari nilai awal y () e; berarti jika maka y e; sehingga ln jej + ln jj + C + + C ) C : Jadi solusi khusus persamaan diferensialnya adalah (Kalkulus ) (a) d (b) Karena maka 4 @ ln jyj + ln jj : t sin t + dta sin j j j j + d (sin 6 + ) 5 sin 6 + : ; jika ( ) ; jika < ( ) + 4 ( ) + + 4 8 + 8 + 4 + 4 + 64 8 6 4 5

4. Gambar daerah yang dibatasi kurva y + dan y adalah Luas daerahnya adalah L + + + 4 8 + 9 Catatan: Misalkan tidak diketahui gambarnya, maka ditentukan terlebih dahulu titik potong kedua kurva dengan cara sebagai berikut: + ( ) ( + ) atau 6

Kemudian untuk menentukan kurva yang di atas atau kurva yang di bawah, misalkan f () dan g () +, kemudian periksa nilai f () g () pada selang yang ditentukan. Untuk kasus ini, f () g () ( + ) dan pada selang [ ; ] f () g () Jadi kurva f di bawah kurva g pada selang [ ; ] : 5. 6 + 4 ( ) ( + ) A + B + C + A ( + ) + (B + C) ( ) ( ) ( + ) Jadi 6 + 4 A + + (B + C) ( ) : ) A ) A ) 4 A + C ) C ) A + B + C ) B Ini berarti 6 + 4 ( ) ( + ) + + : Integral bagian pertama diselesaikan dengan memisalkan u ) du ; sehingga u du ln juj + C ln j j + C : Integral bagian kedua diselesaikan dengan memisalkan u + ) du ; sehingga + u du ln juj + C ln + + C : 7

Jadi 6 + 4 ( ) ( + ) + + ln j j + ln + + C: 6. y (sin ) y ln ; < < Kedua ruas di-lnkan sehingga diperoleh ln y ln y ln h(sin ) i y ln ln (sin ) Jika kedua ruas diturunkan secara implisit terhadap, maka dy dy y ln + y ln (sin ) + y ln (cos ) sin (ln ) (ln (sin )) dy y dy (ln ) (ln (sin )) dy y (ln ) (cos ) + sin y ln (sin ) + + y ln (sin ) y (ln ) (cos ) sin y ln (sin ) y (ln ) (cos ) + sin (ln ) (ln (sin )) y 7. p ln p p ln p ln () p ln () Dengan memisalkan u ln ) du dv p ) v ; 8

dan dengan pengintegralan parsial diperoleh p ln () (ln ) 8. Misalkan f terde nisi pada R: (a) Misalkan (ln ) (ln ) (ln ) + C 9 + C: z p ) dz p ) p dz ) z dz :Batas pengintegralan diubah menjadi sehingga 4 p f ) z p 4 ) z p 4 ; zf (z) dz (b) Dengan pengintegralan parsial dan pemisalan dan maka u ) du dv f () ) v f () ; f () f () f () : @[ f ()] f () A ff () ( )g (4 + ) : 9

9. Jadi d f (t) dt d cos + f () sin + f () sin () sin f () sin f () sin sin sin cos Dengan memisalkan 4 f () 4 sin cos : f (t) sin (t) dt u cos ) du sin ; dan mengubah batas pengintegralan diperoleh ) u cos 4 ) u cos 4 p 4 sin cos p u du p ( ) p u p p :. (Kalkulus) Pada suatu komunitas terdapat N orang. Misalkan (t) adalah banyaknya orang yang tertular in uenza pada saat t: Karena laju penyebaran virus in uenza proporsional dengan perkalian antara banyaknya orang yang tertular dengan banyaknya orang yang tidak tertular, mak (a) (t) dt k (t) (N (t)) ;

atau jika (t) ; maka persamaan diferensial tersebut dapat ditulis k (N ) : dt (b) Untuk menentukan solusinya, peubah-peubahnya harus dipisahkan sehingga diperoleh k dt (N ) (N ) k dt Untuk menyelesaikan integral bagian pertama, maka (N ) A + B N A (N ) + B (N ) (samakan penyebut). Jadi A (N ) + B: ) AN + ) A N N ) + BN ) B N ; sehingga (N ) N + N N N ln jj + N ( ) ln jn j + C : Karena > dan N > ; maka ln jj ln () dan ln jn j ln (N ), sehingga (N ) N ln() N ln(n ) + C ; sedangkan k dt kt + C :

Ini berarti (Kalkulus ) N ln() N ln(n ) kt + C N [ln ln (N )] kt + C N ln N kt + C ln N Nkt + NC N enkt+nc e Nkt e NC Ce Nkt Titik potong kedua kurva dapat ditentukan dari Karena j + j j + j 4 4 6: + ; jika ( + ) ; jika < maka terdapat dua kasus dalam mencari titik potong: Kasus : untuk < ( + ) 4 4 6 ) 4 4 6 + ) ( + ) ) atau Karena < ; maka titik potong kedua kurva adalah di : Kasus : untuk + 4 4 6 ) + 5 + 4 ( + 4) ( + ) ) 4 atau : Karena ; maka titik potongnya adalah : Dari persamaan fungsi nilai mutlaknya, diketahui bahwa titik "puncak" nilai mutlak adalah titik ( ; 4) : Fungsi kuadrat y 4 6 + 4 + 6 ( + ) + ( + ) : Jadi "puncak" fungsi kuadratnya adalah titik ( ; ) :

(a) Volume benda putar yang diperoleh jika daerah R diputar mengelilingi sumbu- adalah h V (j + j 4) 4 6 i (metode cincin) + n ( ( + ) 4) 4 6 o n (( + ) 4) 4 6 o atau jika diselesaikan dengan metode kulit tabung, maka terlebih dahulu harus ditentukan persamaan kurva kuadrat dalam y sebagai berikut Bila y ( + ) ( + ) y ; maka + ; sehingga + p y ) + p y ; sedangkan jika < ; maka + < ; sehingga + p p y ) y :

Persamaan nilai mutlaknya juga harus dituliskan sebagai y + ; untuk (karena y + 4) y 6; untuk < (karena y 4) Jadi volume benda putarnya adalah V + 4 ( y) [(y + ) ( y 6)]dy h ( y) + p y p y i dy Catatan: Pada metode cincin, dikalikan dengan "jari-jari luar" "jari-jari dalam" Penggunaan metode kulit tabung pada kasus ini, i. y harus dikalikan ( ) karena y berada di kuadran ke- sehingga y < ; padahal jari-jari harus bernilai positif ii. panjang/tinggi tabung tetap diambil yang positif, yaitu "kanan kiri". (b) Volume benda putar yang terjadi jika daerah R diputar mengelilingi sumbu-y (dengan menggunakan metode kulit tabung) adalah V + ( ) 4 6 (j + j 4) ( ) 4 6 ( 4) ( ) 4 6 ( + 4) Jika diselesaikan dengan menggunakan metode cincin, maka rumus integralnya adalah V + 4 ( y 6) (y + ) dy p y + p y dy 4