Kalkulus Multivariabel I

dokumen-dokumen yang mirip
Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

Kalkulus Multivariabel I

KALKULUS MULTIVARIABEL II

KALKULUS MULTIVARIABEL II

KALKULUS MULTIVARIABEL II

Geometri pada Bidang, Vektor

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

Pertemuan : 7 Materi : Integral Garis dan Teorema Dasar Integral Garis Bab III. Integral Kalkulus Dari Vektor

Matematika Teknik Dasar-2 10 Aplikasi Integral - 1. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

DIKTAT KALKULUS MULTIVARIABEL I

BAB VI INTEGRAL LIPAT

INTEGRAL. disebut integral tak tentu dan f(x) disebut integran. = X n+1 + C, a = konstanta

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

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

MATEMATIKA INDUSTRI 1 RESUME INTEGRAL DAN APLIKASI

BAB III Diferensial. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

APLIKASI INTEGRAL 1. LUAS DAERAH BIDANG

Kalkulus Variasi. Masalah Kalkulus Variasi, Fungsional Objektif, Variasi, Syarat Perlu Optimalitas. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB

Integral lipat dua BAB V INTEGRAL LIPAT 5.1. DEFINISI INTEGRAL LIPAT DUA. gambar 5.1 Luasan di bawah permukaan

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

DIKTAT KALKULUS MULTIVARIABEL I

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

Kalkulus Multivariabel I

KALKULUS INTEGRAL 2013

Suryadi Siregar Metode Matematika Astronomi 2

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

Kalkulus Multivariabel I

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Masalah Kalkulus Variasi, Fungsional Objektif, Variasi, Syarat Perlu Optimalitas

Catatan Kuliah MA1123 KALKULUS ELEMENTER I BAB III. TURUNAN

Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc

: D C adalah fungsi kompleks dengan domain riil

MEDAN LISTRIK. Oleh Muatan Kontinu. (Kawat Lurus, Cincin, Pelat)

DIFERENSIAL TOTAL. 1 Kalkulus Lanjut Blog: aswhat.wordpress.com. dz dx dy x y dx x y dy. dz , ,04 0,65

Integral Garis. Sesi XIII INTEGRAL 12/7/2015

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

Pertemuan Minggu ke Bidang Singgung, Hampiran 2. Maksimum dan Minimum 3. Metode Lagrange

KALKULUS BAB I. PENDAHULUAN DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

Hendra Gunawan. 5 Maret 2014

BERBAGAI MODEL MATEMATIKA BERBENTUK PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA TINGKAT SATU

SIFAT-SIFAT INTEGRAL LIPAT

Nughthoh Arfawi Kurdhi, M.Sc Department of Mathematics FMIPA UNS

Bagian 7 Koordinat Kutub

Pertemuan Minggu ke Keterdiferensialan 2. Derivatif berarah dan gradien 3. Aturan rantai

Kalkulus Multivariabel I

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

TUGAS MATEMATIKA INDUSTRI APLIKASI INTEGRAL DI BIDANG EKONOMI DAN KETEKNIKAN

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

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

Kalkulus II. Diferensial dalam ruang berdimensi n

MACLAURIN S SERIES. Ghifari Eka

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

Wardaya College. Tes Simulasi Ujian Nasional SMA Berbasis Komputer. Mata Pelajaran Matematika Tahun Ajaran 2017/2018

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

INTEGRAL ( MAT ) Disusun Oleh : Drs. Pundjul Prijono. Nip PEMERINTAH KOTA MALANG DINAS PENDIDIKAN

II. LANDASAN TEORI ( ) =

PERANGKAT PEMBELAJARAN

7 Sisi dan Titik Sudut Bangun Datar

8 Lintasan, Kurva Mulus, dan Titik Singular

INTEGRAL ( MAT ) Disusun Oleh : Drs. Pundjul Prijono. Nip PEMERINTAH KOTA MALANG DINAS PENDIDIKAN

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

Modul Praktikum Kalkulus II dengan Menggunakan Matlab

PERBANDINGAN BEBERAPA METODE NUMERIK DALAM MENGHITUNG NILAI PI

Kalkulus Multivariabel I

INTEGRAL MATERI 12 IPS ( MAT ) Disusun Oleh : Drs. Pundjul Prijono. Nip PEMERINTAH KOTA MALANG DINAS PENDIDIKAN

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

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.

METODE GARIS SINGGUNG DALAM MENENTUKAN HAMPIRAN INTEGRAL TENTU SUATU FUNGSI PADA SELANG TERTUTUP [, ]

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

Ayundyah Kesumawati. April 29, Prodi Statistika FMIPA-UII. Deret Tak Terhingga. Ayundyah. Barisan Tak Hingga. Deret Tak Terhingga

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

Persamaan Diferensial Biasa

yaitu massa, pusat massa, momen Inersia dari radius kitaran. Menurut definisi kamus, mengintegrasi berarti memadukan bersama, sebagian kedalam suatu

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

Persamaan Diferensial: Pengertian, Asal Mula dan Penyelesaian

KALKULUS 1. Oleh : SRI ESTI TRISNO SAMI, ST, MMSI /

ALJABAR LINEAR. Dosen : Ari Suparwanto Tanggal Ujian : 3 April 2006, Senin Sifat : Closed Book Waktu : 120 Menit

1.1 Fungsi Dua Peubah Atau Lebih 1.2 Turunan Parsial Fungsi Dua Peubah atau Lebih

MODUL PEMBELAJARAN ANALISIS VARIABEL KOMPLEKS 2/22/2012 IKIP BUDI UTOMO MALANG ALFIANI ATHMA PUTRI ROSYADI

BAB II KAJIAN TEORI. dalam penulisan bab III. Materi yang diuraikan berisi tentang definisi, teorema,

Kurikulum 2013 Antiremed Kelas 11 Matematika

BAB II LANDASAN TEORI

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

Bagian 2 Matriks dan Determinan

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan

A-8 LUAS DAERAH DI R2 DENGAN MEMANFAATKAN GARIS SINGGUNG KURVA

Bil Riil. Bil Irasional. Bil Bulat - Bil Bulat 0 Bil Bulat + maka bentuk umum bilangan kompleks adalah

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

Kalkulus Variasi. Persamaan Euler, Masalah Kalkulus Variasi Berkendala, Syarat Batas. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB.

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Persamaan Kontinuitas dan Persamaan Gerak

III HASIL DAN PEMBAHASAN

, maka., maka 1 = 1 +1 <3 1 < = 10 3 =1

Silabus. 1 Sistem Bilangan Real. 2 Fungsi Real. 3 Limit dan Kekontinuan. Kalkulus 1. Arrival Rince Putri. Sistem Bilangan Real.

Jurusan Matematika FMIPA-IPB

Transkripsi:

Statistika FMIPA Universitas Islam Indonesia

Salah satu jenis generalisasi integral tentu b f (x)dx diperoleh dengan menggantikan himpunan [a, b] yang kita integralkan menjadi himpunan berdimensi dua dan berdimensi tiga. Generalisasi yang benar-benar berbeda diperoleh dengan menggantikan [a, b] dengan kurva pada bidang xy. Integral yang dihasilkan f (x, y)ds disebut integral garis atau integral kurva. a

Misalkan adalah sebuah kurva bidang mulus; dalam hal ini, misalkan dinyatakan secara parametris dengan x = x(t), y = y(t), a t b di mana x dan y kontinu dan tidak secara simultan nol pada (a, b).

Kita mengatakan bahwa berorientasi positif jika arahnya berhubungan dengan peningkatan nilai-nilai t. Andaikan berorientasi positif dan hanya dapat ditelusuri sekali ketika t berubah dari a ke b. Jadi, mempunyai titik awal A = (x(a), y(a)), dan titik akhir B = (x(b), y(b)). Perhatikan pembagian partisi P dari selang parameter [a, b] yang diperoleh dengan memasukkan titik-titik a = t < t 1 < t 2 <... < t n = b

Partisi dari [a, b] ini menghasilkan pembagian kurva menjadi n subbusur P i 1 P i di mana titik P i berhubungan dengan t i.

Misalkan s i melambangkan panjang busur P i 1 P i dan misalkan P merupakan aturan untuk mempartisi P; yaitu misalkan P adalah t i terbesar = t i t i 1. Pilih sebuah titik contoh Q i ( x i, ȳ i ) pada subbusur P i 1 P i. Selanjutnya, lihat jumlah Riemann n f ( x i, ȳ i ) s i i=1

Jika f taknegatif, jumlah ini akan menghampiri luas tirai vertikal melengkung yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Jika f kontinu pada daerah D yang mengandung kurva, maka jumlah Riemann ini memiliki sebuah limit ketika P. Limit ini disebut integral garis dari f di sepanjang dari A ke B terhadap panjang busur, dalam hal ini f (x, y)ds = lim P n f ( x i, ȳ i ) s i i=1

Untuk f (x, y), fungsi tersebut mewakili luas eksak dari tirai melengkung. Hasil perhitungan terbaik dapat dicapai dengan menyatakan segala sesuatunya dengan menggunakan parameter t dan menghasilkan integral tentu biasa. Dengan menggunakan ds = [x (t) 2 ] + [y (t) 2 ] akan dihasilkan f (x, y)ds = b a f (x(t), y(t)) [x (t) 2 ] + [y (t) 2 ]dt

Definisi dari sebuah integral garis dapat diperluas untuk kasus di mana, meskipun tidak mulus seluruhnya, adalah mulus sepotong-sepotong yaitu, terdiri dari beberapa kurva mulus 1, 2,..., k yang digabung, seperti ditunjukkan Gambar 3.4. Kita tinggal mendefinisikan integral di sepanjang sebagai jumlah dari integral-integral pada kurva-kurva individunya.

ontoh 1: Hitung x 2 y ds, di mana ditentukan oleh persamaan parametrik x = 3 cos t, y = 3 sin t, t π/2. Tunjukkan pula bahwa parametrisasi x = 9 y 2, y = y, y 3 menghasilkan nilai yang sama.

Penyelesaian: Parametrisasi I π/2 x 2 y ds = (3 cos t) 2 (3 sin t) ( 3 sint) 2 + (3 cos t) 2 dt = 81 π/2 cos 2 t sin t dt = [ 81 ] π/2 3 cos3 t = 27

Parametrisasi II ( ) dx 2 da = 1 + dy = 1 + y 2 dy 9 y 2 dy = 3 dy 9 y 2 dan x 2 y ds = 3 = 3 (9 y 2 3 )y dy 9 y 2 3 9 y 2 y dy = [(9 y 2 ) 3/2 ] 3 = 27

ontoh 2: Sebuah kabel tipis dibengkokkan dalam bentuk setengah lingkaran x = a cos t, y = a sin t, t π, a > Jika kerapatan kabel di sebuah titik sebanding dengan jaraknya dari sumbu x, tentukan massa dan pusat massa kabel tersebut.

Penyelesaian: Gunakan prinsip iris, hampiri, dan integralkan. Massa seutas kabel dengan panjang s dapat dihampiri dengan δ(x, y) s, di mana δ(x, y) = ky adalah kerapatan di (x, y) (k adalah konstanta). Jadi, massa m di seluruh kabel adalah m = = ka 2 ky ds = π π ka sin t a 2 sin 2 t + a 2 cos 2 tdt sin t dt = [ ka 2 cos t] π = 2ka 2

Momen kabel tersebut terhadap sumbu x dinyatakan dengan Jadi, M x = = ka3 2 = ka3 2 y ky ds = π π (1 cos 2t)dt ka 3 sin 2 t dt [ t 1 ] π 2 sin 2t = ka3 π 2 ȳ = M 1 x m = 2 ka3 π 2ka 2 = 1 4 πa Berdasarkan sifat simetri, x =, sehingga pusat massanya ada di (, πa/4).

ontoh 3: Tentukan massa dari seutas kabel dengan kerapatan δ(x, y, z) = kz jika kabel ini mempunyai bentuk heliks dengan parametrisasi x = 3 cos t, y = 3 sin t, z = 4t t π

Penyelesaian: m = kz ds = k π = 2k (4t) 9 sin 2 t + 9 cos 2 t + 16dt π t dt = [ ] π 2k t2 = 1 kπ 2 2 Satuan untuk m bergantung pada panjang dan kerapatannya.

ontoh 4: Hitung integral garis (x 2 y 2 ) dx + 2xy dy di sepanjang kurva yang persamaan parametriknya adalah x = t 2, y = t 3, t 3 2. Penyelesaian: Karena dx = 2t dt dan dy = 3t 2 dt, 3/2 (x 2 y 2 ) dx + 2xy dy = [(t 4 t 6 )2t + 2t 5 (3t 2 )]dt = 3/2 (2t 5 + 4t 7 )dt = 855 512 16.61

ontoh 5: Hitunglah xy 2 dx + xy 2 dy di sepanjang lintasan = 1 2 seperti ditunjukkan gambar. Hitung pula integral ini di sepanjang lintasan lurus 3 dari (, 2) ke (3, 5).

Penyelesaian: Pada 1, y = 2, dy =, dan 1 xy 2 dx + xy 2 dy = Pada 2, x = 3, dx =, dan 2 xy 2 dx + xy 2 dy = 3 5 Kita dapat menyimpulkan bahwa 2 4x dx = [2x 2 ] 3 = 18 3y 2 dy = [y 3 ] 5 2 = 117 2 xy 2 dx + xy 2 dy = 18 + 117 = 135

Pada 3, y = x + 2, dy = dx, sehingga 3 xy 2 dx + xy 2 dy = 2 = 2 3 3 x(x + 2) 2 dx (x 3 + 4x 2 + 4x)dx [ x 4 = 2 4 + 4x 3 3 + 2x 2 ] 3 = 297 2 Perhatikan bahwa kedua lintasan dari (, 2) ke (3, 5) menghasilkan nilai yang berbeda untuk integral ini.

1 Hitunglah setiap integral garis berikut a. (x 3 + y)ds; adalah kurva x = 3t, y = t 3, t 1 b. xe y ds; adalah ruas garis dari ( 1, 2) ke (1, 1) c. (x + 2y)dx + (x 2y)dy; adalah ruas garis dari (1, 1) ke (3, 1)

Purcell, E. J & D. Vanberg, 1999. Terjemahan, Kalkulus dan Geometri Analitis, Jilid 1 dan 2. Jakarta : Erlangga. Spiegel. M. & Wrede R.. 22. Theory and Problem of Advanced alculus. Schaum Outline Series. New York: Mc Graw-Hill. Purcell, E. J & D. Vanberg, 23. Terjemahan, Kalkulus, Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Mendelson, Elliot, 1988. Schaum s Outlines, 3 Solved Problems in alculus. New York: Mc Graw-Hill.