Senin, 18 JUNI 2001 Waktu : 2,5 jam

dokumen-dokumen yang mirip
Jurusan Matematika FMIPA-IPB

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I

BAB: TEKNIK PENGINTEGRALAN Topik: Metode Substitusi

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

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

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

INTEGRAL (ANTI DIFERENSIAL) Tito Adi Dewanto S.TP

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS/KALKULUS1

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.

MATEMATIKA INDUSTRI 1 RESUME INTEGRAL DAN APLIKASI

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

BAB VI INTEGRAL TAK TENTU DAN PENGGUNAANNYA

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

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

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

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

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

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

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 1 - I

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

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

MACLAURIN S SERIES. Ghifari Eka

MA1201 KALKULUS 2A Do maths and you see the world

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

log2 PEMBAHASAN SOAL TRY OUT = = 2 1 = 27 8 = 19 Jawaban : C = = = 2( 15 10) Jawaban : B . 4. log3 1 2 (1) .

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

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

DERIVATIVE (continued)

Catatan Kuliah MA1123 KALKULUS ELEMENTER I BAB III. TURUNAN

ada. x 1 2, maka x 1 tidak ada.

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

BAB II LANDASAN TEORI

Matematika

FUNGSI-FUNGSI INVERS

Turunan Fungsi. h asalkan limit ini ada.

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I/KALKULUS

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

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

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.

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

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

Matematika

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

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

TEKNIK PENGINTEGRALAN

CONTOH SOAL UAN INTEGRAL

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,

LUAS DAERAH DI BAWAH KURVA SUATU FUNGSI

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

Pecahan Parsial (Partial Fractions)

= + atau = - 2. TURUNAN 2.1 Definisi Turunan fungsi f adalah fungsi yang nilainya di setiap bilangan sebarang c di dalam D f diberikan oleh

TERAPAN TURUNAN. Bogor, Departemen Matematika FMIPA IPB. (Departemen Matematika FMIPA IPB) Kalkulus I Bogor, / 61

Open Source. Not For Commercial Use

Keep running VEKTOR. 3/8/2007 Fisika I 1

bila limitnya ada. Dengan penggantian x = c+ h, jika x c h 0 dan x c h turunan fungsi f di c dapat dituliskan dalam bentuk: x c

Persamaan Di erensial Orde-2

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. 1.1 Fungsi dan Grafiknya

PEMERINTAH KABUPATEN KEDIRI DINAS PENDIDIKAN SMA NEGERI 1 KANDANGAN JL. Hayam Wuruk No. 96 telp Kandangan

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

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

5.1 Menggambar grafik fungsi

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

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

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

Kalkulus Multivariabel I

Persamaan Diferensial Biasa. Rippi Maya

Suku Banyak Chebyshev

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

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

DERIVATIVE Arum Handini primandari

Aplikasi Matematika Dalam Dunia Teknik Sipil

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

1. Jika f ( x ) = sin² ( 2x + ), maka nilai f ( 0 ) =. a. 2 b. 2 c. 2. Diketahui f(x) = sin³ (3 2x). Turunan pertama fungsi f adalah f (x) =.

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

Fungsi Peubah Banyak. Modul 1 PENDAHULUAN

INTEGRAL TAK TENTU 1

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

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

5. Aplikasi Turunan MA1114 KALKULUS I 1

Integral Tak Tentu. Modul 1 PENDAHULUAN

BAB II LANDASAN TEORI

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

Modul 1 : Barisan dan Deret Takhingga. Kegiatan Belajar 1 : Barisan Takhingga. Kegiatan Belajar 2 : Deret Takhingga.

digunakan untuk menyelesaikan integral seperti 3

2. Untuk interval 0 < x < 360, nilai x yang nantinya akan memenuhi persamaan trigonometri cos x 2 sin x = 2 3 cos adalah

PR ONLINE MATA UJIAN: MATEMATIKA IPA (KODE: A05) Petunjuk A digunakan untuk menjawab soal nomor 1 sampai dengan nomor 40.

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

Persamaan Diferensial

Rencana Pembelajaran

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

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

AB = c, AC = b dan BC = a, maka PQ =. 1

Hendra Gunawan. 8 November 2013

KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

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

BAB I PENGERTIAN DASAR

BAB III Diferensial. Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia

Transkripsi:

UJIAN AKHIR SEMESTER KALKULUS I Senin, 8 JUNI Waktu :,5 jam SETIAP NOMOR MEMPUNYAI BOBOT. Tentukan (a) x + sin x dx (b) x x p x dx. Tentukan dy dx jika (a) y +) (x + ln x (b) y sin p x. Tentukan ln x p (ln x) + x dx: 4. Diberikan fungsi turun f dengan f(x) Keterbatasan untuk menunjukkan bahwa p : Gunakan Teorema + x p dx : + x 5. Tentukan (x + ) x (x + ) dx. Dengan menggunakan poligon luar, tentukan luas daerah yang dibatasi oleh kurva fungsi f dengan f(x) jxj, garis x ; garis x ; dan sumbu x.

7. Temperatur T pada suatu hari memenuhi h T (t) 7 + 8 sin (t 9) i dengan t adalah waktu (jam). Tentukan temperatur rata-rata dari pukul. sampai pukul.. 8. Diberikan daerah D yang dibatasi oleh gra k fungsi f dan g dengan (a) Buatlah sketsa daerah D: (b) Tentukan luas daerah D: f (x) (x ) x + ; x < g (x) x + ; x 9. Diberikan daerah R yang dibatasi oleh kurva fungsi f (x) 4 x ; dan g (x) jxj (lihat gambar). y y 4 x - c cc cc y jxj x Tanpa menghitung nilai integralnya, tentukan rumus volume benda putar yang diperoleh jika daerah R diputar terhadap garis berikut : (a) y 5; dengan metode cincin, (b) x ; dengan metode kulit tabung, (c) y ; dengan metode kulit tabung:. Diketahui S n n : x n sin (x) dx dan n adalah bilangan bulat positif,

Tunjukkan bahwa n S n n n (n ) S n **************Selamat Bekerja**************

JAWABAN UJIAN AKHIR SMT. KALKULUS I TH. / SENIN, 8 JUNI. (a) x + sin x dx ln jx j x dx + sin xdx cos (x) + C: (b) x x p x dx x x x dx x 5 x x dx 7 x7 5 x5 x + C:. (a) y +) (x + ln x dy dx +) (x (ln ) (x) + x (x) (b) y sin p x dy dx q p (x) () x p x p x :. Misalkan u (ln x) + ; maka du (ln x) x dx: Jadi ln x du x sehingga integralnya menjadi 4. f (x) p + x u du u + C h (ln x) + i + C: merupakan fungsi turun pada [; ] : Karena f () ; f () p 5 dan f fungsi turun, maka nilai maksimum global dari f pada [; ] adalah dan nilai minimum global dari f dx; 4

pada [; ] adalah p 5 : Jadi menurut Teorema Keterbatasan Karena selang p 5 ( ) p 5 p dx ( ) + x p dx : + x p ; termuat dalam [; ] maka 5 p dx : + x 5. (x + ) x (x + ) dx x + x + x (x + ) dx x + x + x (x + ) A x + Bx + C x + A x + + (Bx + C) x x (x : + ) Jadi x + x + A x + + (Bx + C) x: x ) A x ) 4 A + B + C ) 4 + B + C ) B + C () x ) A + B C ) + B C ) B C () Dari persamaan () dan () diperoleh : B + C B C C 4 ) C ) B : Jadi integralnya menjadi : x + x dx +. Karena jxj x dx + x + dx ln jxj + tan x + C: x; x x; x < dan f (x) jika x > ; f (x) < jika x < ; maka f merupakan fungsi naik pada [,) dan turun pada ( ; ]: Jadi daerah penghitungan luas dibagi menjadi selang [ ; ] dan [; ] : 5

(a) Untuk mencari luas semua poligon luar pada selang [ ; ] : bagi selang [ ; ] menjadi n selang bagian yang sama panjang [x i ; x i ] dengan panjang 4x ( ) n n : Maka x i + i4x ) x i + (i ) 4x Sehingga luas semua poligon luar pada [ A n i ; ] adalah nx f (x i ) 4x (f fungsi turun) nx ( x i ) 4x i nx [ i4x + 4x] 4x i nx h4x (i ) (4x) i i nx i n n n n i nx (i ) n (n + ) n n (n + ) + n + n : (b) Untuk mencari luas semua poligon luar pada selang [; ] : bagi selang [; ] menjadi n selang bagian yang sama panjang [x i ; x i ] dengan panjang 4x n : Maka x i + i4x i4x Sehingga luas semua poligon luar pada [; ] adalah A nx f (x i ) 4x (f fungsi naik) i nx x i 4x i nx i (4x) i 9 X n n i i nx [i4x] 4x i 9 n n (n + ) 9 n (n + ) 9 + 9 n :

Jadi luas daerahnya adalah L lim n! + n + 9 + 9 n 5 satuan luas. 7. n h io 7 + 8 sin (t 9) dt T rata rata 7t 8 h i cos (t 9) 9 7 () cos 9 7 () 4 cos 4 9 4 cos 4 + 9 cos 4 9 4 cos 4 + 9 cos 7: 4 8. (a) Sketsa daerah D adalah : 7

(b) Dengan menggunakan x sebagai variabel pengintegralan diperoleh luas daerah D adalah : L 7 x h (x + ) (x ) i dx + x + x dx + + x + + h ( x + ) (x ) i dx x + x + dx x + + x + x 8 + + 4 + + 9. Rumus volume benda putar (a) jika R diputar terhadap garis y 5 dan dengan menggunakan metode cincin: V h (5 (jxj )) 5 4 x i dx; (b) jika R diputar terhadap garis x dan dengan menggunakan metode kulit tabung: V ( x) 4 x (jxj ) dx: (c) jika R diputar terhadap garis y metode kulit tabung: dan dengan menggunakan. V Dengan memisalkan + 4 (y + ) [(y + ) (y )] dy p p (y + ) 4 y 4 y dy S n x n sin x dx u x n ) du nx n dv sin x dx ) v cos x 8

dan dengan menggunakan pengintegralan parsial diperoleh S n [ x n cos x] + + n n x n x n nx n cos x dx cos x dx cos x dx Untuk x n cos x dx; dimisalkan u x n ) du (n ) x n dx dv cos x dx ) v sin x; maka dengan menggunakan pengintegralan parsial diperoleh Jadi x n cos x dx x n sin x S n n n (n ) n (n ) n n n (n ) S n : x n (n ) x n sin x dx x n sin x dx sin x dx! 9

UJIAN AKHIR SEMESTER KALKULUS Senin, 8 Juni (,5 jam) MASING-MASING SOAL BERBOBOT. (a) Tentukan R x p x dx (b) Hitunglah x + x dx. Daerah D dibatasi gra k fungsi y x dan x + y : Hitung luas daerah D:. Diketahui fungsi kontinu f dengan x f (x) ; x < x ; x 4 Berdasarkan Teorema Nilai Rata-rata untuk Integral, tentukan c sehingga f (c) 4 4 f (x) dx: 4. Tentukan solusi khusus persamaan diferensial berikut dy dx x + x ; y () : y 5. Tentukan integral taktentu berikut ln p x + dx:. Tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini BENAR ataukan SALAH. (Jawaban tepat: nilai ; jawaban tidak tepat: nilai ; tidak menjawab: nilai ) (a) Luas daerah yang dibatasi kurva y f (x) ; sumbu-x; garis x a; dan garis x b adalah R b a f (x) dx : (b) Jika f terintegralkan pada [a; b] ; pastilah f kontinu pada [a; b] : (c) Jika f takkontinu pada [a; b] ; pastilah tak ada c [a; b] sehingga R b f (x) dx a f (c) : b a (d) Misalkan f kontinu pada [a; b] dan x [a; b] ; maka x a f (t) dt f (x) :

7. Tentukan d B @ dx x C x sin (t) dta : 8. Tentukan x + x dx: 9. Diketahui gelas minuman setinggi h, jari-jari atas cm, jari-jari als cm (lihat Gambar ). Volume gelas tersebut dapat ditentukan dengan konsep volume benda putar dengan langkah sebagai berikut: (a) Rumuskan y f (x) pada gambar. (b) Gunakan metode cakram untuk menentukan volume gelas di atas dengan memutar daerah A:. Sebuah tim terpadu dibentuk dalam rangka penanggulangan penyakit ternak. Salah satu bagian dalam tim tersebut adalah tim "Musdelitnak" (Perumus Model Penyakit Ternak). Melalui pengamatan lapang oleh Tim pada sebuah area peternakan, diperoleh fakta bahwa masuknya seekor ternak yang telah terjangkit penyakit pada n ekor ternak yang sehat akan menyebabkan seluruh ternak pada akhirnya trjangkit penyakit. Misalnya y y (t) menyatakan banyaknya ternak yang sehat pada waktu

t, dan r adalah konstanta positif yang menyatakan laju keterjangkitan. Berdasarkan hal-hal ini, Tim mengusulkan sebuah model penyebaran penyakit ternak sebagai berikut dy dt ry (n + y) : Pada kesempatan yang baik ini, Tim Musdelitnak meminta bantuan mahasiswa TPB untuk turut berperan aktif dan kreatif dalam memecahkan dua permasalahan berikut: (a) Jika solusi khusus persamaan diferensial tersebut dapat dinyatakan sebagai A y (t) n + e Bt dengan A merupakan fungsi dari n; dan B merupakan fungsi dari n dan r; tentukanlah A dan B: (b) Misalkan semula terdapat ekor ternak sehat dengan laju keterjangkitan % per bulan. Tunjukkan bahwa waktu yang diperlukan sampai separuh dari jumlah ternak sehat ini terjangkit penyakit adalah (' 4, bulan) t ln (Catatan: Bantulah Tim Musdelitnak dengan sepenuh hati, karena keraguan atau kecerobohan hanya akan merugikan anda, bahkan dapat mengakibatkan makin merajalelanya penyakit ternak!) Soal Bonus (nilai maksimum 5) Tentukan integral taktentu berikut 5 z + ez sec z tan z + p dz z

JAWABAN UAS KALKULUS SENIN, 8 JUNI (,5 JAM). (a) Misalkan sehingga u x ) du x dx; x p x dx u du u + C x + C: (b) x + x dx x ln + 4 x4 ln + 4 ln + ln + 4 :. Titik potong kedua kurva dicari dengan cara sebagai berikut: x x x + x (x + ) (x ) x ; x Luas daerah yang dimaksud x x dx x x x 4 + 8 9 :

. f (c) 4 x dx + (x ) dx 4 ( 4 x + x x ) 4 + ( 4) ( ) 4 7 4 7 Untuk x < ; f (x) x ; sehingga f (c) c 7 ) c r 7 ; dan c r 7 r 7 Karena c [; ) dan c [; ) maka c dan c r 7 nilai c yang dimaksud TNR (meskipun [; 4]!!) r 7 bukan 4

Untuk x 4; f (x) x ; sehingga 4. f (c) c 7 ) c 49 ) c 49 4 [; 4] 4 Jadi c yang dimaksud TNR adalah 4 : dy dx x + x y y dy x + x dx y dy x + x dx y x + x + C: Nilai C ditentukan dari syarat awal y () : Jadi jika x ; maka y ; sehingga + + C ) C 7: Jadi solusi khusus dari persamaan diferensial tersebut adalah y x + x + 7: 5. ln p x + ln (x + ) ln (x + ) ; sehingga dengan memisalkan u ln (x + ) ) du x + dx dv dx ) v x; dan dengan pengintegralan parsial diperoleh ln (x + ) dx x ln (x + ) x ln (x + ) x ln (x + ) x x + dx x + x + dx + dx x + dx x ln (x + ) x + ln jx + j + C: 5

. (a) Salah (karena rumus yang benar adalah b b f (x) dx jf (x)j dx): a a b a jf (x)j dx sedangkan (b) Salah (karena fungsi takkontinu juga terintegralkan asalkan ketakkontinuannya di sejumlah hingga titik dan fungsinya terbatas, misalkan fungsi tangga). (c) Salah (karena ada fungsi takkontinu yang mempunyai nilai c yang demikian). (d) Salah (karena persamaan yang benar adalah d x f (t) dt f (x)) dx a 7. 8. 9. d dx x x sin (t) dt! d dx! x x sin (t) dt! sin (t) dt + x d dx x (di sini u x; v x + x dx x 5 x sin (t) dt) x sin (t) dt sin (t) dt + x sin x d dx x [cos t]x + x (x) sin x cos x cos + x sin x cos x + + x sin x : x 4 x + + x dx 5 x5 x + x tan x + tan tan :!

(a) Gra k fungsi y f (x) melalui titik (; ) dan (h; ) ; sehingga persamaan garisnya adalah y x h y x h y f (x) h x + (b) Dengan menggunakan metode cakram diperoleh volumenya adalah sebagai berikut V h h x + dx h h x + 4 h x + 4 dx h x + 4 h x h h + 4 h h h + h + 4h 9 h h + 4x + 4h. (a) dy ry (n + y) dt y (n + y) dy r dt R dy diselesaikan dengan menggunakan pengintegralan y (n + y) fungsi rasional: y (n + y) D y + E D (n + y) + Ey n + y y (n + y) Jadi D (n + y) + Ey 7

Jika Jadi y ; maka D (n + ) ) D n + y n + ; maka E (n + ) ) E n + y (n + y) dy n + y dy + n + n + y dy n + [ln jyj + ( ln jn + yj)] + C Karena y > ; dan diasumsikan y < n + ; maka ini berarti n + ln y rt + C n + y y ln (n + ) rt + C : n + y Jadi Karena y () n; maka y n + y Ce (n+)rt ; dengan C e C : n n + n Ce ) C n; sehingga y (n + y) ne (n+)rt (n + ) ne (n+)rt yne (n+)rt + ne (n+)rt y (n + ) ne (n+)rt Jadi y (n+)rt (n + ) ne + ne (n+)rt n (n + ) + ne (n+)rt e (n+)rt n (n + ) n (n + ) e (n+)rt + n n + e A (n+)rt n + e Bt : A n (n + ) ; dan B (n + ) r 8

(b) n (n + ) y (t) n + e (n+)rt n n (n + ) n + e (n+)rt n + e (n+)rt (n + ) n + e (n+)rt n + (n + ) rt ln (n + ) t ln (n + ) (n + ) r Jadi jika semula terdapat n dan tingkat kejangkitan r % ; maka ln () ln () t : (; ) Soal Bonus: 5 z + ez sec z tan z + p dz 5z ln jzj+e z sec z+sin z+c: z 9