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

dokumen-dokumen yang mirip
Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc

KALKULUS MULTIVARIABEL II

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

DIKTAT KULIAH KALKULUS PEUBAH BANYAK (IE-308)

DIKTAT KULIAH KALKULUS PEUBAH BANYAK (IE-308)

Integral Vektor. (Pertemuan VII) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

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

Pertemuan : 4 Materi : Fungsi Bernilai Vektor dan Gerak Sepanjang Kurva Bab II. Diferensial Kalkulus Dari Vektor

Integral Garis. Sesi XIII INTEGRAL 12/7/2015

Bab 1 Vektor. A. Pendahuluan

Teorema Divergensi, Teorema Stokes, dan Teorema Green

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

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

Suryadi Siregar Metode Matematika Astronomi 2

Catatan Kuliah FI2101 Fisika Matematik IA

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

Aljabar Vektor. Sesi XI Vektor 12/4/2015

BAB I VEKTOR DALAM BIDANG

Diferensial Vektor. (Pertemuan V) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Matematika Dasar INTEGRAL PERMUKAAN

TEOREMA FUNDAMENTAL PADA KALKULUS VEKTOR

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

Persamaan Di erensial Orde-2

Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 13 Juni 2012

Kalkulus Multivariabel I

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

DIKTAT KULIAH KALKULUS PEUBAH BANYAK (IE-308)

Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 13 Juni 2012

Hendra Gunawan. 5 Maret 2014

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

Gradien, Divergensi, dan Curl

ALJABAR LINEAR DAN MATRIKS. MODUL 10 Kalkulus Vektor. Zuhair Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana Jakarta 2007 年 12 月 30 日 ( 日 )

KALKULUS MULTIVARIABEL II

Program Studi Teknik Mesin S1

Geometri pada Bidang, Vektor

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

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

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

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

Diferensial Vektor. (Pertemuan V) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

A suatu fungsi vektor yang mempunyai derivatif kontinu, maka

KINEMATIKA GERAK 1 PERSAMAAN GERAK

BAB III PEMODELAN PERSAMAAN INTEGRAL PADA ALIRAN FLUIDA

Program Studi Teknik Mesin S1

DIKTAT KULIAH KALKULUS PEUBAH BANYAK (IE-308)

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

Pengertian. Transformasi geometric transformation. koordinat dari objek Transformasi dasar: Translasi Rotasi Penskalaan

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

Kalkulus Multivariabel I

Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.

a. Hubungan Gerak Melingkar dan Gerak Lurus Kedudukan benda ditentukan berdasarkan sudut θ dan jari jari r lintasannya Gambar 1

SIFAT-SIFAT INTEGRAL LIPAT

Persamaan Diferensial Biasa

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Bidang Matematika. Kode Paket 634. Oleh : Fendi Alfi Fauzi 1. x 0 x 2.

Transformasi Geometri Sederhana

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

Kalkulus Multivariabel I

Persamaan Diferensial

KALKULUS MULTIVARIABEL II

BAB 2. TEORI POTENSIAL INKOMPRESIBEL

9.1. Skalar dan Vektor

Bab II Konsep Dasar Metode Elemen Batas

SP FISDAS I. acuan ) , skalar, arah ( ) searah dengan

4.4. KERAPATAN FLUKS LISTRIK

TINJAUAN TERHADAP SIKLOID TERBALIK TERKAIT MASALAH BRACHISTOCHRONE

PENYELESAIAN INTEGRAL DIMENSI-n DENGAN MENGGUNAKAN TEOREMA FUBINI

Bab 1 : Skalar dan Vektor

Persamaan Parametrik

Kalkulus Multivariabel I

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 5. No. 1, 25-31, April 2002, ISSN :

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

9. Teori Aproksimasi

III HASIL DAN PEMBAHASAN

Masalah maksimisasi dapat ditinjau dari metode minimisasi, karena

MA3081 STATISTIKA MATEMATIKA We love Statistics

Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Kode 132

Koordinat Polar (Ch )

: D C adalah fungsi kompleks dengan domain riil

Keseimbangan Torsi Coulomb

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Persamaan Kontinuitas dan Persamaan Gerak

MATEMATIKA. Sesi TRANSFORMASI 2 CONTOH SOAL A. ROTASI

KEMAGNETAN. : Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-8

Gerak Melingkar Pendahuluan

Hendra Gunawan. 8 November 2013

Kalkulus Multivariabel I

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

FUNGSI dan LIMIT. 1.1 Fungsi dan Grafiknya

Integral Tak Tentu. Modul 1 PENDAHULUAN

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

FISIKA KINEMATIKA GERAK LURUS

SOAL-SOAL LATIHAN TRANSFORMASI GEOMETRI UJIAN NASIONAL

MASALAH TONGKAT DAN TALI : KARDIOID VERSUS ELIPS. On The Stick and Rope Problem: Kardioid Versus Ellipse

momen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)

Linear Lokal = Mempunyai Turunan

Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Kode 483

MATEMATIKA 3 Turunan Parsial. -Irma Wulandari-

Transkripsi:

KALKULUS III Teorema Integral (Green s Theorem) Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc 1

Kurva Tertutup Sederhana, Daerah Terhubung sederhana dan Berganda Suatu kurva tertutup sederhana adalah suatu kurva yang tidak saling beririsan. Secara matematis, suatu kurva di bidang xy didefinisikan dengan persamaan parameter x = φ t, y = φ t dimana φ dan φ adalah fungsi bernilai tunggal dan kontinu pada suatu selang t 1 t t 2. Jika φ u = φ v dan φ u = φ v maka kurva itu dikatakan tertutup. 2

Kurva Tertutup Sederhana, Daerah Terhubung sederhana dan Berganda Jika φ t 1 = φ t 2 dan φ t 1 = φ t 2, hanya bila u = v (kecuali dalam kasus u = t 1 dan v = t 2, maka kurva tersebut dikatakan kurva tertutup sederhana. Jika suatu daerah pada bidang mempunyai sifat bahwa suatu kurva tertutup yang terletak padanya dapat menyusut secara kontinu tanpa meninggalkan daerah tersebut, maka daerah itu dinamakan terhubung sederhana, dalam hal lain dinamakan terhubung berganda. 3

Teorema Green pada Bidang Divergensi bidang vektor Definisi : Divergensi bidang vektor (vector field) F = Mi + Nj pada titik (x, y) adalah div F = M x + N y 4

Contoh : 5

Contoh : 6

Contoh : 7

Contoh: 8

k-komponen Curl Definisi : Kepadatan sirkulasi medan vektor di titik (x, y) adalah ekspresi skalar N x M y. Pernyataan tersebut disebut juga k komponen curl, dilambangkan dengan curl F k. 9

Contoh : Find the circulation density, and interpret what it means, for each vector field in Example 1. a) Uniform expansion : curl F k = x cy y cx = 0. Gas ini tidak beredar pada skala yang sangat kecil. b) Rotation: curl F k = x cx y cy = 2c. 10 Kepadatan sirkulasi konstan menunjukkan rotasi di setiap titik. Jika c > 0, rotasi berlawanan jarum jam; jika c < 0 rotasi searah jarum jam.

Contoh : c) Uniform expansion : curl F k = y y = 1. Kepadatan sirkulasi konstan dan negatif, sehingga roda dayung mengambang di air mengalami aliran geser berputar searah jarum jam. Tingkat rotasi sama pada setiap titik. Efek rata-rata aliran fluida yang mengalir untuk mendorong cairan searah jarum jam di sekitar lingkaran kecil ditunjukkan pada Gambar berikut. 11

12

Contoh : d) Whirlpool: curl F k = x x x 2 + y 2 y y x 2 + y 2 = y2 x 2 x 2 + y 2 2 y2 x 2 x 2 + y 2 2 = 0. Kepadatan sirkulasi 0 di setiap titik, menjauhi titik asal (di mana bidang vektor tidak terdefinisi dan efek pusaran air berlangsung), dan gas tidak beredar di setiap titik dimana bidang vektor didefinisikan. 13

Teorema Green Definisi : (Daerah Elementer) Daerah R = x, y R 2 : x A, B dan φ 1 (x) y φ 2 (x) dengan φ 1 x : [A, B] R dan φ 2 x : [A, B] R adalah fungsifungsi kontinu pada interval [A, B] dan φ 1 (x) φ 2 (x) untuk setiap x [A, B] disebut daerah elementer 1. φ 2 (x) R φ 1 (x) 14 A B

Teorema Green Definisi : (Daerah Elementer) Daerah R = x, y R 2 : y A 1, B 1 dan φ 1 (y) x φ 2 (y) dengan φ 1 x : A 1, B 1 R dan φ 2 x : A 1, B 1 R adalah fungsi-fungsi kontinu pada interval A 1, B 1 dan φ 1 (x) φ 2 (x) untuk setiap y A 1, B 1 disebut daerah elementer 2. B 1 φ 1 (y) R φ 2 (y) A 1 15

Teorema Green Teorema : (Teorema Green - Bentuk Normal) Misalkan C adalah kurva terhubung sederhana (daerah elementer tipe 3) R R 2 dengan kurva batas C dengan orientasi positif. Misalkan pula F = Mi + Nj medan vektor dengan M dan N kontinu pada turunan pertama. Maka fluks ke luar dari F di C sama dengan integral lipat dua dari div F atas daerah R yang tertutup oleh C. C F n ds = C M dy N dx = R M x + N y dx dy. 16

Teorema Green Teorema : (Teorema Green Bentuk tangensial) Misalkan C adalah kurva terhubung sederhana (daerah elementer tipe 3) R R 2 dengan kurva batas C dengan orientasi positif. Misalkan pula F = Mi + Nj medan vektor dengan M: R R dan N: R R kontinu pada turunan pertama pada daerah terbuka yang mengandung R. Maka peredaran F yang berlawanan jarum jam disekitar C sama dengan integral lipat dua dari curl F k atas R. C F T ds = C M dx + N dy = R N x M y dx dy. 17

Contoh : 18

Contoh : 19

Contoh : 20

Contoh : 21

Penggunaan Teorema Green untuk menyelesaikan Integral Garis Contoh 4 : Evaluate the line integral C xy dy + y 2 dx Where C is the square cut from the first quadrant by the lines x = 1 and y = 1., 22

Penggunaan Teorema Green untuk menyelesaikan Integral Garis 23 Solusi : We can use either form of Green s Theorem to change the line integral into a double integral over the square. 1. With the normal form. Taking M = xy, N = y 2, and C and R as the square s boundary and interior gives C xy dy + y 2 dx = 3xy x=1 x=0 0 1 = (y + 2y) dx dy = R dy = 0 1 3y 0 dy = 3 2 y2 1 0 1 1 3y dx dy 0 = 3 2.

Penggunaan Teorema Green untuk menyelesaikan Integral Garis Solusi : 2. With the tangential form. Taking M = y 2, N = xy, gives the same result : y 2 dx + xy dy = (y ( 2y)) dx dy = 3 2. C R 24

Penggunaan Teorema Green untuk menyelesaikan Integral Garis Contoh 5 : Calculate the outward flux (aliran ke luar) of the vector field F x, y = xi + y 2 j across the square bounded by the lines x = ±1 and y = ±1. Solution : Calculating the flux with a line integral would take four integrations, one for each side of the square. With Green s Theorem, we can change the line integral to one double integral. With M = x, N = y 2, C the square, and Rthe square s interior, we have 25

Contoh 5 : 26

Latihan Soal : Gunakan Teorema Green 1. (y 2 dx + x 2 dy), C the triangle bounded by C x = 0, x + y = 1, y = 0 2. (3y dx + 2x dy), C the boundary of 0 x π, C 0 y sin x 3. (6y + x) dx + (y + 2x) dy, C C the circle (x 2) 2 +(y 3) 2 = 4 27

Latihan Soal : Gunakan Teorema Green untuk menemukan peredaran yang berlawanan jarum jam (counterclockwise circulation) dan aliran ke luar (outward flux) F dan kurva C. 4. F = x y i + y x j, C: dibatasi oleh persegi x = 0, x = 1, y = 0, y = 1 5. F = x 2 + 4y i + x + y 2 j, C: dibatasi oleh persegi x = 0, x = 1, y = 0, y = 1 28

Latihan Soal : 29

Thank you Good Luck for Midterm 30