INTEGRAL. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com. Integral tak tentu Fungsi aljabar Derivatif Antiderivatif A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I INTEGRAL TAK TENTU

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

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

PERSAMAAN GARIS LURUS

Turunan Fungsi dan Aplikasinya

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

Integral Tak Tentu. Modul 1 PENDAHULUAN

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

Persamaan Diferensial

KALKULUS (IT 131) Fakultas Teknologi Informasi - Universitas Kristen Satya Wacana. Bagian 4. Derivatif ALZ DANNY WOWOR

MAKALAH KALKULUS Integral Turunan Limit

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

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan menggunakan turunan fungsi pada

DERIVATIVE Arum Handini primandari

LINGKARAN. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan mengaplikasikan turunan fungsi pada

APLIKASI TURUNAN ALJABAR. Tujuan Pembelajaran. ) kemudian menyentuh bukit kedua pada titik B(x 2

BAB II LANDASAN TEORI

SILABUS PENGALAMAN BELAJAR ALOKASI WAKTU

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

MATEMATIKA INDUSTRI 1 RESUME INTEGRAL DAN APLIKASI

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

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

TURUNAN FUNGSI KELAS : XI IPS

Silabus. Sekolah : : 2. Menentukan Komposisi Dua Fungsi Dan Invers Suatu Fungsi. Kegiatan Pembelajaran. Kompetensi Dasar.

Turunan Fungsi. Penggunaan Konsep dan Aturan Turunan ; Penggunaan Turunan untuk Menentukan Karakteristik Suatu Fungsi

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

Open Source. Not For Commercial Use

SILABUS. tentu. Menentukan integral tentu dengan menggunakan sifat-sifat integral. Menyelesaikan masalah

TURUNAN. Ide awal turunan: Garis singgung. Kemiringan garis singgung di titik P: lim. Definisi

BAHAN AJAR DIKLAT PENGEMBANG MATEMATIKA SMA JENJANG DASAR

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

DEFFERNSIAL atau TURUNAN FUNGSI ALJABAR

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

Tinjauan Mata Kuliah

Integral dan Aplikasinya

f (a) = laju perubahan y = f(x) pada x = a = turunan pertama y=f(x) pada x = a

perpindahan, kita peroleh persamaan differensial berikut :

SILABUS MATA PELAJARAN MATEMATIKA KELAS XII - IA SEMESTER 1 (SATU) Oleh TIM MATEMATIKA SMA NEGERI 3 MEDAN

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

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

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

Matematika Semester IV

matematika LIMIT ALJABAR K e l a s A. Pengertian Limit Fungsi di Suatu Titik Kurikulum 2006/2013 Tujuan Pembelajaran

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Persamaan Kontinuitas dan Persamaan Gerak

Limit Fungsi. Bab. Limit fungsi Pendekatan (kiri dan kanan) Bentuk tentu dan tak tentu Perkalian sekawan A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

SILABUS SMA/MA. Sumber Belajar. Alokasi Waktu

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

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

Barisan dan Deret. Bab. Pola Bilangan Beda Rasio Suku Jumlah n suku pertama A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

BAGIAN KEDUA. Fungsi, Limit dan Kekontinuan, Turunan

KALKULUS INTEGRAL 2013

LIMIT DAN KEKONTINUAN

A. MENYELESAIKAN PERSAMAAN KUADRAT

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

MA3231 Analisis Real

MAKALAH MATEMATIKA DASAR TURUNAN (DIFERENSIAL)

Turunan Fungsi dan Aplikasinya

BAB III PEMODELAN PERSAMAAN INTEGRAL PADA ALIRAN FLUIDA

Kalkulus II. Diferensial dalam ruang berdimensi n

Penerapan Turunan Fungsi Dalam Bidang Kimia

Modul 6 berisi pengertian integral garis (kurva), sifat-sifat dan penerapannya. Pengintegralan sepanjang kurva, kita harus memperhatikan arah kurva,

Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)

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

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

Persamaan Lingkaran. Pusat Jari-jari Pusat. Jari-jari Menentukan persamaan lingkaran atau garis singgung lingkaran. Persamaan Lingkaran

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

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

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

16. KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR MATEMATIKA SMA/MA/SMK/MAK

FUNGSI. Riri Irawati, M.Kom 3 sks

MATEMATIKA EKONOMI DAN BISNIS MINGGU IX

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

ii Kalkulus

KISI-KISI SOAL UJIAN SEKOLAH TAHUN PELAJARAN 2014/2015

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

Disampaikan pada Diklat Instruktur/Pengembang Matematika SMA Jenjang Dasar Tanggal 6 s.d. 19 Agustus 2004 di PPPG Matematika

PETA KOMPETENSI MATA KULIAH GEOMETRI ANALITIK BIDANG DAN RUANG (PEMA4317) XIII

TRANSFORMASI. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com. Translasi Refleksi Rotasi Dilatasi A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

RPS MATA KULIAH KALKULUS 1B

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

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

4 DIFERENSIAL. 4.1 Pengertian derivatif

BAB VI INTEGRAL TAK TENTU DAN PENGGUNAANNYA

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

Barisan dan Deret. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com. Pola Bilangan Beda Rasio Suku Jumlah n suku pertama A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

3untuk Kelas XII SMA dan MA Program Ilmu Pengetahuan Alam

LEMBAR KERJA SISWA 1. : Menggunakan Konsep Limit Fungsi Dan Turunan Dalam Pemecahan Masalah

Kinematika Gerak KINEMATIKA GERAK. Sumber:

KINEMATIKA GERAK 1 PERSAMAAN GERAK

TIM MATEMATIKA DASAR I

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 36

Mata Pelajaran Wajib. Disusun Oleh: Ngapiningsih

APLIKASI INTEGRAL 1. LUAS DAERAH BIDANG

Transkripsi:

Bab INTEGRAL A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR Kompetensi Dasar Setelah mengikuti pembelajaran integral siswa mampu:. Mampu mentransformasi diri dalam berperilaku jujur, tangguh menghadapi masalah, kritis dan disiplin dalam melakukan tugas belajar matematika.. Mendeskripsikan konsep integral tak tentu suatu fungsi sebagai kebalikan dari turunan fungsi.. Memilih dan menerapkan strategi menyelesaikan masalah dunia nyata dan matematika yang melibatkan turunan dan integral tak tentu dan memeriksa kebenaran langkah-langkahnya.. Menurunkan aturan dan sifat integral tak tentu dari aturan dan sifat turunan fungsi. 5. Memilih strategi yang efektif dan menyajikan model matematika Dalam memecahkan masalah nyata tentang integral tak tentu dari fungsi aljabar. Pengalaman Belajar Melalui proses pembelajaran integral, siswa memiliki penga-laman belajar sebagai berikut. menemukan konsep integral melalui pemecahan masalah otentik; berkolaborasi memecahkan masalah aktual dengan pola interaksi sosial kultur; berpikir tingkat tinggi (berpikir kritis, kreatif) dalam menyelidiki dan mengaplikasikan konsep integral dalam memecahkan masalah otentik. Integral tak tentu Fungsi aljabar Derivatif Antiderivatif

B. PETA KONSEP Masalah Otentik Integral Integral Tak Tentu Integral Tentu Fungsi Aljabar Penerapan 0 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

C. MATERI PEMBELAJARAN. Menemukan Konsep Integral Tak Tentu sebagai Kebalikan dari Turunan Fungsi Mari kita ingat kembali konsep aplikasi turunan pada bidang fisika. Kecepatan adalah turunan pertama dari fungsi jarak dan percepatan adalah turunan pertama dari fungsi kecepatan. Bila kita berpikir kembali tentang aplikasi ini, bagaimana hubungan kecepatan jika percepatan yang diketahui. Hal ini mempunyai pemikiran terbalik dengan turunan, bukan? Nah, konsep inilah yang akan kita pelajari, yang disebut dengan integral. Integral adalah konsep yang juga banyak berperan dalam perkembangan ilmu matematika dan penerapan diberbagai bidang. Ini berarti integral banyak diterapkan di kehidupan sehari-hari. Keterlibatan integral dalam terapan ilmu lain seperti geometri, teknologi, biologi, ekonomi sangat membantu untuk pengembangan ilmu pengetahuan. Menurut sejarah, orang yang pertama kali mengemukakan tentang ide integral adalah Archimedes yang merupakan seorang ilmuwan bangsa Yunani yang berasal dari Syracusa (87 SM). Archimedes menggunakan ide integral tersebut untuk mencari luas daerah suatu lingkaran, luas daerah yang dibatasi oleh parabola dan tali busur, dan sebagainya. Prinsip-prinsip dan teknik integrasi dikembangkan terpisah oleh Isaac Newton dan Gottfried Leibniz pada akhir abad ke-7. Menurut sejarah pengembangan kalkulus juga sangat besar jasa dan peranan dari George Friederick Benhard Riemann (86 866). Pada bab ini akan dibahas tentang arti antiturunan (anti derivatif), integral tak tentu, dan beberapa hal dasar yang pada akhirnya membantu kita untuk menemukan teknik yang sistematik dalam menentukan suatu fungsi jika turunannya diketahui. Masalah-. Di pelabuhan selalu terjadi bongkar muat barang dari kapal ke dermaga dengan menggunakan mesin pengangkat/pemindah barang. Barang dalam jaring diangkat dan diturunkan ke dermaga. Terkadang barang diturunkan ke sebuah bidang miring agar mudah dipindahkan ke tempat yang diharapkan. Dari permasalahan ini, dapatkah kamu sketsa perpindahan barang tersebut? Dapatkah kamu temukan hubungan masalah ini dengan konsep turunan (Ingat pelajaran Turunan pada Bab XI) Matematika 0

Alternatif Penyelesaian: Misalkan masalah di atas kita sketsa dengan sederhana pada gambar berikut: Gambar. Barang yang diturunkan ke bidang miring Sekarang, kita misalkan jaring (barang) yang diturunkan adalah sebuah fungsi, bidang miring sebuah garis, ketinggian adalah sumbu y, dan permukaan dermaga adalah sumbu maka gambar tersebut dapat disketsa ulang dengan sederhana pada bidang koordinat kartesius. Jika jaring tersebut sebuah kurva dan diturunkan pada Gambar. maka berdasarkan konsep Transfromasi (translasi) pada Bab X, terjadi perubahan nilai konstanta pada fungsi tersebut sampai akhirnya kurva tersebut akan menyingung bidang miring atau garis. Perhatikan gambar kembali. Berdasarkan Gambar., kurva yang bergerak turun akan menyinggung garis tersebut. Ingat kembali konsep gradien sebuah garis singgung pada Bab XI bahwa gradien garis singgung adalah turunan pertama fungsi yang disinggung garis tersebut. Berdasarkan konsep tersebut maka Gambar. memberikan informasi bahwa: m adalah turunan pertama y y y jaring diturunkan bidang miring Gambar. Jaring dan bidang miring sebagai kurva dan garis pada bidang koordinat kartesius y f()+c y f()+c y f()+c... y f()+c k garis singgung y m + n Gambar. Perubahan konstanta fungsi pada translasi kurva 0 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

atau m dy f () (ingat notasi turunan di Bab XI) sehingga y adalah anti turunan d dari m. Dengan demikian anti turunan dari m adalah y f() + c k. Hal ini berarti bahwa nilai konstanta c k dapat berubah-ubah. Jadi, kita telah memahami bahwa integral adalah antiturunan dari sebuah fungsi. Dan anti turunan dari sebuah fungsi akan mempunyai konstanta yang belum dapat ditentukan nilainya. Untuk lebih memahaminya, kita ingat kembali proses turunan sebuah fungsi pada masalah berikut. Masalah-. Berdasarkan konsep turunan, beberapa fungsi tersebut bila diturunkan menghasilkan fungsi yang sama. Jika digunakan konsep antiturunan pada fungsi tersebut, bagaimanakah fungsinya? Apakah dapat kembali ke fungsi asal? Berikut adalah fungsi-fungsi yang akan diamati. a) F(), b) F() +, c) F() 8, d) F(), e) F(). Turunkan fungsifungsi tersebut kemudian amatilah turunan nilai konstantanya! Hubungkan 07 kembali fungsi awal dengan turunannya serta anti turunannya! Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatan dari penyelesaian yang kamu peroleh! (petunjuk: turunan fungsi F() adalah F () f() y Alternatif Penyelesaian: a) F() Adalah F '() f() y' d d b) F() d + adalah F '() f() y' + d c) F() 8 adalah F '() f() y' d d 8 Matematika 05

d) F() d adalah F'( ) f( ) y ' d e) F() d adalah F'( ) f( ) y ' 07 d 07 Jika dilakukan pengamatan kepada ketiga fungsi, maka seluruh fungsi F() tersebut di atas adalah antiturunan dari fungsi f(), sementara fungsi F() mempunyai konstanta yang berbeda-beda. Jadi, dapat ditunjukkan bahwa sebuah fungsi dapat memiliki banyak antiturunan. Jika F() adalah fungsi yang dapat diturunkan, yaitu f() maka antiturunan dari f() adalah F() + c dengan c adalah sembarang konstanta. turunan anti turunan F() f() F() + c Perhatikan dan pahami definisi dan sifat berikut. Definisi. f : R R dan F : R R disebut antiturunan atau integral tak tentu f jika F '() f() R Sifat. Proses menemukan y dari dy merupakan kebalikan dari sebuah proses turunan d dan dinamakan antiturunan. Sifat. Jika F() adalah sebuah fungsi dengan F '() f() dapat dikatakan bahwa a. turunan F() adalah f () dan b. antiturunan dari f() adalah F() 06 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Contoh. Jika m adalah gradien garis singgung dari sembarang kurva f(). Tunjukkan bahwa terdapat banyak fungsi f() yang memenuhi. Alternatif Penyelesaian: Dengan mengingat konsep gradien suatu garis singung dengan turunan bahwa gradien adalah turunan pertama fungsi tersebut maka m dy d. Berdasarkan Definisi. maka y adalah antiturunan dari gradien dy d sehingga dengan konsep turunan maka y + c dengan c adalah konstanta bernilai real. Dengan c adalah konstanta bernilai real maka terdapat banyak fungsi y f() yang memenuhi gradien garis singgung tersebut. Perhatikan gambar berikut! y PGS c c PGS PGS c c PGS Gambar. Persamaan garis singgung dan fungsi f() Pada Gambar. terdapat banyak persamaan garis singgung yang sejajar. Ingat kembali definisi persamaan garis yang sejajar. Dengan demikian, terdapat juga banyak fungsi (kurva) yang disinggung oleh garis singgung tersebut. Matematika 07

Uji Kompetensi.. Tentukan antiturunan dari a. f() e. f() 6 b. f() f. f() 7 c. f() g. f() 8 d. f() h. f() 9. Tentukan antiturunan dari fungsi f() berikut! a. f() e. f() b. f() f. f() c. f() g. f() a n d. f(). Tentukan antiturunan dari a. f() e. f ( ) 5 b. f() f. f ( ) c. f ( ) g. f ( ) 00 d. f ( ) h. f ( ) rasional. a b n dengan a, b bilangan real, b 0, n. Tentukan antiturunan f() dengan memanfaatkan turunan fungsi g() dibawah ini! a. Jika f() 8 + dan g() + b. Jika f( ) dan g ( ) c. Jika f() ( + ) dan g() ( + ) 5. Jika gradien m suatu persamaan garis singgung terhadap fungsi f() memenuhi m. Tunjukkan dengan gambar bahwa terdapat banyak fungsi f() yang memenuhi gradien tersebut. 08 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

. Notasi Integral dan Rumus Dasar Integral Tak Tentu. Notasi Integral Kita telah banyak membahas tentang turunan dan antiturunan serta hubungannya pada beberapa fungsi yang sederhana pada sub-bab di atas. Pada kesempatan ini, kita akan menggunakan sebuah notasi operator antiturunan tersebut. Antiturunan dari sebuah fungsi f() ditulis dengan menggunakan notasi (baca: integral). Perhatikan kembali Masalah.. Alternatif penyelesaian di atas, dapat kita tuliskan kembali dengan menggunakan notasi integral tersebut. a) F() Adalah F '() f() y' d d sehingga diperoleh F( ) f( ) d d + c b) F() + adalah F '() f() y' d + d sehingga diperoleh F( ) f( ) d d + c c) F() 8 adalah F '() f() y' d d F( ) f( ) d d + c 8 sehingga diperoleh Contoh. Jika y +, carilah nilai dy d, kemudian tentukan + d. Alternatif Penyelesaian: Jika y + maka dy d + 6 sehingga diperoleh + 6 d + + c ( + )d + + c Matematika 09

+ d + + c + d + + c. Rumus Dasar Integral Tak Tentu Berdasarkan pengamatan pada beberapa contoh di atas, jika semua fungsi yang hanya dibedakan oleh nilai konstantanya diturunkan maka akan menghasilkan fungsi turunan yang sama sehingga bila diintegralkan akan mengembalikan fungsi turunan tersebut ke fungsi semula tetapi dengan konstanta c. Nilai konstanta c disebut tak tentu karena dapat digantikan oleh semua bilangan. Nilai konstanta c akan dapat ditentukan bila diketahui titik yang dilalui oleh fungsi asal tersebut. Titik asal (initial value) dapat disubstitusi ke fungsi hasil antiturunan sehingga nilai c dapat ditentukan. Sifat. Jika F() adalah fungsi dengan F () maka f()d F() + c Dengan c sembarang konstanta Masalah-. Pada konsep turunan, kita dapat memperoleh aturan turunan dengan menggunakan konsep limit fungsi sehingga proses penurunan sebuah fungsi dapat dilakukan dengan lebih sederhana dan cepat. Bagaimana dengan konsep integral suatu fungsi? Adakah aturan yang dapat dimiliki agar proses integrasi suatu fungsi atau mengembalikan fungsi turunan ke fungsi semula dapat dilakukan dengan cepat? Alternatif Penyelesaian: Untuk menjawab permasalahan ini, kita akan melakukan beberapa pengamatan pada beberapa contoh turunan dan antiturunan suatu fungsi yang sederhana. Kamu diminta mengamati dan menemukan pola dari proses antiturunan fungsi tersebut. Perhatikan Tabel. 0 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Tabel. Pola hubungan turunan dan antiturunan fungsi y a n Turunan Fungsi (f()) Antiturunan Fungsi (F()) Pola 0+ 0 0+ + + + + 8 + 8 + 5 5 5 5 + 5 5 +......... a an an n- a n an ( n ) + n- n ( n-)+ a n? a n + n+ Dari pengamatan pada tabel tersebut, kita melihat sebuah aturan integrasi atau n a n+ pola anti turunan dari turunannya yaitu a d. n + Agar kamu dapat melihat kebenaran pola ini, kamu harus memperlihatkan lebih banyak contoh yang melahirkan aturan tersebut seperti pada Tabel.. Kamu lakukan kembali proses yang dilakukan pada Tabel. pada kegiatan berikut. Matematika

Kegiatan. Tentukanlah turunan dan antiturunan fungsi-fungsi yang diberikan pada tabel berikut seperti yang dilakukan pada Tabel. Tabel. Pola hubungan turunan dan antiturunan beberapa fungsi F() Turunan Fungsi (f()) Antiturunan Fungsi (F()) Pola... 0...... -...... - -...... - 5 + -5...... 0,5 0,5 -,5,5 +,5 -,5......... + - -... -...... 0,55 -...... -... Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Dari hasil pengamatanmu pada Tabel., dapatkah kamu tentukan syarat n pada y a n agar pola integrasi tersebut berlaku secara umum? Apa yang kamu peroleh pada tiga baris terakhir pada Tabel.? Tariklah sebuah kesimpulan dari hasil pengamatanmu. Dengan adanya aturan tersebut, proses penyelesaian soal pada Contoh. dapat lebih sederhana. Kamu amati kembali proses penyelesaian contoh tersebut pada Contoh. berikut tanpa melihat fungsi asalnya. Contoh. Tentukan nilai + d. Alternatif Penyelesaian: + d + + + + + + c + + c + + c Jadi, dengan menggunakan aturan tersebut, kita tidak perlu mengetahui terlebih dahulu fungsi awalnya, tetapi cukup diketahui fungsi turunannya. Dengan demikian jika F () +, maka F() + + c F() + + c Berdasarkan konsep yang telah kita peroleh pada subbab di atas, setiap hasil integrasi suatu fungsi menghasilkan fungsi dengan konstanta c, bukan? Konstanta c dapat ditentukan nilainya jika diketahui titik awal (initial value) yang dilalui fungsi asal tersebut. Perhatikan contoh berikut! Matematika

Contoh. Jika fungsi nilai F() F( ) + + d melalui titik A(, ) maka tentukanlah Alternatif Penyelesaian: F( ) + + d F( ) + + + c Jika fungsi melalui titik A(, ) artinya F() + + + c F () sehingga diperoleh: + c atau c. Jadi, Fungsi tersebut adalah F ( ) + + Dengan demikian, berdasarkan pengamatan pada tabel di atas, kita menarik sebuah kesimpulan akan aturan sebuah integrasi, sebagai berikut: Sifat. Untuk n bilangan rasional dengan n, dan a, c adalah bilangan real maka berlaku aturan: n n+ a. d + c n + n a n+ b. a d + c n + Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Contoh.5 Hitunglah integral berikut! a. d c. d b. d d. d Alternatif Penyelesaian a. d + + + c + c b. d d + + c + + c + c c. d d + 5 5 + 5 + c Matematika 5

d. d d + + c + Sifat.5 Jika f() dan g() merupakan dua fungsi yang dapat diintegralkan dan c, k bilangan real, maka:. d + c. k f()d k f()d. k d k + c 5. [ f()+ g() ] d f()d + g()d n+ n. d + c n+ 6. [ f() - g() ] d f()d - g()d Contoh.6 Tentukanlah hasil dari a. b. ( ) + d d c. d 6 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Alternatif Penyelesaian: a. d d. d. + d d + + c + + + c c b. ( ) + d + + d + + + + + + + c + + + c c. d d.. d 5 d Matematika 7

5 + + + c 5 + + 7 7 + c 7 + c 7 + c 7 Contoh.7 Diketahui biaya marginal (M C ) dalam memproduksi suatu barang (Q) setiap bulan adalah merupakan fungsi biaya terhadap banyak produksi barang dengan dc Q + 6 M. Tentukan fungsi biaya total C dalam satu bulan! C dq dimana: Q banyak produksi (Quantity) C Biaya produksi total (Total Cost) MC Biaya marginal (Marginal Cost) Alternatif Penyelesaian: Q + 6 C(Q) dq Q dq ( + ) Q + dq 8 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Q + Q+ c Q + Q+ c Contoh.8 Tentukan fungsi y F() dari persamaan diferensial dy d y dengan y di Alternatif Penyelesaian: Langkah. Ubah bentuk persamaan diferensial tersebut menjadi: y d dy d y dy y dy d (ingat sifat eksponen) Langkah. Dengan mengintegralkan kedua ruas diperoleh: y dy d + y + + c + + y + c + c y Langkah. Dengan mensubstitusi titik awal ke + c y Karena y di maka + c atau c. Jadi, fungsi tersebut adalah + atau y. y Matematika 9

Sifat.6 Misalkan f (),f (),...,f n () adalah fungsi yang dapat diintegralkan. Integral tak tentu hasil penjumlahan dua fungsi atau lebih sama dengan integral tak tentu dari masing-masing fungsi, yaitu: ( ( ) n ( )) ( ) n ( ) f +...+ f d f d +...+ f d Contoh.9 6 Tentukan nilai dari ( + ) d Alternatif Penyelesaian: 6 ( + ) d 6 d d + d 7 + + C 7 Contoh.0 Carilah nilai f() jika f '( ) + dan f(0) Alternatif Penyelesaian: + maka f '( ) f ( ) + d f ( ) + d f() + + c, karena f(0) f(0) 0 0 + 0 + c, berarti c sehingga f( ) + + 0 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Contoh. Tentukanlah integral dari fungsi-fungsi berikut! a. F() ( + ) b. F() ( ) 5 c. F() ( ) 6 d. F( ) + + + + +... + 0!!!!! n! e. F() (a + b) n n Alternatif Penyelesaian: Untuk menyelesaian contoh soal berikut, kita harus menjabarkan atau dengan menggunakan Binomial Newton. Untuk itu, ingat kembali prinsip Binomial Newton pada Bab 8. a. F() ( + ) ( + )( + )( + )( + ) sehingga diperoleh F() + 8 + + + 6 F ( ) d + 8 + + + 6 d (dengan menggunakan Sifat.6) 5 8 F( ) d + + + + 6 + c 5 5 F( ) d + + 8 + 6 + 6 + c 5 (Coba kerjakan kembali dengan Binomial Newton) b. Coba kerjakan dengan menjabarkan berdasarkan definisi perpangkatan dan dengan menggunakan Bonomial Newton (diserahkan kepada siswa) c. Dengan menggunakan Binomial Newton maka diperoleh: F() ( ) 6 6 6 0 F() C 0 ( ) ( ) + C 6 5 ( ) ( ) + C 6 ( ) ( ) + C 6 ( ) ( ) + C 6 ( ) ( ) + C 6 5 ( ) ( ) + C 6 0 6 ( ) ( ) F() 5 6 ()(79)() + (6)()( ) + (5)(8)() + (5)(9)(6) + (6)()( ) + ()()(6) 5 6 (0)(7)( 8) + Matematika

6 5 F() 79 96 + 860 0 + 60 576+ 6 sehingga dengan menggunakan Sifat.6 6 5 F( ) d 79 96 + 860 0 + 60 576 + 6d 79 7 96 6 860 5 0 60 576 F( ) d + + + 6 + c 7 6 5 79 7 6 5 F( ) d 86 + 97 080 + 70 88 + 6+ c 7 d. Dengan menggunakan Sifat.6. n F( ) d + + + + +... + d 0!!!!! n! F( ) d + + + + +... +.0!.!.!.! 5.! ( n+ ) n! 5 n+ F( ) d + + + + +... +!!!! 5! ( n + )! 5 n+ e. Coba kerjakan kembali dengan Binomial Newton. (diserahkan kepada siswa) Masalah-. Konsep antiturunan atau integral banyak berperan dalam menyelesaikan permasalahan di bidang Fisika. Pada bidang ini juga banyak diperankan oleh konsep Turunan, contohnya adalah permasalahan kecepatan dan percepatan. Dengan mengingat integral adalah balikan dari turunan, maka dapatkah kamu temukan hubungan konsep turunan dan integral dalam permasalahan kecepatan dan percepatan? Coba kamu tunjukkan peran integrasi pada hubungan besaran tersebut? Alternatif Penyelesaian: Kita ingat kembali konsep yang telah diuraikan pada pelajaran Turunan pada bab sebelumnya. Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

Pergerakan sebuah objek yang semakin menjauhi ataupun semakin mendekati berarti ada terjadi perubahan pergerakan pada lintasan, sehingga kecepatan adalah laju perubahan dari lintasan terhadap perubahan waktu, yaitu: ds() t vt () atau vt () s'() t sehingga s() t v() t dt dt Pergerakan dipercepat atau diperlambat berhubungan dengan kecepatan objek tersebut, yaitu terjadi perubahan kecepatan kendaraan. Percepatan adalah laju perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu, yaitu: dv() t at () atau at ( ) v'( t) s''( t) sehingga v() t a() t dt dt dimana: t waktu s(t ) fungsi lintasan v(t ) fungsi kecepatan a(t ) fungsi percepatan Contoh. Sebuah partikel diamati pada interval waktu tertentu dan diperoleh data bahwa fungsi percepatan memenuhi pola dengan fungsi a(t) t + t +. Tentukan fungsi lintasan partikel tersebut? Alternatif Penyelesaian: Dengan menggunakan konsep di atas maka: v() t a() t dt atau v() t t + t + dt vt () t + t + t+ c kemudian s() t v() t dt atau s() t t + t + t + cdt Matematika

s() t t + t + t + ct + d s() t t + t + t + ct + d 6 Uji Kompetensi.. Selesaikanlah! a. Jika y 8, carilah dy d kemudian tentukan 7 7 d dan tentukan d b. Jika y, carilah dy d kemudian tentukan nilai d dan tentukan d c. Jika y, carilah nilai dy d d. Jika y ( + ), carilah nilai dy d kemudian tentukan ( 6 ) kemudian tentukan ( + )d e. Jika y, carilah nilai dy kemudian tentukan d d d. Selesaikan integral berikut! a. d d. 5 d g. 59 0 d b. c. d e. 7 5 d f. 8 0 d h. d d Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

. Tentukan nilai dari a. b. c. + d + d d 5 +. Buktikan! a. b. [ + ] + f ( ) g( ) d f ( ) d g( ) d [ ] f ( ) g( ) d f ( ) d g( ) d Petunjuk: anggap F() merupakan antiturunan dari f() dan G() merupakan d antiturunan dari g(). selanjutnya carilah ( F ( ) + G ( )) d atau d ( F ( ) G ( )) d 5. Tentukan nilai dari a. b. + d c. ( ) + 0 d + d 6. Selesaikanlah integral berikut! ( ) 9 a. d d. d b. d e. d c. d f. d Matematika 5

7. Tentukan nilai y jika a. dy d 0 b. c. dy d 0 dy d d. dy d e. f. dy d dy d + + + 5 8. Carilah nilai f() dan f() jika a. b. f '( ) f '( ) + 9. Selesaikanlah persamaan-persamaan diferensial berikut: a. b. dy d +, y 5 di dy ( ) d +, y 6 di 0 dy y d +, y di 0 c. ( ) 0. Tentukan persamaan fungsi implisit F(, y) 0 yang melalui titik (, ) dan gradien garis singgung di setiap titik (, y), pada grafiknya ditentukan persamaan y, y 0. y. Tentukan persamaan fungsi f, jika fungsi y f() terdefinisi untuk > 0 yang melalui titik (, 0) dan gradien garis singgungnya di setiap titik ditentukan oleh persamaan f( ) +.. Tentukan persamaan fungsi f jika grafik fungsi y f() melalui titik (, ) dan gradien garis singgung di setiap titiknya ditentukan oleh persamaan y' 6, 0. 6 Kelas XI SMA/MA/SMK/MAK

. Sebuah objek berjalan sepanjang suatu garis koordinat menurut percepatan a (dalam centimeter per detik) dengan kecepatan awal v 0 (dalam centimeter per detik) dan jarak s 0 (dalam centimeter). Tentukanlah kecepatan v beserta jarak berarah s setelah detik. a. a t, v 0, s 0 0 b. a ( + t), v 0, s 0 6 c. a t +, v 0 0, s 0 0 d. a ( + t), v 0, s 0 0 Projek Kumpulkanlah masalah tentang penerapan integral tak tentu dari fungsi aljabar dalam berbagai bidang maupun masalah nyata yang ada di sekitarmu. Ujilah sifat-sifat dan rumus dasar tentang integral tak tentu di dalam pemecahan masalah tersebut, kemudian buatlah laporan hasil karyamu untuk disajikan di depan kelas. D. PENUTUP Beberapa hal penting sebagai kesimpulan dari hasil pembahasan materi Integral, disajikan sebagai berikut:. Integral merupakan antiturunan, sehingga integral saling invers dengan turunan.. Jika F() adalah sebuah fungsi dengan F () f() dapat dikatakan bahwa a. Turunan dari F() adalah f() dan b. Antiturunan dari f() adalah F(). Jika F() adalah sebarang antiturunan dari f() dan C adalah sebarang konstanta, maka F() + C juga antiturunan dari f().. Jika F () f() maka f( ) d F( ) + C Matematika 7