Top Banner

of 13

BHN RGKSN INTEGRAL.doc

Apr 14, 2018

Download

Documents

Filbert Akira
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    1/13

    BAB II

    TEKNIK INTEGRAL

    2.1 Teknik Substitusi

    Teknik substitusi disebut juga metode pemisalan. Pada

    umumnya digunakan untuk memudahkan selesaian integral ke

    bentuk rumus dasar rumus integral tak tentu, yaitu;

    a. n

    x dx =

    1

    1

    +

    +

    n

    x n+ c, asalkan n -1 atau

    b. [ ] dxxfxf n

    )()( =[ ]

    1

    )( 1

    +

    +

    n

    xf n

    + c, asalkan n -1

    !arena rumus di atas adalah "ed#man umumnya, maka

    integrannya menyesuaikan dengan rumus di atas. $ika belum

    sesuai atau menyim"ang dari bentuk di atas maka seda"at

    mungkin diubah terlebih dahulu. %engan demikian setelah

    integran sesuai dengan bentuk baku integralnya da"at dilakukan

    dengan menga"likasikan rumus dasar integral tidak tentu

    tersebut di atas. &khirnya selesaiannya da"at dilakukan dengan

    met#de substitusi.

    Perhatikan bebera"a c#nt#h berikut'

    1. x1

    dxisal u = x1

    xu = 1

    )1()(

    xdud =dxudu =

    *ubstitusi bentuk terakhir ke x1 dx, di"er#leh

    duuu )( = - duu

    %engan rumus dasar di da"at

    x1 dx = - duu

    = - cu

    +

    +

    +

    = - cx + +)1(+

    . dxx + +)1( = ( ) dxx

    +

    1 +*ubstitusi = ( )

    +

    1 x+ E = ( )+1 x+ d( E ) = d ( )+1 x+ d = ( ) )(1 x+ dx

    dx = )1(+ xEdE+

    dxx + +)1( = E dExE

    )1(+ +

    = dE

    E

    E

    -

    +

    +

    = dEE +

    +

    1

    = cE +

    +

    +

    1 +

    =+/

    1E + c

    = ( ) cx +

    +

    +

    .

    +

    1

    1

    . + dxx 11)1+(

    isal & = x + 1

    d(&) = d(x+1)

    d& = dx

    dx =+

    dA

    *ehingga + dxx 11)1+( = +

    11 dAA

    = dAA11

    +

    1

    = cA

    +)1

    (+

    1 1

    = cA +1+0

    1

    = cx

    +++0

    )1+( 1

    . xCos

    dxisal & = x

    d(&) = d(x) d& = dx

    dx =

    dA

    xc#s dx =

    c#s dAA

    = Ac#s dA

    1

    = AdAc#s1

    =

    +dA

    A

    c#s1

    1

    = + AdAdA c#s-1

    -

    1

    = cAA

    ++

    sin

    -

    = cxx

    ++

    -sin

    -

    = cxx

    ++

    -sin

    . + xx --

    (x+) dx

    $a2ab

    isal & = xx -- + & = x + x & d& = (x+) dx

    & d& = (x+) dx

    & d& = (x+) dx

    *ehingga

    + xx --

    (x+) dx = A .& d& = dAA

    = cA +++

    1

    =+ --

    +

    1xx + + c

    . +-+ttdt

    $a2ab

    isal P = -+ +t

    P = t + t =+

    - P

    d(P ) = d(t+)

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    2/13

    P d" = dt dt = Pdp+

    , sehingga

    +-+ttdt

    =

    p

    dppP

    )+

    )(

    +

    -(

    = dpP )(31

    0.

    10 xdxx

    $a2ab

    isal 4 = 10 x 4 = 10 - x x = 10 - 4 d(4 ) = d(10 - x )

    4 du = (-x)dx

    dx = dux

    U

    10 x

    dxx=

    u

    x

    uu )10(

    du

    = dux

    u

    10

    = - duux )10(1

    =

    +

    1+

    10C

    x

    uC

    x

    u+++

    = Cx

    xx

    x

    x +++

    10)10(

    1010

    = Cx

    x

    x

    x

    +

    +

    +)10()10(10 /+/1

    5. + dttt /+)(

    $a2ab

    isal = (t+) +

    = (t+) +

    d = (t+) dt

    + dttt /+)( = + )(+

    ..

    t

    MdMtM

    =

    + dMM

    t

    t

    )(+

    =+

    +

    1

    )(+

    M

    t

    t

    ++ 6

    = 3

    )(

    )(3

    ++

    tt

    t+ 6

    = Ctt

    ++

    )(3

    1. dxx 1 $a2ab

    *ubstitusikan xu = 1

    xu = 1

    )1()(

    xdud =dxduu =

    *ubstitusi bentuk terakhir ke dxx 1 , di"er#leh

    = duuduuu )(

    %engan rumus integral dasar di da"at

    = duudxx 1

    cu

    +

    =

    +

    +

    !arena xu = 1

    *ehingga cxdxx += +)1(+

    1

    . dxx + +)1(

    $a2ab

    *ubstitusi ( )+

    1 xE +=

    ( )+ 1 xE +=( ) ( )+ 1 xdEd +=

    ( ) dxxdEE )(1+ +=

    )1(+ x

    dEEdx

    +=

    *ehingga +=+ +

    )1(+)1(

    x

    EdEEdxx

    -+

    +E

    dEE

    dEE -

    +

    1

    cE

    +

    3

    -+

    1 -3

    cE + -3

    -

    +

    !arena ( )+

    1 xE +=

    *ehingga ( ) cxdxx +

    +=+

    -

    3

    ++ 1

    -

    +)1(

    ( ) cx +

    +=

    5

    1-

    +

    . + dxx 11)1+(

    *ubstitusi )1+( += xA)1+()( += xdAd

    dxdA +=+

    dAdx=

    *ehingga

    =+ +)1+( 1111 dAAdxx

    = dAA11

    +

    1

    cA

    += )1

    (+

    1 1

    cA += 1

    +0

    1

    !arena )1+( += xA

    *ehingga cx

    dxx ++=+ 1)1+(

    )1+(1

    11

    . dxxc#s$a2ab

    *ubstitusikan xA =dxdA =

    dAdx=

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    3/13

    *ehingga

    = c#sc#s dAAdxx

    = AdAc#s1

    +

    = dAA

    c#s1

    1

    += AdAdA c#s-

    1

    -

    1

    cAA ++=

    sin

    -!arena xA =

    cxx

    x ++= -sin

    -

    c#s

    *ehingga cx

    xdxx +

    += -

    sin

    1c#s

    . ( ) ++ dxxxx ---

    $a2ab

    *ubstitusikan xxA -- +=

    ( )xxA -- += ( xxdAd --)( +=

    dxxAdA )-( += dxxAdA )-( +=*ehingga

    ( ) =++ dAAAdxxxx .---

    = dAA

    cA+= ++

    1

    !arena xxA -- +=

    *ehingga ( ) cxdxxxx ++=++ + --+1

    ---

    0. +-+t

    dtt

    $a2ab

    *ubstitusi isal -+ += tP

    -+ += tP )-+()(

    += tdPd dtPdP + =

    +

    PdPdt=

    *ehingga

    =+ P

    dPPP

    t

    tdt +

    +

    -

    -+

    = dPP )(31

    cPP +=3

    5

    +

    !arena -+ += tP*ehingga

    ( ) ctttttdt +++++=

    + -+3-+-+

    5

    -+

    5.

    10 x

    dxx

    $a2ab

    *ubstitusi 10 xw =( ) 10 xw =

    xdxwdw =

    dwx

    wdx =

    *ehingga

    ( )dw

    x

    w

    w

    w

    x

    dxx

    =

    10

    10

    dwx

    w

    =10

    = dwwx )10(1

    cx

    w

    x

    w

    ++= +10 +

    !arena 10 xw =*ehingga

    x

    xx

    x

    xdx

    x

    x +

    =

    +

    10)10(

    1010

    10

    cx

    x

    x

    x++=

    +

    )10()10(10 /+/1

    &khirnya di"er#leh

    c

    x

    x

    x

    x

    x

    dxx+

    +

    =

    +)10()10(10

    10

    /+/1

    . + dttt /+)(

    $a2ab

    *ubstitusikan ( )+

    += ts

    ( )+ += ts

    ( ) dttsds + +=

    ( )

    dst

    sdt

    +

    +=

    *ehingga

    ( ) dsts

    stdttt +=+ /+

    +

    ..)(

    += dsstt

    )(+

    cst

    t ++

    = + +

    1

    )(+

    ( ) ctt

    t++

    +=

    3

    )(3

    ctt

    ++= 3)(

    *ehinggga ctt

    dttt ++=+ 3

    )()(

    /+

    2.2 Integral Fungsi Trigonometri

    *ebelum membahas teknik integral 7ungsi trig#n#metri

    secara lebih rinci, berikut ini diberikan integral dasar 7ungsi

    trig#n#metri yang menjadi acuan untuk menentukan hasil

    "engintegralan dengan teknik 7ungsi trig#n#metri. 8entuk dasar

    tersebut adalah'

    1. cxdxx +=

    c#ssin

    . cxdxx += sinc#s . += cxdxx seclntan = cx + c#sln

    . += cxdxx csclnc#t = cx +sinln

    . ++= cxxdxx tanseclnsec0. += cxxdxx c#tcsclncsc

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    4/13

    8erdasarkan bentuk-bentuk integral di atas, selanjutnya

    diberikan bebera"a kasus bentuk integral 7ungsi trig#n#metri

    yang dibahas "ada bagian ini, diantaranya adalah'

    a. Bentuk ,sin xdxm

    xdxmc#s dengan m bilangan

    ganjil atau genap positip

    $ika m bulat "#siti" dan ganjil, maka m diubah menjadi

    (m-1) + 1, atau m digena"kan terdekat. *elanjutnya substitusi

    dengan menggunakan kesamaan identitas 1c#ssin =+ xx

    atau sin x

    = 1 - c#s x

    atau c#s x

    = 1 - sin x

    dan .&khirnya dengan substitusi tersebut dida"at kesamaan

    antara integran dengan tanda integrasinya, sehingga dengan

    mudah da"at diselesaikan.

    6#nt#h'

    m bilangan ganjil

    1. xdx+sin

    $a2ab

    xdx+sin = dxx

    + 1)1+(sin

    = xxsinsin

    dx = )c#s()c#s1(

    xdx

    = + )(c#sc#s)c#s(1 xdxd

    = Cxx ++ +c#s+

    1c#s

    . dxx .

    c#s

    $a2ab

    dxx c#s =

    +x

    1)1.(c#s dx

    = xdxxc#sc#s-

    = )(sin)sin1(

    xdx

    = )(sin)sinsin1( -

    xdxx +

    = + )(sinsin)(sinsin)(sin1

    -xxdxxdxd

    = cxxx ++ + sin

    1sin

    +

    sin

    . dxx)(sin

    $a2ab'

    isal u = x, du = dx atau dx =

    du

    *ehingga = sin)(sin duudxx

    = udu

    sin

    1

    = uduusinsin1 -

    =

    )c#s()c#s1(1 udu

    =

    + )c#s()c#sc#s1(1 -

    uduu

    =

    Cuuu ++ + sin19

    1sin

    +

    1c#s

    1

    =

    Cxxx + sin19

    1sin

    +

    1c#s

    1 +

    8entuk xdxmc#s , dx

    msin , jika m bilangan bulat

    "#siti" gena", selesaiannya da"at dilakukan dengan

    menggunakan substitusi kesamaan setengah sudut

    sin x =

    c#s1 xdan c#s

    c#s1 xx +=

    6#nt#h'

    1. xdxsin

    !arena "angkatnya gena", digunakan kesamaan setengah

    sudut, maka

    xdxsin =

    dx

    x

    c#s1=

    dx

    x

    c#s

    1

    = xdxdx c#s1

    1

    = Cxx

    + -sin

    . xdx-c#s

    $a2ab

    xdx-c#s =

    )(c#s x dx

    =

    +

    dxx

    c#s1

    =

    + dxxx

    -

    )c#s:

    )

    )c#s

    -

    1

    =

    ++ xdxdx

    xdx c#s

    -

    1

    c#s

    -

    1

    =

    sin

    xx+ +

    +

    dxx

    -c#s1

    -

    1

    = Cxxxx

    +++++

    -sin

    -

    sin

    -

    = Cxxx

    ++++

    -sin

    -

    sin

    +

    . xdxsin-

    isal u = x , du = dx atau dx =

    du, sehingga

    xdxsin- = sin

    -

    duu

    =

    duu

    c#s1

    1

    = + duuu )c#sc#s1(-1

    1

    =

    + uduududu c#s1

    c#s-

    1

    1

    =

    ++ duu

    ududu

    -c#s1

    1c#s

    -

    1

    1

    =

    ++ ududuududu -c#s101

    10

    1c#s

    -

    1

    1

    =

    Cuuuu +++ -sin0-

    1

    10

    1sin

    1

    1

    !arena u = x, maka

    xdxsin-

    =

    Cxxxx +++ )(-sin0-

    1)(

    10

    1)(sin

    1)(

    1

    b. Bentuk xdxx nm c#ssin

    8entuk ini mem"unyai ciri-ciri m atau n ganjil dan m dan n

    gena" sekaligus.

    $ika m atau n bilangan bulat "#siti" ganjil, sedangkan

    lainnya sebarang bilangan, maka 7akt#rkan sin x atau c#s x

    dengan menggunakan kesamaan identintas

    1c#ssin =+ xx dengan terlebih dahulu mengubah salahsatu bilangan ganjil. isal m ganjil maka ubah m dengan m =

    (m-1)+1 , jika n ganjil diubah menjadi (n-1)+1.

    $ika m dan n gena" digunakan kesamaan setengah

    sudut

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    5/13

    c#s1sin

    xx

    = dan

    c#s1c#s

    xx

    += sehingga

    di"er#leh hasil "engintegralannya.

    6#nt#h

    1. xdxx +

    c#ssin

    $a2ab

    !arena m ganjil, maka gunakan substitusi kesamaan identitas

    xdxx +

    c#ssin = dxx + 1)1+( c#ssin

    xdxxx

    c#ssinsin =

    xdxxx sinc#s)c#s1(

    =

    )c#s()c#s(c#s -

    xdxx =

    )c#s(c#s)c#s(c#s -

    xxdxxd

    =

    + )(c#sc#s)(c#sc#s -

    xxdxxd (te#rema 1)

    = Cxx ++ + c#s

    1c#s

    +

    1

    (hasil te#rema 1)

    = Cxx + )+

    1c#s

    1(c#s +

    . xdxx +

    c#ssin !arena n ganjil, maka ubah menjadi gena"

    xdxx +

    c#ssin = xdxxx c#sc#ssin

    =

    )(sin)sin1(sin

    xdxx

    =

    )(sinsin)(sinsin -

    xxdxxd

    = Cxx + +

    sin

    1

    sin+

    1

    . xdxx ++

    c#ssin

    $a2ab

    xdxx ++

    c#ssin

    !arena kedua "angkat bilangan ganjil, "ilih salah satu untuk

    diubah menjadi gena"

    dxxx ++

    c#ssin = xdxxx c#sc#ssin +

    = )(sin)sin1(sin + xdxx

    = )(sinsin)(sinsin +

    xxdxxd

    = Cxx + 0-

    sin0

    1

    sin-

    1

    &tau

    xdxx ++

    c#ssin = dxxxx +

    c#ssinsin

    = )c#s(c#s)c#s1( +

    xxdx

    = )c#s()c#s(c#s +

    xdxx

    = Cxx ++ 0- c#s0

    1c#s

    -

    1

    . dxxx

    sinc#s

    !edua "angkat bilangan gena", sehingga di"er#leh'

    xdxx

    sinc#s =

    +

    dxxx

    c#s1

    c#s1

    = dxx)c#s1(-1

    =

    + dx

    x

    -c#s11

    -

    1

    =

    dx

    x

    -c#s

    1

    -

    1

    = Cxx

    +

    -c#s

    -

    1

    = Cxx +

    +

    -c#s

    . dxxx --

    c#ssin

    $a2ab

    !arena kedua "angkatnya bilangan gena", untuk

    menentukan selesaiannya gunakan kesamaan setengah

    sudut sin x =

    c#s1 x dan c#s c#s1 xx += .

    xdxx --

    c#ssin = dxxx

    )(c#s)(sin

    =

    +

    dxxx

    c#s1

    c#s1

    =

    +++ dxxxxx )c#sc#s1)(c#sc#s1(101

    = + dxxx )c#sc#s1(101 -

    = + xdxdxxdx c#s101

    c#s

    1

    10

    1 -

    =

    ++

    + dx

    xxdx

    -c#s1

    10

    1

    -c#s1

    1

    10

    1

    =

    ++++

    dxxxx

    dx

    )-c#s-c#s1(0-

    1

    -c#s1

    1

    10

    1

    =

    +++

    + xdxdx

    xdx

    0-

    1-c#s

    +

    1

    0-

    1

    -c#s1

    1

    10

    1

    =

    ++++ xdxdxxdx 11

    -c#s+

    1

    0-

    1

    -c#s1

    1

    10

    1

    =

    ++ xdxxdxdxdx -c#s+1

    0-

    1-c#s

    10

    1

    10

    1

    10

    1

    = + xdxxdxdx c#s11

    -c#s+

    1

    1

    +

    = Cxxx ++ sin

    19-

    1-sin

    1

    1

    1

    +

    c. ,tan dxxn

    an dxxn

    c#t %alam kasus ini jika n gena" gunakan kesamaan

    identitas 1 + xx sectan = dan 1+c#t xx csc= . $ika nganjil ubah menjadi (n-1)+1 dan gunakan kesamaan 1 +

    xx sectan = dan 1+c#t xx csc= .

    Perhatikan c#nt#h berikut'

    1. xdx+

    tan

    !arena "angkat n ganjil maka diubah dalam bentuk "erkalian

    yang salah satunya gena", selanjutnya gunakan kesamaan

    identitas 1 + xx sectan =*ehingga di"er#leh

    xdx+

    tan = dxxx tantan

    = dxxx tan)1(sec = dxxdxxx tantansec

    = + cxdxxx seclnsectan = ( ) + cxxdx lntantan

    = Cxx + seclntan

    1

    1. xdx+

    c#t

    $a2ab

    !arena "angkat integran ganjil maka ubah = (-1)+1,

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    6/13

    selanjutnya gunakan kesamaan identitas

    xx cscc#t1 =+ dan xdxxd csc)c#t( = di"er#leh

    = dxxxdx c#tc#tc#t +

    dxx c#t)1(csc

    =

    = dxxdxxx c#tc#tcsc

    = xdxdxxx c#tcscc#t

    ( ) +=

    dxxxdx c#tc#tc#t

    cxx ++= csclnc#t

    1

    *ehingga cxxxdx ++= csclnc#t1

    c#t +

    . xdx-

    c#t

    !arena "angkat n gena", maka gunakan kesaman identintas

    xx cscc#t1 =+ , sehingga dida"at

    xdx-

    c#t = dxx )(c#t

    = dxx )1(csc

    = dxxx )1csc(csc -

    +

    = + dxxxx )1csccsc)(csc

    = ++ ;1csccsc)c#t1( dxxxx =

    ++ dxxdxdx )c#t()c#t()c#t1(

    = Cxxxx +++ c#tc#t+

    1)c#t( +

    = Cxxx +++ c#tc#t

    +

    1 +

    1. xdxtan

    $a2ab

    ( ) = dxxxdx 1sectan = dxxdx 1sec

    = dxxd 1)(tan cxx +=tan

    *ehingga cxxxdx += tantan

    . xdxx nm

    sectan ! an xdxx nm

    cscc#t

    8entuk ini mem"unyai dua kasus yaitu n gena" msebarang dan m ganjil n sebarang. $ika n gena" dan m sebarang

    gunakan kesamaan 1 + tan xx sec= atauxx

    cscc#t1 =+

    6#nt#h

    1. dxxx -sectan

    !arena salah satu "angkat bilangan gena", maka

    langsung gunakan kesamaan identitas 1+tan

    xx sec= , sehingga di"er#leh dxxx

    -sectan = dxxxx secsectan

    = dxxxx + sec)tan1(tan

    = )(tan)tan(tan 5

    xdxx +

    = Cxx ++ 0 tan

    1tan

    0

    1

    . dxxx --cscc#t

    $a2ab

    dxxx --cscc#t = dxxxx ))(csc(cscc#t

    -

    = )c#t()1(c#tc#t - xdx

    = )c#t()c#t(c#t -0

    xdxx

    = Cxx ++ 5 c#t

    1c#t

    5

    1

    *edangkan untuk m bilangan ganjil dan n sebarang

    juga dengan menggunakan substitusi kesamaan identitas 1 + tan

    xx sec= atau 1 + c#t x = csc x .6#nt#h'

    1. xdxx ++

    sectan = xdxxxx secsectantan = )(secsectan

    xdx

    =)(secsec)1(sec

    xdxx

    = )(sec)sec(sec

    -xdxx

    = Cxx + + sec+

    1sec

    1

    .

    xdxx /1+

    sectan =

    dxxxx secsectantan +

    =

    )(secsec)1(sec +

    xdxx

    =

    )(sec)sec(sec

    +/1 xdxx

    = xx /1/+secsec

    +

    + + 6

    e. nxdxmxc#ssin ! ,sinsin nxdxmx

    nxdxmxc#sc#s

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    7/13

    a. xa , a ?ealb. ax + = xa + , a ?ealc. ax , a ?ealatau bentuk lain yang da"at diubah menjadi bentuk di atas,

    misalnya

    xba =

    xb

    a

    xba + =

    xb

    a

    +

    bxa =

    a

    bx atau cbxax ++ yang da"at

    diubah menjadi bentuk kuadrat sem"urna.

    8entuk integral yang integrannya memuat xa atau bentuk lain yang da"at diubah menjadi sejenisnya.

    *elesaiannya menggunakan substitusi x = a sin t atau sin t =a

    x

    dengan -

    t .

    *elanjutnya "erhatikan gambar segitiga siku-siku berikut ini.

    !arena x = a sin t maka

    xa = )sin( taa = )sin1( ta

    = a c#s t

    dx = a c#s t dt.

    *elanjutnya bentuk tcxa c#s = dan

    tdtadx c#s= substitusikan ke dalam integral semula.6#nt#h'

    Tentukan hasil "engintegralan berikut ini'

    1. - x dx$a2ab

    isal x = sin t sin t =

    x

    dx = c#s t dt

    - x = tt c#ssin-- =

    *ehingga

    = dxx

    - tdtt c#s.c#s = tdttc#sc#s-

    = tdtc#s =

    +dt

    t

    )c#s1(=

    dt + tc#s dt =

    cttt ++ c#ssin =

    +

    -

    arcsin

    xxx

    +c

    &tau tdtc#s = (

    c#ssin tt+ Ct+

    1)

    = sint c#st + t + 6

    =

    x

    - x + arc sin

    x

    + 6

    = Cxxx

    +

    arcsin

    -

    . - xx

    dx

    $a2ab

    - xx

    dx=

    )(- x

    dx

    isal (x-) = sin t, sin t =

    x

    dx = c#s t dt

    tx c#s)(- = , sehingga

    )(- x

    dx= t

    tdt

    c#s

    c#s

    = dt = t + 6

    = arc sin

    x+ 6

    . + 010 xx

    dx

    $a2ab

    + 010 xxdx = )+( x

    dx

    isal (x-) = sin t,

    dx = c#s t dt)+( x = c#s t, sehingga

    + 010 xx

    dx=

    ttdt

    c#s

    c#s

    = dt

    = t + 6

    = arc sin

    +x+ 6

    1.

    ( ) ( )

    =

    + 111 xx

    dx

    x

    dx

    $a2ab

    *ubstitusi x = ;sin+ A

    dx = AdAc#s+

    )sin+(++ Ax =

    = Ac#s+ , sehingga

    + xx dx =

    AdAAA c#s+.c#s+sin+

    = 3 AdAA

    c#ssin

    = 3

    +

    dAAA

    c#s1

    c#s1

    = dAA)c#s1(-

    3

    = +

    dAA

    )

    -c#s1(1-

    3

    =

    AdAdAdA -c#s3

    31

    -

    3

    = CAAA + sin+

    3

    3

    -

    3

    = CAx

    +

    -sin

    -.

    3

    +arcsin

    3

    5

    tx

    a

    xa

    tx

    - x

    x

    - xx

    t

    .

    010 xx+

    +xt

    x

    t

    +

    + x

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    8/13

    =

    CAAAAx +

    )sin)(c#sc#ssin-(+

    3

    +arcsin

    3

    =

    AAAA

    x sin)(c#sc#s(sin

    +arcsin

    3+ 6

    = Cxxxxx +

    ++

    )+(

    +

    +

    ++arcsin

    3

    .

    ( )

    +

    - xx

    dx

    8entuk integral yang integrannya memuat bentuk xa +atau bentuk lain yang da"at diubah sejenisnya, selesaiannya

    menggunakan

    substitusi x = a tan t ataua

    xt=tan dan dx = a sec t ,

    dengan -

    t

    *elanjutnya "erhatikan gambar segitiga siku-siku berikut ini.

    !arena x = a tan t maka

    xa + = )tan( taa + = )tan1( ta + = a sec t

    *elanjutnya bentuk tcxa c#s = dan dx = a sec

    t

    .substitusikan ke dalam integral semula.

    6#nt#h'

    Tentukan hasil "engintegralan di ba2ah ini.

    1. + 3 x

    dx

    $a2ab

    isal x = tan t

    dx = sec t dt

    =+ 3 x sec t, sehingga

    +

    3 x

    dx=

    t

    dt

    sec+

    sec+ +

    = tdtsec = ln Ctt ++tansec

    = ln++

    3

    xx+

    ++ 6

    = ln Cxx +++

    3

    . ++

    -

    )1(

    xx

    dxx

    $a2ab

    ++

    -

    )1(

    xx

    dxx =

    dxxxxx

    x)

    -

    1

    -

    (

    ++

    ++

    =

    ++

    ++ 1)(1)(

    x

    dx

    x

    xdx

    isal (x+) = tan t

    x = (tan t) -

    dx = sec t dan

    1)( ++x = sec t, sehingga

    ++

    ++ 1)(1)(

    x

    dx

    x

    xdx

    =

    t

    tdt

    t

    tdtt

    sec

    sec

    sec

    sec).(tan

    = tdttdtt sec-sectan - tsec dt= sec t @ ln Ctt ++tansec

    = Cxxxxx +++++++

    )(.-ln..-

    8entuk integral yang integrannya memuat ax atau sejenisnya, selesaiannya menggunakan substitusi x = a sec t

    dan dx = a sec t tan t dt,

    -

    t .

    *elanjutnya "erhatikan gambar segitiga siku-siku berikut ini.

    !arena x = a tan t maka ax =)sec( ata

    = )1(sec ta

    = a ttan

    *elanjutnya bentuk ax = a ttan dan dx = adttttansec substitusikan ke dalam integral semula.

    6#nt#h'Tentukan hasil "engintegralan berikut ini'

    1. dxx

    x 3

    $a2ab

    isal x = sec t

    dx = sec t tan t dt

    3 x = tan t, sehingga

    dxx

    x 3 =

    tdttt

    ttansec+

    sec+

    tan+

    = tdt

    tan

    = dtt )1(sec

    = tan t @ t + 6

    = Cx

    arcx +

    +sec+

    +

    3

    . xx

    dx

    $a2ab

    xx

    dx=

    3)1(

    x

    dx

    isal (x-1) = sec t, gg

    dx = sec t tgn t dt

    3)1( x = tgn t, sehingga

    3)1( x

    dx=

    ttdt

    tan+

    tansec+

    = tdtsec = ln Ctt ++tansec

    3 x+x

    +t

    +x

    - ++ xx

    1

    t

    +

    x3 x t

    xx1x

    t+

    tx

    ax +

    a

    t

    ax x

    a

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    9/13

    = ln Cxxx

    +

    +

    +

    +

    1

    2.# Integral $arsial %Integral Bagian&

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    10/13

    - 7ungsi kuadrat berulang, g(x) = (ax ) cbx++ n

    dan seterusnya.

    . Dyatakan integran menjadi bentuk "enjumlahan n-"ecahan

    "arsial sehingga integran da"at ditentukan antiturunannya,

    isal '

    =)(

    )(

    xg

    xf ...

    )()(

    11

    1 ++

    ++ bax

    A

    bax

    A (Penyebut

    k#mbinasi liner berbeda)

    ...)()()()(

    )( ++1 ++++++= baxAbaxAbaxAxg xf (k#mbin

    asi lenear berulang)

    ...)(

    )(

    11

    1

    11 +++

    ++

    +++

    =cxbxa

    BxA

    cxbxa

    BxA

    xg

    xf

    (k#mbinasi kuadrat berbeda)

    ...)(

    )(

    1

    11

    1 +++

    ++

    +=

    cxbxa

    BxA

    bxa

    A

    xg

    xf(k#mbinasi

    linear dan kuadrat)

    .

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    11/13

    = +++

    dxx

    BAAx)(

    )(

    %i"er#leh & = , & + 8 = atau & = , 8 = -0, sehingga'

    ++=++

    )(

    0

    )(

    )(

    -

    xxdx

    x

    xdx

    = ln Cx

    x ++

    ++)(

    0

    . + + dxxxxdxx

    1)+(

    +

    $a2ab

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    12/13

    =

    +++++++

    dxxx

    x!CxxBAx

    ))(1(

    )1)(())((

    =

    +++++++++

    dxxx

    !BxCAx!BxCA

    ))(1(

    )()()()(

    +

    %i"er#leh

    &+6 = 1, 8+% = 1, &+6= 1, 8+% = atau &=9, 8=1, 6=1,

    %=9 sehingga'

    +++++

    dxxx

    xxx

    +

    -

    +

    = +++ dxxx

    x 1

    1

    = +++ dxxx

    dxx 1

    1

    = arctg x + Cx ++1ln

    1

    . ++

    dxxxx

    xx

    )1)()(+(

    1

    +

    $a2ab' Penyebut adalah k#mbinasi linear berbeda (x+) dan

    (x-) dengan kuadrat (x )1 + , sehingga'

    ++

    dxxxx

    xx

    )1)()(+(

    1

    +

    =

    +++

    +

    + dx

    x

    !Cx

    x

    B

    x

    A

    )1()()+(

    =

    ( ) ++

    +++++++xxx

    x!CxxxBxxA

    )1)()(+(

    )(+()1)(+()1)((

    =

    ++

    +++++++++xxx

    !BAx!CBAxCBA

    )1)()(+(

    0()+()(

    +

    aka di"er#leh

    & + 8 + 6 = 1, -&+8+6+% = -, &+8+%-06 = 9, -&+8-

    0% = -1 atau

    & = , 8 = -1, 6 = 9, % = -1

    +++

    +

    + dx

    x

    !Cx

    x

    B

    x

    A

    )1()()+( =

    ++

    +

    + dx

    xxx )1(

    1

    )(

    1

    )+(

    =cxxx ++ arctanln+ln

    =

    ( ) cxxx ++ arctanln+ln

    =

    ( )cx

    x

    x +

    +arctan

    +ln

    $adi ++

    dxxxx

    xx

    )1)()(+(

    1

    +

    =

    ( )cx

    x

    x +

    +arctan

    +ln

    . dxxx

    xx +

    +-

    +

    $a2ab

    dxxx

    xx +

    +-

    +

    = ++

    dxxx

    xx

    )-(

    = +++ dx

    x

    CBx

    x

    A)

    -(

    = dxxx

    xCBxxA +

    +++-

    )()-(+

    = ++++

    xx

    ACxxBA

    -

    -)(+

    %ida"at &+8 = , 6 = 1, & = - atau & = -, 8 = , dan 6

    = 1

    +++ dx

    x

    CBx

    x

    A)

    -(

    = +

    ++ dxx

    xdx

    x -

    1-

    =

    ++++

    dxx

    dxx

    xdx

    x -

    1

    -

    -

    = ln -ln ++ xx + F arc tan

    Cx +

    . +

    dxx

    xx

    )1(

    -

    +

    $a2ab'

    +

    dxx

    xx

    )1(

    -

    +

    = dxx

    xx )

    1

    (

    +

    = + dxxx

    xdx1

    = F x-

    + dx

    x

    x

    1

    =

    1x@ .

    1 + dxx

    x

    1

    = F x- Cx ++1ln

    = F x@ ln (x+1)/ + 6

    = F x@ ln )1( +x + 6

    *#al-s#al

    Tentukan hasil "engintegralan berikut ini'

    1) ++++

    dxxx

    xxx

    10

    10+

    +

    ) +++++ dx

    xx

    xxx

    +

    -

    +

    ) ++

    dxx

    xx

    +

    )1(

    1

    ) +++++

    dxxxx

    xxx

    )+)((

    1

    +

    2.* Integral Fungsi Rasional +ang ,emuat Fungsi

    Trigonometri

    Bungsi B(x) = )(,9)(,

    )(

    )(xfxg

    xg

    xf dan g(x)

    mememuat 7ungsi trig#n#metri da"at juga dikateg#rikan sebagai

    7ungsi rasi#nal, hanya saja tidak da"at disebut sejati atau tidak

    sejati. Gal ini dikarenakan 7(x) = sin x dan 7(x) = c#s x tidak

    mem"unyai derajat se"erti halnya dengan 7ungsi "#lin#mial.

    Pengintegralan jenis ini menggunakan TH%

    *48*T

  • 7/27/2019 BHN RGKSN INTEGRAL.doc

    13/13

    1. + xxdx

    c#ssin1

    . + xdx

    c#s

    . ++ xxdx

    c#ssin1

    . x

    x

    sin

    c#ssin1 ++dx

    . xsin+1

    dx

    *elesaian integral bentuk-bentuk di atas adalah menggunakan

    met#de substitusi

    x = arc tan I sehingga dx = d""1

    +.

    *elanjutnya sin x dan c#c x di substitusi ke bentuk Aariabel I.

    !arena x = arc tan I maka'

    "x

    =

    tan

    enurut rumus identitas 7ungsi trig#n#metri

    1 + tan

    x= sec

    x

    1 + I

    =

    sec x

    1

    1

    c#s

    "

    x

    +=

    enurut rumus identitas 7ungsi trig#n#metri yang lain

    sin 1c#s =+ xx

    1

    c#s

    sin =

    +

    xx, sehingga dida"at

    sin

    1

    11

    "

    x

    +=

    =

    1 "

    "

    +

    %engan rumus jumlah c#sinus dida"at'

    c#s x = c#s x sin x

    =

    sin

    c#sc#s

    xxx

    11

    1c#s

    "

    "

    "x

    +

    +=

    =

    1

    1

    "

    "

    +

    %engan rumus jumlah sinus dida"at'

    sin x = sin x c#s x

    sin x = sin

    xc#s

    x

    =

    1

    1

    1 ""

    "

    ++

    =1

    "

    "

    +%engan demikian integral 7ungsi rasi#nal yang memuat 7ungsitrig#n#metri da"at diselesaikan dengan menggunakan substitusi

    x = arc tan I, sin x =1

    "

    "

    +, c#s x =

    1

    1

    "

    "

    +

    4ntuk lebih jelasnya "erhatikan bebera"a c#nt#h di ba2ah ini.

    Tentukan selesaian dari

    1. ++ xxdx

    c#ssin1 $a2ab

    ++ xxdx

    c#ssin1 =

    ++

    ++

    +

    1

    1

    1

    1

    1

    "

    "

    "

    "

    d""

    =

    +

    +

    +

    +

    +

    ++

    1

    1

    1

    1

    11

    "

    "

    "

    "

    "

    "

    "

    d"

    = + "d"

    = +"d"

    1

    = "+1ln + 6

    = Cx ++

    tan1ln

    . xdx

    c#s

    $a2ab xdx

    c#s =

    +

    +

    1

    1

    1

    "

    ""

    d"

    = +

    ++

    +

    1

    1

    1

    )1(1

    "

    "

    "

    ""

    d"

    = + +1

    "

    d"

    = +

    +

    1+

    "

    d"

    = c" +

    +/1

    arctan++

    = c" ++arctan++

    = cx

    +

    +

    tanarctan++

    . + x

    dx

    sin+

    =

    $a2ab

    + xdx

    sin+ =

    ++

    +

    1

    +

    1

    "

    ""

    d"

    = ++ ""d"

    19++

    = ++ )+)(1+(

    ""

    d"

    = +++ d""

    B

    "

    A

    )+()1+(

    = d"""

    BA"BA ++

    +++)+)(1+(

    )()+(

    = ++ d""" )+(1

    )1+(

    +

    = C"" +++ +ln1+ln+

    = Cxx +++ +

    tanln1

    tan+ln+