22
INTEGRAL TENTU Muhammad Hajarul Aswad A MK: Kalkulus 2 Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Palopo Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan (FTIK) Tadris Matematika

INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

INTEGRAL TENTU Muhammad Hajarul Aswad A MK: Kalkulus 2

Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Palopo Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan (FTIK)

Tadris Matematika

Page 2: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Jumlah Riemann

Misalkan partisi P membagi interval [a, b] menjadi n

interval (tidak perlu sama panjang) dengan

menggunakan titik-titik a = x0 < x1 < x2 < ... < xn-1 , xn = b.

Misalkan pula ∆xi = xi – xi-1.

Pada tiap interval bagian ambil sebuah titik 𝑥 i (disebut

titik sampel untuk interval bagian ke-i) yang letaknya

sebarang.

08/03/2017 email: [email protected] 2

Gbr.1

Page 3: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 3

RP disebut jumlah

Riemann untuk f

yang berpadanan

dengan partisi P.

Gbr.2

Untuk f(x) > 0

Page 4: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 4

Untuk f(x) < 0

Gbr.3

Page 5: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Contoh 1

Hitunglah jumlah riemann

untuk f(x) = x2 + 1 pada

interval [-1, 2] dengan

menggunakan titik-titik partisi

berjarak sama -1 < -0,5 < 0 <

0,5 < 1 < 1,5 < 2, dengan titik

sampel 𝑥 i berupa titik tengah

dari interval bagian ke-i.

08/03/2017 email: [email protected] 5

Gbr.4

Page 6: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Penyelesaian

08/03/2017 email: [email protected] 6

Page 7: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Contoh 2

Hitunglah jumlah riemann

untuk

f(x) = (x+1)(x – 2)(x – 4)

pada interval [0, 5] dengan

menggunakan titik-titik

partisi berjarak sama 0 <

1,1 < 2 < 3,2 < 4 < 5, dengan

titik sampel yang

berpadanan 𝑥 1 = 0,5, 𝑥 2 =

1,5, 𝑥 3 = 2,5, 𝑥 4 = 3,6, dan 𝑥 5 = 5.

08/03/2017 email: [email protected] 7

Gbr.5

Page 8: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Penyelesaian

08/03/2017 email: [email protected] 8

Page 9: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 9

Definisi Integral Tentu

Misalkan f kontinu pada interval [a, b].

Interval [a, b] dibagi kedalam n subinterval dengan lebar

masing-masing interval adalah ∆x = (b – a) / n.

Misalkan pula x0 (= a), x1, x2, ..., xn (= b) adalah titik batas

akhir dari masing-masing subinterval.

Misalkan pula x0*, x1*, ..., xn* adalah titik sampel sebarang

pada masing-masing subinterval (xi* terletak pada

subinterval ke-i [xi-1, xi].

Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah:

Page 10: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 10

Catatan 1

Simbol ∫ merupakan simbol integral yang

diperkenalkan oleh Leibniz. Pada

𝑓(𝑥)𝑏

𝑎𝑑𝑥, fungsi f(x) disebut debagai

integran, a limit bawah integrasi, dan b

limit atas integrasi.

Catatan 2

Notasi integral 𝑓(𝑥)𝑏

𝑎𝑑𝑥, tidak selalu

tergantung pada variabel x tetapi dapat

pula diganti dengan variabel lain.

Page 11: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 11

Catatan 3

Gambar 6. Jika f(x) ≥ 0, jumlah Riemann 𝑓 𝑥𝑖∗ ∆𝑥

adalah jumlah dari semua rectangular.

Gambar 7. Jika f(x) ≥ 0, integral 𝑓(𝑥)𝑏

𝑎𝑑𝑥 adalah daerah

di bawah kurva y = f(x) dari a ke b.

Gbr.6 Gbr.7

Page 12: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 12

Apabila f(x) bernilai positif

dan negatif seperti pada

Gambar 8, maka jumlah

Riemann adalah jumlah

daerah rectangular di atas

sumbu-x dengan negatif

jumlah dari daerah

rectangular di bawah

sumbu-x.

Integral tentu dari kurva

Gambar 9 adalah:

Gbr.8

Gbr.9

Page 13: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 13

Dengan kata lain, secara umum 𝑓(𝑥)𝑏

𝑎𝑑𝑥

menyatakan luas bertanda daerah yang dibatasi oleh

kurva y = f(x) dan sumbu-x dalam interval [a, b]

yangberari bahwa tanda positif dikaitkan dengan luas

bagian-bagian yang berada di atas sumbu-x, dan tanda

negatif dikaitkan dengan luas bagian-bagian yang

berada di bawah sumbu-x.

Gbr.10

Page 14: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Contoh 3

Hitunglah (𝑥 + 3)3

−2𝑑𝑥

08/03/2017 email: [email protected] 14

Page 15: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Penyelesaian

08/03/2017 email: [email protected] 15

Partisikan [-2, 3] menjadi n interval bagian yang sama

dengan panjang masing-masing interval ∆x = 5/n. Gunakan

𝑥 i = xi sebagi titik sampel.

Page 16: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Lanjutan

08/03/2017 email: [email protected] 16

Sehingga:

Page 17: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Sifat Integral Tentu

08/03/2017 email: [email protected] 17

Page 18: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

08/03/2017 email: [email protected] 18

Page 19: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

S e l e s a i ...

08/03/2017 email: [email protected] 19

Page 20: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Latihan

Hitunglah jumlah

Riemann untuk setiap

gambar di samping.

08/03/2017 email: [email protected] 20

Page 21: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Hitunglah jumlah Riemann untuk setiap data yang

diberikan berikut:

08/03/2017 email: [email protected] 21

Page 22: INTEGRAL TENTU - · PDF fileJumlah Riemann Misalkan partisi ... Integral tentu dari f dengan batas a ke b adalah: ... integran, a limit bawah integrasi, dan b limit atas integrasi

Selesaikan dengan menggunakan Definisi Integral

Tentu seperti yang terlihat pada Contoh 3 dari kasus

berikut:

08/03/2017 email: [email protected] 22