Contoh Soal Integral dengan Subsitusi Trigonometri

Contoh Soal Integral dengan Subsitusi Trigonometri Ketika mempelajari luas lingkaran di SMP, tentu gurumu pernah menjelaskan bahwa rumus luas lingkaran dapat diperoleh dengan membagi lingkaran menjadi juring-juring yang menyerupai bentuk segitiga-segitiga kecil. Dengan demikian, luas lingkaran dapat diperoleh dengan menghampiri luas segitiga-segitiga kecil yang terbentuk. Selain dengan menggunakan pendekatan luas segitiga, luas lingkaran juga dapat diperoleh secara analitik melalui integral (integral luas).
Luas lingkaran tersebut diperoleh sebagai hasil dari pengintegralan a2x2dx. Jika kita memisalkan u=a2x2, maka penyelesaiannya akan menjadi rumit. Untuk itu perlu dilakukan pensubsitusian yang dapat mempermudah peingtegralan dengan bentuk tersebut, yaitu dengan substitusi trigonometri. Integral dengan substitusi trigonometri inilah yang akan kita bahas pada topik ini. Jadi, perhatikan materi ini dengan baik ya.


Saat mempelajari konsep trigonometri, kamu tentu telah diperkenalkan dengan beberapa identitas trigonometri, yaitu:
Dengan memanfaatkan identitas tersebut, kita dapat menyelesaikan permasalahan integral luas lingkaran di atas dengan subsitusi yang melibatkan bentuk trigonometri.
Misalkan x=a.sinθ, maka dx=a.cosθdθ, dan
a2x2=a2(a.sinθ)2=a2a2.sin2θ=a2(1sin2θ)=a2cos2θ.
Dengan demikian diperoleh,
a2x2dx=a2cos2θ.acosθdθ=acosθ.acosθdθ=a2cos2θdθ=a21+cos2θ2dθ=a2(θ2+sin2θ4)+c
Jadi hasil pengintegralan a2x2dx dalam variabel θ yaitu a2(θ2+sin2θ4)+c.
Susy Gala dirceclub https://verystream.com/stream/THQPTCMwbfh
Pada penjelasan di atas telah dibahas salah satu teknik pengintegralan dengan subsitusi trigonometri. Konsep trigonometri yang digunakan yaitu identitas trigonometri. Dengan demikian, tentu ada hubungan antara bentuk aljabar dari persoalan yang akan diintegralkan dengan identitas trigonometri, yaitu bentuk a2x2a2+x2, dan x2a2. Hubungan tersebut dijelaskan pada tabel berikut.
Berdasarkan tabel di atas, dapat kita lihat bahwa pengintegralan dari bentuk-bentuk a2x2a2+x2, dan x2a2, akan lebih mudah diselesaikan dengan menggunakan pemisalan trigonometri, yaitu:
  • x=asinθ untuk bentuk a2x2;
  • x=atanθ untuk bentuk a2+x2; dan
  • x=asecθ untuk bentuk x2a2.

Contoh Soal Integral dengan Subsitusi Trigonometri


SOAL 1
Hasil pengintegralan 1+tan2xdx adalah ....

SOAL 2
Jika x=3sinθ, maka hasil dari 9x2x2dxdalam variabel θ adalah ….

SOAL 3
Nilai dari 12dxx2x21 adalah ….

SOAL 4
Diketahui 0ππx1x2+π2dx=t0π4secθdθ. nilai t yang memenuhi persamaan tersebut adalah ….

SOAL 5
Nilai p yang memenuhi persamaan 21x2+2x+2dx=p0π4sec3θdθadalah....

SOAL 6
Nilai dari 01x1x4dx adalah ….

SOAL 7
Jika x adalah sisi samping dari sudut θ dengan 0<θ<90 pada sebuah segitiga siku-siku bersisi miring 4 satuan, maka nilai dari 0π2xdxadalah ….

SOAL 8
Diketahui 24x+3x34xdx=ab0π32cscθ+3cotθdθ. Jika FPB(a,b)=1, maka nilai dari a+b adalah ….

SOAL 9
Nilai dari 0πsintcost1+sin2tdt adalah ….

SOAL 10
Nilai dari 13433t+29t2+12t5dt adalah ….
Tentang:

Share:


Artikel Terkait

Tidak ada komentar:

Posting Komentar