MATEMATIKA ITS 2 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu Bab 4 . APLIKASI INTEGRAL TERTENTU 4 .1 Luas Antara Dua Kurva 4 .2 Menghitung Volume dengan Metode Irisan dan Metode Cakram 4 .3 Menentukan Volume dengan Metode Cincin Silinder 4.4 Panjang Kurva pada Bidang 4.5 Luas Permukaan Benda Putar 4.6 Titik Berat ( Pusat Massa, Centroid)
MATEMATIKA ITS 3 4 .1 Luas Antara Dua Kurva Bagi daerah sebanyak n pias dengan lebar Ambil satu pias . Luas Luas dataran dibawah kurva dinyatakan oleh jumlahan Rieman : Jika maka jumlahan Rieman dapat dinyatakan : Misalkan dibatasi dengan dan sumbu x yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini . Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 4 Luas bidang datar dibatasi oleh ; dan sumbu y . Bentuk rumus Luas bidang datar dengan batasan yang lain Luas bidang datar dibatasi oleh : ; Luas bidang datar dibatasi oleh : ; Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 5 Contoh 1. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x . Jawab . Cara lain ( arah ke dy ) Ubah fungsi kareana fungsi sebelah kanan,diambil yang positip , jadi : . Daerah dibatasi oleh sisi kanan dan sisi kiri Batas integral y = 0 sampai dengan y = 4 4 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 6 2. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x . Jawab . Cara lain ( arah ke dy ) Ubah fungsi fungsi sebelah kanan , sebelah kiri , Batas integral y = 0 sampai dengan y = 4 Karena daerah simetri maka : Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 7 3. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh Jawab . Arah : Fungsi bag. atas , fungsi bag. bawah Titik Potong Arah : Fungsi bag. kanan , fungsi bag. Kiri Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 8 4. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x di Kuadran I Jawab . Arah Ada 2 daerah yaitu : Titik Potong Arah Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 9 5. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x Jawab . Titik Potong Arah Ada 2 daerah yaitu : Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 10 5. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x Jawab . Ubah fungsi kanan fungsi kiri Batas integral: Arah Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 11 6. Tentukan luas bidang datar yang dibatasi oleh Jawab . Arah Fungsi atas , fungsi bawah : Titik Potong Arah dy sulit Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 12 4 .2 Menghitung Volume dengan Metode Irisan dan Metode Cakram Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap sumbu x Bagi luas bidang tersebut menjadi potongan kecil ( pias ) sebanyak n ( Gambar 1), ambil satu pias yaitu diputar terhadap sumbu x benda putar tersebut berbentuk cakram / tabung berisi ( Gambar 2). Volume cakram adalah : Gambar 1 Gambar 2 Dalam hal ini Tebal pias : Jari – jari putar ( r ) : Volume : Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 13 Jika banyaknya pias mendekati tak hingga , maka , volume mendekati bentuk cakram yang sangat tipis sehingga volume seluruh bidang datar diputar terhadap sumbu x merupakan jumlahan Rieman : Volume benda putar jika dataran yang dibatasi oleh; dan sumbu x diputar terhadap sumbu x dinyatakan sebagai : Volume seluruhnya : Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 14 Selanjutnya dengan cara yang sama didapatkan : Volume benda putar jika dataran yang dibatasi oleh; dan sumbu x diputar terhadap sumbu y dinyatakan sebagai : Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 15 Jika dataran dibatasi oleh : dan sumbu x diputar terhadap sumbu x maka Volume benda putar dinyatakan sebagai : Jika dataran dibatasi oleh : dan sumbu y diputar terhadap sumbu y maka Volume benda putar dinyatakan sebagai : Jika bidang datar diputar terhadap sumbu x atau y beririsan / menumpuk maka volume tidak dapat ditentuan dengan rumus-rumus yg didapatkan Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 16 Volume benda putar jika dataran yang dibatasi oleh : dan sumbu x diputar terhadap sumbu x Volume benda putar jika dataran yang dibatasi oleh : dan sumbu x diputar terhadap sumbu y Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 17 Contoh 1. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x diputar terhadap sumbu x dan sumbu y Jawab . Diputar terhadap sumbu x Diputar terhadap sumbu y Volume yang dicari adalah : Batas integral Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 18 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap sumbu x dan sumbu y Jawab . Diputar terhadap sumbu x Fungsi bag. atas , fungsi bag. bawah Titik Potong Diputar terhadap sumbu y Fungsi bag. kanan , fungsi bag. kiri Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 19 3. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x di Kuadran I diputar terhadap : sumbu x dan sumbu y Jawab . Diputar terhadap sumbu x Ada 2 daerah yaitu : Titik Potong Diputar terhadap sumbu y Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 20 4. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh dan sumbu x diputar terhadap sumbu x dan sumbu y Jawab . Diputar sumbu x Titik Potong Diputar sumbu y Tidak bisa karena bidang datar menumpuk Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 21 Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap garis y = p Volume Benda Putar Diputar Terhadap Garis y = p dan y = - q Metode Cakram Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap garis y = - q Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 22 Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap garis x = r Volume Benda Putar Diputar Terhadap Garis x = r dan x = - s Metode Cakram Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap garis y = - q Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 23 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap garis x = 3, x = -1 dan garis Jawab . Titik Potong Diputar terhadap garis x = 3 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 24 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap garis x = 3, x = -1 dan garis Jawab . Titik Potong Diputar terhadap garis x = 3 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 25 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap garis x = 3, x = -1 dan garis Jawab . Titik Potong Diputar terhadap garis y = 4 Diputar terhadap garis y = -2 Diputar terhadap garis y = 4 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 26 Misal dataran yang dibatasi oleh dan sumbu x pada gambar dibawah ini diputar terhadap sumbu x Bagi luas bidang tersebut menjadi potongan kecil ( pias ) sebanyak n ( Gambar 1), jika Gambar 1. diputar terhadap sumbu y maka bentuk dari benda putar diperlihatkan pada Gambar 2 dimana tengahnya berlubang . Gambar 1 4.3 Volume Benda Putar Metode Cincin Silender Gambar 2 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 27 Ambil satu pias yang dibatasi oleh dan sumbu x yang ditunjukkan pada Gambar 3 dan diputar terhadap sumbu y , hasil benda putar ditunjukkan pada Gambar 4 Gambar 3 Gambar 4 Gambar empat merupakan silender yang tengahnya berlubang Dengan : Tebal silender : Jari-jari putar luar : Jari-jari putar dalam : , Tinggi silender Volume silender Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 28 Volume seluruhnya adalah jumlahan dari volume seluruh pias yang dinyatakan dengan Jika maka volume seluruhnya dinyatakan : Yang merupakan jumlahan Rieman dan dinyatakan dalam bentuk integral: Catatan merupakan jari – jari sumbu putar Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 29 Contoh 1. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap sumbu x dan sumbu y Jawab . Diputar terhadap sumbu y Diputar terhadap sumbu x Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 30 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap garis x = 3 dan garis x = -1 Jawab . Metode Cincin Silinder : Diputar terhadap garis Metode Cakram : Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 31 2. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap garis x = 3 dan garis x = -1 Jawab . Metode Cakram Diputar terhadap garis Metode Cincin Silinder Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 32 Contoh 3. Tentukan volume benda putar jika bidang datar yang dibatasi oleh diputar terhadap sumbu x, sumbu y ( metode cakram dan cincin silender ), garis x = 3 dan Jawab . Titik potong Mengubah fungsi , fungsi sebelah kanan , fumgsi sebelah kiri Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 33 Volume benda dataran diputar terhadap sb x Metode Cakram Volume benda dataran diputar terhadap sb x Metode Cincin Silender Volume benda dataran diputar terhadap sb y Metode Cakram Volume benda dataran diputar terhadap sb y Metode Cincin Silender Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 34 Diputar terhadap garis Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 35 Diputar terhadap garis Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 36 Diputar terhadap garis Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 37 Diputar terhadap garis Diputar terhadap garis Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu
MATEMATIKA ITS 38 Daryono, Kalkulus 2 : Bab 4 Aplikasi Integral Tertentu