Widget HTML #1

100 Integral Problems and Solutions (part 3)

Hallo Guys
Assalamu'alaikum Wr.Wb.
Nama saya Hasbiansyah Cahyadi
Disini saya akan membahas soal² integral,, Mari simak pembahasannya
Berikut adalah 100 soal integral yang akan saya bahas
Pembahasan ini akan saya jadikan 4 bagian, untuk soal ini adalah problem no 51-75

Soal Integral Aljabar dan Trigonometri


Ini adalah pembahasan part ke 3, yaitu soal no 51-75

51) 14+5cos θ dθ
Jawab : 14+5cos θ dθ
=14+5(1tan2 θ2)sec2 θ2 dθ
=sec2 θ24(1+tan2 θ2)+5(1tan2 θ2) dθ
=sec2 θ29tan2 θ2 dθ
Misalkan : u=tan θ2
                   du=sec2 θ22 dθ
=219u2 du
=21(3u)(3+u) du
=216(13u+13+u) du
=13(ln|u3|+ln|u+3|)+C
=13(ln|tan θ2+3|ln|tan θ23|)+C
52) (1+x2/3)3/2x1/3 dx
Jawab : (1+x2/3)3/2x1/3 dx
misalkan : u=1+x2/3
                    du=23x1/3 dx
=3u3/22 du
=35u5/2+C
=35(1+x2/3)5/2+C
53) (arcsin x)21x2 dx
Jawab : (arcsin x)21x2 dx
misalkan : x=sin u
                   dx=cos u du
=u21sin2 ucos u du
=u2 du
=13u3+C
=13arcsin3 x+C
54) 1x3/2(1+x1/3) dx
Jawab : Soal ekuivalen dengan
1x5/6.1x2/3(1+x1/3) dx
Substitusi u=x1/6
                   du=16x5/6 dx
=61u4(1+u2) du
=6(u2+1u4+11+u2) du
=6(u2+u4+11+u2) du
=6u12u3+arctan u+C
=6x1/62x1/2+arctan (x1/6)+C
55) tan3 z dz
Jawab : tan3 z dz
=tan z(sec2 z1) dz
=tan z.sec2 z dztan z dz
misalkan : u=tan z
                    du=sec2 z dz
=u duln|sec z|
=u22ln|sec z|+C
=tan2 z2ln|sec z|+C
56) sin2 ω cos4 ω dω
Jawab : sin2 ω cos4 ω dω
=(sin2 2ω4)(cos2 ω) dω
=(1cos 4ω8)(cos 2ω+12) dω
=cos 2ω+1cos 4ω.cos 2ωcos 4ω16 dω
=cos 2ω+1cos 6ω+cos 2ω2cos 4ω16 dω
=cos 6ω2cos 4ω+cos 2ω2+116 dω
=116(sin 6ω12sin 4ω4+sin 2ω4+ω)+C
=sin 6ω192sin 4ω64+sin 2ω64+ω+C
57) xex21+e2x2 dx
Jawab : xex21+e2x2 dx
misalkan : u=ex2
                   du=2xex2 dx
=1211+u2 du
=12arctan u+C
=12arctan (ex2)+C
58) cos3 xsin x dx
Jawab : cos3 xsin x dx
=(1sin2 x)cos xsin x dx
misalkan u=sin x
                  du=cos x dx
1u2u du
=1uuu du
=2u25u2u+C
=2sin x25sin2 x.sin x+C
59) x3exp(x2) dx
Jawab : x3ex2 dx
misalkan : u=ex2
                  du=2xex2 dx
=ln|u|2 du
=12ln|u| du
Dengan menggunakan integral parsial diperoleh
=12(u.ln|u|u)+C
=ex2.(x2)ex22+C
60) sin x dx
Jawab : sin x dx
Substitusi : x=u2
                     dx=2u du
=sin u.2u du
Dengan menggunakan integral parsial
=2u.(cos u)(cos u)2 du
=2u.cos u+2sin u+C
=2x.cos x+2sin x+C
61) arcsin xx2 dx
Jawab : arcsin xx2 dx
Misalkan : u=arcsin x
                    du=11x2 dx
                    dv=1x2 dx
                    v=1x
Dengan menggunakan integral parsial
=uvv du
=arcsin x(1x)(1x(1x2)) dx
=arcsin xx(1x(1x)(1+x)) dx
=arcsin xx(1x(x1)(x+1)) dx
=arcsin xx(12(x1)1x+12(x+1)) dx
=arcsin xx12ln|x1| +ln|x|12ln|x+1|+C
62) x29 dx
Jawab : x29 dx
Substitusi : x=3sec u
                     dx=3sec u.tan u du
=9sec2 u93sec u.tan u du
=9sec u.tan2 u du
=9sec3 usec u du
Kita menggunakan formula
secn x dx=secn2 x.tan x (n2)secn x dx +(n2)secn2 x dx
maka dengan formula tsb nanti akan diperoleh
sec3 x=12.sec x.tan x +12ln|sec x+tan x|+C
dan kita tau
sec x=ln|sec x+tan x|+C
Jadi 9sec3 usec u du
=9sec x.tan x29ln|sec x+tan x|2+C
63) x21x2 dx
Jawab : x21x2 dx
Substitusi : x=sin y
                    dx=cos y dy
=sin2 y1sin2 ycos y dy
=sin2 y.cos2 y dy
=sin2 2y4 dy
=1cos 4y8 dy
=y8sin 4y32+C
=y8sin 2y.cos 2y16+C
=y8sin y.cos y.(12sin2 y)8+C
=y8sin y.cos y.(12sin2 y)8+C
64) x2xx2 dx
Jawab : x2xx2 dx
=x(x1)2+1 dx
Substitusi : x1=sin u
                     dx=cos u du
=(sin u+1)cos2 u du
=(sin u+1)(cos 2u+1)2 du
=sin u.cos 2u+sin u+cos 2u+12 du
=12sin 3usin u2+sin u+cos 2u+1 du
=12sin 3u+sin u2+cos 2u+1 du
=112cos 3u14cos u+12sin 2u+u+C
=cos u.cos 2usin u.sin 2u12 14cos u+sin u.cos u+u+C
=cos u.(12sin2 u)2sin2 u.cos u12 14cos u+sin u.cos u+u+C
=cos u.(2sin2 u)2sin2 u.cos u12 13cos u+sin u.cos u+u+C
=sin2 u.cos u3cos u3+sin u.cos u+u+C
=(x1)2.2xx232xx23+ (x1)2xx2+arcsin (x1)+C
65) x24x2+4x+1 dx
Jawab : x24x2+4x+1 dx
=x2(2x+1)2 dx
=122x+15(2x+1)2 dx
=1212x+15(2x+1)2 dx
=14ln|2x+1|+52(2x+1)+C
=14ln|2x+1|+54x+2+C
66) 2x25x1x32x2x+2 dx
Jawab : 2x25x1x32x2x+2 dx
=2x25x1(x1)(x2)(x+1) dx
=2x11x2+1x+1 dx
=2ln|x1|ln|x2|+ln|x+1|+C
67) e2xe2x1 dx
Jawab : e2xe2x1 dx
misalkan : u=e2x1
                    du=2e2x dx
=12u du
=12ln|u|+C
=12ln|e2x1|+C
68) cos xsin2 x3sin x+2 dx
Jawab : cos xsin2 x3sin x+2 dx
=cos x(sin x2)(sin x1) dx
misalkan : u=sin x2
                    du=cos x dx
=1u(u+1) du
=1u1u+1 du
=ln|u|ln|u+1|+C
=ln|uu+1|+C
=ln|sin x2sin x1|+C
69) 2x3+3x2+4(x+1)4 dx
Jawab : 2x3+3x2+4(x+1)4 dx
=2x+13(x+1)2+5(x+1)4 dx
=2ln|x+1|+3x+153(x+1)3+C
70) sec2 xtan2 x+2tan x+2 dx
Jawab : sec2 xtan2 x+2tan x+2 dx
Substitusi : u=tan x
                     du=sec2 x dx
=1u2+2u+2 du
=1(u+1)2+1 du
=arctan (u+1)+C
=arctan (tan x+1)+C
71) x3+x2+2x+1x4+2x2+1 dx
Jawab : x3+x2+2x+1x4+2x2+1 dx
=x3+x2+2x+1(x2+1)2 dx
=x(x2+1)+(x2+1)+x(x2+1)2 dx
=xx2+1+1x2+1+x(x2+1)2 dx
=12ln|x2+1|+arctan x12(x2+1)+C
=12ln|x2+1|+arctan x12x2+2+C
72) 3+cos θ2cos θ dθ
Jawab : 3+cos θ2cos θ dθ
=1+52cos θ dθ
=θ+511+2sin2 θ2 dθ
=θ+5sec2 θ2sec2 θ2+2tan2 θ2 dθ
=θ+5sec2 θ21+3tan2 θ2 dθ
misalkan : u=3tan θ2
                   du=3sec2 θ2 dθ
=θ+513(1+u2) du
=θ+533arctan u+C
=θ+533arctan (3tan θ2)+C
73) x5x31 dx
Jawab : x5x31 dx
misalkan :u=x31
                   du=3x2 dx
=(u+1)u3 du
=215u52+29u32+C
=215(x31)52+29(x31)32+C
74) 12+2cos θ+sin θ dθ
Jawab : 12+2cos θ+sin θ dθ
=12+4cos2 θ22+2sin θ2.cos θ2 dθ
=12+4cos2 θ22+2sin θ2.cos θ2 dθ
=14cos2 θ2+2sin θ2.cos θ2 dθ
=sec2 θ24+2tan θ2 dθ
Misalkan : u=tan θ2
                    du=sec2 θ22 dθ
=24+2u du
=ln|u+2|+C
=ln|tan θ2+2|+C
75) 1+sin xsec x dx
Jawab : 1+sin xsec x dx
=cos x.1+sin x dx
misalkan : u=1+sin x
                    du=cos x dx
=u du
=23uu+C
=23(1+sin x)1+sin x+C


Alhamdulillah pembahasannya selesai 😀😁

Saya pribadi meminta maaf jika ternyata masih banyak kekurangan dalam pembahasan ini.  Apabila ada kritik dan masukan tuliskan di kolom komentar. Semoga pembahasannya bisa bermanfaat buat kalian semua...

Terima kasih telah berkunjung ke blog saya....🙏

Salam math lover";💕👌

Posting Komentar untuk "100 Integral Problems and Solutions (part 3)"