100 Integral Problems and Solutions (part 3)
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(1−tan2 θ2)sec2 θ2 dθ
=∫sec2 θ24(1+tan2 θ2)+5(1−tan2 θ2) dθ
=∫sec2 θ29−tan2 θ2 dθ
Misalkan : u=tan θ2
du=sec2 θ22 dθ
=2∫19−u2 du
=2∫1(3−u)(3+u) du
=2∫16(13−u+13+u) du
=13(−ln|u−3|+ln|u+3|)+C
=13(ln|tan θ2+3|−ln|tan θ2−3|)+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)2√1−x2 dx
Jawab : ∫(arcsin x)2√1−x2 dx
misalkan : x=sin u
dx=cos u du
=∫u2√1−sin2 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
=6∫1u4(1+u2) du
=6∫(−u2+1u4+11+u2) du
=6∫(−u−2+u−4+11+u2) du
=6u−1−2u−3+arctan u+C
=6x1/6−2x1/2+arctan (x1/6)+C
55) ∫tan3 z dz
Jawab : ∫tan3 z dz
=∫tan z(sec2 z−1) dz =∫tan z.sec2 z dz−∫tan z dz
misalkan : u=tan z
du=sec2 z dz
=∫u du−ln|sec z|
=u22−ln|sec z|+C
=tan2 z2−ln|sec z|+C
56) ∫sin2 ω cos4 ω dω
Jawab : ∫sin2 ω cos4 ω dω
=∫(sin2 2ω4)(cos2 ω) dω
=∫(1−cos 4ω8)(cos 2ω+12) dω
=∫cos 2ω+1−cos 4ω.cos 2ω−cos 4ω16 dω
=∫cos 2ω+1−cos 6ω+cos 2ω2−cos 4ω16 dω
=∫−cos 6ω2−cos 4ω+cos 2ω2+116 dω
=116(−sin 6ω12−sin 4ω4+sin 2ω4+ω)+C
=−sin 6ω192−sin 4ω64+sin 2ω64+ω+C
57) ∫xex21+e2x2 dx
Jawab : ∫xex21+e2x2 dx
misalkan : u=ex2
du=2xex2 dx
=12∫11+u2 du
=12arctan u+C
=12arctan (ex2)+C
58) ∫cos3 x√sin x dx
Jawab : ∫cos3 x√sin x dx
=∫(1−sin2 x)cos x√sin x dx
misalkan u=sin x
du=cos x dx
∫1−u2√u du
=∫1√u−u√u du
=2√u−25u2√u+C
=2√sin x−25sin2 x.√sin x+C
59) ∫x3exp(−x2) dx
Jawab : ∫x3e−x2 dx
misalkan : u=e−x2
du=−2xe−x2 dx
=∫−ln|u|−2 du
=12∫ln|u| du
Dengan menggunakan integral parsial diperoleh
=12(u.ln|u|−u)+C
=e−x2.(−x2)−e−x22+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
=−2√x.cos √x+2sin √x+C
61) ∫arcsin xx2 dx
Jawab : ∫arcsin xx2 dx
Misalkan : u=arcsin x
du=1√1−x2 dx
dv=1x2 dx
v=−1x
Dengan menggunakan integral parsial
=uv−∫v du
=arcsin x(−1x)−∫(−1x(1−x2)) dx
=−arcsin xx−∫(−1x(1−x)(1+x)) dx
=−arcsin xx−∫(1x(x−1)(x+1)) dx
=−arcsin xx−∫(12(x−1)−1x+12(x+1)) dx
=−arcsin xx−12ln|x−1| +ln|x|−12ln|x+1|+C
62) ∫√x2−9 dx
Jawab : ∫√x2−9 dx
Substitusi : x=3sec u
dx=3sec u.tan u du
=∫√9sec2 u−93sec u.tan u du
=9∫sec u.tan2 u du
=9∫sec3 u−sec u du
Kita menggunakan formula
∫secn x dx=secn−2 x.tan x −(n−2)∫secn x dx +(n−2)∫secn−2 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 9∫sec3 u−sec u du
=9sec x.tan x2−9ln|sec x+tan x|2+C
63) ∫x2√1−x2 dx
Jawab : ∫x2√1−x2 dx
Substitusi : x=sin y
dx=cos y dy
=∫sin2 y√1−sin2 ycos y dy
=∫sin2 y.cos2 y dy
=∫sin2 2y4 dy
=∫1−cos 4y8 dy
=y8−sin 4y32+C
=y8−sin 2y.cos 2y16+C
=y8−sin y.cos y.(1−2sin2 y)8+C
=y8−sin y.cos y.(1−2sin2 y)8+C
64) ∫x√2x−x2 dx
Jawab : ∫x√2x−x2 dx
=∫x√−(x−1)2+1 dx
Substitusi : x−1=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
=12∫sin 3u−sin u2+sin u+cos 2u+1 du
=12∫sin 3u+sin u2+cos 2u+1 du
=−112cos 3u−14cos u+12sin 2u+u+C
=−cos u.cos 2u−sin u.sin 2u12 −14cos u+sin u.cos u+u+C
=−cos u.(1−2sin2 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 u3−cos u3+sin u.cos u+u+C
=(x−1)2.√2x−x23−√2x−x23+ (x−1)√2x−x2+arcsin (x−1)+C
65) ∫x−24x2+4x+1 dx
Jawab : ∫x−24x2+4x+1 dx
=∫x−2(2x+1)2 dx
=12∫2x+1−5(2x+1)2 dx
=12∫12x+1−5(2x+1)2 dx
=14ln|2x+1|+52(2x+1)+C
=14ln|2x+1|+54x+2+C
66) ∫2x2−5x−1x3−2x2−x+2 dx
Jawab : ∫2x2−5x−1x3−2x2−x+2 dx
=∫2x2−5x−1(x−1)(x−2)(x+1) dx
=∫2x−1−1x−2+1x+1 dx
=2ln|x−1|−ln|x−2|+ln|x+1|+C
67) ∫e2xe2x−1 dx
Jawab : ∫e2xe2x−1 dx
misalkan : u=e2x−1
du=2e2x dx
=∫12u du
=12ln|u|+C
=12ln|e2x−1|+C
68) ∫cos xsin2 x−3sin x+2 dx Jawab : ∫cos xsin2 x−3sin x+2 dx
=∫cos x(sin x−2)(sin x−1) dx
misalkan : u=sin x−2
du=cos x dx
=∫1u(u+1) du
=∫1u−1u+1 du
=ln|u|−ln|u+1|+C
=ln|uu+1|+C
=ln|sin x−2sin x−1|+C
69) ∫2x3+3x2+4(x+1)4 dx
Jawab : ∫2x3+3x2+4(x+1)4 dx
=∫2x+1−3(x+1)2+5(x+1)4 dx
=2ln|x+1|+3x+1−53(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 x−12(x2+1)+C
=12ln|x2+1|+arctan x−12x2+2+C
72) ∫3+cos θ2−cos θ dθ
Jawab : ∫3+cos θ2−cos θ dθ
=∫−1+52−cos θ dθ
=−θ+5∫11+2sin2 θ2 dθ
=−θ+5∫sec2 θ2sec2 θ2+2tan2 θ2 dθ
=−θ+5∫sec2 θ21+3tan2 θ2 dθ
misalkan : u=√3tan θ2
du=√3sec2 θ2 dθ
=−θ+5∫1√3(1+u2) du
=−θ+5√33arctan u+C
=−θ+5√33arctan (√3tan θ2)+C
73) ∫x5√x3−1 dx
Jawab : ∫x5√x3−1 dx
misalkan :u=x3−1
du=3x2 dx
=∫(u+1)√u3 du
=215u52+29u32+C
=215(x3−1)52+29(x3−1)32+C
74) ∫12+2cos θ+sin θ dθ
Jawab : ∫12+2cos θ+sin θ dθ
=∫12+4cos2 θ2−2+2sin θ2.cos θ2 dθ
=∫12+4cos2 θ2−2+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
=23u√u+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)"
Posting Komentar