Widget HTML #1

100 Integral Problems and Solutions (part 4)

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 76-100

Soal Integral Aljabar dan Trigonometri

Soal Integral Aljabar dan Trigonometri


Ini adalah pembahasan part ke 4, yaitu soal no 76-100


76) 1x2/3(1+x2/3) dx
Jawab : 1x2/3(1+x2/3) dx
Misalkan : u=x1/3
                    du=13x2/3
=3(1+u2) du
=3arctan u+C
=3arctan x1/3+C
77) sin xsin 2x dx
Jawab : sin xsin 2x dx
=sin x2sin x.cos x dx
=sec x2 dx
=ln|tan x+sec x|2+C
78) 1+cos t dt
Jawab : 1+cos t dt
=2cos2 t2 dt
=2cos t2 dt
=22sin t2+C
79) 1+sin t dt
Jawab : 1+sin t dt
=1+cos (π2t) dt
=2cos2 (π2t)2 dt
=2cos (π4t2) dt
=22sin (π4t2)+C
=22(12cos t212sin t2)+C
=2sin t22cos t2+C
80) sec2 t1tan2 t dt
Jawab : sec2 t1tan2 t dt
Misalkan : u=tan t
                    du=sec2 t dt
=11u2 du
Substitusi u=sin y
                   du=cos y dy
=1cos y dy
=sec y dy
=ln|tan y+sec y|+C
=ln|u1u2+11u2|+C
=ln|u+11u2|+C
=ln|11u|+C
=ln|11tan t|+C
81) ln(x2+x+1) dx
Jawab : ln(x2+x+1) dx
Misalkan u=ln(x2+x+1)
                  du=2x+1x2+x+1 dx
                  dv=dx
                  v=x
Dengan menggunakan integral parsial
=uvv du
=ln(x2+x+1)xx.2x+1x2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x2+xx2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x+2x2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x+x+2x2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x +122x+1x2+x+1+3x2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +321x2+x+1 dx
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +321(x+12)2+(32)2 dx
Substitusi : x+12=32tan z
                    dx=32sec2 z dz
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +32sec2 z(32)2sec2 z dz
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +3243 dz
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +2z+C
=ln(x2+x+1)x2x+12ln(x2+x+1) +2arctan (2x+13)+C
82) exsin1(ex) dx
Jawab : exsin1(ex) dx
Misalkan : u=ex
                    du=ex dx
sin1(u) du
Substitusi u=sin t
                   du=cos t dt
t.cos t dt
Dengan menggunakan integral parsial
=t.sin tsin t dt
=t.sin t+cos t+C
=sin1u.u+1u2+C
=sin1ex.ex+1e2x+C
83) arctan xx2 dx
Jawab : arctan xx2 dx
Misalkan : u=arctan x
                    du=11+x2 dx
                    dv=1x2 dx
                    v=1x
Dengan menggunakan integral parsial
=uvv du
=arctan x.(1x)1x.11+x2 dx
=arctan xx+1x.11+x2 dx
=arctan xx+1xx1+x2 dx
=arctan xx+ln|x|12ln|1+x2|+C
84) x2x225 dx
Jawab : x2x225 dx
Substitusi : x=5sec y
                     dx=5sec y.tan y dy
=25sec2 y25(sec2 y1)5sec y.tan y dy
=25sec3 y dy
Gunakan formula
secn x dx=secn2 x.tan xn1 +n2n1secn2 x dx
=25(sec y.tan y2+12sec y dy)
=25sec y.tan y2+25ln|sec y+tan y|2+C
=25.x5.x22552+25ln|x5+x2255|2+C
=xx2252+25ln|x+x225|2+C
85) x3(x2+1)2 dx
Jawab : x3(x2+1)2 dx
Misalkan : u=x2+1
                     du=2x dx
=u12u2 du
=121u1u2 du
=12(ln|u|+1u)+C
=12(ln|x2+1|+1x2+1)+C
86) 1x6xx2 dx
Jawab : 1x6xx2 dx
=1x9(x3)2 dx
Misalkan : x3=3sin u
                    cos u=6xx23
                    cos u2=6xx2+36
                    sin u2=36xx26
                    tan u2=36xx23+6xx2
                    tan u2=36xx296x+x2
                     tan u2=36xx2x3
                    dx=3cos u du
=1(3sin u+3)99sin2 u3cos u du
=13sin u+3 du
=131sin u+1 du
=1312sin u2cos u2+1 du
=13sec2 u22tan u2+sec2 u2 du
=13sec2 u2(tan u2+1)2 du
Misalkan : y=tan u2
                    dy=12sec2 u2
=132(y+1)2 dy
=23(y+1)+C
=23.1tan u2+1+C
=23.136xx2x3+1+C
=23.x3x6xx2+C
=23.(x3)(x+6xx2)2x26x+C
=23.x+6xx22x+C
=x+6xx23x+C
=6xx23x+C
87) 3x+2(x2+4)3/2 dx
Jawab : 3x+2(x2+4)3/2 dx
Substitusi x=2tan u
                   dx=2sec2 u
=6tan u+2(4tan2 u+4)3/22sec2 u du
=6tan u+2(2sec u)32sec2 u du
=3tan u+12sec u du
=3sin u+cos u2 du
=12(3cos u+sin u)+C
=12(6x2+4+xx2+4)+C
=x62x2+4+C
88) x3/2ln x dx
Jawab : x3/2ln x dx
Misalkan : u=ln x
                    du=1x dx
=e5u/2u dx
Dengan menggunakan parsial didapat
=u.25e5u/2e5u/2 du
=2u5e5u/225e5u/2+C
=2e5ln x/25(ln x1)+C
=2x5/25(ln x1)+C
89) 1+sin2 xsec x.csc x dx
Jawab : 1+sin2 xsec x.csc x dx
=(sin x+sin3 x)cos x dx
Misalkan : u=sin x
                   du=cos x dx
=(u+u3) du
=12u2+14u4+C
=12sin2 x+14sin4 x+C
90) exp(sin x)(sec x)sin x dx
Jawab : exp(sin x)(sec x)sin x dx
=esin xcos xsin x dx
Misalkan : y=sin x
                    dy=cos x dx
=eyy dy
=2ey+C
=2esin x+C
91) xexsin x dx
Jawab : xexsin x dx
Misalkan : u=x
                    du=dx
                    dv=exsin x dx
                    v=exsin xexcos x2
Dengan integral parsial sehingga
=xexsin xexcos x2exsin xexcos x2 dx
=xexsin xexcos x2exsin xexcos x4 +exsin x+excos x4+C
92) x2.exp(x3/2) dx
Jawab : x2.exp(x3/2) dx
=x2.ex3/2 dx
Misalkan : u=x3/2
                    du=32x1/2 dx
=23u.eu du
=23eu(u1)+C
=23ex3/2(x3/21)+C
93) arctan x(x1)3 dx
Jawab : arctan x(x1)3 dx
Misalkan : u=arctan x
                    x=tan u
                    dx=sec2 u du
=u.sec2 u(tan u1)3 du
Misalkan : y=u
                    dy=du
                    dz=sec2 u(tan u1)3 du
                    z=12(tan u1)2
Dengan parsial diperoleh
=u2(tan u1)212(tan u1)2 du
=u2(tan u1)2+12sec2 u(tan u1)2(tan2 u+1) du
Misalkan : v=tan u
                    dv=sec2 u du
=u2(tan u1)2+12(v1)2(v2+1) dv
=u2(tan u1)2 +14(v1)+14(v1)2+v4(v2+1) dv
=u2(tan u1)2+ln|v1|1v1+12ln|v2+1|4+C
=u2(tan u1)2 +ln|tan u1|1tan u1+12ln|tan2 u+1|4+C
=arctan x2(x1)2+ln|x1|1x1+12ln|x2+1|4+C
94) ln(1+x) dx
Jawab : ln(1+x) dx
Misalkan : 1+x=y
                    x=(y1)2
                    dx=2(y1) dy
=ln(y).2(y1) dy
Misalkan : u=ln(y)
                    du=1y dy
                    dv=2(y1) dy
                    v=(y1)2
Dengan parsial diperoleh
=ln(y).(y1)2(y1)2y dy
=ln(y).(y1)2y22y+1y dy
=ln(y).(y1)2y2+1y dy
=ln(y).(y1)212y2 +2yln(y)+C
=ln(1+x).x12(1+x)2 +2(1+x)ln(1+x)+C
=ln(1+x).xx12x+2x ln(1+x)+C
=ln(1+x).x+x12x ln(1+x)+C
95) 2x+33+6x9x2 dx
Jawab : 2x+33+6x9x2 dx
=13(6x+2)1131+2x3x2 dx
=133(6x+2)1+2x3x2 dx +113311+2x3x2 dx
=133(6x+2)1+2x3x2 dx +1191(23)2(x13)2 dx
Substitusi : x13=23sin u
                     dx=23cos u du
=133(6x+2)1+2x3x2 dx +1192cos u3(23)2(1sin2 u) du
=133(6x+2)1+2x3x2 dx+1192cos u2cos u du
=133(6x+2)1+2x3x2 dx+119u+C
=21+2x3x233+119arcsin (3x12)+C
96) 12+2sin θ+cos θ dθ
Jawab : 12+2sin θ+cos θ dθ
=11+sin2 θ2+cos2 θ2+2sin θ+cos2 θ2sin2 θ2 dθ
=11+2cos2 θ2+2sin θ dθ
=11+2cos2 θ2+4sin θ2cos θ2 dθ
=sec2 θ2sec2 θ2+2+4tanθ2 dθ
=sec2 θ2tan2 θ2+3+4tanθ2 dθ
Misalkan : u=tan θ2
                  du=12sec2 θ2 dθ
=2u2+3+4u du
=2(u+1)(u+3) du
=1u+11u+3 du
=ln|u+1|ln|u+3|+C
=ln|tan θ2+1tan θ2+3|+C
97) sin3 θcos θ1 dθ
Jawab : sin3 θcos θ1 dθ
=(1cos2 θ)sin θcos θ1 dθ
=(1+cos θ)(sin θ) dθ
Misalkan : u=cos θ
                    du=sin θ dθ
=1+u du
=u+12u2+C
=cos θ+12cos2 θ+C
98) x3/2tan1 (x1/2) dx
Jawab : x3/2tan1 (x1/2) dx
Substitusi : x=y2
                    dx=2y dy
=2y4tan1 y dy
Misalkan : u=tan1 y
                    du=1y2+1 dy
                    dv=2y4 dy
                    v=25y5
Dengan menggunakan integral parsial diperoleh
=25y5tan1 y25y5.1y2+1 dy
=25y5tan1 y25y5y2+1 dy
=25y5tan1 y25y3y+yy2+1 dy
=25y5tan1 y110y4+15y2152yy2+1 dy
=2y5tan1 y5y410+y25ln|y2+1|5+C
=2x5/2tan1 x5x210+x5ln|x+1|5+C
99) sec1 x dx
Jawab : sec1 x dx
Substitusi : x=y2
                     dx=2y dy
=sec1 y.2y dy
Misalkan : u=sec1 y
                    du=1yy21 dy
                    dv=2y dy
                    v=y2
Dengan menggunakan integral parsial diperoleh
=y2sec1 yyy21 dy
Misalkan : z=y21
                    dz=2y dy
=y2sec1 y12z dz
=y2sec1 yz+C
=y2sec1 yy21+C
=xsec1 xx1+C
100) x.(1x21+x2)1/2 dx
Jawab : x.(1x21+x2)1/2 dx
Misalkan : u=(1+x2)1/2
                    du=x(1+x2)1/2 dx
=(1(u21))1/2 du
=(2u2)1/2 du
Substitusi : u=2sin y
                     du=2cos y dy
=2(1sin2 y).2cos y dy
=2cos2 y dy
=cos 2y+1 dy
=12sin 2y+y+C
=sin y.cos y+y+C
=u2.2u22+arcsin u2+C
=1+x22.1x22+arcsin 1+x22+C
=1x42+arcsin 1+x22+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";💕👌