Integral Tak Tentu dan Anti Turunan
Konsep Dasar
- Anti Turunan: Proses menemukan fungsi asal dari turunan yang diketahui.
- Banyak fungsi yang memiliki turunan yang sama, perbedaannya terletak pada konstanta.
- Integral Tak Tentu: Istilah lain untuk anti turunan.
Notasi dan Teorema Dasar
- Jika diketahui ( df/dx ), maka fungsi asal ( f ) adalah anti turunan dari ( df/dx ).
- Rumus dasar: ( \int f(x) , dx = F(x) + C )
- Integran: Fungsi yang diintegralkan, ( f(x) ).
Rumus Dasar Integral
- Polinom: ( \int x^n , dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C )
- Trigonometri:
- ( \int \cos x , dx = \sin x + C )
- ( \int \sin x , dx = -\cos x + C )
Metode Substitusi
Digunakan ketika bentuk integral tidak langsung sesuai dengan rumus dasar.
- Substitusi Variabel:
- Ubah bentuk integral ( \int f(x) , dx ) menjadi ( \int f(u) , du ).
- Contoh: ( \int \sqrt{x} , dx ) dengan substitusi ( u = \sqrt{x} ).
Contoh Penggunaan Metode Substitusi
- ( \int \sqrt{x} , dx )
- Ubah ( \sqrt{x} = x^{1/2} )
- Integrasi menghasilkan: ( \frac{2}{3} x^{3/2} + C )
- ( \int \frac{1}{x^5} , dx )
- Ubah ke ( \int x^{-5} , dx )
- Integrasi menghasilkan: ( -\frac{1}{4x^4} + C )
- ( \int (x^2 + 5x - \frac{1}{x^2} + 3) , dx )
- Integrasi masing-masing komponen:
- ( \frac{x^3}{3} + \frac{5x^2}{2} + 1/x + 3x + C )
- Metode Substitusi: ( \int x \sqrt{x^2 + 15} , dx )
- Substitusi ( u = x^2 + 15 ), ( du = 2x , dx )
- Hasil integrasi: ( \frac{1}{3} (x^2 + 15)^{3/2} + C )
Kesimpulan
- Penting untuk memilih metode yang tepat dalam menyelesaikan integral, terutama ketika bentuk integran tidak langsung sesuai dengan rumus dasar.
- Metode substitusi adalah alat dasar yang penting dalam pengintegralan.
- Teknik lebih lanjut seperti parsial dan integrasi rasional akan dipelajari di tingkat yang lebih lanjut.