Mencari Nilai Integral dari Fungsi

essays-star 4 (328 suara)

Dalam matematika, integral adalah salah satu konsep yang penting dan sering digunakan dalam berbagai bidang ilmu. Integral dapat digunakan untuk menghitung luas di bawah kurva, menemukan nilai rata-rata, dan banyak lagi. Dalam artikel ini, kita akan mencari nilai integral dari fungsi yang diberikan. Fungsi yang diberikan adalah $f(x) = x^2 - \frac{1}{x^2}$. Kita akan mencari nilai integral dari fungsi ini dalam interval $[1, 2]$. Untuk mencari nilai integral, kita dapat menggunakan rumus integral tentu. Rumus integral tentu untuk fungsi $f(x)$ dalam interval $[a, b]$ adalah sebagai berikut: $$\int _{a}^{b} f(x) dx = F(b) - F(a)$$ di mana $F(x)$ adalah fungsi antiturunan dari $f(x)$. Dalam kasus ini, kita perlu mencari fungsi antiturunan dari $f(x)$ terlebih dahulu. Untuk mencari fungsi antiturunan dari $f(x) = x^2 - \frac{1}{x^2}$, kita dapat menggunakan aturan turunan dan aturan integral. Aturan turunan yang kita gunakan adalah sebagai berikut: 1. Turunan dari $x^n$ adalah $nx^{n-1}$. 2. Turunan dari $\frac{1}{x^n}$ adalah $-\frac{n}{x^{n+1}}$. Dengan menggunakan aturan turunan, kita dapat menghitung turunan dari $f(x)$: $$f'(x) = 2x - \left(-\frac{2}{x^3}\right) = 2x + \frac{2}{x^3}$$ Selanjutnya, kita perlu mencari fungsi antiturunan dari $f'(x)$. Aturan integral yang kita gunakan adalah sebagai berikut: 1. Integral dari $x^n$ adalah $\frac{1}{n+1}x^{n+1} + C$. 2. Integral dari $\frac{1}{x^n}$ adalah $-\frac{1}{(n-1)x^{n-1}} + C$. Dengan menggunakan aturan integral, kita dapat menghitung fungsi antiturunan dari $f'(x)$: $$F(x) = \int (2x + \frac{2}{x^3}) dx = x^2 + \frac{2}{-2x^2} + C = x^2 - \frac{1}{x^2} + C$$ Sekarang kita memiliki fungsi antiturunan $F(x)$ dari $f(x)$. Kita dapat menggunakan rumus integral tentu untuk mencari nilai integral dari fungsi $f(x)$ dalam interval $[1, 2]$: $$\int _{1}^{2} (x^2 - \frac{1}{x^2}) dx = F(2) - F(1)$$ $$= (2^2 - \frac{1}{2^2}) - (1^2 - \frac{1}{1^2})$$ $$= (4 - \frac{1}{4}) - (1 - 1)$$ $$= \frac{15}{4}$$ Jadi, nilai integral dari fungsi $f(x) = x^2 - \frac{1}{x^2}$ dalam interval $[1, 2]$ adalah $\frac{15}{4}$.