05

Integral tentu & luas daerah

05 · Perubahan & kalkulus awal8 menit · Menengah

Integral tentu berangkat dari pertanyaan yang sangat konkret: berapa luas daerah di bawah sebuah kurva? Caranya dengan memotong daerah itu menjadi potongan tipis lalu menjumlahkannya. Ketika potongannya menuju nol, jumlahnya menuju satu bilangan tetap, dan bilangan itulah integral tentunya.

Lihat dulu

LIHAT DULU

Luas yang jadi satu angka

Integral tentu memasang batas bawah dan batas atas, lalu mengembalikan satu bilangan. Bilangan itu luas daerahnya, lengkap dengan tandanya.

5
5/5
Karena batasnya dipasang, hasilnya bilangan, bukan fungsi. Itu bedanya integral tentu dengan antiturunan yang selalu membawa konstanta C.

Konsep

Batas bawah dan batas atas

Integral tentu menuliskan dua batas sekaligus, misalnya ∫02 x² dx. Angka bawah adalah tempat mulai dan angka atas tempat berhenti, jadi keduanya bagian dari soal. Mengubah salah satunya mengubah jawabannya.

Hasilnya bilangan, bukan fungsi

Karena kedua batasnya dimasukkan, tidak ada lagi x yang tersisa di jawaban. Konstanta C juga hilang, dan bukan karena dilupakan: ia muncul dua kali lalu saling mengurangkan, F(b) + C dikurangi F(a) + C. Itulah sebabnya integral tentu tidak perlu menuliskan C sama sekali.

Teorema dasar kalkulus

Teoremanya menghubungkan dua hal yang tadinya terpisah: mencari luas dan mencari antiturunan. Caranya cari antiturunannya dulu, lalu hitung selisih nilainya di kedua batas, F(b) − F(a). Tidak perlu lagi menjumlahkan potongan tipis satu per satu.

Luas bertanda

Kalau kurvanya berada di bawah sumbu x, integralnya bernilai negatif. Jadi integral tentu mengukur luas bertanda, bukan luas begitu saja. Untuk mendapat luas sebenarnya dari daerah yang sebagian di bawah sumbu, kedua bagiannya dihitung terpisah lalu tandanya diabaikan.

Rumus yang dipakai

Integral tentu
∫ab f(x) dx = F(b) − F(a)

F adalah antiturunan dari f.

Batas bertemu
∫aa f(x) dx = 0

Tidak ada daerah yang dijumlahkan.

Batas dibalik
∫ab f(x) dx = −∫ba f(x) dx

Bertukar batas membalik tandanya.

Selang dipecah
∫ab = ∫ac + ∫cb

Boleh dipotong di titik mana pun di antaranya.

Luas daerah
L = ∫ab f(x) dx

Berlaku selama f(x) tidak negatif di selang itu.

Contoh pengerjaan

Luas di bawah y = x²

Hitung ∫02 x² dx.

  1. Cari antiturunannya lebih dulu: ∫x² dx = x³/3.
  2. Masukkan batas atas: x = 2 memberi 2³/3 = 8/3.
  3. Masukkan batas bawah: x = 0 memberi 0³/3 = 0.
  4. Kurangkan: 8/3 − 0 = 8/3.
  5. Delapan persegi panjang selebar 0,25 tadi memberi 3,19, sedangkan 8/3 ≈ 2,67. Selisihnya menyusut saat potongannya menipis.

Jawaban8/3 ≈ 2,67

Poin penting

  • Integral tentu punya dua batas, dan hasilnya berupa bilangan.
  • Konstanta C hilang karena muncul di kedua batas lalu dikurangkan.
  • Teorema dasar kalkulus: cari antiturunan, lalu hitung selisihnya di kedua batas.
  • Daerah di bawah sumbu x dihitung negatif.
  • Bertukar batas membalik tanda hasilnya.

Latihan singkat

MudahSoal 1 dari 3

Nilai dari ∫13 2x dx adalah …

SedangSoal 2 dari 3

Hitung ∫03 2x dx.

SulitSoal 3 dari 3

Manakah pernyataan yang benar tentang integral tentu?

Skor sesi ini0 / 3