diktat 20 kalkulus ui

Upload: faris-muhtadi

Post on 09-Feb-2018

245 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    1/33

    UJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUI

    Mata Kuliah : KalkulusHari/ Tanggal : Kamis/ 20 Oktober 2005Waktu : 110 menitDosen : Siti Nurrohmah

    Sifat Ujian : Tutup Buku

    1. (10) Tentukan himpunan penyelesaian dari:

    a.5

    2 1x

    + b. 5 2 1x x+ <

    2. (25) Diberikan fungsi:

    0, -4 x -1

    1, 0< x-1 2

    ( ) 1

    0, x = 3

    1, 3 < x 4

    f x x

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    2/33

    a.2(ln )

    dx

    x x b.

    cos

    1 sin

    xdx

    x c. 21

    x

    x

    edx

    e

    d.2

    2 4

    6 5

    xdx

    x x

    +

    + e. cos(ln3 )x dx f.

    3

    2 ( 2)

    dz

    z z z+ g. 2 cos

    dx

    x+

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    3/33

    5 2 1

    5 1 2

    5 1 2 2 2

    6 2 2

    9 2

    11

    x x

    x x

    x x x

    x

    x

    x

    +

    5 0

    5

    x

    x

    +

    2 0

    2

    x

    x

    0, 4 1

    1,0 1 2

    ( ) 1

    0, 3

    1,3 4

    x

    xf x x

    x

    x

    <

    < >

    1 2

    2 1 3

    1 3

    x

    x

    x

    =

    > = =

    = =

    b. di x = -1

    1

    1 1

    1

    lim 0 0

    lim ( ) lim ( )1 1lim

    1 2

    x

    x x

    x

    f x f x

    x

    +

    +

    =

    =

    f(x) di x = -1 diskontinu dan jenisnya diskontinu melompat yang tidak bisadihapuskan karena

    1 1lim ( ) lim ( )

    x xf x f x

    +

    .

    di x = 1

    1

    1

    1lim

    1

    1lim

    1

    x

    x

    x

    x

    +

    =

    =

    Karena1 1

    lim ( ) lim ( )x x

    f x f x +

    maka di x = 1, fungsi diskontinu dan tidak dapat

    dihapuskan.

    di x = 3

    3

    3

    1 1lim

    1 2

    lim 1 1

    x

    x

    x

    +

    =

    =

    Karena3 3

    lim ( ) lim ( )x x

    f x f x +

    , f(x) di = 3 diskontinu dan jenisnya diskontinu

    melompat yang tidak dapat dihapuskan.

    3a.

    3b.

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    5/33

    ( )

    ( )

    ( )

    22

    22

    22

    2lim

    3

    2 1lim 1

    4 332

    lim 03

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    xx

    x

    +

    > = =

    > =

    ( ) ( ) ( )

    ( ) ( )

    2 2

    11 2 2 2 2

    2 2 2

    2

    2 2 2

    2

    2

    ln

    1 1 1' . . 2 2 '

    21

    ' 1.2 '

    2

    '

    ' '

    ' '

    '

    yarctg x y

    x

    y x y x x y x yy

    y x yx

    y yx x yy

    x x x y

    y yx x yy

    x x

    xy y x yy

    xy yy x y

    x y

    y x y

    = +

    + = + +

    + +

    = +

    +

    = +

    = +

    = +

    +=

    3 2

    2 3 2

    1

    2 0

    3 ' 2 ' 0

    gradien garis singgung = f'(1)

    3 ' 2 ' 0

    2 ' 5

    5'2

    persamaan garis singgung:

    (1) '(1)( )

    51 ( 1)

    2

    5 7

    2 2

    x y x y

    x y x y xy x y

    y y

    y

    y m

    y f f x x

    y x

    y x

    + =

    + + + =

    + + + =

    =

    =

    =

    =

    = +

    3c.

    Karena2 2

    lim ( ) lim ( )x x

    f x f x +

    , maka limit di atas tidak mempunyai nilai.

    4a.

    4c.

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    6/33

    ( )

    ( )

    2

    1

    2

    1 11 1 1 1

    1 1 1 1

    1 2 1 1

    2 2 1

    1(1 ') 2. 1 .

    2

    '.1

    '.1

    11 11 1

    '1

    1'

    x xy

    xx x

    x y x x

    x y x x

    x y x x x

    xx y x y x

    x

    xx y x x y

    x

    xx x y y

    xx x

    x y y x

    x

    ee ee

    ee e

    e e e e

    e e eturunan I

    e y e e e

    ee y e e

    e

    ey e e e

    e

    ee e e e ee e

    ye e e e

    ey

    +

    +

    + +

    + +

    + + + = =

    + + +

    = + + +

    = + +

    + = +

    + =

    +

    =

    +

    ++ += =

    +

    +=

    ( )

    ( )

    . 1 1 1

    1 1

    1 1 1'

    1

    1 1'

    y x x

    y x x

    x y x x

    y x

    x y x y x

    y y x

    e e e

    e e e

    e e e ey

    e e

    e e e ey

    e e e

    +

    + +

    + +

    + + +=

    +

    + +=

    +

    2 2

    2

    2

    3

    3

    ( )1

    ( 1) 1. '( )

    ( 1) ( 1)

    '( ) 0 1 0

    ( ) tidak memiliki nilai max. atau min.

    1 '( ) selalu negatif untuk x R

    ( 1)

    . '( ) ( 1)

    2 ''( ) 2( 1)

    ( 1)

    ''( ) 0 ti

    xf x

    x

    x xa f x

    x x

    f x x x

    f x

    f xx

    b f x x

    f x xx

    f x

    =

    = =

    =

    =

    =

    = =

    =

    3 3

    dak ada nilai yang memenuhi

    f(x) tidak mempunyai titik balik

    f cekung ke atas f cekung ke bawah

    2 2 0 0

    (x - 1) (x - 1)

    x > 1

    > >

    x < 1

    4b.

    5b.

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    7/33

    2

    1

    2 2

    1

    (ln )misal :

    ln

    1

    1

    (ln )

    1(ln )

    ln

    dx

    x x

    u x

    du dxx

    dxdu u c

    x x u

    x c cx

    =

    =

    = = +

    = + = +

    2

    2 4

    6 5

    2 4

    ( 5)( 1) ( 5) ( 1)

    ( 1) ( 5) 2 4

    31 4 6

    2

    7

    5 4 14 2

    7 3

    2 5 2 1

    7 ( 5) 3 ( 1)

    2 5 2 1

    7 3ln 5 ln 1

    2 2

    x

    x x

    x A B

    x x x x

    A x B x x

    x B B

    x A A

    dx dx

    x x

    d x d x

    x x

    x x c

    +

    +

    +=

    + = +

    = = =

    =

    =

    =

    =

    =

    = +

    cos(ln 3 ) cos(ln 3 ) cos(ln 3 )

    1cos(ln 3 ) cos(ln 3 ) sin(ln 3 ). .3

    3

    cos(ln 3 ) cos(ln 3 ) sin(ln 3 ) (ln 3 )

    1cos(ln 3 ) cos(ln 3 ) sin(ln 3 ) cos(ln 3 ). .3

    3

    2 cos(ln 3 ) cos(ln 3 )

    x dx x x xd x

    x dx x x x x dxx

    x dx x x x x xd x

    x dx x x x x x x dxx

    x dx x x

    =

    = +

    = +

    = +

    =

    [ ]

    sin(ln3 )

    1cos(ln 3 ) cos(ln 3 ) sin(ln 3 )

    2

    x x

    x dx x x x c

    +

    = + +

    Jadi, f cekung ke atas pada interval x > 1

    f cekung ke bawah pada interval x < 1

    6a.

    6d.

    6e.

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    8/33

    UJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUIUJIAN TENGAH SEMESTER FTUI

    Mata Kuliah : KalkulusHari/ Tanggal : Senin/ 17 Oktober 2005Waktu : 100 menitDosen : Sarini Abdullah, S.Si, M.StatsSifat Ujian : Tutup Buku

    1. (20) Pilih salah satu dari dua soal berikut ini:

    a. Tentukan himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan3

    4 2 1 .xx

    <

    b. Tentukan domain dan daerah hasil untuk fungsi 2, 0

    ( ) , 0 2

    3 , 2

    x jika xf x x jika x

    x jika x

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    9/33

    c.2 2 5

    dx

    x x+ + d.

    2

    9

    xdx

    x

    1. (20) Dua pojok sebuah persegi panjang berada pada sumbu X dan dua yanglainnya pada parabola y=12 - x2 , 0y . Berapa ukuran persegi panjang

    semacam ini agar luasnya maksimum?

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    10/33

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    ( )( )

    22

    22

    2 2

    3

    4 2 1

    34 4 1

    34 2 1 0

    3 34 2 1 4 2 1 0

    3 32 2 2 6 0

    3 32 2 2 6 0

    3 2 2 3 2 6 0

    xx

    xx

    xx

    x xx x

    x x

    x x

    x x x xx x

    x x x x

    <

    <

  • 7/22/2019 Diktat 20 Kalkulus UI

    11/33

    ] ]

    3

    1

    2 3

    1 2

    2 32 2

    1 2

    2 2 2; 2

    dan 2; 2

    2 2

    1 12 2

    2 2

    1 1(4 1) 2(1) (9 4) 2(1)

    2 2

    3 52 2

    2 2

    1

    x dx x x x

    x x

    x dx x dx

    x x x x

    +