Advertisement
Source : Freepik.com/@Freepik

7 Contoh Soal Integral Trigonometri beserta Pembahasannya Lengkap dalam Matematika

Simak contoh soal integral trigonometri beserta pembahasannya berikut agar kamu paham penerapan konsep integral trigonometri, yuk!

18 Juli 2024 Citra

7 Contoh Soal Integral Trigonometri beserta Pembahasannya Lengkap dalam Matematika — Integral trigonometri merupakan salah satu materi matematika yang dianggap cukup rumit.

Namun, kerumitan itu mungkin bisa diatasi dengan banyak berlatih mengerjakan soal-soal latihan.

Kali ini Mamikos akan memberikan contoh soal integral trigonometri agar kamu bisa mengaplikasikannya saat belajar, simak ya!

Sekilas tentang Integral Trigonometri

Contoh soal integral trigonometri
Freepik.com/@Freepik

Sebelum kita membahas mengenai contoh soal integral trigonometri maka ada baiknya kita bahas sekilas mengenai integral trigonometri dan rumus yang umum digunakan.

Hal ini Mamikos jabarkan agar kamu bisa mengingat kembali materi ini dan kamu bisa kembali ke bagian ini kalau bingung saat mengerjakan soal.

Jadi, integral trigonometri itu apa sih?

Integral trigonometri adalah jenis integral yang melibatkan fungsi-fungsi trigonometri seperti sin, cos, tan, cot, sec, dan csc.

Rumus-rumus Integral Trigonometri

Rumus-rumus penting terkait konsep integral trigonometri yang harus kamu ketahui di antaranya yaitu:

∫sin(x)dx = −cos(x)+ C

∫cos(x)dx = sin(x)+C

∫tan(x)dx = −ln∣cos(x)∣+C

∫cot(x)dx = ln∣sin(x)∣+C

∫sec(x)dx = ln∣sec(x)+tan(x)∣+C

∫csc(x)dx = −ln∣csc(x)+cot(x)∣+C

55 Contoh Soal Lingkaran Kelas 11 Kurikulum Merdeka beserta Jawabannya Lengkap

Kumpulan Contoh Soal Integral Trigonometri

Untuk membantu proses belajar kamu di rumah, di bawah ini Mamikos menyediakan contoh soal integral trigonometri beserta pembahasannya.

Latihan soal ini dilengkapi dengan pembahasan hingga bisa kamu gunakan untuk berlatih menghitung. Simak ya!

Contoh Soal Integral Trigonometri Nomor 1

Nilai dari \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \sin^2(x) \, dx adalah…

Pembahasan:

Langkah 1: Gunakan identitas trigonometri untuk sin2(x) seperti ini:

\sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}

Langkah 2: Substitusi ke dalam integral yang diketahui dalam soal:

\int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \sin^2(x) \, dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \frac{1 - \cos(2x)}{2} \, dx

Langkah 3: Pecah-pecah integral tadi menjadi dua bagian seperti ini:

\int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \frac{1}{2} \, dx - \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \frac{\cos 2x}{2} \, dx  

Langkah 4: Integralkan masing-masing bagian seperti di bawah ini:

\int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \frac{1}{2} \, dx = \frac{1}{2} \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} 1 \, dx = \frac{1}{2} \left[ x \right]_{0}^{\frac{\pi}{3}} = \frac{1}{2} \left( \frac{\pi}{3} - 0 \right) = \frac{\pi}{6}

\int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \frac{\cos 2x}{2} \, dx = \frac{1}{2} \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \cos 2x \, dx

Langkah 5: Gunakan substitusi u = 2x, maka du = 2dx atau dx= du/2

\int \cos(2x) \, dx = \frac{1}{2} \int u \, du = \frac{1}{2} \left[ \frac{\sin(u)}{2} \right] = \frac{\sin(2x)}{4}

Langkah 6: Evaluasi batas-batas integral dengan cara seperti di bawah ini:

\frac{1}{2} \left[ \frac{\sin 2x}{2} \right]_0^{\frac{\pi}{3}} = \frac{1}{4} \left[ \sin\left(2 \cdot \frac{\pi}{3}\right) - \sin(0) \right]

Langkah 7: Hitung lah nilai dari sin \left( \frac{2\pi}{3} \right) dengan cara berikut:

\sin\left( \frac{2\pi}{3} \right) = \sin\left( \pi - \frac{\pi}{3} \right) = \sin\left( \frac{\pi}{3} \right) = \frac{\sqrt{3}}{2}

Langkah 8: Selesaikan integral dengan cara di bawah ini:

\frac{1}{4} \left[ \frac{\sqrt{3}}{2} - 0 \right] = \frac{\sqrt{3}}{8}

Langkah 9: Gabungkan hasil kedua integral seperti cara di bawah ini:

\frac{\pi}{6} - \frac{\sqrt{3}}{8}

Nilai dari \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} \sin^2(x) \, dx = \frac{\pi}{6} - \frac{\sqrt{3}}{8}

20 Contoh Soal Trigonometri Kelas 11 SMA dan Pembahasannya Lengkap

Contoh Soal Integral Trigonometri Nomor 2

Nilai ∫ sin6 (x) cos (x)dx adalah…

Pembahasan:

Pertama, pakai metode substitusi untuk mempermudah operasi integral. Misalkan 𝑢= sin (𝑥) Maka, turunan 𝑢 terhadap 𝑥 adalah

d𝑢 =cos(𝑥)d𝑥 atau d𝑥= \frac{du}{\cos(x)}

Kedua, substitusi 𝑢= sin (𝑥) dan d𝑥= \frac{du}{\cos(x)} seperti di bawah ini ya!

∫ sin6 (x) cos(x)dx = ∫ u6 du

Ketiga, integralkan 𝑢6:

∫ u6 du =u7/7 + C

Keempat kembalikan substitusi 𝑢= sin (𝑥) sehingga menjadi:

u7 + c = sin7 (x)/7 + c

Jadi nilai dari ∫ sin6 (x) cos (x)dx adalah sin7 (x)/7 + c

Halaman:

Advertisement