Bagaimana Mengintegrasikan Fungsi Akar Kuadrat- Kalkulus



Mengintegrasikan fungsi adalah salah satu aplikasi inti dari kalkulus. Terkadang, ini mudah, seperti pada:

F(x) = int( x^3 + 8) dx

Dalam contoh yang relatif rumit dari jenis ini, Anda dapat menggunakan versi rumus dasar untuk mengintegrasikan integral tak tentu:

int (x^n + A) dx = frac{x^{(n + 1)}}{n + 1} + Kapak + C

dimana A dan C adalah konstanta.

Jadi untuk contoh ini,

int x^3 + 8 = frac{x^4}{4} + 8x + C

Integrasi Fungsi Akar Kuadrat Dasar

Di permukaan, mengintegrasikan fungsi akar kuadrat terasa canggung. Misalnya, Anda mungkin terhalang oleh:

F(x) = int sqrt{(x^3) + 2x – 7}dx

Tapi Anda bisa menyatakan akar kuadrat sebagai eksponen, 1/2:

sqrt{x^3} = x^{3(1/2)} = x^{(3/2)}

Oleh karena itu, integralnya menjadi:

int (x^{3/2} + 2x – 7)dx

di mana Anda dapat menerapkan rumus biasa dari atas:

begin{sejajar} int (x^{3/2} + 2x – 7)dx &= frac{x^{(5/2)}}{5/2} + 2bigg(frac{x ^2}{2}bigg) – 7x \ &= frac{2}{5}x^{(5/2)} + x^2 – 7x end{sejajar}

Integrasi Fungsi Akar Kuadrat yang Lebih Kompleks

Terkadang, Anda mungkin memiliki lebih dari satu suku di bawah tanda akar, seperti dalam contoh ini:

F(x) = int frac{x + 1}{sqrt{x – 3}}dx

Anda dapat menggunakan u -substitusi untuk melanjutkan. Di sini, Anda menyetel u sama dengan jumlah penyebut:

u = sqrt{x – 3}

Selesaikan ini untuk x dengan mengkuadratkan kedua sisi dan mengurangkan:

u^2 = x – 3 \ x = u^2 + 3

Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan dx dalam hal u dengan mengambil turunan dari x :

dx = (2u)du

Mensubstitusikan kembali ke integral asli memberikan

begin{aligned} F(x) &= int frac{u^2 + 3 + 1}{u}(2u)du \ &= int frac{2u^3 + 6u + 2u}{u }du \ &= int (2u^2 + 8)du end{sejajar}

Sekarang Anda dapat mengintegrasikan ini menggunakan rumus dasar dan menyatakan u dalam bentuk x :

begin{aligned} int (2u^2 + 8)du &= frac{2}{3}u^3 + 8u + C \ &= frac{2}{3} (sqrt{x – 3})^3 + 8( sqrt{x – 3}) + C \ &= frac{2}{3} (x – 3)^{(3/2)} + 8(x – 3) ^{(1/2)} + C end{sejajar}

ChristianChan/iStock/GettyImages

Related Posts

Dia