Halo teman-teman!
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai integral fungsi rasional linear. Menurut definisi, suatu fungsi rasional adalah hasil bagi dua fungsi suku banyak (polinom).
Sebelum membahas lebih lanjut, kita harus mengetahui istilah fungsi rasional sejati dan fungsi rasional tidak sejati.
`f(x)=\frac{2}{(x+1)^3}` , `g(x)=\frac{2x+2}{x^2-4x+8}`, `h(x)=\frac{x^5+2x^3-x+1}{x^3+5x}`
fungsi `f` dan `g` disebut dengan fungsi rasional sejati karena derajat pembilang kurang dari derajat penyebut. Sebaliknya, fungsi `h` merupakan fungsi rasional tidak sejati karena pangkat pembilang lebih besar dari pangkat penyebut.
Fungsi rasional tidak sejati selalu dapat ditulis sebagai jumlah dari fungsi suku banyak dan fungsi rasional sejati. Contohnya:
`h(x)=\frac{x^5+2x^3-x+1}{x^3+5}=x^2-3+\frac{14x+1}{x^3+5x}`
Contoh:
1. Carilah `\int\frac{2}{(x+1)^3}dx`
Penyelesaian:
Misalkan `u=x+1`, maka `du=dx`
`\int\frac{2}{(x+1)^3}dx=\int\frac{2}{u^3}du`
`=2\int u^-3 du`
`=2.\frac{1}{-2}u^-2 + C`
`=-u^-2 + C`
`=-\frac{1}{u^2}+C`
`=\frac{-1}{(x+1)^2}+C`
2. Hitunglah `\int\frac{3x-2}{x^2-x-6}dx`
Penyelesaian:
Oleh karena `x^2-x-6=(x+2)(x-3)` maka penjabaran pecahan tersebut dapat ditulis dalam bentuk
`\frac{3x-1}{(x+2)(x-3)}=\frac{A}{x+2}\frac{B}{x-3}` (1)
Tentukan A dan B sehingga (1) menjadi suatu kesamaan. Untuk ini kita hilangkan pecahan, sehingga kita memperoleh
`3x-1=A(x-3)+B(x+2)` (2)
`3x-1=Ax-3A+Bx+2B` (3)
`3x-1=(A+B)x+(-3A+2B)` (4)
Perhatikan persamaan (4) yang mana akan bernilai benar jika dan hanya jika koefisien dengan pangkat yang sama di ruas kiri dan ruas kanan adalah sama, maka
`A+B=3`
`-3A+2B=-1`
Dari dua persamaan tersebut kita peroleh `A=\frac{7}{5}` dan `B=\frac{8}{5}`. Sehingga
`\frac{3x-1}{x^2-x-6}=\frac{3x-1}{(x+2)(x-3)}=\frac{\frac{7}{5}}{x+2} + \frac{\frac{8}{5}}{x-3}`
Dengan demikian,
`\int\frac{3x-1}{x^2-x-6}dx=\frac{7}{5}\int\frac{1}{x+2}dx + \frac{1}{x-3}dx`
`=\frac{7}{5}ln|x+2| + \frac{8}{5}ln|x-3|+C`
Comments
Post a Comment