Berikut ini adalah pertanyaan dari rifqiazmi117 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Jawab:
Pertama-tama, kita perlu mencari titik-titik potong antara kurva y = 9 - x^2 dan y = x + 7. Kita dapat menyelesaikan persamaan ini dengan mengatur kedua kurva sama-sama:
9 - x^2 = x + 7
x^2 + x - 2 = 0
(x + 2)(x - 1) = 0
Maka titik potongnya adalah x = -2 dan x = 1. Oleh karena itu, untuk menghitung volume benda putar, kita harus membagi wilayah di antara kurva menjadi dua bagian: dari x = -2 hingga x = 1 dan dari x = 1 hingga x = 3.
Sekarang, kita dapat menggunakan rumus untuk menghitung volume benda putar. Jika benda tersebut diputar mengelilingi sumbu x, maka volume benda putar adalah:
V = ∫(a,b) πy^2 dx
Untuk daerah antara kurva dari x = -2 hingga x = 1, kita dapat menuliskan rumusnya sebagai:
V1 = ∫(-2,1) π(9 - x^2)^2 dx
Kita dapat menyelesaikan integral ini dengan substitusi u = 9 - x^2, sehingga du/dx = -2x dan dx = -du/(2x). Kita juga harus mengubah batas integrasi:
x = -2 → u = 9 - (-2)^2 = 5
x = 1 → u = 9 - 1^2 = 8
Maka, kita dapat menuliskan integral tersebut sebagai:
V1 = ∫(5,8) πu^2 * (-du/(2x)) = -π/2 ∫(5,8) u^2/ x du
= -π/2 ∫(5,8) u^2/(9 - u) du
Kita dapat menyelesaikan integral ini dengan menggunakan metode pecahan parsial. Setelah melakukan perhitungan, kita mendapatkan:
V1 = (784π - 500π)/6 = 94π/3
Untuk daerah antara kurva dari x = 1 hingga x = 3, kita dapat menuliskan rumusnya sebagai:
V2 = ∫(1,3) π(x + 7)^2 dx
Kita dapat menyelesaikan integral ini dengan mengkuadratkan persamaan dan menggunakan rumus integral:
V2 = π/3 [(x + 7)^3]1,3
= 200π/3
Akhirnya, volume total benda putar tersebut adalah:
V = V1 + V2 = 94π/3 + 200π/3 = 294π/3 = 98π
Jadi, volume benda putar yang terbentuk karena daerah dibatasi y = 9 – x2 dan y = x + 7 diputar 360o mengelilingi sumbu x adalah 98π.
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Fiqriqinya dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Fri, 02 Jun 23