Berikut ini adalah pertanyaan dari prtmap59 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
2. Tentukan volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi kurva-kurva berikut diputar sejauh 360° mengelilingi sumbu X. a. y = x - 1, x = -1, dan x = 2C. d. y = 3x - x², x = 1, dan x = 3
sama caranya
sama caranya
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Untuk menentukan volume benda putar yang terjadi jika daerah yang dibatasi oleh kurva-kurva tersebut diputar sejauh 360° mengelilingi sumbu X, kita dapat menggunakan metode diskus atau metode cincin.
Metode Diskus:
Pada metode ini, kita membagi luasan daerah yang dibatasi oleh kurva menjadi elemen diskus dengan ketebalan Δx. Kemudian, kita menjumlahkan luasan semua diskus untuk mendapatkan volume benda putar.
a. y = x - 1, x = -1, dan x = 2
Tentukan terlebih dahulu batas-batas integral, yaitu x = -1 dan x = 2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva dapat dinyatakan sebagai:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus ekspansi binomial untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
(x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1
Sehingga, integral A menjadi:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx = ∫(-1)^2 (x^2 - 2x + 1) dx
= [1/3 x^3 - x^2 + x]┌-1┐^2
= [1/3 (2)^3 - (2)^2 + 2] - [1/3 (-1)^3 - (-1)^2 - 1]
= 7/3
Volume benda putar dapat dinyatakan sebagai:
V = π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus luas diskus untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
dV = πr^2 dx
r = y = x - 1
dx = Δx = 0.001 (ketebalan elemen diskus)
Sehingga, volume benda putar dapat dihitung sebagai:
V = π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
= π∫(-1)^2 (y)^2 dx
= π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
= π∫(-1)^2 (x^2 - 2x + 1) dx
= π∫(-1)^2 (y^2 + 2y + 1) dy (kita substitusikan y = x - 1)
= π∫(-1)^2 (y + 1)^2 dy
= π∫0^3 (y + 1)^2 dy (karena kurva berada di atas sumbu X)
= π∫0^3 (y^2 + 2y + 1) dy
= π([1/3 y^3 + y^2 + y]┌0┐^3
= π([1/3 (3)^3 + (3)^2 + 3] - [1/3 (0)^3 + (0)^2 + 0])
= 22.619 cm^3
Metode Cincin:
Pada metode ini, kita membagi benda putar menjadi elemen cincin dengan ketebalan Δx. Kemudian, kita menjumlahkan volume semua cincin untuk mendapatkan volume benda putar.
a. y = x - 1, x = -1, dan x = 2
Tentukan terlebih dahulu batas-batas integral, yaitu x = -1 dan x = 2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva dapat dinyatakan sebagai:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus luas cincin untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
dV = π(R^2 - r^2) dx
r = y = x - 1
R = jari-jari lingkaran yang melingkupi kurva adalah jarak dari sumbu X ke kurva. Dalam hal ini, R = x.
dx = Δx = 0.001 (ketebalan elemen cincin)
Sehingga, volume benda putar dapat dihitung sebagai:
V = ∫(-1)^2 π(R^2 - r^2) dx
= ∫(-1)^2 π(x^2 - (x - 1)^2) dx
= ∫(-1)^2 π(2x -
Metode Diskus:
Pada metode ini, kita membagi luasan daerah yang dibatasi oleh kurva menjadi elemen diskus dengan ketebalan Δx. Kemudian, kita menjumlahkan luasan semua diskus untuk mendapatkan volume benda putar.
a. y = x - 1, x = -1, dan x = 2
Tentukan terlebih dahulu batas-batas integral, yaitu x = -1 dan x = 2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva dapat dinyatakan sebagai:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus ekspansi binomial untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
(x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1
Sehingga, integral A menjadi:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx = ∫(-1)^2 (x^2 - 2x + 1) dx
= [1/3 x^3 - x^2 + x]┌-1┐^2
= [1/3 (2)^3 - (2)^2 + 2] - [1/3 (-1)^3 - (-1)^2 - 1]
= 7/3
Volume benda putar dapat dinyatakan sebagai:
V = π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus luas diskus untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
dV = πr^2 dx
r = y = x - 1
dx = Δx = 0.001 (ketebalan elemen diskus)
Sehingga, volume benda putar dapat dihitung sebagai:
V = π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
= π∫(-1)^2 (y)^2 dx
= π∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
= π∫(-1)^2 (x^2 - 2x + 1) dx
= π∫(-1)^2 (y^2 + 2y + 1) dy (kita substitusikan y = x - 1)
= π∫(-1)^2 (y + 1)^2 dy
= π∫0^3 (y + 1)^2 dy (karena kurva berada di atas sumbu X)
= π∫0^3 (y^2 + 2y + 1) dy
= π([1/3 y^3 + y^2 + y]┌0┐^3
= π([1/3 (3)^3 + (3)^2 + 3] - [1/3 (0)^3 + (0)^2 + 0])
= 22.619 cm^3
Metode Cincin:
Pada metode ini, kita membagi benda putar menjadi elemen cincin dengan ketebalan Δx. Kemudian, kita menjumlahkan volume semua cincin untuk mendapatkan volume benda putar.
a. y = x - 1, x = -1, dan x = 2
Tentukan terlebih dahulu batas-batas integral, yaitu x = -1 dan x = 2. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva dapat dinyatakan sebagai:
A = ∫(-1)^2 (x - 1)^2 dx
Kita dapat menggunakan rumus luas cincin untuk menyelesaikan integral tersebut, yaitu:
dV = π(R^2 - r^2) dx
r = y = x - 1
R = jari-jari lingkaran yang melingkupi kurva adalah jarak dari sumbu X ke kurva. Dalam hal ini, R = x.
dx = Δx = 0.001 (ketebalan elemen cincin)
Sehingga, volume benda putar dapat dihitung sebagai:
V = ∫(-1)^2 π(R^2 - r^2) dx
= ∫(-1)^2 π(x^2 - (x - 1)^2) dx
= ∫(-1)^2 π(2x -
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh im6764894 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: Sun, 25 Jun 23