Berikut ini adalah pertanyaan dari altamis42311 pada mata pelajaran Ujian Nasional untuk jenjang Sekolah Dasar
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Volume benda putar yang terbentuk karena daerah dibatasi y = 9 – x² dan y = x + 7 diputar 360⁰ mengelilingi sumbu x adalah 66\frac{3}{5} \pi66
5
3
π satuan volum. Hasil tersebut diperoleh dengan menggunakan rumus integral. Rumus dasar:
∫ kxⁿ dx = \frac{k}{n + 1} x^{n + 1}
n+1
k
x
n+1
+ C, dengan n ≠ –1
Bentuk umum integral tentu
ₐ∫ᵇ f’(x) dx = f(x) ₐ|ᵇ = f(b) – f(a)
Volume benda putar yang dibatasi oleh dua kurva pada interval a ≤ x ≤ b yaitu
V = \pi \int \limits_{a} \limits^{b} {(f^{2}(x) - g^{2}(x))} \: dxπ
a
∫
b
(f
2
(x)−g
2
(x))dx
dengan
f(x) = kurva yang lebih jauh dengan sumbu x
f(x) = kurva yang lebih dekat dengan sumbu x
Pembahasan
Sebelumnya kita gambar dulu kedua kurva pada koordinat kartesius yaitu
Menggambar y = 9 – x²
kurva terbuka ke bawah karena koefisien x² bernilai negatif
Titik potong terhadap sumbu x (y = 0):
0 = 9 – x²
x² = 9
x = ±3
x = –3 atau x = 3
(–3, 0) dan (3, 0)
Titik potong terhadap sumbu y (x = 0):
y = 9 – 0²
y = 9
(0, 9)
Menggambar y = x + 7
Titik potong terhadap sumbu x (y = 0):
x + 7 = 0
x = –7
(–7, 0)
Titik potong terhadap sumbu y (x = 0):
y = 0 + 7
y = 7
(0, 7)
Hubungkan dua titik tersebut sehingga membentuk garis lurus
Titik potong y = 9 – x² dan y = x + 7
y = 9 – x²
x + 7 = 9 – x²
x² + x + 7 – 9 = 0
x² + x – 2 = 0
(x + 2)(x – 1) = 0
(x + 2) = 0 atau (x – 1) = 0
x = –2 atau x = 1
Setelah kita gambar, maka
f(x) = 9 – x²
g(x) = x + 7
Batas kurva terletak pada interval: –2 ≤ x ≤ 1
Jadi volume benda putar tersebut adalah
V = \pi \int \limits_{-2} \limits^{1} {((9 - x^{2})^{2} - (x + 7)^{2})} \: dxπ
−2
∫
1
((9−x
2
)
2
−(x+7)
2
)dx
V = \pi \int \limits_{-2} \limits^{1} {((81 - 18x^{2} + x^{4}) - (x^{2} + 14x + 49))} \: dxπ
−2
∫
1
((81−18x
2
+x
4
)−(x
2
+14x+49))dx
V = \pi \int \limits_{-2} \limits^{1} {(81 - 18x^{2} + x^{4} - x^{2} - 14x - 49)} \: dxπ
−2
∫
1
(81−18x
2
+x
4
−x
2
−14x−49)dx
V = \pi \int \limits_{-2} \limits^{1} {(x^{4} - 19x^{2} - 14x + 32)} \: dxπ
−2
∫
1
(x
4
−19x
2
−14x+32)dx
V = {( \frac{1}{5}x^{5} - \frac{19}{3}x^{3} - \frac{14}{2}x^{2} + 32x)} | \limits_{-2} \limits^{1} \: \pi
V = {( \frac{1}{5}x^{5} - \frac{19}{3}x^{3} - 7x^{2} + 32x)} | \limits_{-2} \limits^{1} \: \pi
V = ((\frac{1}{5}(1)^{5} - \frac{19}{3}(1)^{3} - 7(1)^{2} + 32(1)) - (\frac{1}{5}(-2)^{5} - \frac{19}{3}(-2)^{3} - 7(-2)^{2} + 32(-2))) \: \pi((
5
1
(1)
5
−
3
19
(1)
3
−7(1)
2
+32(1))−(
5
1
(−2)
5
−
3
19
(−2)
3
−7(−2)
2
+32(−2)))π
V = ((\frac{1}{5}(1) - \frac{19}{3}(1) - 7(1) + 32) - (\frac{1}{5}(-32) - \frac{19}{3}(-8) - 7(4) - 64)) \: \pi((
5
1
(1)−
3
19
(1)−7(1)+32)−(
5
1
(−32)−
3
19
(−8)−7(4)−64))π
V = ((\frac{1}{5} - \frac{19}{3} - 7 + 32) - (-\frac{32}{5} + \frac{152}{3} - 28 - 64)) \: \pi((
5
1
−
3
19
−7+32)−(−
5
32
+
3
152
−28−64))π
V = ((\frac{1}{5} - \frac{19}{3} + 25) - (-\frac{32}{5} + \frac{152}{3} - 92)) \: \pi((
5
1
−
3
19
+25)−(−
5
32
+
3
152
−92))π
V = (\frac{1}{5} - \frac{19}{3} + 25 + \frac{32}{5} - \frac{152}{3} + 92) \: \pi(
5
1
−
3
19
+25+
5
32
−
3
152
+92)π
V = (\frac{33}{5} - \frac{171}{3} + 117) \: \pi(
5
33
−
3
171
+117)π
V = (6\frac{3}{5} - 57 + 117) \: \pi(6
5
3
−57+117)π
V = (6\frac{3}{5} + 60) \: \pi(6
5
3
+60)π
V = 66\frac{3}{5} \: \pi66
5
3
π
penjelasan:
maaf kalo salah
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh jesen99 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: Mon, 06 Mar 23