Math Problem Statement

gambarkan dan hitung luas daerah yang dibatasi oleh y = x² dan y = x+2

Solution

Mari kita gambarkan dan hitung luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x2y = x^2 dan y=x+2y = x + 2.

1. Menemukan Titik Potong Kurva

Untuk menemukan batas daerah, kita perlu mencari titik potong antara kedua kurva tersebut, yaitu ketika y=x2y = x^2 dan y=x+2y = x + 2.

x2=x+2x^2 = x + 2

Menyusun persamaan ini:

x2x2=0x^2 - x - 2 = 0

Menyelesaikan persamaan kuadrat:

(x2)(x+1)=0(x - 2)(x + 1) = 0

Jadi, x=2x = 2 dan x=1x = -1.

2. Menghitung Luas Daerah

Luas daerah antara dua kurva dapat dihitung dengan menggunakan integral:

Luas=x1x2(f(x)g(x))dxLuas = \int_{x_1}^{x_2} (f(x) - g(x)) \, dx

Di sini, f(x)=x+2f(x) = x + 2 adalah fungsi yang berada di atas, dan g(x)=x2g(x) = x^2 adalah fungsi di bawah, antara batas x=1x = -1 dan x=2x = 2.

Sehingga:

Luas=12((x+2)x2)dxLuas = \int_{-1}^{2} ((x + 2) - x^2) \, dx

3. Melakukan Integral

Sekarang kita selesaikan integral ini:

Luas=12(x+2x2)dxLuas = \int_{-1}^{2} (x + 2 - x^2) \, dx =12xdx+122dx12x2dx= \int_{-1}^{2} x \, dx + \int_{-1}^{2} 2 \, dx - \int_{-1}^{2} x^2 \, dx

Hitung setiap integral satu per satu:

  1. 12xdx=[x22]12=4212=20.5=1.5\int_{-1}^{2} x \, dx = \left[ \frac{x^2}{2} \right]_{-1}^{2} = \frac{4}{2} - \frac{1}{2} = 2 - 0.5 = 1.5
  2. 122dx=2×(2(1))=2×3=6\int_{-1}^{2} 2 \, dx = 2 \times (2 - (-1)) = 2 \times 3 = 6
  3. 12x2dx=[x33]12=83(1)33=83+13=93=3\int_{-1}^{2} x^2 \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-1}^{2} = \frac{8}{3} - \frac{(-1)^3}{3} = \frac{8}{3} + \frac{1}{3} = \frac{9}{3} = 3

Sehingga:

Luas=1.5+63=4.5Luas = 1.5 + 6 - 3 = 4.5

4. Kesimpulan

Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x2y = x^2 dan y=x+2y = x + 2 adalah 4,5 satuan luas.

Apakah Anda ingin melihat grafik dari kurva tersebut atau ada bagian yang ingin diperjelas?


Pertanyaan Terkait:

  1. Apa yang dimaksud dengan integral dalam konteks luas daerah?
  2. Bagaimana cara menentukan kurva mana yang berada di atas atau di bawah?
  3. Apakah metode lain tersedia untuk menghitung luas daerah tertutup?
  4. Bagaimana integral ini berubah jika batas integralnya berbeda?
  5. Bagaimana cara menyelesaikan persamaan kuadrat dengan metode faktorisasi?

Tip: Saat menghitung luas daerah antara dua kurva, pastikan untuk selalu mengidentifikasi fungsi yang berada di atas dan di bawah dengan benar untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Integral Calculus
Area Between Curves
Quadratic Functions
Linear Functions

Formulas

Area between two curves: ∫(f(x) - g(x)) dx
Quadratic equation: y = x²
Linear equation: y = x + 2

Theorems

Fundamental Theorem of Calculus

Suitable Grade Level

Grades 11-12 (High School)