Iklan

Iklan

Pertanyaan

Luas daerah di antara kurva f(x) = |x| dan g ( x ) = x 2 pada interval − 2 1 ​ ≤ x ≤ 2 3 ​ adalah ....

Luas daerah di antara kurva f(x) = |x| dan pada interval adalah ....

  1. begin mathsize 14px style 7 over 12 end style  

  2. begin mathsize 14px style 1 half end style  

  3. begin mathsize 14px style 5 over 12 end style  

  4. begin mathsize 14px style 1 third end style  

  5. begin mathsize 14px style 1 fourth end style  

Iklan

N. Rahayu

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

jawaban yang tepat adalah C. 

Iklan

Pembahasan

Perhatikan bahwa f(x) merupakan fungsi mutlak. Secara definisi, didapat Grafik fungsi f(x) dapat digambarkan sebagai berikut. Kemudian adalah fungsi kuadrat yang bersinggungan dengan titik (0, 0). Gabungan dari grafik fungsi f(x) dan g(x) dapat digambarkan sebagai berikut. Perhatikan bahwa a dan b adalah absis dari titik potong grafik fungsi f(x) dan g(x). Pada absis a, berlaku bahwa Karena absis a terletak di sebelah kiri sumbu-y, maka a < 0. Jadi, |a| = - a. Oleh karena itu Karena a < 0, maka a = - 1. Kemudian, pada absis b, berlaku bahwa Karena absis b terletak di sebelah kanan sumbu-y, maka b > 0. Jadi, |b| = b. Oleh karena itu Karena b>0, maka b=1. Kemudian, ditanyakan luas daerah di antara kedua kurva pada interval . Perhatikan gambar berikut! Daerah pada interval dapat dibagi menjadi 3 daerah, yaitu daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning. Daerah yang berwarna hijau terletak pada interval . Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah dan batas atas integralnya adalah 0. Kemudian, daerah yang berwarna hijau dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x). Selanjutnya, karena , maka f(x) = |x| = - x. Dari gambar pada soal, pada interval - , didapat bahwa f(x) > g(x). Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna hijau adalah Selanjutnya, daerah yang berwarna biru terletak pada interval 0 ≤ x ≤ 1. Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah 0 dan batas atas integralnya adalah 1. Kemudian, daerah yang berwarna biru dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x). Selanjutnya, karena 0 ≤ x ≤ 1, maka f(x) = |x| = x. Dari gambar pada soal, pada interval 0 ≤ x ≤ 1, didapat bahwa f(x) > g(x). Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna biru adalah Selanjutnya, daerah yang berwarna kuning terletak pada interval . Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah 1 dan batas atas integralnya adalah . Kemudian, daerah yang berwarna kuning dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x). Selanjutnya, karena , maka f(x) = |x| = x. Dari gambar pada soal, pada interval , didapat bahwa g(x) > f(x). Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna kuning adalah Karena daerah yang dimaksud merupakan gabungan dari daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning, maka luas daerah yang dimaksud merupakan penjumlahan dari luas daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning. Oleh karena itu didapat Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Perhatikan bahwa f(x) merupakan fungsi mutlak. Secara definisi, didapat

begin mathsize 14px style straight f left parenthesis straight x right parenthesis equals vertical line straight x vertical line straight f left parenthesis straight x right parenthesis equals open curly brackets table attributes columnalign left end attributes row cell space space space straight x comma space space straight x greater or equal than 0 end cell row cell negative straight x comma space space straight x less than 0 end cell end table close end style  

Grafik fungsi f(x) dapat digambarkan sebagai berikut.

Kemudian undefined adalah fungsi kuadrat yang bersinggungan dengan titik (0, 0).
Gabungan dari grafik fungsi f(x) dan g(x) dapat digambarkan sebagai berikut.

Perhatikan bahwa a dan b adalah absis dari titik potong grafik fungsi f(x) dan g(x). 

Pada absis a, berlaku bahwa

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight f left parenthesis straight a right parenthesis end cell equals cell straight g left parenthesis straight a right parenthesis end cell row cell vertical line straight a vertical line end cell equals cell straight a squared end cell end table end style  

Karena absis a terletak di sebelah kiri sumbu-y, maka a < 0. Jadi, |a| = - a.
Oleh karena itu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell vertical line straight a vertical line end cell equals cell straight a squared end cell row cell negative straight a end cell equals cell straight a squared end cell row 0 equals cell straight a squared plus straight a end cell row 0 equals cell straight a left parenthesis straight a plus 1 right parenthesis end cell row straight a equals cell 0 thin space atau thin space straight a equals negative 1 end cell end table end style   

Karena a < 0, maka a = - 1.

Kemudian, pada absis b, berlaku bahwa

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight f left parenthesis straight b right parenthesis end cell equals cell straight g left parenthesis straight b right parenthesis end cell row cell vertical line straight b vertical line end cell equals cell straight b squared end cell end table end style  

Karena absis b terletak di sebelah kanan sumbu-y, maka b > 0. Jadi, |b| = b.
Oleh karena itu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell vertical line straight b vertical line end cell equals cell straight b squared end cell row straight b equals cell straight b squared end cell row 0 equals cell straight b squared minus straight b end cell row 0 equals cell straight b left parenthesis straight b minus 1 right parenthesis end cell row straight b equals cell 0 space atau space straight b equals 1 end cell end table end style  

Karena b>0, maka b=1.

Kemudian, ditanyakan luas daerah di antara kedua kurva pada interval begin mathsize 14px style negative 1 half less or equal than straight x less or equal than 3 over 2 end style.
Perhatikan gambar berikut!

Daerah pada interval begin mathsize 14px style negative 1 half less or equal than straight x less or equal than 3 over 2 end style dapat dibagi menjadi 3 daerah, yaitu daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning.

Daerah yang berwarna hijau terletak pada interval begin mathsize 14px style negative 1 half less or equal than straight x less or equal than 0 end style. Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah begin mathsize 14px style negative 1 half end style dan batas atas integralnya adalah 0.
Kemudian, daerah yang berwarna hijau dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x).
Selanjutnya, karena begin mathsize 14px style negative 1 half less or equal than straight x less or equal than 0 end style, maka f(x) = |x| = - x.
Dari gambar pada soal, pada interval -begin mathsize 14px style negative 1 half less or equal than straight x less or equal than 0 end style, didapat bahwa f(x) > g(x).

Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna hijau adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight L subscript hijau end cell equals cell integral subscript negative begin inline style 1 half end style end subscript superscript 0 left parenthesis straight f left parenthesis straight x right parenthesis minus straight g left parenthesis straight x right parenthesis right parenthesis dx end cell row blank equals cell integral subscript negative begin inline style 1 half end style end subscript superscript 0 left parenthesis negative straight x minus straight x squared right parenthesis dx end cell row blank equals cell negative 1 half straight x squared minus 1 third straight x cubed right square bracket subscript negative begin inline style 1 half end style end subscript superscript 0 end cell row blank equals cell open parentheses negative 1 half times 0 squared minus 1 third times 0 cubed close parentheses minus open parentheses negative 1 half times open parentheses negative 1 half close parentheses squared minus 1 third times open parentheses negative 1 half close parentheses cubed close parentheses end cell row blank equals cell left parenthesis 0 minus 0 right parenthesis minus open parentheses negative 1 over 8 plus 1 over 24 close parentheses end cell row blank equals cell 0 plus 1 over 8 minus 1 over 24 end cell row blank equals cell 3 over 24 minus 1 over 24 end cell row blank equals cell fraction numerator 3 minus 1 over denominator 24 end fraction end cell row blank equals cell 2 over 24 end cell row blank equals cell 1 over 12 thin space satuan space luas end cell end table end style   

Selanjutnya, daerah yang berwarna biru terletak pada interval 0 ≤ x ≤ 1. Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah 0 dan batas atas integralnya adalah 1.

Kemudian, daerah yang berwarna biru dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x).
Selanjutnya, karena 0 ≤ x ≤ 1, maka f(x) = |x| = x.

Dari gambar pada soal, pada interval 0 ≤ x ≤ 1, didapat bahwa f(x) > g(x).
Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna biru adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight L subscript biru end cell equals cell integral subscript 0 superscript 1 left parenthesis straight f left parenthesis straight x right parenthesis minus straight g left parenthesis straight x right parenthesis right parenthesis dx end cell row blank equals cell integral subscript 0 superscript 1 left parenthesis straight x minus straight x squared right parenthesis dx end cell row blank equals cell 1 half straight x squared minus 1 third straight x cubed right square bracket subscript 0 superscript 1 end cell row blank equals cell open parentheses 1 half times 1 squared minus 1 third times 1 cubed close parentheses minus open parentheses 1 half times 0 squared minus 1 third times 0 cubed close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 1 half minus 1 third close parentheses minus left parenthesis 0 minus 0 right parenthesis end cell row blank equals cell 3 over 6 minus 2 over 6 minus 0 end cell row blank equals cell fraction numerator 3 minus 2 over denominator 6 end fraction end cell row blank equals cell 1 over 6 space satuan space luas end cell end table end style   

Selanjutnya, daerah yang berwarna kuning terletak pada interval begin mathsize 14px style 1 less or equal than straight x less or equal than 3 over 2 end style. Oleh karena itu, batas bawah integralnya adalah 1 dan batas atas integralnya adalah begin mathsize 14px style 3 over 2 end style.
Kemudian, daerah yang berwarna kuning dibatasi oleh fungsi f(x) dan g(x).
Selanjutnya, karena begin mathsize 14px style 1 less or equal than straight x less or equal than 3 over 2 end style, maka f(x) = |x| = x.
Dari gambar pada soal, pada interval begin mathsize 14px style 1 less or equal than straight x less or equal than 3 over 2 end style, didapat bahwa g(x) > f(x).
Oleh karena itu, luas dari daerah yang berwarna kuning adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight L subscript kuning end cell equals cell integral subscript 1 superscript begin inline style 3 over 2 end style end superscript left parenthesis straight g left parenthesis straight x right parenthesis minus straight f left parenthesis straight x right parenthesis right parenthesis dx end cell row blank equals cell integral subscript 1 superscript begin inline style 3 over 2 end style end superscript left parenthesis straight x squared minus straight x right parenthesis dx end cell row blank equals cell 1 third straight x cubed minus 1 half straight x squared right square bracket subscript 1 superscript begin inline style 3 over 2 end style end superscript end cell row blank equals cell open parentheses 1 third times open parentheses 3 over 2 close parentheses cubed minus 1 half times open parentheses 3 over 2 close parentheses squared close parentheses minus open parentheses 1 third times 1 cubed minus 1 half times 1 squared close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 9 over 8 minus 9 over 8 close parentheses minus open parentheses 1 third minus 1 half close parentheses end cell row blank equals cell 0 minus 1 third plus 1 half end cell row blank equals cell negative 2 over 6 plus 3 over 6 end cell row blank equals cell 1 over 6 thin space satuan space luas end cell end table end style   

Karena daerah yang dimaksud merupakan gabungan dari daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning, maka luas daerah yang dimaksud merupakan penjumlahan dari luas daerah yang berwarna hijau, biru, dan kuning. Oleh karena itu didapat 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Luas space total end cell equals cell straight L subscript hijau plus straight L subscript biru plus straight L subscript kuning end cell row blank equals cell 1 over 12 plus 1 over 6 plus 1 over 6 end cell row blank equals cell 1 over 12 plus 2 over 12 plus 2 over 12 end cell row blank equals cell 5 over 12 space satuan space luas end cell end table end style   

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

2

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Jika luas daerah di antara grafik fungsi f ( x ) = x 2 − 1 dan g ( x ) = x 2 − 4 x + 3 pada interval 0 ≤ x ≤ k dengan k &gt; 0 adalah 2,5 satuan luas, maka luas daerah di antara grafik fungsi f(x) dan...

1

0.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia