Kelas UniversitasKelas 11Kelas 12mathKalkulus
Luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x^2-4 dan y=-3|x|
Pertanyaan
Berapakah luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x^2-4 dan y=-3|x|?
Solusi
Verified
13/3
Pembahasan
Untuk menghitung luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x^2-4 dan y=-3|x|, kita perlu mencari titik potong kedua kurva tersebut dan kemudian mengintegrasikan selisih kedua fungsi di antara titik potong tersebut. Karena adanya nilai absolut |x|, kita perlu mempertimbangkan dua kasus untuk y = -3|x|: Kasus 1: x ≥ 0, maka |x| = x, sehingga y = -3x Kasus 2: x < 0, maka |x| = -x, sehingga y = -3(-x) = 3x Sekarang kita cari titik potong antara y = x^2 - 4 dan y = -3|x|. Untuk x ≥ 0 (y = -3x): x^2 - 4 = -3x x^2 + 3x - 4 = 0 (x + 4)(x - 1) = 0 Jadi, x = -4 atau x = 1. Karena kita di kasus x ≥ 0, maka titik potongnya adalah x = 1. Untuk x < 0 (y = 3x): x^2 - 4 = 3x x^2 - 3x - 4 = 0 (x - 4)(x + 1) = 0 Jadi, x = 4 atau x = -1. Karena kita di kasus x < 0, maka titik potongnya adalah x = -1. Titik potongnya adalah di x = -1 dan x = 1. Karena simetri terhadap sumbu y (karena kedua fungsi adalah fungsi genap), kita bisa menghitung luas dari 0 sampai 1 lalu mengalikannya dengan 2. Di interval [0, 1], kurva y = -3x berada di atas kurva y = x^2 - 4. Luas = 2 * integral dari 0 sampai 1 dari (-3x - (x^2 - 4)) dx Luas = 2 * integral dari 0 sampai 1 dari (-x^2 - 3x + 4) dx Integralkan fungsi: Integral dari (-x^2 - 3x + 4) dx = -x^3/3 - 3x^2/2 + 4x Evaluasi integral dari 0 sampai 1: [(-1^3/3 - 3(1)^2/2 + 4(1))] - [(-0^3/3 - 3(0)^2/2 + 4(0))] = (-1/3 - 3/2 + 4) - (0) = -2/6 - 9/6 + 24/6 = 13/6 Luas = 2 * (13/6) Luas = 13/3 Jadi, luas daerah yang dibatasi oleh kurva y=x^2-4 dan y=-3|x| adalah 13/3 satuan luas.
Topik: Integral Tentu, Luas Daerah
Section: Aplikasi Integral
Apakah jawaban ini membantu?