Soal 1: SBMPTN 2018 Kode 527
Hasil dari ∫π60cos 2x . cos x dx=...(A) 56
(B) 46
(C) 512
(D) −512
(E) −56
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
cos A . cos B =12cos(A+B)+12cos(A−B)
Sifat trigonometri di atas kita gunakan untuk menyederahanakan bentuk soal menjadi seperti berikut ini:
∫π60cos 2x . cos x dx
=∫π6012(cos (3x) + cos (x) )dx
=12[13sin (3x) +sin x ]Ï€60
=12([13sin (3.π6) +sin π6 ]−[13sin (3 . 0 ) +sin 0 ])
=12(13+12−0)
=12 . 56=512
Pilihan jawabannya adalah (C)
Soal 2: SIMAK UI 2018 Kode 421
Jika ∫0−2(cos(π+πkx2)+9x2−10x+14k+12)dx=(k−9)(k−11) untuk nilai k bilangan bulat, maka k2−14=...(A) 140
(B) 135
(C) 130
(D) 125
(E) 120
PEMBAHASAN:
∫0−2(cos(π+πkx2)+9x2−10x+14k+12)dx=(k−9)(k−11)
∫0−2(cos(π+πkx2)+9x2−10x+14k+12)dx
[2πksin(π+πkx2)+3x3−5x2+14xk+12]0−2
=[2πksin(π+πk(0)2)+3(0)3−5(0)2+140(0)k+12]0−2
−[2πksin(π+πk(−2)2)+3(−2)3−5(−2)2+140(−2)k+12]0−2
=[2πksin π ]−[2πksin (π−πk)+−24−20−28k+12 ]
=[0]−[2πksin π(1−k)+−72k+12 ]
=−[0−72k+12 ]
=72k+12
sehingga
sehingga
72k+12=(k−9)(k−11)
72=(k−9)(k−11)(k+12)k3−8k2−141k+1116=0
(k−12)(k2+4k+93)=0
k=12
maka k2−14=144−14=130
Pilihan jawabannya adalah (C)
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
(E) 4
PEMBAHASAN:
∫4−4f(x)sin x dx+∫4−4f(x)dx=8
karena fungsi f(x) fungsi genap dan sin x fungsi ganjil maka f(x)sin x merupajan fungsi ganjil sehingga berlaku ∫4−4f(x)sin x dx=0 dan ∫4−4f(x)dx=2∫40f(x)dx
∫4−4f(x)sin x dx+∫4−4f(x)dx=8
0+∫4−4f(x)dx=8
2∫40f(x)dx=8
∫40f(x)dx=4
∫4−2f(x)dx=4
∫0−2f(x)dx+∫40f(x)dx=4
∫0−2f(x)dx+4=4
∫0−2f(x)dx=0
Pilihan yang sesuai adalah (A)
(A) −12
(B) −16
(C) 112
(D) 18
(E) 212
PENYELESAIAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
sin A . cos B =−12cos(A+B)+12cos(A−B)
Sifat trigonometri di atas kita gunakan untuk menyederahanakan bentuk soal menjadi seperti berikut ini:
∫π40sin 5x . sin x dx
=∫π40(−12cos 6x +12 cos 4x )dx
=[−12 . 16 sin 6x+12 .14 sin 4x]π40
=[−112 sin 2700+18 sin 1800]−[−112 sin 00+18 sin 00]
72=(k−9)(k−11)(k+12)k3−8k2−141k+1116=0
(k−12)(k2+4k+93)=0
k=12
maka k2−14=144−14=130
Pilihan jawabannya adalah (C)
Soal 3: SBMPTN 2017 Kode 106
Jika ∫4−4f(x)(sin x +1)dx=8, dengan f(x) fungsi genap dan ∫4−2f(x)dx=4, maka ∫0−4f(x)dx=...(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
(E) 4
PEMBAHASAN:
Konsep: Pada fungsi genap berlaku:
- f(−x)=f(x)
- Ciri fungsi genap pada integral adalah: ∫a−af(x)dx=2∫a0f(x)dx
- Bentuk grafik fungsi simetris dengan pusat sumbu y
Konsep: Pada fungsi ganjil berlaku:
- f(−x)=−f(x)
- Ciri fungsi ganjil pada integral adalah: ∫a−af(x)dx=0
- Bentuk grafik fungsi simetris dengan pusat sumbu (0,0)
∫4−4f(x)sin x dx+∫4−4f(x)dx=8
karena fungsi f(x) fungsi genap dan sin x fungsi ganjil maka f(x)sin x merupajan fungsi ganjil sehingga berlaku ∫4−4f(x)sin x dx=0 dan ∫4−4f(x)dx=2∫40f(x)dx
∫4−4f(x)sin x dx+∫4−4f(x)dx=8
0+∫4−4f(x)dx=8
2∫40f(x)dx=8
∫40f(x)dx=4
∫4−2f(x)dx=4
∫0−2f(x)dx+∫40f(x)dx=4
∫0−2f(x)dx+4=4
∫0−2f(x)dx=0
Pilihan yang sesuai adalah (A)
Soal 4: EBTANAS Matematika SMA IPA 2003
Nilai dari ∫π40sin 5x . sin x dx=...(A) −12
(B) −16
(C) 112
(D) 18
(E) 212
PENYELESAIAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
sin A . cos B =−12cos(A+B)+12cos(A−B)
Sifat trigonometri di atas kita gunakan untuk menyederahanakan bentuk soal menjadi seperti berikut ini:
∫π40sin 5x . sin x dx
=∫π40(−12cos 6x +12 cos 4x )dx
=[−12 . 16 sin 6x+12 .14 sin 4x]π40
=[−112 sin 2700+18 sin 1800]−[−112 sin 00+18 sin 00]
=[−112 (−1)+18 (0)]−[−112 (0)+18 (0)]
=112
=112
Pilihan jawabannya adalah (C)
(A) −cos(x2+1)+C
(B) −cos(x2+1)+C
(C) −12cos(x2+1)+C
(D) 12cos(x2+1)+C
(E) −2cos(x2+1+C)
PEMBAHASAN:
Misalkan:
u=x2+1 maka dudx=2x atau du=2xdx, maka
∫xsin(x2+1)dx
=∫sin(x2+1)xdx
=∫xsin(u)12du
=12∫xsin(u)du
=12(−cos u)+C
=−12cos(x2+1)+C
Soal 5: EBTANAS Matematika SMA IPA 1997
Nilai ∫xsin(x2+1)dx=...(A) −cos(x2+1)+C
(B) −cos(x2+1)+C
(C) −12cos(x2+1)+C
(D) 12cos(x2+1)+C
(E) −2cos(x2+1+C)
PEMBAHASAN:
Misalkan:
u=x2+1 maka dudx=2x atau du=2xdx, maka
∫xsin(x2+1)dx
=∫sin(x2+1)xdx
=∫xsin(u)12du
=12∫xsin(u)du
=12(−cos u)+C
=−12cos(x2+1)+C
Pilihan jawaban yang benar adalah (C)
(A) −15sin 5x −13sin 3x +C
(B) 110sin 5x +16sin 3x +C
(C) 25sin 5x +25sin 3x +C
(D) 12sin 5x +12sin 3x +C
(E) −12sin 5x −12sin 3x +C
Soal 6: EBTANAS Matematika SMA IPA 1990
Hasil dari ∫cos x cos 4x dx=...(A) −15sin 5x −13sin 3x +C
(B) 110sin 5x +16sin 3x +C
(C) 25sin 5x +25sin 3x +C
(D) 12sin 5x +12sin 3x +C
(E) −12sin 5x −12sin 3x +C
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
cos A . cos B =12cos(A+B)+12cos(A−B), maka
∫cos x cos 4x dx
=∫(12cos 5x +12cos 3x )dx
=12.15sin 5x +12.13sin 3x +C
=110sin 5x +16sin 3x +C
Pilihan jawabannya adalah (B)
(A) 16sin6 x +C
(B) 16cos6 x +C
(C) −16sin6 x +C
(D) −16cos6 x +C
(E) 14sin4 x +C
PEMBAHASAN:
Misalkan:
u=sin x maka dudx=cos x atau du=cos x dx
∫sin5 x cos x dx
=∫(sin x )5cos x dx
=∫(u)5du=15+1(u)5+1+C
=16(u)6+C
=16(sin x )6+C
=16sin6 x +C
Pilihan jawabannya adalah (A)
(A) −14
(B) −18
(C) 18
(D) 14
(E) 38
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
sin A . sin B =12sin(A+B)+12sin(A−B)
∫π60sin (x+π3) . cos (x+π3) dx
=∫π60[12sin (2x+π3) +12 sin (0) ]dx
=∫π60[12sin (2x+2π3) +12 sin (0) ]dx
=∫π6012sin (2x+2π3) dx
=12[−12cos(2x+2π3)]π60
=−14[cos(2.π6+2π3)−cos(0+2π3)]
=−14[cos π −cos 2π3]
=−14[−1−(−12)]
=−14[−12]=18
Pilihan jawabannya adalah (C)
(A) 23
(B) 13
(C) 0
(D) −12
(E) −23
PEMBAHASAN:
∫π60(sin 3x +cos 3x )dx
=[−13 . cos 3x +13.sin 3x ]π60
=[−13 . cos 3(π6) +13.sin 3(π6) ]−[−13 . cos 3(0) +13.sin 3(0) ]
=[−13 . cos (π2) +13.sin (π2) ]−[−13 . cos (0) +13.sin (0) ]
Kita gunakan indentitas trigonometri:
cos A . cos B =12cos(A+B)+12cos(A−B), maka
∫cos x cos 4x dx
=∫(12cos 5x +12cos 3x )dx
=12.15sin 5x +12.13sin 3x +C
=110sin 5x +16sin 3x +C
Pilihan jawabannya adalah (B)
Soal 7: EBTANAS Matematika SMA IPA 1988
Nilai ∫sin5 x cos x dx=...(A) 16sin6 x +C
(B) 16cos6 x +C
(C) −16sin6 x +C
(D) −16cos6 x +C
(E) 14sin4 x +C
PEMBAHASAN:
Misalkan:
u=sin x maka dudx=cos x atau du=cos x dx
∫sin5 x cos x dx
=∫(sin x )5cos x dx
=∫(u)5du=15+1(u)5+1+C
=16(u)6+C
=16(sin x )6+C
=16sin6 x +C
Pilihan jawabannya adalah (A)
Soal 8: EBTANAS Matematika SMA IPA 1990
Nilai ∫π60sin (x+π3) . cos (x+π3) dx=...(A) −14
(B) −18
(C) 18
(D) 14
(E) 38
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
sin A . sin B =12sin(A+B)+12sin(A−B)
∫π60sin (x+π3) . cos (x+π3) dx
=∫π60[12sin (2x+π3) +12 sin (0) ]dx
=∫π60[12sin (2x+2π3) +12 sin (0) ]dx
=∫π6012sin (2x+2π3) dx
=12[−12cos(2x+2π3)]π60
=−14[cos(2.π6+2π3)−cos(0+2π3)]
=−14[cos π −cos 2π3]
=−14[−1−(−12)]
=−14[−12]=18
Pilihan jawabannya adalah (C)
Soal 9: EBTANAS Matematika SMA IPA 1990
Nilai ∫π60(sin 3x +cos 3x )dx=...(A) 23
(B) 13
(C) 0
(D) −12
(E) −23
PEMBAHASAN:
∫π60(sin 3x +cos 3x )dx
=[−13 . cos 3x +13.sin 3x ]π60
=[−13 . cos 3(π6) +13.sin 3(π6) ]−[−13 . cos 3(0) +13.sin 3(0) ]
=[−13 . cos (π2) +13.sin (π2) ]−[−13 . cos (0) +13.sin (0) ]
=13+13
=23
Pilihan jawabannya adalah (A)
(A) −8(2x+6)sin 2x −4sin 2x +C
(B) −8(2x+6)sin 2x +4sin 2x +C
(C) −8(x+3)sin 2x −4sin 2x +C
(D) −8(x+3)sin 2x +4sin 2x +C
(E) 8(x+3)sin 2x −4sin 2x +C
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
cos A . cos B =12cos(A+B)+12cos(A−B)
Sifat trigonometri di atas kita gunakan untuk menyederahanakan bentuk soal menjadi seperti berikut ini:
∫cos x . cos 4x dx
=∫12(cos (5x) + cos (3x) )dx
=12[15sin (5x) +13sin 3x ]+C
=110sin 5x +16sin 3x +C
Pilihan jawabannya adalah (C)
Pilihan jawabannya adalah (A)
Soal 10: EBTANAS Matematika SMA IPA 2004
Hasil dari ∫cos x cos 4x dx=...(A) −8(2x+6)sin 2x −4sin 2x +C
(B) −8(2x+6)sin 2x +4sin 2x +C
(C) −8(x+3)sin 2x −4sin 2x +C
(D) −8(x+3)sin 2x +4sin 2x +C
(E) 8(x+3)sin 2x −4sin 2x +C
PEMBAHASAN:
Kita gunakan indentitas trigonometri:
cos A . cos B =12cos(A+B)+12cos(A−B)
Sifat trigonometri di atas kita gunakan untuk menyederahanakan bentuk soal menjadi seperti berikut ini:
∫cos x . cos 4x dx
=∫12(cos (5x) + cos (3x) )dx
=12[15sin (5x) +13sin 3x ]+C
=110sin 5x +16sin 3x +C
Pilihan jawabannya adalah (C)