Bundel Soal TPB Kalkulus

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    1/183

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    2/183

    DAFTAR ISI

    UJIAN TENGAH SEMESTER 1 KALKULUS 1 ......................................................................... - 5 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2003/2004 .............................................................................. - 6 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2003/2004 ................................................................... - 7 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2004/2005 ............................................................................ - 10 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2004/2005 ................................................................. - 11 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2005/2006 ............................................................................ - 13 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2005/2006 ................................................................. - 14 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2006/2007 ............................................................................ - 17 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2006/2007 ................................................................. - 18 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2007/2008 ............................................................................ - 21 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2007/2008 ................................................................. - 22 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2008/2009 ............................................................................ - 25 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2008/2009 ................................................................. - 26 -

    UJIAN TENGAH SEMESTER 2 KALKULUS 1 ....................................................................... - 29 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2002/2003 ............................................................................ - 30 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2002/2003 ................................................................. - 31 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2004/2005 ............................................................................ - 34 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2004/2005 ................................................................. - 35 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2005/2006 ............................................................................ - 40 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2005/2006 ................................................................. - 41 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2006/2007 ............................................................................ - 45 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2006/2007 ................................................................. - 46 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2007/2008 ............................................................................ - 49 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2007/2008 ................................................................. - 50 -

    Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2008/2009 ............................................................................ - 53 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Tahun 2008/2009 ................................................................. - 54 -

    UJIAN AKHIR SEMESTER KALKULUS 1 .............................................................................. - 58 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2003/2004 .................................................................................. - 59 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2003/2004 ....................................................................... - 60 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2004/2005 .................................................................................. - 64 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2004/2005 ....................................................................... - 65 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2005/2006 .................................................................................. - 70 -

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    3/183

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2005/2006 ....................................................................... - 71 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2006/2007 .................................................................................. - 75 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2006/2007 ....................................................................... - 76 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2007/2008 .................................................................................. - 79 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2007/2008 ....................................................................... - 81 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2008/2009 .................................................................................. - 85 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2008/2009 ....................................................................... - 86 -

    UJIAN TENGAH SEMESTER 1 KALKULUS 2 ....................................................................... - 89 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2003/2004 ............................................................................ - 90 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2004/2005 ............................................................................ - 94 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2004/2005 ................................................................. - 95 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2005/2006 ............................................................................ - 97 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2006/2007 .......................................................................... - 102 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2006/2007 ............................................................... - 103 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2007/2008 .......................................................................... - 107 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2007/2008 ............................................................... - 108 -

    Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2008/2009 .......................................................................... - 112 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 1 Tahun 2008/2009 ............................................................... - 113 -

    Ujian Tengah Semester 2 KALKULUS 2 .................................................................................. - 116 -

    Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2004/2005 ........................................................ - 117 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2004/2005 ............................................. - 118 -

    Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2005/2006 ........................................................ - 125 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2005/2006 ............................................. - 126 -

    Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2006/2007 ........................................................ - 125 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2006/2007 ............................................. - 132 -

    Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2007/2008 ........................................................ - 136 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2007/2008 ............................................. - 137 -

    Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2008/2009 ........................................................ - 141 -

    Solusi Ujian Tengah Semester 2 Kalkulus 2 Tahun 2008/2009 ............................................. - 142 -

    UJIAN AKHIR SEMESTER KALKULUS 2 ............................................................................ - 144 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2003/2004 ................................................................................ - 145 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2003/2004 ..................................................................... - 146 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2004/2005 ................................................................................ - 150 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2004/2005 ..................................................................... - 151 -

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    4/183

    Ujian Akhir Semester Tahun 2005/2006 ................................................................................ - 159 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2005/2006 ..................................................................... - 160 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2006/2007 ................................................................................ - 166 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2006/2007 ..................................................................... - 167 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2007/2008 ................................................................................ - 172 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2007/2008 ..................................................................... - 173 -

    Ujian Akhir Semester Tahun 2008/2009 ................................................................................ - 178 -

    Solusi Ujian Akhir Semester Tahun 2008/2009 ..................................................................... - 178 -

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    5/183

    UJIAN TENGAH SEMESTER 1

    KALKULUS 1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    6/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2003/2004

    1.

    Tentukan semua nilai x yang memenuhi pertidaksamaan: ||2. Hitung 3. Tentukan persamaan garis singgung dari kurva 7 pada titik 1,24. Diberikan persamaan 1 dan . Tentukan :

    a. Daerah asal b. 5. Diketahui sebuah bangun bujursangkar yang titik sudutnya berada pada lingkaran

    dengan jari-jari r. Jika jari-jari lingkaran bertambah dengan laju 2 cm/detik, tentukan

    laju pertambahan luas bujur sangkar pada saat jari-jari lingkaran

    5cm.

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    7/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2003/2004

    1.

    Untuk menyelesaikan persamaan perlu Anda ketahui definisi tanda mutlak yaitu:| | , , Syaratnya adalah 1. Lalu dengan definisi harga mutlak seperti di atas diperoleh| 1| 1 , 1 1, 1Maka pertidaksamaan tersebut dibagi menjadi 2 daerah yaitu:

    i. Untuk daerah 1maka pertidaksamaan dan penyelesaiannya menjadi: 2

    1

    21 0 1 21 0 21 0 2 1 0 2 1 1 0 Penyelesaiannya adalah:

    1, 1 2, , tetapi diminta untuk daerah

    1

    maka penyelesaiannya adalah 1,1-1 1 2ii. Untuk daerah 1maka pertidaksamaan dan penyelesaiannya menjadi: 2 1 2 1 0 1 2 1 0

    2 1 0 Karena 2 definit positif maka penyelesaiannya adalah1, . Makahimpunan penyelesaian dari ||adalah 1,1 1, .

    2. Dengan teorema apit yaitu andaikan f, gdan hadalah fungsi yang memenuhi untuk semua x yang dekat dengan c, kecuali di c, jika lim lim maka lim .Diketahui bahwa nilai 1 sin 1, untuk , maka berlaku juga untuk

    1 sin

    1, untuk

    0. Lalu kalikan pertidaksamaan ini dengan

    maka

    diperoleh sin . Maka untuk menghitung lim sin pilih

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    8/183

    dan yang memenuhi . Karenalim lim 0 dan lim lim 0 , maka berdasarkanteorema apit lim sin 0 .

    3. Untuk menentukan persamaan garis singgung titik

    1,2maka tentukan terlebih dahulu

    gradien (diperoleh dari turunan pertama terhadap x) garis singgung pada titik 1,2.Diketahui kurva maka akan dicari turunan pertama dari kurvatersebut titik 1,2, dengan menggunakan diferensial implisit diperoleh:2 2 0 2 2 Gradien titik 1,2

    ,

    45

    Maka persamaan garis singgungnya adalah , , 1,2Sehingga persamaan garis singgungnya adalah: 2 45 1

    4. Diketahui 1 dan , maka:a. 1memiliki daerah asal 1, dan daerah hasil 0, .

    sedangkan memiliki daerah asal dan daerah hasil 0, .Untuk menentukan daerah asal

    lihat terlebih dahulu gambar di bawah ini:

    Maka daerah asalah untuk adalah yaitu 0, 1, =1, b. Karena

    1, , maka fungsi

    adalah

    1 5. Diketahui

    2 / . Berapa pertambahan luas bujur sangkar?

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    9/183

    MisalL adalah luas bujur sangkar, lihat gambar

    Hubungan antara bujur sangkar dengan lingkaran yaitu: 2 4 ,sehingga 2 4 atau dapar ditulis 2 . Sehingga laju pertumbuhan luasbujur sangkar saat 5adalah

    4 4 2 8 8 5 40 /

    r

    s

    s

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    10/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1.

    Tentukan daerah penyelesaian dari 2. Perhatikan gambar berikut ini (gambar)

    a. Tentukan semua titik di manaf tidak kontinu

    b. Tentukan semua titik di manaf tidak terdifferensialkan

    c. Tentukan semua titik di manaf kontinu

    d. Tentukan semua titik di manaf terdifferensialkan

    3. Tentukan persamaan garis singgung dari kurva di titik 1, 4. a. Hitung

    lim

    tanpa menggunakan teorema LHopital

    b. Diketahui segiempat Q dengan titik-titik sudut , 0, ,0, 0,1 0,1.Jika diberikan suatu segiempat lain: R dengan titik-titik sudutnya terletak padatitik tengah sisi-sisi segiempat Q, hitunglah lim

    5. Sebuah lintasan lari yang panjangnya 1 km terdiri dari dua sisi yang sejajar yang

    dihubungkan dengan dua buh setengah lingkaran pada ujung-ujungnya. Cari luas

    daerah fungsi yang dibatasi oleh lintasan lari tersebut sebagai fungsi dari diameter

    tersebut tentukan pula domainnya.

    4

    3

    2

    1

    01 2 3 4 5

    x

    F(x)

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    11/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1. Daerah penyelesaiannya adalah dengan syarat 23 2 3 2 03 2 2 0 3 2

    2 0

    2 3 2 0 3 1 2 0 -1 2 3

    Jadi himpunan penyelesaian adalah 1, 2 3, .

    2. Jawab:

    a. Dari gambar dapat diketahui bahwa 2 2 , sedangkanlim lim 3

    , jadi karena

    lim 2 maka

    disimpulkan bahwaftidak kontinu di 2. Lalu 4 2 , kita lihat juga bahwalim 1 sedangkan lim 2 . Karena lim lim 4 maka tidak kontinu di 4. Oleh karena itu tidak kontinu di 2dan 4.

    b. Karena tidak kontinu di 2dan 4, maka f tidak terdiferensialkan dititik 2 dan 4. Lalu tidak terdiferensialkan di 1 karenamembentuk sudut yang tajam, jadi tidak tunggal garis singgungnya di titik 1.

    c. Fungsi kontinu jika lim terpenuhi di titik-titik pada selang0,1 1,2 2,4 4, 5. Pada titik batas 0 cukup kontinu kanan danpada

    5cukup kontinu kiri.

    d.

    Fungsi terdiferensialkan jika turunan kiri sama dengan turunan kanan, danterpenuhi di titik-titik pada selang0, 1 1,2 2,4 4, 5.3. Persamaan garis singgung kurva di titik , adalah .Dimana . Kita cari turunan dari dengan aturan mencari turunanfungsi yaitu diperoleh Nilai di titik , 1, adalah 1 . Maka gradient garissinggung di titik

    1,

    adalah

    , maka persaman garis singgungnya adalah

    1 .

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    12/183

    4. a. lim lim lim lim 0 b. Lihat gambar berikut

    Panjang 1 Panjang 1 Dari gambar dapat dilihat perbandingan

    1 1 dan 1 Dari hasil in diperoleh keliling segiempat Q yaitu segiempat

    yaitu

    4 1

    dan keliling R yang merupakan segiempat yaitu 2 2 ,sehinggalim lim . 5.

    Lihat gambar berikut

    Maka panjang lintasan 1 Andaikan lingkaran berjari-jari d maka panjang dua

    setengah lingkaran adalah adalah 2 . Lalu panjang lintasan adalah .Sehingga luas daerah di dalam (dibatasi) lintasan lari

    tersebut adalah 2 Untuk domainnya, kita lihat bahwa:

    a. Agar terbentuk lintasan berupa lingakaran

    (setengah lingkaran) maka diameter harus lebih besar

    dari nol atau 0b. Panjang lintasan yang bukan setengah lingkaran atau lintasan KL danMN harus leih

    besar dari nol, yaitu 0 , sehingga diperoleh

    c. Luas daerah harus lebih besar dari nol yaitu

    0, sehingga

    diperoleh0 .Dari ketiga syarat diatas diperoleh domain fungsinya yaitu: 0 0 0 .

    K N

    L M

    d

    d

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    13/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Tentukan nilaix yang memenuhi kesamaan | 3| 3 .2. Periksa apakah lim | | ada.3. Diberikan fungsi . Tentukan semua nilaixsehingga 2 .4. Sepeda motor A dan B melaju menuju persimpangan I yang tegak lurus (lihat

    gambar), A menuju dari arah barat dengan kecepatan 25, sedangkan B menuju dari

    arah selatan dengan kecepatan 22,5. Jika merupakan sudut antara IAB, berapabesar perubahan pada saat berjarak 0,4 dan 0,3 dari persimpangan I (jangan lupagambar)

    5. Persamaan 2 8 menyatakan fungsi secara implicita. Tentukan persamaan garis singgung kurva yang melalui titik 1,3b. Misalkan , merupakan titik yang terletak pada kurva. Taksir nilai b di

    sekitar 3 dan jika 1,1

    utara

    IA

    B

    x

    y

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    14/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Dari definisi harga mutlak diketahui bahwa | 3| 3, 3 3, 3 makai. Untuk daerah 3, 3 32 6 3

    Karena persamaan di atas berlaku untuk daerah 3 maka tidak ada nilai xyang memenuhi persamaan di atas.

    ii. Untuk daerah 3, 3 3

    Maka persamaan ini akan terpenuhi untuk semuaxpada daerah 3Jadi nilaixyang memenuhi | 3| 3 adalah selang 3, 2. Syarat agar lim | |ada adalahlim | 2| 3 2 lim | 2| 3 2

    Diketahui dari definisi harga mutlak | 2| 2, 2 2, 2 maka

    lim | 2|

    3 2 lim 2 3 2 lim

    2 1 2 lim

    1 1 1

    Dan

    lim | 2| 3 2 lim 2 3 2 lim 2 1 2 lim 1 1 1 Karena

    lim | 2| 3 2 lim | 2| 3 2 Maka lim | |tidak ada

    3. Diketahui

    maka

    tidak terdefinisi di

    1, penyelesaiannya adalah

    2 2 0 0 0 0 t

    -2 -1 0 1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    15/183

    Lihat penyelesaiannya melalui grafik berikut

    -1

    Jadi himpunan penyelesaiannya adalah

    ,1 ,

    4.

    Perhatikan gambar di bawah ini, misalkan pengendara motor yang berjalan dari arah

    barat, adalah sepanjang sumbu-x dan dari arah selatan adalah sepanjang sumbu-y.

    Diketahu bahwa 25 dan 22,5

    Gambar tersebut menunjukkan bahwa tan , lalu kedua ruas diturunkanmenghasilkan: tan tan

    ,,,,, 6 5.

    a. Persamaan garis singgung kurva di titik , adalah .Dimana . Maka gradient garis singgung di titik 1,3 daripersamaan 2 8 dapat di lakukan dengan pendiferensialan secaraimplisit yaitu:

    2 84 2 0

    2 4

    utara

    x

    A

    I

    y

    B

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    16/183

    , gradient garis singgung di titik 1,3 adalah , . Maka persamaan garis singgungnya adalah 3 1 b. Aproksimasi dapat dilakukan dengan persamaan .Karena 1,1 1 ,1maka ,1dengan 1 3 dan 1 , makapenyelesaiannya adalah:

    1,1 1 ,1 1 1,1 1,1 3 ,1 3 ,2 2,98

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    17/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2006/2007

    1. (a) (Nilai 16) Cari himpunan terbesar dari : 1 1 2 (b) (Nilai 16) Tunjukan bahwa himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan:

    || adalah semua bilangan real.2. (Nilai 16) Diketahui fungsi

    3 3

    3 3

    (a)Hitung lim (b)Akan dibentuk fungsi g sehingga kecuali di 3. Berapakah 3

    harus didefinisikan agar fungsi g kontinu di titik 3?3. (Nilai 16) Diberikan titik 0,0, 1,0, 0,2. Jika , adalah titik pada grafik 1 , hitung

    lim

    4.

    (Nilai 16) Tentukan persamaan garis singgung pada kurva di titik1,1.5. (Nilai 16) Tentukan pesawat terbang ke arah barat dengan laju 500km/jam dan

    melintasi tepat di atas menara kontrol pada pukul 12.00 tengah hari. Pesawat lainnya

    terbang kea rah utara pada ketinggian yang sama dengan laju 600 km/jam melintasi

    tepat di atas menar kontrol yang sama pada pukul 13.00. Seberapa cepat jarak antara

    kedua pesawat tersebut berubah pada pukul 14.00?

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    18/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2006/2007

    1. (a) Pertama penyelesaian untuk selang 1 1 1 1 1 1 Maka himpunan penyelesaiannya adalah Lalu penyelesaian untuk selang 1 2 1 2 1 4 3 3 3

    Maka himpunan penyelesaian untuk untuk pertidaksamaan 1 1 2 adalah 3 3 3 3, (b) Dengan definisi harga mutlak diperoleh || , 0, 0Maka penyelesaian untuk

    || dibagi menjadi dua bagian yaitu:i. Untuk maka || menjadi

    karena 2 1 definit positif maka penyelesaian hanya

    2 1 atau 2 1 1 0 . Artinya untuk nilai 0berlaku persamaan 1 0

    ii.

    Untuk

    maka

    ||

    menjadi

    karena 2 1 definit positif maka penyelesaian hanya2 1 atau 2 1 1 0 . Artinya untuk nilai 0berlaku persamaan 1 0

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    19/183

    Oleh karena itu terbukti bahwa himpunan penyelesaian untuk|| adalah

    bilangan real.

    2. a.

    lim lim lim

    Untuk limit dari kiri berlaku:lim lim lim 2 3 0Untuk limit dari kanan berlaku:lim sin 3 0 Jadi lim 0

    b. Agar fungsi gkontinu di 3maka melalui definisi kekontinuan yaitu:lim . Sehingga berlaku 3 lim

    lim

    sin

    3 0 . Maka 3 0 .3. Lihat gambar berikut ini

    Maka luas lim adalahlim lim lim lim 0

    4. Persamaan garis singgung kurva di titik , adalah .Dimana . Maka gradient garis singgung di titik 1,1dari persamaan dapat di lakukan dengan pendiferensialan secara implisit yaitu: 2 3 3

    2 3

    1 3

    y

    P(x,y

    )B(0,2)

    x

    A(1,0)O(0,0)

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    20/183

    , gradient garis singgung di titik 1,1 adalah , .... . Maka persamaan garis singgungnya adalah 1 1 5. Misal menara control adalah titik asal 0,0pesawat yang kea rah barat pesawat J danpesawat yang kea rah utara adalah pesawat K dan jarak antara keduanya adalah R.Dengan

    500 dan 600

    Dari gambar diperoleh hubungan . Kecepatan perubahan posisi keduapesawat adalah.

    2 2 2

    Pada pukul 14.00 jarak pesawat J dari menara control adalah 500 2 1000, sedangkan pada pukul 14.00 jarak pesawat K dari menara control adalah 600 1 600, maka kedua pesawat berubah secepat: ....

    x

    utara

    menara

    barat

    y

    K

    R

    J

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    21/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. (a) Gambarkan grafik dari 2 dan dalam saru sistem koordinat?(b) Carilah semua bilangan realxyang memenuhi 2

    2. Hitunglah

    (a) lim (b) lim

    3. Diketahui

    dan

    dengan demikian

    1

    (a)

    Tentukan fungsi gsehingga (b)Hitunglah 04. Diberikan dua fungsi yang dapat diturunkan dua kali, memenuhi 1 dan 2, tentukan(a) (b)

    5. Sebuah perusahaan penyewaan mobil mengenakan tarif sebesar Rp. 200 ribu per hari

    untuk 200 km pertama. Untuk setiap kelebihan 100 km atau bagiannya dikenakan

    tambahan Rp. 180 ribu. Sebagai contoh jika seseorangsejauh 388 km, maka orang

    tersebut harus membayar Rp. 200 ribu + 2 x Rp. 180 ribu.Gambarkan grafik fungsi harga sewa mobil untuk satu hari sebagai fungsi dari jarak.

    Apakah fungsi tersebut kontinu pada daerah definisinya? Jika tidak, tentukan titik-titik

    dimana fungsi tersebut tidak kontinu.

    6. Sebuah palung sepanjang 12 meter dengan penampang berbentuk segitiga samakaki

    terbalik mempunyai kedalaman 4 meter dan lebar 6 meter. Jika air mengalir ke dalam

    palung dengan laju 9 /jam, berapa cepat permukaan air naik pada saat kedalaman air2 meter?

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    22/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. (a) Gambar kurvanya:

    (b) 2 2 2

    1 2 sehingga berlaku 1 2karena , maka nilai yang memenuhi

    adalah 2menyebabkan 4.2.

    (a) lim lim 1 lim lim sinDiketahui bahwa 1 sin 1 , lalu kalikan pertidaksamaan ini dengan makadiperoleh sin . Karena lim lim 0 , makalim sin 0 (Teorema Apit). Sehinggadiperolehlim sin 0 0 0 .

    1 2

    -1

    -2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    23/183

    lim lim (dibagi pangkat tertinggi yaitu )sehingga

    menjadi: lim lim 1 13. (a)

    Diketahui maka 1 (b) Diketahui bahwa 1 1 (karena 1 )maka

    0 0 1 1 4. Diketahui 1 dan 2maka yang dapat ditulis dan yang memenuhi 2adalah sin.a.

    ? Untuk menjawabnya kita harus turunkan fungsi sin. sin cos; sehingga

    sin

    cos

    8

    b. ? Untuk menjawabnya kita harus turunkan fungsi sin cos. sin cos sin sin. sin cos sin sin cos sin 32 2 2 2 2

    5.

    Gambar berikut

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    24/183

    Tidak kontinu pada daerah definisinya, dan tidak kontinu pada titik 200 km, 300 km,

    400 km.

    6. Diketahui volume air mengalir lajunya 9 /jam dan panjang palung 12 meter,selanjutnya perhatikan gambar berikut:

    Volume palungnya . . . Dengan kesebangunan segitiga diperoleh sehingga , jadi volumenya . . .12. . .Oleh karena ituvolume saat ini adalah fungsi dari tinggi, yaitu

    . Lakukan diferensialterhadap waktu sehingga diperoleh 9 . Diketahui bahwa 9 /jam

    Pertanyaan berapa cepat permukaan air naik pada

    saat kedalaman air 2 meter?

    9 9.2 9 1 /

    6

    4

    12

    20 30 40 50

    20

    38

    560

    74

    Rp

    km

    6

    l

    h

    4

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    25/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Carilah himpunan penyelesaian dari pertaksamaan || |2 | 3 .2. (a) Jika diketahui | 4| 2 3hitunglah lim .(b) Hitunglah lim .

    3. Sketsalah suatu grafik fungsi yang memenuhi semua syarat berikut:

    (a)Daerah asal (definisi) adalah 0, .(b) 0 1 2 0 .(c) lim .(d)lim 1 .(e)f kontinu kanan di

    1dan

    2.

    (f)

    f tak kontinu kiri di 1.4. Jika diketahui 3 dan 3 1 , tentukan 1, bila .5. Tinggi sebuah tangki berbentuk kerucut tegak terbalik adalah 16 dm dan jari-jari

    atasnya 4 dm. Tangki tersebut diisi air dengan laju 2 per menit. Tentukan lajupertambahan jari-jari permukaan air dalam tangki pada saat tinggi air tersebut 10 dm.

    16

    4

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    26/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Diketahui || |2 | 3 Dari definisi harga mutlak diketahui bahwa || , , dan |2 | 2 , 2 2 , 2 2 , 2 2, 2Untuk selang penyelesaiannya: 2 3 2 1

    2 1

    Untuk selang 2penyelesaiannya: 2 3 1 Untuk selang 2penyelesaiannya: 2 3 2 5 2 5

    Maka himpunan penyelesaiannya adalah: 2. (a) Diketahui | 4| 2 3, penyelesaiannya dari lim ?.

    Bentuk | 4| 2 3dapat ditulis dengan2 3 4 2 3lalu beri limit pada ketiga ruaslim2 3 lim 4 lim2 30 lim 4 0 , berdasarkan teorema apit, diperoleh

    lim 4 0, sehingga

    lim 4.

    (b) lim ?.Untuk menyelesaikan permasalahan maka bagi dengan pangkat tertinggi, yaitu

    pangkat satu.

    lim

    lim

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    27/183

    lim

    lim 3. Sketsanya:

    4. Diketahui 3 dan 3 1 serta , maka1?Untuk menyelesaiakan masalah ini harus diturunkan terlebih dahulu fungsi , yaitu: ... 1 . .. 1 ... 1 .. 3 3

    5.

    Lihat gambar berikut:

    Dari gambar disamping dapat diketahui bahwa:

    maka .

    f(x)

    x10 2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    28/183

    Volume kerucut: karena maka:

    Karena

    2 sehingga:2 (maka laju pertambahan jari-jari saat 10) .. .. ., maka laju pertambahan jari-jari . .

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    29/183

    UJIAN TENGAH SEMESTER 2

    (MA1122) KALKULUS 1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    30/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2002/2003

    1. Sebuah pagar dengan tinggi 2 meter berdiri sejajar dengan dinding sebuah gedung

    sejauh 1 4 meter dari gedung tersebut (lihat gambar). Berapa panjang tangga yangdapat melintasi pagar dari permukaan tanah untuk mencapai dinding tersebut?

    2. Cari persamaan kurva yang melalui 2,1, jika kemiringan garis singgungnya di setiaptitik adalah 2 kali kemiringan garis singgung pada kurva 2di titik dengan absisyang sama.

    3.

    Diketahui : 1 a. Tunjukkan bahwafmempunyai invers

    b. Hitunglah 4. Diketahui D suatu daerah tertutup yang dibatasi oleh 1 , 0 , 3.

    Hitunglah volume benda putar yang terbentuk apabila daerah D diputar mengelilingi

    sumbu-x. Buatlah terlebih dahulu sketsa daerah D

    5. Tentukan :

    a.

    Turunan dari b. Tentukan

    dari persamaan implisit 2

    gedung

    pagar

    tangga

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    31/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2002/2003

    1. Lihat gambar terlebih dahulu

    Panjang tangga adalah maka dari gambar diperoleh sin dan cos . Sehingga .Yang ingin dicari adalah panjang tangga terpendek, oleh karena itu harus

    meminimumkan fungsi

    , yaitu turunan pertamanya sama dengan nol

    0.

    Diperoleh 2 sin 4cos 0 0 8 0 8 8tan 2Sehingga diperoleh juga sin dan cos , oleh karena itu panjang tangganyaadalah 5.

    2.

    Misal persamaan kurva yang dimaksud adalah , kemiringan garis singgung yangmenyinggung kurva tersebut adalah

    . Diketahui kurva 2ekivalen dengan . Lalu kemiringannya adalah .

    gedung

    pagar tangga

    A

    BC

    2m

    1

    25

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    32/183

    Diketahui bahwa kemiringan kurva dua kali kemiringan garis yang menyinggungkurva 2, maka 2 . Dari informasi kita dapatmemperoleh

    .

    Diketahui kurva tersebut melalui 2,1, sehingga 2 1, makadiperoleh 1.Sehingga diperoleh kurva yang dimaksud yaitu 1

    3. a. Untuk menunjukkan bahwa f mempunyai invers maka harus dibuktikan bahwa f

    monoton murni pada daerah asalnya. Sebuah fungsi dikatakan monoton pada selang I

    apabila fungsi tersebut naik pada selang I atau turun pada selang I. Kemonotonan

    fungsi ada:

    i. makaf monoton naikii.

    makaf monoton turun

    Lalu untuk melihat kemonotonan selanjutnya kita turunkan 1 .Dengan menggunakan Teorema Dasar Kalkulus yang pertama, diketahui bahwa , sehingga 1 1 Karena 1 maka artinyaf monoton naik (monoton murni). Maka 1 mempunyai invers.b. Diketahui bahwa jika dengan syarat maka .Untuk mencari , informasi yang sudah didapat adalah 1 dan yaitu 1 maka x yang memenuhi adalah 1. Sehingga .

    4.

    (3,2)

    (-1,0)

    X=

    y= 0

    Y = 1

    daerah D

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    33/183

    Untuk menghitung volumenya dengan metode cincin 1 1 1

    .

    3

    1

    5. a. Untuk mencari turunan dari ln , perhatikan terlebih dahulu jika ln maka

    . Dari persamaan , misal maka Maka

    b. Diketahui 2 , maka

    dapat diperoleh dari

    2 0 1 0

    1

    x

    y

    x

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    34/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1. Tentukan persamaan garis singgung pada lengkungan 2 3 di titik1,2.2. Sebuah kolam panjangnya 40 meter, lebarnya 20 meter, kedalaman berubah dari 0

    meter sampai 5 meter dengan alas berupa persegi panjang (lihat gambar). Jika air

    dipompakan ke dalam kolam dengan laju 40 / menit, seberapa cepat permukaan airnaik pada saat kedalaman air pada ujung yang dalam 3 meter.

    3. Tentukan n1ilai maksimum dan nilai minimum dari 3 3 , padaselang

    1

    .

    4.

    Diketahui daerah tertutupRyang dibatasi oleh grafik 3, sumbux, garis 1,dan garis 5a. Gambarkan daerahR.b.Nyatakan luas daerahRdalam integral tertentu dan hitunglah integralnya.

    5. Suatu benda bergerak pada sumbux dengan kecepatan pada saat tadalah 2 14 5m/detik, dengan posisi awal di 1meter.a. Tentukan posisi benda saat 3.b.Pada saat 3, tentukan apakah benda sedang menjauhi atau mendekati titik . Jelaskan alasannya.

    6. Diketahui daerahRdibatasi grafik , sumbuy, sumbux, dan garis 1a. Gambarkan daerahR.

    b.

    Jika daerahRdiputar terhadap garis 1, tentukan volumebenda putarnya.7. Diketahui fungsi 1 , dengan 0, a. Hitunglah b.Berikan alasan mengapafmempunyai invers

    c. Hitung 0

    5 m

    20 m

    40 m

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    35/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1. Persamaan garis singgung kurva di titik , adalah .Dimana adalah gradient garis singgungnya. Selanjutnya mencariterlebih dahulu gradient lengkungan, yaitu 2 3 3 2 4 2 3 2 4 2 2 4 2 3 Selanjutnya substitusi 1,2 ke , sehingga diperoleh , ..... .

    Sehingga persamaan garis singgung dari lengkungan 2 3 0 di mana, 1,2adalah 2 1 2. Perhatikan gambar berikut

    5 m

    20 m

    h

    x

    40 m

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    36/183

    dari gambar akan diperoleh

    8

    Volume kolam: . . 20 10 0 dan diketahui bahwa air dipompakandengan laju 40 / menit, artinya 40 .Dari volume kolam yang merupakan fungsi dari tingginya diperoleh

    160 ,oleh karena itu:40 160 Pertanyaannya adalah seberapa cepat permukaan air naik pada saat kedalaman air pada

    ujung yang dalam 3 meter, maka:

    .

    3.

    Diketahui fungsi 3 3 , dicari nilai maksimum dan nilai minimumpada selang 1 . Nilai maksimum dan minimum terjadi pada titik kritis. Titikkritis yaitu:

    i. Titik ujung pada selang. Pada soal ini titik ujung selang terjadi pada 1dan , maka 1 3 1 3 1 6 dan 3 3 .ii.

    Titik stasioner, yaitu titik yang mana 0 . Dari soal diperoleh 2

    5 dimana

    0. Sehingga diperoleh

    2

    5

    0 . Tetapi tidak memenuhi karena berada di luar selang yang diminta.iii. Titik singular, yaitu titik dimana tidak terdefinisi, karena tidakterdefinisi di 0 dan titik 0 merupakan titik singular. Maka 030 3 0 0 .

    Sehingga disimpulkan bahwa fungsi 3 3 mencapai maksimum dititik 1 di mana 1 6 dan mencapai titik minimum di 0 di mana0 0 .

    h

    5

    x

    40

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    37/183

    4. Daerah dibatasi oleh grafik 3, sumbux, garis 1, dan garis 5a.

    b. 3

    3

    3

    (pada selang

    1 3fungsi bernilai

    negatif karena berada dibawah sumbu-x. 3 3 3 3 3 .3 . 3 3 . 1 . 1 . 5 3.5 . 3 3.3 4 5. Diketahui bahwa benda bergerak dengan kecepatan 3 14 5 m/detik,

    dengan posisi awal di 100meter.a. Posisi benda dapat dihitung dari nilai . 3 14 5

    5 (subtitusi

    0)

    0 0 . 0 5.0 100 diperoleh 100. Maka posisi bendasetiap saat tadalah 5 100 . Maka posisi benda pada saat 3adalah 3 3 . 3 5.3 100 49 meter.b.Kecepatan pada saat 3 adalah 3 3. 3 14.3 5 20 ,

    kecepatannya bernilai negative atau gradiennya juga negative atau monoton

    turun. Artinya mendekati 06. a.

    2

    31 5

    y = x - 3

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    38/183

    1

    1 +

    Y = -1

    1

    -3

    x= 1

    DaerahD

    y =

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    39/183

    b. 1 1 , maka volumenya: 1 1

    1 1 1

    7. Diketahui 1 dengan 0, a. Dengan menggunakan Teorema Dasar Kalkulus I yaitu:

    maka

    1 1 b. Untuk menunjukkan bahwa f mempunyai invers maka harus dibuktikan bahwa f

    monoton murni pada daerah asalnya. Sebuah fungsi dikatakan monoton pada selang

    Iapabila fungsi tersebut naik pada selangIatau turun pada selangI. Kemonotonan

    fungsi ada:

    i. 0 makaf monoton naikii. 0 makaf monoton turun

    Dari hasil a. diketahui bahwa 1 0 untuk selang 0, yangartinya f monoton naik (juga monoton murni) maka f mempunyai invers pada

    selang 0, .c. Bahwa jika dengan syarat 0 maka . Untuk

    mencari 0, informasi yang sudah didapat adalah 1 dan 0 yaitu 1 0 maka x yang memenuhi adalah 1. Sehingga0 .

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    40/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Misalkan | 3 |, 3.a. Tentukan semua titik kritis darif.b. Tentukan nilai maksimum dan nilai minimum darif.

    2. Diketahui lim adalah suatu limit jumlah Riemann untuk fungsif. Dengan memisalkan dan

    a. Tuliskan limit jumlah Riemann di atas sebagai suatu integral tentu

    b. Hitung integral tentu yang Anda dapatkan di bagian 2a

    3. Hitunglah

    2 | 1

    |

    4.

    DiketahuiDadalah yang dibatasi oleh grafik dan 2a. Tentukan titik potong kedua grafik di atas.b. Gambarkan daerahDc. Tentukan volume benda putar yang terjadi jika diputar mengelilingi garis 4.

    5. a. Tentukandari

    b. Tentukan

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    41/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Untuk menyelesaikan masalah ini sebelumnya harus dipahami dahulu mengenai

    definisi harga mutlak, yaitu| | , , ,Dari definisi diperoleh bahwa fungsi | 3 |dapat ditulis 3 3 untuk 0 3 3 3 untuk 3 3a. Titik kritis

    i.Titik ujung selang, yaitu: 0dan 3ii.Titik stasoiner, yaitu

    0

    Untuk 0 3 , 3 3 0 , diperoleh 1 dan 1,karena 1berada di luar selang, maka 1titik stasionernya.Untuk 3 3, 3 3 0 , diperoleh 1 dan 1,tetapi 1dan 1kedua-duanya berada di luar selang.Jadi titik stasionernya adalah 1

    iii.Titik singular, yaitu titik dimana , yaitu di titik 3 karena turunandari kanan tidak sama dengan turunan dari kiri.

    Turunan dari kanan:lim lim lim lim lim 3 6

    Turunan dari kirilim lim

    lim lim lim 3 6b.

    Cek dari titik kritisnya untuk menentukan nilai maksimum dan minimum.

    i.Untuk 0, 0 0 ii.Untuk 3, 3 3 3 .3 1

    iii.Untuk 1, 1 3.1 1 2 iv.Untuk 3, 3 0

    Jadi titik maksimum adalah 18 dan minimumnya adalah 0.

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    42/183

    2. Untuk menentukan integral tentu dari jumlah Riemann, kita lihat definisi dari integral

    tentu terlebih dahulu yaitu: lim di mana .a.

    lim

    lim

    lim lim lim Diketahui sehingga . Karena maka untuk 0diperoleh 0 dan untuk diperoleh

    3

    . Sehingga dari definisi integral tentu diperoleh

    lim .b. Hitung . Dengan memakai permisalan 4 dan

    pada saat 0 4dan 3 7, maka 3. Untuk menyelesaikan masalah ini sebelumnya harus dipahami dahulu mengenai

    definisi harga mutlak, yaitu| | , , ,untuk soal ini yaitu 2 | 1| , maka| 1| 1 1 1 , 1 1 1 Sehingga 2 | 1| 2 1 2 1 1 3 1

    1 1 . 9 3 1 2 12 2 124.

    a. Titik potong kedua grafik: 2 2 0 2 1 0 2atau 1saat 2maka 4, diperoleh 4,2saat

    1maka

    1, diperoleh

    1,1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    43/183

    b.

    c. Disini 4 dan 4 2 4 4 2 , maka volumenya adalah

    RL

    RD

    2

    -1

    f(x)

    xx=

    4

    2

    -1

    (4,2)

    x = y + 2

    x = y2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    44/183

    4 4 2

    9

    4 12

    3 2 12 5. Diketahui dan hitung

    a.dari n n n sin ln ln

    sinln

    cos ln sin cos ln sin cos ln sinb. misal 5 maka ln ln 5

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    45/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2006/2007

    1. (Nilai 16) Sebuah bak air yang alasnya persegi (bujursangkar) akan dibangun untuk

    menampung 12.000 air. Penutup bidang atas bak terbuat dari logam A, sementarasisi bidang bak yang lainnya terbuat dari logam B. Jika harga logamAper dua kalilipat harga logam B per , tentukan ukuran bak air agar biaya pembuatannyaminimum.

    2. (Nilai 16) Misalkanffungsi kontinu dengan daerah asal bilangan real dan daerah hasil

    interval , . Diketahui grafik sebagai berikut:

    a. Tentukan selang kemonotonan dari grafikf.

    b. Tentukan titik-titik ekstrim lokal darif.

    c. Tentukan selang kecekungan dari grafik f dan titik di mana terjadi perubahan

    kecekungan.

    d. Bila diketahui 1, 1 , 3 2 sketsalah grafikf.3. (Nilai 16) Dengan menggunakan definisi integral tentu (limit jumlah Riemann), hitung

    2

    . Petunjuk: Gunakan

    2

    dan diketahui

    4.

    (Nilai 20) Diketahui cos . Tentukan fungsi fdan suatu konstanta aagaruntuk setiapxberlaku 5. (Nilai 16) Misalkan R adalah daerah di kuadran I yang dibatasi oleh , 2dan sumbu-x.

    a. Gambarkan daerahR.

    b. Hitung luas daerahR.

    6. (Nilai 16) Alas sebuah benda pejal adalah R yang dibatasi oleh dan .Tiap penampang yang tegak lurus sumbu-y berupa setengah lingkaran dengan garis

    tengah yang melintasi daerahR. Tentukan volume benda tersebut.

    f'(x)

    x

    1

    -1

    1 2 3 4

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    46/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2006/2007

    1. Misal panjang sisi bak tersebut adalah s dan tingginya adalah t, Maka volume bak

    tersebut adalah dan luas bahan adalah 2 4 . Misal harga untukbahan bak tersebut dimisalkan dengan H, maka harga bahan total adalah 4 . Diketahui 12 dan 2 sehingga 2 4 3 artinya adalahfungsi dari satau dapat ditulis 3 3 48 .Untuk mencari ukuran supaya harga pembuatannya minimum maka harus dicari . 48 48,

    48 8 2 sehingga 30 Sehingga supaya pembuatan bak minimum maka panjang sisinya 20 dantingginya 30

    2. Yang diketahui adalah grafik a. Untuk melihat selang kemonotonan dari fungsi, terlihat bahwa 0 pada

    selang ,0 dan selang 1,3 artinya f monoton naik. Lalu terlihat bahwa 0 pada selang 1,1dan selang 3, artinyafmonoton turun.b. Titik ekstrim terjadi saat titik stasioner

    0 pada

    1 dan

    3.Juga

    terjadi pada titik singular yaitu tidak ada, yaitu saat 0c. Cekung atas: ,0, 0,2dan 4, . Cekung bawah: 2,4.Terjadi perubahankecekungan atau titik belok yaitu pada 2dan 4.

    d.

    f(x)

    43210

    1

    x

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    47/183

    3. Untuk menentukan integral tentu dari jumlah Riemann, kita lihat definisi dari integral

    tentu terlebih dahulu yaitu: lim di mana .Panjang selang adalah

    dimana

    2 ;

    2 ;

    2 2 . ; , 2 ; , 2 1 . Sehingga 2 li li 2 2 li 4 li li

    li

    li 12 3 li 129 3 li 1 2 9 9 3 12 9 0 3 3 34. Dengan menggunakan Teorema Dasar Kalkulus yang pertama, diketahui bahwa , oleh karena itu . Selain itu didapat

    c in. Oleh karena itu berlaku c in c c c .Maka diperoleh c

    5. Diketahui daerahRadalah daerah di kuadran I yang dibatasi oleh , 2dan sumbu-x

    a)

    y = y = -x + 2

    y

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    48/183

    a) Sebelum mencari luas kita harus tahu titik perpotongannya terlebih dahulu

    yaitu: 2 2

    2 1 1 1 1dan 1 2 2 2 6. Diketahui Alas sebuah benda pejal adalahRyang dibatasi oleh dan

    Partisinya memiliki diameter yaitu , maka volume partisinya (berbentuk tabungtapi setengah lingkaran) adalah , maka volumenya adalah: 2

    x x2 y = x

    y = x2

    z

    x

    y1

    1

    R

    partis

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    49/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. Sebuah fungsi kontinufdengan periode mempunyai sifat-sifat: , 2, dan 2 untuk dan untuk untuk

    a. Tentukan selang kemonotonan darif pada interval ,2 b. Tentukan selang kecekungan darif pada interval ,2 c. Gambarkan grafikf pada interval ,2

    2.

    Tentukan solusi dari persamaan differensial 3 2 1; 13. Tentukan fungsi kontinu jika diketahui .4. Diberikan fungsi ganjil dan fungsi genap dengan | | 3 dan | | 2 . Tentukan:

    a. | | b. | |

    5. Sebuah partikel bergerak pada sumbux. Posisi mula-mula berada di titik nol dan grafik

    kecepatannya,

    adalah fungsi yang terdefinisikan dan grafiknya diberikan oleh

    gambar di samping. Gunakan informasi yang diberikan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut dan beri penjelasan:

    a. Tenttukan posisi partikel pada saat 3.b.Selama 9 detik pertama, tentukan saat partikel paling jauh dari titik asal.

    c. Kapan percepatan partikel bernilai 0?

    d.Tentukan selang waktu di mana partikel bergerak mendekati titik asal.

    6. Alas sebuah benda pejal adalah lingkaran 4 . Irisan penampang bendatersebut dangan bidang yang tegak lurus sumbu-x berbentuk segitiga sama sisi.

    Tentukan volume benda tersebut.

    (3,3)

    (1,1)

    (5,2)

    (6,0) (9,0)

    v

    t

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    50/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. Dari informasi yang diberikan

    a. Karena merupakan fungsi kontinu dengan periode , maka pada interval ,2 ,f monoton naik pada selang , dan , . Sedangkanf monotonturun pada selang , 0 , , dan ,2

    b.Fungsifcekung bawah pada selang , 0 , 0, dan ,2c. Sketsa kurva

    2. Diketahui 3 2 1; 1. Untuk mencari solusinya misalkan 2 1 2 1 2 2 . Sehingga: 32 1 (diintegralkan kedua ruas) 32 1 3 2 1 3 . 3

    2 1 dimana 1maka 2. 1 10 1 1, sehingga solusinya adalah 2 1 1 .3.

    Untuk menyelesaikan soal ini, perlu diketahui mengenai aturan rantai, yaitu untuk

    menentukan turunan fungsi komposit yaitu: Misalkan

    2maka

    0

    2

    3/2/2 2-/2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    51/183

    . 2 .2 2 . Jadi fungsi kontinu yang dimaksud.

    4. Diberikan fungsi ganjil dan fungsi genap dengan 3 dan 2 .a. (karena harga mutlak fungsi ganjil adalah fungsi

    genap)

    2 2 2.3 2.2 6 4 2 b. , karena fungsi ganjil dan fungsi genap, maka hasilkali fungsi ganjil dan fungsi genap adalah fungsi ganjil juga, oleh karena itu 0

    5. Diketahui:

    a. Posisi partikel pada saat 3?Persamaan garis yang melewati 1,1 dan 3,3 adalah , maka pososibenda adalah:

    , diberitahu bahwa 0 0 , maka0 0 0 0 Sehingga

    b. Pada detik ke-6 karena kecapatan selama 6 detik pertama adalah positif, sehingga

    partikel bergerak menjauhi titik asal. Tetapi setelah detik ke-6 kecepatan partikel

    negative, artinya partikel bergerak mendekati titik asal.

    c. Percepatan nol terjadi saat titik balik kurva kecepatan, yaitu di sekitar 4 dan .d. Setelah detik ke-6 kecepatan partikel negative, artinya partikel bergerak mendekati

    titik asal.

    6.

    Lihat gambar berikut ini

    (3,3)

    (1,1)

    (5,2)

    (6,0) (9,0)

    v

    t

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    52/183

    Partisi mempunyai sisi 2 4 dan tingginya adalah 123, maka volume daripartisi tersebut adalah:

    2 4 . 12 3 4 .123 34 , makavolume benda adalah: 34 3 4 3 4 34.2 2 42 2 3

    x

    1 2 3

    24

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    53/183

    Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Diketahui | |. Tentukan fungsi turunan pertama dan turunan kedua fungsi f,kemudian gambarkan grafik fungsif.

    2. Diketahui segitiga sama kaki ABC (lihat gambar) dengan panjang 12 dan 3. Titik Pterletak pada garis CD. Tentukan panjangDPsehingga jumlah kuadratjarak dari titik-titik sudut segitiga ABC ke titik P maksimum. (Petunjuk: misalkan

    panjang .)

    3. (a) Hitunglah .(b) Hitunglah 2jika diketahui co .

    4. Misalkan D daerah di kuadran I dan II yang dibatasi oleh kurva-kurva 1, 1 , dan sumbuxa) Gambarkan daerahDdan tentukan luasD

    b)

    Hitunglah isi benda putar yang terjadi bila derah Ddiputar mengelilingi garis 15. Di sebuah SPBU, terdapat tangki bahan bakar berbentuk tabung (lihat gambar) yang

    dipendam 3 satuan panjang dari permukaan tanah. Panjang tangki tersebut 6 satuan

    panjang dan jari-jarinya1 satuan panjang. Pada awalnya, tangki tersebut penuh berisi

    pertamax dengan berat jenis . Misalkan W menyatakan kerja yang dilakukanberdasarkan gaya berat untuk mengeluarkan setengah isi tangki bagian atas ke

    permukaan tanah. Rumuskan Wdalam bentuk integral tentu tanpa dihitung.

    3

    1

    6

    3

    D

    P

    B

    C

    A12

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    54/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 2

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Diketahui: | |, dimana || , 0, 0, sehingga | |

    , 0 1 , 0 , 0 1 , 0

    , 0 1. , 0Gambar kurva diketahui bahwa tidak terdefinisi di 1, maka 1adalah asimptot tegaknya. Lalu untuk 0li 1 dan li 1 ,maka 1dan 1adalah asimptot datarnya. Untuk 0turunan pertamanyanegative, maka fungsi turun, Untuk 0turunan pertamanya positif, maka fungsi naik. Untuk 0 1turunan keduanya negative, maka cekung bawah,untuk 1 turunan keduanya positif, maka cekung atas, untuk 0, selalupositif, maka cekung atas.

    2.

    Lihat kembali gambarnya

    0

    -1

    1

    1 x

    f(x)

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    55/183

    Inginnya maksimum, maka karena diketahui segitiga sama kaki, maka , dan diketahui , sehingga: 3 72 2 9 3 81 Misalkan 3 81 Supaya maksimum maka turunan pertama harussama dengan nol. l 1 Maka panjang

    1

    3. (a) Hitunglah Misal 1 1 1sehingga d 2 1

    saat 1maka dan saat 4maka 1, Jadil 2 1 2

    (b) Hitunglah 2jika diketahui co . Misalkan maka 2 , oleh karena itu co co . c 2

    2 2 c . 2 2.2 5.4 454.

    Gambar:

    3D

    P

    B

    C

    A12

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    56/183

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    57/183

    Maka usaha yang diperlukan adalah . 2 . 1 . 6 . 4 12 4 1

    1

    4 4 1

    1

    4

    3

    1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    58/183

    UJIAN AKHIR SEMESTER

    (MA1122) KALKULUS 1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    59/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2003/2004

    1. Diketahui , tentukan:a. Daerah di mana grafikf naik atau turun dan titik ekstrimnya beserta jenisnya (bila

    ada).

    b. Daerah di mana grafik f cekung ke atas atau cekung ke bawa dan titik baliknya

    (bila ada).

    c. Garis-garis asimtot

    d. Sketsa grafikf

    2. Diketahui , tentukan 23. DaerahD dibatasi oleh kurva-kurva

    dan

    4

    a.

    Gambar daerahDdan hitung luas daerah tersebutb. Hitung volume benda putar yang terjadi apabila daerah D diputar terhadap garis 1

    4. Diberikan 1 . Tentukan 5. Hitung integral-integral berikut

    a. 9 dengan menggunakan substitusi 9 b. .

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    60/183

    Solusi Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2003/2004

    1. Diketahui a. Untuk memeriksaf naik atau turun perlu diketahui bahwa f naik untuk daerah , f turun untuk daerah dan titik ekstrim terjadi pada titik

    stasioner yaitu . Untuk soal ini dimana dengan 1maka .. , lalu dicek 0 dan 0. Tetapi kita juga harus lebih kreatif karena 1 selalu negatif dan

    1 selalu bernilai positif maka

    selalu bernilai negatif untuk semua

    kecuali di

    1. Titik ekstrim untuk soal ini dicek melalui

    0,

    tetapi karena selalu bernilai negatif atau 0 maka nilai ekstrimtidak pernah terjadi.b.Untuk memeriksa f cekung atas atau cekung bawah, perlu diketahui bahwa f

    cekung atas untuk daerah 0 , cekung bawah untuk daerah 0 dan titik balik jika 0 atau jika terjadi perubahan kecekungan .Diketahui maka . . Lalu dicek untuk

    0dan

    0maka melalui garis bilangan

    ++++++++++ ++++++++++

    -1 0 1

    Diperoleh : 0 atau cekung atas pada selang ,1 0,1dan 0 atau cekung bawah pada selang 1,0 1, . Lalu titikbaliknya 0 yaitu 0 (untuk 1) diperoleh 0 sebagai titik baliknya. Atau pada saat 0 terjadi perubahankecekungan.

    c. Garis asimtot:

    i. Untuk asimtot tegak diperoleh dengan mencari nilai x yang menyebabkan

    nilaiymenjadi tak hingga yaitu, penyebut akanbernilai nol saat 1 1, maka diperoleh 1 1sebagai asimtot tegaknya.

    ii. Untuk asimtot datarnya diperoleh dengan mencari nilaiysaat nilai dan . li 0 dan li 0 , maka 0adalah asimtot datarnya.

    d.Grafiknya

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    61/183

    2. Diketahui maka dapat ditulis sebagai berikut karena x bukan fungsi dari t. Sebelumnya kita harus tahu terlebihdahulu Teorema Dasar Kalkulus I diketahui bahwa

    dapat ditulis

    juga dimana . . Misal 4 dan 2 , Sehingga .Dengan aturan , diperoleh . misal terdapat a yaitu dengan sifat

    , maka

    Maka

    2

    . 2

    .

    .

    -1 10

    y

    x

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    62/183

    2 2 2. 3. (a)

    (b) Dengan metode cincin, diketahui bahwa 1 dan 1 4 5 (perhatikan gambarnya), maka patisi volume kecilnya adalah:

    5 1 24 2

    maka volumenya adalah

    2 4 2 24

    y=4

    y=-1

    y=-6

    y=x2

    RD

    RL

    -1

    -2

    D

    x

    y

    4

    0 2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    63/183

    4. Diketahui 1 maka n n 1 n n . ln 1 ln ln . ln 1

    ln 1 ln . . 2 ln 1 ln 1 ln 1 ln5. a. 9

    Untuk menghitung integral perlu dilakukan substitusi 9 9 maka 2 karena 9 9 maka 2 9 , maka 9 . 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 3 3 2 3 ln 3 3 ln 3

    = 2 3 ln 29 3 ln b. , diketahui bahwa c 2 1

    c 2 1 c2 1 c 2 memakai pengintegralan parsial yaitu dan c 2 maka dan in2

    in2

    in2

    in2 c2 0 0

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    64/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1. Sebuah silinder lingkaran tegak berjari-jari r terletak di dalam bola berjari-jari 2r

    sehingga lingkaran alas dan atasnya terletak pada permukaan bola. Tentukan volume

    silinder sebagai fungsi dari r

    2. Tentukan konstanta adan b agar fungsi

    1 ; 1 ; 1 23 ; 2 Kontinu pada (himpunan bilangan real)

    3. Terdapat dua buah garis yang sejajar dengan garis dan menyinggung kurva

    3

    8. Jika titik singgungnya adalah A dan B, tentukan koordinat titik A

    danBbeserta garis singgungnya di titik tersebut.4. Diketahui daerah tertutupDyang dibatasi oleh kurva dan 2.a. Gambarkan daerahDdan hitunglah luasnya

    b. Hitunglah volume benda putar yang terjadi jikaDdiputar terhadap sumbu-y

    5. Laju perubahan suhu suatu benda sebanding dengan selisih suhu benda dengan suhu di

    sekitarnya 30. Suatu benda yang suhunya 150 kemudian setelah 1 jam suhunyamenjadi 120 . Tentukan suhu benda setelah t jam sebagai fungsi dari tdan suhunyasetelah 2 jam.

    6. Uraikan fungsi menjadi pecahan bagian kemudian hitunglah

    7.

    Dengan menggunakan penggantian 1 dan integral parsial, hitunglah

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    65/183

    Solusi Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2004/2005

    1. Diketahui jari-jari silinder r dan jari-jari bola 2r. Lalu perhatikan gambar berikut.

    Dari gambar diperoleh 2, dan 2. Dengan teorema Phytagorasdiperoleh

    2 4 3

    12 23Maka volume silinder sebagai fungsi dari adalah . 23 23.

    2. Agar suatu fungsi kontinu pada suatu titik fungsi tersebut harus mempunyai limit kanan

    dan limit kiri yang sama. Untuk soal ini, kita harus memeriksa kekontinuan fungsi ini

    di titik 1dan di titik 2. Memeriksa kekontinuan fungsi di titik

    1

    li li li 1 li 2 (i) Memeriksa kekontinuan fungsi di titik 2li li li li 3 2 6(ii)

    Dari (i) dan (ii) lakukan eliminasi dan subtitusi diperoleh 4dan 2.3. Misal kedua garis adalah garis g dan garis h, yang masing-masing mempunyai

    persamaan garisyg= m

    gx + a dany

    h= m

    hx + b. kedua garis tersebut sejajar dengan

    garis y = x dan menyinggung kurvay = x3 + 3x2 8xmasing-masing di titik A dan B.

    2r

    rO

    Q

    P

    h

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    66/183

    a. karena garis g dan daris h sejajar dengan garisy = x, maka gradient kedua garis

    tersebut haruslah sama dengan gradienty = x. jadi di peroleh mg =mh= 1.

    b. Karena garis g dan garis h menyinggung kurvay = x3

    + 3x2 8x, maka gradient

    kedua garis tersebut haruslah memenuhi persamaan mg = mh=dx

    dy= 3x

    2+ 6x

    8 = 1

    Kita dapat mencari titik singgung kedua garis tersebut dengan memecahkan

    persamaany = x3

    + 3x2 8x = 1

    0)1)(3(3

    0963

    1863

    2

    2

    =+

    =+

    =+

    xx

    xx

    xx

    Sehingga diperoleh dua titik, yaitux = -3danx = 1

    Jika kita kembali substitusi masing-masing titik ke persamaan y = x3

    + 3x2 8x,

    maka akan didapatkan dua titik, yaitu (-3 , 24)dan (1, -4)

    Sekarang anggaplah bahwa garisgmerupakan garis yang melewati titik (-3 , 24),

    maka kita dapatkan garis gadalahy = x + 27

    begitu pula untuk garis hyang melewati titik (1 , -4), maka kita dapatkan garis h

    adalahy = x 5

    4. a. DaerahDmerupakan daerah yang dibatasi oleh kurvay = x2

    dany = 2x.

    Daerah tersebut dapat di gambarkan sebagai

    Luas: 2

    x

    y

    D

    2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    67/183

    b. Volume benda putar yang terjadi apabila daerahDdiputar mengelilingi sumbu y

    dapat dihitung dengan menggunakan metode kulit tabung. Tabung yang dibentuk dari

    hasil memutar partisi pada daerah D, diputus dan diperoleh balok/kulit tabung dengan

    ukuran :

    Panjang = keliling tabung = 2Lebar = jari-jari luar jari-jari dalam = Tinggi = 2x - x

    2, dimana volume partisi kecilnya adalah:

    2 22 Maka,

    3

    8

    043

    162

    4

    1

    3

    22

    )2(2

    )2(2

    2

    0

    43

    2

    0

    32

    2

    0

    2

    =

    =

    =

    =

    =

    xx

    dxxx

    dxxxxVD

    5. Misal : S: suhu benda

    t: waktu

    L: suhu sekitar ( 300C, dalam soal)

    Maka )( LSKdt

    dS= (

    dt

    dSadalah perubahan suhu terhadap waktu, Ksuatu konstanta

    real)

    cKteS

    CKtS

    KdtS

    dS

    SKdt

    dS

    +=

    +=

    =

    30

    30ln

    )30(

    )30(

    Karena suhu benda tidak akan lebih rendah dari suhu sekitar, maka

    KtCCKt eeeS .3030 +=+= +

    Saat t = 0, S = 150, maka 150 = 30 + e0+C

    KteS 12030+=

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    68/183

    Saat t = 1, S =120maka 120 = 30 +120.eK

    Ke=

    4

    3, jadi suhu setelah tjam = C

    t

    +

    4

    312030

    Sehingga S = 30 +120(ek), setelah 2 jam, didapat S= C

    +

    2

    4

    312030

    S = C

    t

    +

    4

    312030 S = 97.5

    0C

    Jadi suhu benda setelah dua jam adalah 97.50C

    6.

    Penyelesaiannya adalah

    )4)(1(

    )4()()(

    )4)(1(

    4

    )4()1()4)(1(

    6)(

    2

    2

    2

    22

    22

    +

    +++

    +

    +++

    +

    ++

    =

    +

    =

    xx

    CAxBCxBA

    xx

    CBxCxBxAAx

    x

    CBx

    x

    A

    xx

    xxf

    Sehingga A + B = 0

    C B = 1

    4A C = -6

    Dengan menyelesaikan persamaan di atas, kita akan mendapatkan

    A = -1, B = 1, C = 2

    Jadi,

    +

    ++

    +=

    +

    +

    =

    +

    +=

    +

    +=

    )1(1

    1

    21

    2

    1)4(

    4

    1

    2

    1

    1

    1

    4

    2)2(2

    1

    1

    1

    4

    2)(

    1

    1

    4

    2)(

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    xdx

    xd

    xxd

    x

    dxx

    dxx

    x

    dxxx

    xdxxf

    xx

    xxf

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    69/183

    (Gunakan pemisalan u = x2+ 4untuk integral yang pertama, v = x/2untuk integral

    yang kedua, dan w = x 1untuk integral ketiga)

    Cx

    x

    x

    Cxx

    x

    +

    +

    +

    +

    ++

    2tan

    1

    4ln

    1ln

    2

    tan4ln

    2

    1

    12

    12

    7. Misal 1+= xt

    ( )tdtdx

    txdx

    dt

    2

    2

    1

    12

    1

    =

    =+

    =

    sehingga =+

    tdtedxetx

    21

    lalu gunakan integral parsial dengan u = t dandv = et

    Jadi Cetetdtedxetttx +==

    + 2221

    ( )

    ( )2

    22

    2

    1

    2

    1

    3

    0

    1

    2

    2224

    22

    2

    e

    eeee

    ete

    tdtedxe

    tt

    tx

    ==

    =

    = +

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    70/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Diketahui :

    , 03 2, 0Tentukan 0agar kontinu di 0

    2. Tentukandi titik , 0, jika cos

    3. Sketsalah grafik fungsi dengan terlebih dahulu menentukan selangkemonotonan, titik ekstrem, selang kecekungan, titik belok dan asimtot asimtotnya

    kalau ada.

    4.

    Tentukan pusat massa dari suatu lamina homogen yang dibatasi oleh , 6dan sumbu-x5. Diketahui 1 a. Tunjukkan bahwa mempunyai invers.b. Hitunglah 0

    6. Hitunglah ln 2 7. Hitunglah

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    71/183

    Solusi Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2005/2006

    1. Syarat agarf(x)kontinu dix = 0adalah )0()(lim)(lim00

    fxfxfxx

    ==+

    >>

    2

    1

    2

    223limtan

    lim

    2

    22

    00

    =

    =

    =+=+

    >>

    k

    kk

    kkxx

    kx

    xx

    Sehingga agarf(x) kontinu dix = 0, maka nilai kyang memenuhi adalah

    .

    2. Tentukanxd

    yd2

    2

    di titik

    2,0

    jika xyy =cos

    aturan rantai, )(cos)(cos ydy

    d

    dx

    dyy

    dx

    d=

    dengan aturan perkalian uvvuuv '')'( += makadx

    dyxyxy

    dx

    d+=)(

    pertama akan di cari

    dx

    dy dengan mendiferensialkan kedua sisi persamaan

    xyy =cos

    )(sin

    ))sin((

    )(cos

    xy

    y

    dx

    dy

    yxydx

    dy

    dx

    dyxyy

    dy

    d

    dx

    dy

    +=

    =

    +=

    Nilaidx

    dydi titik

    2,0

    adalah2

    Untuk mencarixd

    yd2

    2

    dapat dilakukan dengan mendiferensialkan kedua ruas persamaan

    dx

    dyxyy

    dy

    d

    dx

    dy+=)(cos . Dengan menyelesaikan pendiferensialan di samping, dan

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    72/183

    kemudian mensubstitusikan titik

    2,0

    ke hasil pendiferensialan, akan didapatkan

    =

    xd

    yd2

    2

    3.

    Gambar sketsa grafik fungsi1

    )(2

    2

    +=

    x

    xxf .

    Agar mudah menggambarnya, carilah terlebih dahulu titik kritis dari f(x), yaitu titik

    maksimum-minimum, titik potong dsb.

    32

    2

    22

    )1(

    26)("

    )1(

    2)('

    +

    +=

    +=

    x

    xxf

    x

    xxf

    a. Kemonotonan, terjadi saatf(x) > 0atauf(x) < 0. Darif(x) di atas, dapat diketahui

    bahwa f monoton naik padax > 0dan monoton turun padax < 0.

    b. Titik stasioner adalah saatf(x) = 0, dan dapat dilihat pula akan terjadi saatx = 0.

    c. Kecekungan akan terjadi saat f(x) > 0atau f(x) < 0. Sehingga dapat diketahui

    bahwa grafikfcekung atas pada selang 33

    13

    3

    1 x

    xxfy

    xx. jadi garis y = 1 merupakan asimtot datar dari f(x).

    Sketsanya

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    73/183

    4. Dengan mengambil partisi yang sejajar dengan sumbu x, kita akan memperoleh

    2

    )6(

    2

    221 yyxxx

    ++=

    +=

    dm= dyyydyxx )6()( 2

    12

    +=

    dMx = y dm= dyyyy )6( 32 +

    dMy = x dm= dyyyydyxyxxy )3612(2

    )6( 422 ++=+

    massa = +2

    0

    )26( dyyy =

    2

    27

    Momen massa thd sb x

    Mx= dMx

    Mx= 4

    63

    Momen massa thd sb y

    My= dMy

    My= 5

    306

    Titik pusat massa ( )yx,

    135

    612

    227

    5306

    ===

    m

    Myx

    54

    63

    227

    463

    ==

    y

    5. a. Akan ditunjukkan f mempunyai invers, maka harus dibuktikan bahwa f monoton

    murni pada daerah asalnya. Dengan TDK, adak didapatkan f(x) =41 x+ . Karena

    f(x) > 0di suma nilai x, makafpasti monoton naik padaR. Maka dapat disimpulkan

    bahwaf(x)mempunyai invers.

    b. Apabilay = f(x), denganf(x) 0, maka)('

    1)()'( 1

    xfyf =

    untuk fungsi tersebut,y = 0akan diperoleh jika , sehingga)1('

    1)0()'( 1

    ff =

    jadi 22

    1

    11

    1

    )1('

    1)0()'(

    4

    1=

    +==

    ff

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    74/183

    6. Tulis ==1

    0

    1

    0

    43

    2/

    2/1

    3

    16

    1

    28

    12ln duuedu

    euexdxx u

    uu

    e

    Penyelesaian

    1

    0

    4

    16

    1duue u dapat dilakukan dengan menggunakan integral parsial

    dengan memisalkanp= udan dq= ue4

    Sehingga 1

    0

    4

    16

    1duue u

    Menjadi )13(256

    1

    4

    1

    16

    1

    4

    1

    16

    1 41

    0

    4

    1

    0

    4+=

    edueue

    uu

    7.

    Dengan memisalkan u = e

    x

    + 5maka e

    x

    = u 5sehingga du = e

    x

    dx.Maka kita akan memperoleh

    =+ )5(5 uu

    du

    e

    dxx

    . Dengan mengubah)5(

    1

    uu

    menjadi pecahan parsial yaitu:

    Diperoleh dan Sehingga mengintegralkan

    Ce

    e

    Cu

    u

    Cuu

    duu

    du

    x

    x

    +

    +=

    +

    =

    ++=

    +

    5ln

    5

    1

    5ln

    5

    1

    )5ln(5

    1ln

    5

    1

    255

    1

    5

    1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    75/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2006/2007

    1. (Nilai 13) Dengan menggunakan Teorema Nilai Antara, tunjukkan bahwa ada bilangan

    real yang memenuhi persamaan: co .2. (Nilai 12) Karena dipanaskan secara merata, jari-jari sebuah bola bertambah panjang

    dari 10 cm menjadi 10,05 cm. Dengan menggunakan diferensial, taksirlah pertambahan

    volume bola. (Volume bola : )3. (Nilai 12) Tentukan persamaan kurva yang melalui titik 1,2dengan gradien di setiap

    titik , sama dengan .4. Diketahui daerahRadalah sebagai berikut:

    Hitung volume benda putar yang terjadi apabilaRdiputar mengelilingi sumbu-y

    5. (Nilai 13) Diberikan fungsi n , .a. Tunjukkan bahwa fungsifmempunyai invers.

    b.Hitung n 2.c. Hitung n 2.

    6. (Nilai 12) Tentukan turunan dari fungsi coh.7. (Nilai 12) Hitung .8.

    (Nilai 13) Hitung

    R

    6

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    76/183

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    77/183

    Cxy += 22

    2

    1

    2

    1, kemudian kita substitusi titik (1,2)untuk mencari nilai C,

    sehingga diperoleh nilai C = 3/2 . Jadi persamaan kurvanya adalah2

    3

    2

    1

    2

    1 22 += xy

    4.

    Partisikan benda pejal yang di hasilkan dari memutar R terhadap sumbu . volumepartisi tersebut adalah

    di integralkan dari 4 Sehingga volumenya adalah

    3

    184

    32

    1336

    ])6[(

    4

    0

    32

    4

    0

    2

    =

    +=

    =

    V

    yyyV

    dyyyV

    5. a. Fungsi 0),ln()( 24 >+= xxxxf akan monoton naik jika )( 24 xx + monoton naik.

    Dan telah diketahui bersama bahwa untukx > 0fungsix4danx

    2monoton naik,

    maka fungsi )( 24 xx + monoton naik. Maka, 0),ln()( 24 >+= xxxxf monoton

    naik, sehinggaf(x)mempunyai invers.

    b. )()(1 xfyxyf ==

    ( ) ( )( )( )( ) 0211

    2ln2ln)(2ln)()2ln(

    2

    24241

    =++

    =++====

    xxx

    xxxxxfxfyxf

    Karenax > 0, maka solusinya adalahx = 1. sehingga ( ) 12ln1 =f

    4

    0

    R

    6

    R

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    78/183

    c.)('

    1)('1

    xfxf = dari point b didapat bahwa untukx = 1dany = ln2

    ( ) )1('1

    )2(ln'1

    ff =

    Untuk mencari nilai 24

    3 24

    )(':)1(' xx

    xx

    xff +

    +

    =

    Substitusix =1 sehingga didapat 311

    1.21.4)1(':)1('

    24

    3

    =+

    +=ff

    Maka di dapat3

    1

    )1('

    1)2(ln'1 ==

    ff

    6. Untuk lebih memudahkan perhitungan, maka kedua ruas diberi operator logaritma

    natural sehingga fungsiy = (cosh x)2x-3

    menjadi xxy ln(cosh))32(ln =

    Dengan menurunkan kedua persamaan diperoleh

    32))(coshcosh

    sinh)32)ln(cosh2(

    )cosh

    sinh)32)ln(cosh2(

    cosh

    sinh)32()ln(cosh2

    1

    +

    +=

    +=

    xxx

    xxx

    yx

    xxx

    dx

    dy

    x

    xxx

    dx

    dy

    y

    Sehingga turunan dari fungsiy = (cosh x)2x-3

    adalah

    32))(coshcosh

    sinh)32)ln(cosh2( + xx

    x

    xxx

    7. Misal xu = maka dxx

    du2

    1= sehingga 2udu = dx. Karena itu,

    Ceex

    Ceue

    Cdueue

    duuedxe

    xx

    uu

    uu

    ux

    +

    +

    +

    =

    22

    22

    22

    2

    8. Dengan menggunakan pecahan

    3

    22

    23

    2 )1(

    1

    1

    xx

    CxBxxA

    x

    CBx

    x

    A

    xx

    xx

    +

    +++=+

    ++=+

    +

    Berdasarkan kesamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa

    A = 1 B = 0 C = -1

    Jadi,23

    2

    1

    111

    xxxx

    xx

    +=

    +

    +sehingga

    ++

    dxxx

    xx3

    21

    = +

    2

    1 x

    dx

    x

    dx n

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    79/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. Gunakan konsep diferensial untuk mengaproksimasi nilai ,.2. Tentukan persamaan garis singgung terhadap kurva n 3 1 di titikdengan absis 0.

    3. Diberikan fungsi dengan k jika 0 2 4. Diketahui fungsi 1 . Tentukan interval I yang terbesar yang

    memuat titik -1 sehingga fungsi mempunyai invers.

    5. Diberikan sebuah segitiga siku-siku KLM yang panjang sisi-sisinya 3, 4 dan 5 cm. Di

    dalam segitiga tersebut dibuat persegi panjang ABCD seperti gambar di samping.

    Misalkan panjang

    ,

    a.

    Tunjukkan luas persegi panjang tersebut .b. Tentukan nilaix agar luas persegipanjang tersebut maksimal.

    6. Diberikan sebuah daerah tertutup yang dibatasi oleh , grafik sumbux, dan garislurus yang melalui titik

    4,2 dan

    6,0, seperti pada gambar di samping. Tentukan

    volume benda yang terbentuk bila daerah tersebut diputar terhadap garis 1

    4

    IIIII

    D C

    BA M

    L

    K

    I

    3

    5

    x

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    80/183

    7. Hukum pendinginan Newton menyatakan laju perubahan temperatur sebuah objek

    berbanding lurus terhadap perbadaan antara temperatur objek tersebut dengan

    temperatur lingkungannya. Sepotong besi yang temperaturnya 1 diletakkan pada sebuah ruangan yang temperaturnya konstan P (keberadaan besi tidak

    mengubah temperatur ruangan). Sesudah 5 menit 5 4 , dan sesudah 10 menit1 1 . Tentukan temperature ruangan tersebut.

    R

    4,2

    ,

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    81/183

    Solusi Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2007/2008

    1. Diketahui bahwa konsep diferensial yaitu . Misalkanfungsi , di mana nilai . Lalu diminta untuk mengaproksimasikan, maka terdapat perubahan nilai x dari 0 ke ,1 yang merupakan ,1,yang mana dan sehingga 1 begitu juga dengan 1, sehingga hampiran untuk ,adalah,1 , ,1 ,1 1 1 ,1 1 ,1 ,9

    2. Persamaan garis singgung kurva di titik , adalah .Dimana

    . Maka gradien garis singgung dengan absis 0 dari persamaan

    n 3 1 dapat di lakukan dengan pendiferensialan secara implisit yaitu n 3 1 n 3 n 3 3 3 3 n 3 n , diketahui absis 0 atau maka harus dicari terlebih dahulu yyaitu: n 3 1 maka diperoleh 1. Sehingga gradient garis singgungdi titik ,1 adalah

    ,

    ln3 Maka persamaan garis

    singgungnya adalah 1 ln 3 sehingga persamaan garis singgungnya adalah 1 ln 3.3. Untuk menyelesaikan soal ini, perlu diketahui mengenai aturan rantai, yaitu untukmenentukan turunan fungsi komposit yaitu: Selanjutnya

    dan (melalui aturan rantai),sehingga diperoleh , lalu substitusi 0diperoleh

    2

    2 0 dimana 0Sehingga diperoleh 1 2 0 2 1 0 1 0 1.Maka nilai kyang diperoleh adalah 1

    4. Menurut TDK I (Teorema Dasar Kalkulus), diketahui bahwa

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    82/183

    3 2

    0

    3 2

    )1(

    )1()(

    xx

    dtttdx

    d

    dx

    xdfx

    +

    +=

    karena 1 + x2definit positif, maka pembuat nol adalahx = 0, sehingga interval terbesar

    Iyang memuat 1agar fungsi tersebut memiliki invers adalah 0

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    83/183

    )5(25

    16

    516

    25

    516

    9

    5

    xKA

    xKA

    xKA

    KA

    BMxKA

    =

    =

    =

    =

    Sehingga diperoleh nilai BC yaitu

    xBC

    xBC

    KABC

    25

    12

    5

    12

    )5(25

    16

    4

    3

    4

    3

    =

    =

    =

    Jadi luas persegi panjang tersebut adalah

    L =BC.CD

    = xx

    25

    12

    5

    12= 2

    25

    12

    5

    12xx

    b. agar luasnya maksimum makaL(x) = 0

    L(x)= 2

    25

    12

    5

    12xX

    L(x)= x25

    24

    5

    12 = 0

    2

    5

    5

    12

    25

    24

    =

    =

    x

    x

    6. Pertama geser kurva sejauh satu satuan, searah sumbu-x positif. Kemudian gunakan

    metode kulit tabung biasa untuk mencari volume benda putar yang diputar terhadap

    sumbuy (x = 0).

    dengan metode kulit tabung,

    1 7

    1

    1

    442/15

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    84/183

    jadi volume benda putar tersebut adalah 442/15 satuan volum.7. Persamaan diferensialnya adalah

    PeQCktPQ

    dtkPQ

    dQ

    dtkPQ

    dQ

    PQkdt

    dQ

    Ckt+=+=

    =

    =

    =

    +

    ln

    .

    .

    )(

    Maka untuk :

    Q(0) = eC

    +P =100 (1)

    Q(5) = e5k+C

    +P =40 (2)

    Q(10) = e10k+C

    +P =16 (3)

    Dari (1) dan (2) didapat eC(1-e

    5k) = 60 (4)

    Dari (1) dan (3) didapat eC(1-e

    10k) = 84 (5)

    Dari (4) dan (5) didapat

    )1(

    84

    )1(

    60105 kk

    c

    eee

    ==

    Dimana 1 0 dan 1 0 , sehingga 05 7 2 0 5 2 1 0 1 0 tidak berlaku karena 0sehingga yang berlaku adalah

    5

    2 0

    maka Lalu subtitusikan ke persamaan 2 sehingga diperolah 25 40 (6) dan daripersamaan (1) dan (6) diperoleh 3 5 60 didapat 100 Sehingga dari persamaan (1) diperoleh 100 100 0

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    85/183

    Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Pada tengah hari, pesawat A mulai terbang kea rah utara dengan kecepatan 4 /. Sejam kemudian pesawat B bergerak ke arah timur dengan kecepatan 300 /. Dengan mengabaikan kelengkungan bumi dan mengasumsikan bahwa keduapesawat tersebut terbang pada ketinggian yang sama, tentukan fungsi yang menyatakan

    jarak anatara kedua pesawat tersebut pada saat tjam setelah tengah hari.

    2. Diketahui fungsi 2 1 .(a)Tunjukkanf mempunyai fungsi invers

    (b)Hitunglah 23. Diketahui ln 2 . Gunakan diferensial untuk menentukan nilai hampiran

    0,9.

    4.

    Sebuah benda dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Perubahan temperature (T,dalam satuan ) benda tersebut pada saat t (dalam satuan detik) memenuhipersyaratan

    0,01 0,3 . Jika temperatur awal benda 0 30 , kapantemperature benda menjadi 0?

    5. Selesaikan 6. Diketahui , 3 , 3 . Tentukan aagar f kontinu di 3.7. Jika titik , adalah titik pusat massa daerahDdi bawah ini, tentukan .

    8.

    Diketahui persamaan 2 1 . Hitunglah di 0

    y

    0

    2

    x

    D

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    86/183

    Solusi Ujian Akhir Semester

    (MA1122) Kalkulus 1 Tahun 2008/2009

    1. Perhatikan gambar berikut ini:

    Untuk pesawat yang ke arah utara menghitung jaraknya (dihitung dari tengah hari

    12.00) adalah: . 400. Sedangkan untuk pesawat yang bergerak ke arah timurmenghitung jaraknya (dihitung dari tengah hari 12.00) adalah . 300 1(ini karena pesawat ke arah timur berangkat pukul 13.00). Maka fungsi jaraknya

    adalah:

    400 300 12. (a) Tunjukkan 2 1 mempunyai fungsi invers

    Untuk menunjukkan bahwa f mempunyai invers maka harus dibuktikan bahwa f

    monoton murni pada daerah asalnya. Sebuah fungsi dikatakan monoton pada selang

    Iapabila fungsi tersebut naik pada selangIatau turun pada selangI. Kemonotonan

    fungsi ada:

    iii. 0 makaf monoton naikiv. 0 makaf monoton turun

    3

    2 0, untuk setiapx, makafmonoton naik (juga monoton murni),

    makaf punya invers.

    (b) Hitunglah 2Diketahui bahwa jika dengan syarat 0 maka .Dari soal diketahui bahwa 2 sehingga 2 2 1 , maka diperolehakarnya yaitu: 1(pakai skema Horner). Sehingga 2 .

    R

    800

    400

    300

    Utara (y)

    timur (x)

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    87/183

    3. Hampiran: . Sehingga untuk soal ,91 ,1 1 1 1. 0,1 dan ln 2 . Selanjutnyakita cari , yaitu:

    , sehingga

    0,9 1 0 , 1 1 1 1. 0,1 ln2 1 0,1 0 1. 0,1 0,1 4. Diketahui perubahan temperature

    0,01 0,4 . Jika temperatur awal benda0 30 . Kapan temperature benda menjadi 0?Penyelesaian: 0,01 0,4 ,,

    ,, 100ln0,01 0,4 0,01 0,4 40 100 , diketahui 0 30 .0 30 40 100 , oleh karena itu 40 0 Kapan temperature benda menjadi 0?

    0 40 0

    ln 100 ln 55.96 5. Selesaikan .

    Misal sehingga Karena L

    6.

    Dicek untuk limit kanan yaitu

    li .

    Dimana li memiliki bentuk , maka dapat di-lHopitalkanli li .Begitu juga untuk yang limit kiri li Maka nilai aagar kontinu di 3adalah

    7.

    Pusat massa untuk adalah

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    88/183

    Maka hal ini terjadi karena terdapat dua fungsi yangberbeda, sehingga:

    | 8. Diketahui 2 1 , maka2ln 2 2 2 2 ln2 2 2 , saat 0, maka 2 0 0 1 2 1 0 , sehingga

    l

    , .

    .. 0

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    89/183

    UJIAN TENGAH SEMESTER 1

    (MA1222) KALKULUS 2

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    90/183

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    91/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1222) Kalkulus 2 Tahun 2003/2004

    1. a. Untuk limit yang memiliki bentuk , maka penyelesaiannya denganmenggunakan lHopital. Untuk lim memiliki bentuk makapenyelesaiannya dengan menggunakan aturab lHopital

    lim lim lim masih memiliki bentuk lim

    b. Karena lim 0 maka lim1 1 0 1 2. Pertama lakukan pengintegralan terhadap . lim lim ln | limln ln 1 . Maka divergen.

    Selanjutnya2

    1

    dx

    x

    kita lakukan :

    2

    1

    dx

    x

    Akibatnya, dapat kita simputkan bahwa2

    1

    dx

    x

    konvergen.

    Mengapa jika1

    f(x)dx konvergen maka ( ) 0limx

    f x

    = ? Tapi kebalikan dari sifat ini

    tidak benar?

    Pandang1

    ( )limb

    b

    f x dx

    sebagat suatu jumlah Riemann1

    ( )limn

    i ix i

    f x x =

    ,karena

    1

    ( )limb

    b

    f x dx

    konvergen maka ( ) 0limx

    f x dx

    =

    Untuk menunjukkan kebalikan dari sifat ini tidak benar, asumsikan: jika ( ) 0limx

    f x

    =

    maka1

    ( )f x dx

    konvergen. Lalu kita berikan contoh penyanggah sehingga didapatkan

    2

    1

    1 1 1

    1

    lim

    lim lim

    b

    b

    b

    b bb

    dxx

    x b

    =

    = = +

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    92/183

    pernyataan ini tidak benar.

    Contoh penyanggah: pilih1

    ( )f xx

    = , sehingga ( ) 0limx

    f x

    = tetapi1

    ( )f x dx

    divergen.

    3.

    Suku banyak Maclaurin berderajat empat dari suatu fungsif(x) dapat dituliskansebagai:

    2! 3! 4! untuk n 1 kita akan cari turunan dart fungsi f(x) sampai turunan ke limasebagai berikut:

    ln 1 sehingga 0 ln 1 0 0 sehingga 0 1 sehingga 0 1 sehngga 0 2 sehingga 0 6 sehingga 0 24 Sehingga diperoleh suku banyak Maclaurin derajat empat dari ln 1 , yakni 0 1 1 2! 2 3!6 4! Suku sisa dari deret ini diberikan oleh: ! ! dengan 0 < c < xAkan ditentuka nilai k yang merupakan batas dari |1|sehingga |1| yakni:

    1

    .

    Agar

    maksimum maka haruslah

    (1+c)5 minimum. Karena 0 < c < 1 maka min({(1+c)5=1 sehingga kita peroleh : k > . Jadi, telah didapat suatu batas k sehingga R4I terpenuhi, yaitu .4.

    Menyelidiki kekonvergenan deret

    a.

    Bentuk menjadi bentuk : =1 0 0 0 1

    .

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    93/183

    Deret rnerupakan deret ganti tanda. Akan diujikekonvergenan dari deret sebagai berikut :Ambil suatu suku dari deret ,misalkan maka || Gunakan uji banding untuk melihat konvergensi dari deret

    . Karena|| , maka dengan menggunakan uji banding dapat disimpulkanbahwa deret || konvergen sehingga konvergenDapat disimpulkan bahwa deret merupakan deret yang konvergenmutlak sehingga deret konvergenb. Untuk menyelidiki konvergensi dari deret . Ambil suatu suku di derettersebut dan suku setelahnya, misalkan Sehingga akan diuji :

    lim lim 1 13 13

    13lim 1 1 1 13Karena

    1

    konvergen.

    5.

    Berdasarkan uji rasio, suatu deret konvergen jika 1. Maka : lim : lim lim | 2x 1| lim | 2x 1|, untuk mencari selangkekonvergenan maka: | 2x 1| 1 , sehingga

    1 2 2 1

    Lalu cek dan dan substitusi ke . Untuk diperolehhasil , tetapi deret tersebut divergen (karena merupakan ekivalen denganderet harmonic atau pakai uji integral). Untuk diperoleh hasil danderet tersebut konvergen (kerena ekivalen dengan deret harmonic ganti tanda, dan

    konvergen bersyarat). Jadi selang kekonvergenannya adalah

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    94/183

    Ujian Tengah Semester 1

    (MA1222) Kalkulus 2 Tahun 2004/2005

    1. Hitunglah lim 2. Jelaskan mengapa , disebut integral tak wajar, kemudian periksa apakah

    integral tersebut konvergen atau divergen.

    3. Selidiki kekonvergenan deret 4. Tentukan selang kekonvergenan deret pangkat

    a. 1 5. Gunakan

    ,

    1 1untuk menentukan deret pangkat dalam x dari

    ln 1

  • 7/26/2019 Bundel Soal TPB Kalkulus

    95/183

    Solusi Ujian Tengah Semester 1

    (MA1222) Kalkulus 2 Tahun 2004/2005

    1. Perhatikan bahwa :

    lim 1ln 1 1 lim 1 ln 1 ln Bentuk lim merupakan bentuk sehingga dapat diseles