Luas Daerah Af1062
1. Masalah: Hitung luas daerah yang dibatasi oleh kurva $y=4x - x^2$, sumbu-$x$, dan garis vertikal $x=1$ serta $x=3$.
2. Rumus luas daerah di bawah kurva antara $x=a$ dan $x=b$ adalah $$\text{Luas} = \int_a^b f(x) \, dx$$ di mana $f(x)$ adalah fungsi yang membatasi daerah tersebut dari atas.
3. Karena daerah dibatasi oleh kurva $y=4x - x^2$ dan sumbu-$x$ (y=0), kita harus mencari titik potong kurva dengan sumbu-$x$ untuk memastikan batas bawah fungsi.
4. Cari titik potong dengan sumbu-$x$:
$$4x - x^2 = 0$$
$$x(4 - x) = 0$$
Sehingga $x=0$ atau $x=4$.
5. Karena batas integrasi adalah dari $x=1$ sampai $x=3$, dan pada interval ini $y=4x - x^2$ positif (karena berada di atas sumbu-$x$), maka luas daerah adalah:
$$\int_1^3 (4x - x^2) \, dx$$
6. Hitung integral:
$$\int (4x - x^2) \, dx = 2x^2 - \frac{x^3}{3} + C$$
7. Evaluasi integral dari 1 sampai 3:
$$\left[2x^2 - \frac{x^3}{3}\right]_1^3 = \left(2(3)^2 - \frac{(3)^3}{3}\right) - \left(2(1)^2 - \frac{(1)^3}{3}\right)$$
$$= (2 \times 9 - \frac{27}{3}) - (2 \times 1 - \frac{1}{3})$$
$$= (18 - 9) - (2 - \frac{1}{3})$$
$$= 9 - \left(2 - \frac{1}{3}\right) = 9 - 2 + \frac{1}{3} = 7 + \frac{1}{3} = \frac{22}{3}$$
8. Jadi, luas daerah yang diminta adalah $$\frac{22}{3}$$ satuan luas.