Luas Daerah
1. Masalah pertama: Hitung luas daerah di bawah kurva $y = x^2$ dari $x=0$ sampai $x=2$ dan di atas $y=0$ hingga $y=4$.
2. Luas daerah ini adalah integral dari $y = x^2$ dari 0 sampai 2:
$$\text{Luas} = \int_0^2 x^2 \, dx$$
3. Hitung integral:
$$\int_0^2 x^2 \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^2 = \frac{2^3}{3} - 0 = \frac{8}{3}$$
4. Jadi, luas daerah yang diarsir adalah $\frac{8}{3}$.
5. Masalah kedua: Hitung luas daerah di bawah kurva $y = 4 - x^2$ dan di atas sumbu $x$.
6. Cari titik potong kurva dengan sumbu $x$ dengan menyelesaikan $4 - x^2 = 0$:
$$x^2 = 4 \Rightarrow x = \pm 2$$
7. Luas daerah adalah integral dari $4 - x^2$ dari $-2$ sampai $2$:
$$\text{Luas} = \int_{-2}^2 (4 - x^2) \, dx$$
8. Hitung integral:
$$\int_{-2}^2 4 \, dx - \int_{-2}^2 x^2 \, dx = 4[x]_{-2}^2 - \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-2}^2 = 4(2 - (-2)) - \left( \frac{8}{3} - \left(-\frac{8}{3}\right) \right) = 16 - \frac{16}{3} = \frac{48}{3} - \frac{16}{3} = \frac{32}{3}$$
9. Jadi, luas daerah yang diarsir adalah $\frac{32}{3}$.
10. Masalah ketiga: Hitung luas daerah yang diarsir antara kurva $y = 2x$ dan $y = 8 - x^2$ dari $x=0$ sampai titik potong kedua kurva.
11. Cari titik potong dengan menyamakan:
$$2x = 8 - x^2 \Rightarrow x^2 + 2x - 8 = 0$$
12. Faktorkan atau gunakan rumus kuadrat:
$$x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 32}}{2} = \frac{-2 \pm 6}{2}$$
13. Solusi positif adalah:
$$x = \frac{-2 + 6}{2} = 2$$
14. Luas daerah adalah integral dari selisih fungsi atas dan bawah dari 0 sampai 2:
$$\text{Luas} = \int_0^2 \left( (8 - x^2) - 2x \right) dx = \int_0^2 (8 - x^2 - 2x) dx$$
15. Hitung integral:
$$\int_0^2 8 \, dx - \int_0^2 x^2 \, dx - \int_0^2 2x \, dx = 8[x]_0^2 - \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^2 - \left[ x^2 \right]_0^2 = 8(2) - \frac{8}{3} - 4 = 16 - \frac{8}{3} - 4 = 12 - \frac{8}{3} = \frac{36}{3} - \frac{8}{3} = \frac{28}{3}$$
16. Jadi, luas daerah yang diarsir adalah $\frac{28}{3}$.