Postingan

Teorema Green (Kalvek)

Gambar
Teorema Green merupakan salah satu pilar utama dalam kalkulus vektor yang memperluas konsep Teorema Dasar Kalkulus ke dimensi yang lebih tinggi. Teorema ini menyatakan bahwa untuk menghitung jenis integral tertentu atas suatu wilayah, kita dapat melakukan perhitungan pada batas wilayah tersebut yang melibatkan satu tingkat integrasi lebih sedikit. Dimensi 1 (Teorema Dasar Kalkulus): Menghitung integral pada interval wilayah [a, b] cukup dengan mengevaluasi fungsi antiturunan pada batasnya (dua titik ujung, a dan b), yang berarti tanpa integrasi sama sekali. Dimensi 2 (Teorema Green ): Menghitung integral lipat dua atas suatu wilayah bidang dua dimensi (2D) dengan cara melakukan integral garis tunggal di sepanjang kurva satu dimensi (1D) yang menjadi batas wilayah tersebut. Teorema ini berasal dari George Green (1793 – 1841), seorang fisikawan matematika asal Inggris yang belajar secara otodidak. Kita misalkan C adalah kurva tertutup sederhana yang membentuk batas dari wilayah S p...

Integral Permukaan / Surface

Gambar
1. Definisi Intuitif dan Fondasi Geometris Secara geometris, integral permukaan adalah generalisasi alami dari integral lipat dua. Jika integral lipat dua menghitung besaran pada wilayah datar (bidang-xy), integral permukaan menghitung besaran pada lamina atau permukaan melengkung S di ruang dimensi tiga. Misalkan permukaan G adalah grafik dari z = f(x, y), dengan (x, y) berada dalam daerah persegi panjang R pada bidang-xy. Misalkan P adalah partisi dari R menjadi n sub-persegi panjang Rᵢ; hal ini menghasilkan partisi yang bersesuaian pada permukaan G menjadi n bagian Gᵢ. Pilih titik sampel (x̄ᵢ, ȳᵢ) di dalam Rᵢ, dan misalkan (x̄ᵢ, ȳᵢ, z̄ᵢ) = (x̄ᵢ, ȳᵢ, f(x̄ᵢ, ȳᵢ)) menjadi titik yang bersesuaian pada Gᵢ. Kemudian definisikan integral permukaan dari g atas G sebagai: di mana ΔSᵢ adalah luas dari Gᵢ. Akhirnya, perluas definisi ini untuk kasus di mana R adalah himpunan tertutup dan terbatas yang umum pada bidang-xy dengan cara seperti biasa (yaitu dengan memberikan nilai 0 pada g di lu...

Diferensial Eksak dan Integral Garisnya

Gambar
1. Bentuk Diferensial Orde Pertama Dalam Dua Variabel Suatu ekspresi seperti M(x, y) dx + N(x, y) dy disebut sebagai bentuk diferensial orde pertama dalam dua variabel. Sebagai contoh, misalnya, (y sin x – 1) dx + cos x dy, (x² + y²) dx – 2xy dy. Fungsi M dan N yang muncul dalam bentuk tersebut diasumsikan terdefinisi dalam suatu wilayah (region) di bidang. Dalam praktiknya, pembatasan kontinuitas dan diferensial tertentu akan diberlakukan pada fungsi-fungsi tersebut. 2. Definisi Diferensial Eksak Suatu bentuk diferensial disebut sebagai diferensial eksak jika ia merupakan diferensial dari suatu fungsi u di semua titik pada suatu wilayah di bidang-xy. Karena du = (∂u/∂x) dx + (∂u/∂y) dy, ini berarti bahwa M dx + N dy adalah eksak jika ada suatu fungsi u yang dapat didiferensialkan sedemikian rupa sehingga M = ∂u/∂x,    N = ∂u/∂y di setiap titik pada suatu wilayah. Ada banyak bentuk diferensial yang tidak eksak. Definisi. Bentuk diferensial M dx + N dy dikatakan eksak pada titi...