Integrasi Parsial adalah kebalikan (invers) dari Aturan Produk (Product Rule) pada turunan. Aturan ini memungkinkan kita mengintegrasikan hasil perkalian dua fungsi, $f(x)g(x)$, yang tidak dapat dipecahkan dengan substitusi sederhana.
1. Rumus Dasar
Rumus Integrasi Parsial diturunkan dari Aturan Produk Turunan:
$$\frac{d}{dx} [u \cdot v] = u \frac{dv}{dx} + v \frac{du}{dx}$$
Jika kita mengintegralkan kedua sisi persamaan terhadap $x$:
$$\int \frac{d}{dx} [u \cdot v] \, dx = \int u \frac{dv}{dx} \, dx + \int v \frac{du}{dx} \, dx$$
$$u \cdot v = \int u \, dv + \int v \, du$$
Setelah disusun ulang, kita mendapatkan Rumus Integrasi Parsial:
$$\int u \, dv = u \cdot v – \int v \, du$$
2. Strategi Penggunaan
Kunci keberhasilan Integrasi Parsial adalah memilih bagian dari fungsi yang akan menjadi $u$ dan bagian yang akan menjadi $dv$ sehingga integral $\int v \, du$ (integral baru) menjadi lebih mudah dipecahkan daripada integral awal $\int u \, dv$.
Ketika memilih $u$ dan $dv$:
- Pilih $u$ yang turunannya ($du$) menyederhanakan masalah.
- Pilih $dv$ yang mudah diintegralkan untuk mendapatkan $v$.
๐ก Tip Mnemonik (LIATE/ILATE):
Ini adalah panduan umum untuk memilih $u$: pilih fungsi yang muncul lebih dulu dalam urutan ini sebagai $u$:
- Logarithmic functions (misalnya, $\ln x$)
- Inverse trigonometric functions (misalnya, $\arcsin x$)
- Algebraic functions (misalnya, $x^2$, $x$)
- Trigonometric functions (misalnya, $\sin x$, $\cos x$)
- Exponential functions (misalnya, $e^x$, $2^x$)
3. Contoh Ilustrasi
Hitung integral $\int x \cdot \cos x \, dx$.
Ini adalah perkalian fungsi Aljabar ($x$) dan fungsi Trigonometri ($\cos x$).
| Bagian | Keterangan | Fungsi | Operasi | Hasil |
| $u$ | Dipilih yang lebih mudah diturunkan (Aljabar $x$) | $u = x$ | Turunkan | $du = 1 \, dx$ |
| $dv$ | Sisanya (harus mudah diintegralkan) | $dv = \cos x \, dx$ | Integralkan | $v = \sin x$ |
Substitusikan ke dalam rumus $\int u \, dv = u \cdot v – \int v \, du$:
- Substitusi:$$\int x \cos x \, dx = (x)(\sin x) – \int (\sin x) (1 \, dx)$$
- Sederhanakan:$$\int x \cos x \, dx = x \sin x – \int \sin x \, dx$$
- Integralkan $\int v \, du$:Karena $\int \sin x \, dx = -\cos x$, maka:$$\int x \cos x \, dx = x \sin x – (-\cos x) + C$$
- Hasil Akhir:$$\int x \cos x \, dx = x \sin x + \cos x + C$$
Integrasi Parsial memungkinkan kita mengubah integral yang sulit ($\int x \cos x$) menjadi satu suku yang mudah ($x \sin x$) ditambah integral baru yang jauh lebih mudah ($\int \sin x$).
Setelah menguasai Integrasi Substitusi dan Parsial, topik selanjutnya yang akan dibahas adalah Integrasi Fungsi Khusus:
- Integrasi Fungsi Trigonometri: Metode untuk memecahkan integral yang melibatkan pangkat fungsi trigonometri (misalnya, $\int \sin^2 x \, dx$).
- Substitusi Trigonometri: Teknik untuk integral yang melibatkan bentuk $\sqrt{a^2 – x^2}$ atau $\sqrt{x^2 + a^2}$.

Leave a Reply