www.wikidata.id-id.nina.az
Kalkulus bahasa Latin calculus artinya batu kecil untuk menghitung adalah cabang ilmu matematika yang mencakup limit turunan integral dan deret takterhingga Kalkulus adalah ilmu yang mempelajari perubahan sebagaimana geometri yang mempelajari bentuk dan aljabar yang mempelajari operasi dan penerapannya untuk memecahkan persamaan Kalkulus memiliki aplikasi yang luas dalam bidang bidang sains ekonomi dan teknik serta dapat memecahkan berbagai masalah yang tidak dapat dipecahkan dengan aljabar elementer 1 Kalkulus memiliki dua cabang utama kalkulus diferensial dan kalkulus integral yang saling berhubungan melalui teorema dasar kalkulus Contoh cabang kalkulus yang lain adalah kalkulus proposisional kalkulus variasi kalkulus lambda dan kalkulus proses Pelajaran kalkulus adalah pintu gerbang menuju pelajaran matematika lainnya yang lebih tinggi yang khusus mempelajari fungsi dan limit yang secara umum dinamakan analisis matematika 1 Daftar isi 1 Sejarah 1 1 Perkembangan 1 2 Pengaruh penting 2 Prinsip dasar 2 1 Limit dan kecil tak terhingga 2 2 Turunan 2 2 1 Notasi pendiferensialan 2 3 Integral 2 3 1 Integral tertentu 2 3 2 Integral tak tentu 2 4 Teorema dasar 3 Aplikasi 4 Lihat pula 5 Referensi 6 Daftar pustaka 7 Sumber lain 7 1 Bacaan lebih lanjut 7 2 Pustaka daring 7 3 Halaman webSejarah nbsp Sir Isaac Newton adalah salah seorang penemu dan kontributor kalkulus yang terkenal Perkembangan Sejarah perkembangan kalkulus bisa ditilik pada beberapa periode zaman yaitu zaman kuno zaman pertengahan dan zaman modern Pada periode zaman kuno beberapa pemikiran tentang kalkulus integral telah muncul tetapi tidak dikembangkan dengan baik dan sistematis 2 Perhitungan volume dan luas yang merupakan fungsi utama dari kalkulus integral bisa ditelusuri kembali pada Papirus Moskwa Mesir c 1800 SM Pada papirus tersebut orang Mesir telah mampu menghitung volume piramida terpancung 3 Archimedes mengembangkan pemikiran ini lebih jauh dan menciptakan heuristik yang menyerupai kalkulus integral 4 Pada zaman pertengahan matematikawan India Aryabhata menggunakan konsep kecil tak terhingga pada tahun 499 dan mengekspresikan masalah astronomi dalam bentuk persamaan diferensial dasar 5 Persamaan ini kemudian mengantar Bhaskara II pada abad ke 12 untuk mengembangkan bentuk awal turunan yang mewakili perubahan yang sangat kecil takterhingga dan menjelaskan bentuk awal dari Teorema Rolle 6 Sekitar tahun 1000 matematikawan Irak Ibn al Haytham Alhazen menjadi orang pertama yang menurunkan rumus perhitungan hasil jumlah pangkat empat dan dengan menggunakan induksi matematika dia mengembangkan suatu metode untuk menurunkan rumus umum dari hasil pangkat integral yang sangat penting terhadap perkembangan kalkulus integral 7 Pada abad ke 12 seorang Persia Sharaf al Din al Tusi menemukan turunan dari fungsi kubik sebuah hasil yang penting dalam kalkulus diferensial 8 Pada abad ke 14 Madhava bersama dengan matematikawan astronom dari mazhab astronomi dan matematika Kerala menjelaskan kasus khusus dari deret Taylor 9 yang dituliskan dalam teks Yuktibhasa 10 11 12 Pada zaman modern penemuan independen terjadi pada awal abad ke 17 di Jepang oleh matematikawan seperti Seki Kowa Di Eropa beberapa matematikawan seperti John Wallis dan Isaac Barrow memberikan terobosan dalam kalkulus 13 James Gregory membuktikan sebuah kasus khusus dari teorema dasar kalkulus pada tahun 1668 14 nbsp Gottfried Wilhelm Leibniz pada awalnya dituduh menjiplak dari hasil kerja Sir Isaac Newton yang tidak dipublikasikan namun sekarang dianggap sebagai kontributor kalkulus yang hasil kerjanya dilakukan secara terpisah Leibniz dan Newton mendorong pemikiran pemikiran ini bersama sebagai sebuah kesatuan dan kedua orang ilmuwan tersebut dianggap sebagai penemu kalkulus secara terpisah dalam waktu yang hampir bersamaan Newton mengaplikasikan kalkulus secara umum ke bidang fisika sementara Leibniz mengembangkan notasi notasi kalkulus yang banyak digunakan sekarang 14 Ketika Newton dan Leibniz mempublikasikan hasil mereka untuk pertama kali timbul kontroversi di antara matematikawan tentang mana yang lebih pantas untuk menerima penghargaan terhadap kerja mereka Newton menurunkan hasil kerjanya terlebih dahulu tetapi Leibniz yang pertama kali mempublikasikannya Newton menuduh Leibniz mencuri pemikirannya dari catatan catatan yang tidak dipublikasikan yang sering dipinjamkan Newton kepada beberapa anggota dari Royal Society 15 Pemeriksaan secara terperinci menunjukkan bahwa keduanya bekerja secara terpisah dengan Leibniz memulai dari integral dan Newton dari turunan Sekarang baik Newton dan Leibniz diberikan penghargaan dalam mengembangkan kalkulus secara terpisah Adalah Leibniz yang memberikan nama kepada ilmu cabang matematika ini sebagai kalkulus sedangkan Newton menamakannya The science of fluxions 15 Sejak itu banyak matematikawan yang memberikan kontribusi terhadap pengembangan lebih lanjut dari kalkulus Salah satu karya perdana yang paling lengkap mengenai analisis finit dan infinitesimal ditulis pada tahun 1748 oleh Maria Gaetana Agnesi 16 nbsp Maria Gaetana AgnesiPengaruh penting Walau beberapa konsep kalkulus telah dikembangkan terlebih dahulu di Mesir Yunani Tiongkok India Iraq Persia dan Jepang penggunaaan kalkulus modern dimulai di Eropa pada abad ke 17 sewaktu Isaac Newton dan Gottfried Wilhelm Leibniz mengembangkan prinsip dasar kalkulus Hasil kerja mereka kemudian memberikan pengaruh yang kuat terhadap perkembangan fisika 14 Aplikasi kalkulus diferensial meliputi perhitungan kecepatan dan percepatan kemiringan suatu kurva dan optimalisasi Aplikasi dari kalkulus integral meliputi perhitungan luas volume panjang busur pusat massa kerja dan tekanan Aplikasi lebih jauh meliputi deret pangkat dan deret Fourier 14 Kalkulus juga digunakan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih rinci mengenai ruang waktu dan gerak Selama berabad abad para matematikawan dan filsuf berusaha memecahkan paradoks yang meliputi pembagian bilangan dengan nol ataupun jumlah dari deret takterhingga Seorang filsuf Yunani kuno memberikan beberapa contoh terkenal seperti paradoks Zeno Kalkulus memberikan solusi terutama di bidang limit dan deret takterhingga yang kemudian berhasil memecahkan paradoks tersebut 14 Prinsip dasarLihat pula Daftar topik kalkulus Limit dan kecil tak terhingga Artikel utama Limit matematika nbsp Definisi limit mengatakan bahwa ketika x displaystyle x nbsp mendekati titik p displaystyle p nbsp maka limit f x displaystyle f x nbsp mendekati L displaystyle L nbsp jika untuk setiap bilangan e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 nbsp terdapat bilangan d gt 0 displaystyle delta gt 0 nbsp sedemikian rupa sehingga 0 lt x p lt d f x L lt e displaystyle 0 lt x p lt delta Longrightarrow f x L lt varepsilon nbsp Kalkulus pada umumnya dikembangkan dengan memanipulasi sejumlah kuantitas yang sangat kecil Objek ini yang dapat diperlakukan sebagai angka adalah sangat kecil Sebuah bilangan dx yang kecilnya tak terhingga dapat lebih besar daripada 0 namun lebih kecil daripada bilangan apapun pada deret 1 1 2 1 3 dan bilangan real positif apapun Setiap perkalian dengan kecil tak terhingga infinitesimal tetaplah kecil tak terhingga dengan kata lain kecil tak terhingga tidak memenuhi ciri ciri Archimedes Dari sudut pandang ini kalkulus adalah sekumpulan teknik untuk memanipulasi kecil tak terhingga 17 Pada abad ke 19 konsep kecil tak terhingga ini ditinggalkan karena tidak cukup cermat sebaliknya ia digantikan oleh konsep limit matematika Limit menjelaskan nilai suatu fungsi pada nilai input tertentu dengan hasil dari nilai input terdekat Dari sudut pandang ini kalkulus adalah sekumpulan teknik memanipulasi limit limit tertentu 17 Secara cermat definisi limit suatu fungsi adalah Diberikan fungsi f x displaystyle f x nbsp yang didefinisikan pada interval di p displaystyle p nbsp terkecuali mungkin pada p displaystyle p nbsp itu sendiri Ketika x displaystyle x nbsp mendekati p displaystyle p nbsp maka limit f x displaystyle f x nbsp dapat dikatakan mendekati L displaystyle L nbsp dan dituliskan sebagai lim x p f x L displaystyle lim x to p f x L nbsp jika untuk setiap bilangan e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 nbsp terdapat bilangan d gt 0 displaystyle delta gt 0 nbsp yang berkoresponden dengannya sedemikian rupa untuk setiap x displaystyle x nbsp 0 lt x p lt d f x L lt e displaystyle 0 lt x p lt delta Longrightarrow f x L lt varepsilon nbsp Turunan Artikel utama Turunan nbsp Grafik fungsi turunan Turunan dari suatu fungsi mewakili perubahan yang sangat kecil dari fungsi tersebut terhadap variabelnya Proses menemukan turunan dari suatu fungsi disebut sebagai pendiferensialan ataupun diferensiasi 1 Secara matematis turunan fungsi f x displaystyle f x nbsp terhadap variabel x displaystyle x nbsp adalah f displaystyle f nbsp yang nilainya pada titik x displaystyle x nbsp adalah f x lim h 0 f x h f x h displaystyle f x lim h to 0 f x h f x over h nbsp dengan syarat limit tersebut ada Jika f displaystyle f nbsp ada pada titik x displaystyle x nbsp tertentu maka f displaystyle f nbsp dapat dikatakan terdiferensialkan memiliki turunan pada x displaystyle x nbsp dan jika f displaystyle f nbsp ada di setiap titik pada domain f displaystyle f nbsp maka f displaystyle f nbsp dapat disebut terdiferensialkan Jika z x h displaystyle z x h nbsp h z x displaystyle h z x nbsp dan h displaystyle h nbsp mendekati 0 jika dan hanya jika z displaystyle z nbsp mendekati x displaystyle x nbsp maka definisi turunan di atas dapat ditulis pula sebagai f x lim z x f z f x z x displaystyle f x lim z to x f z f x over z x nbsp nbsp Garis singgung pada x f x displaystyle x f x nbsp Turunan sebuah kurva f x displaystyle f x nbsp pada sebuah titik adalah kemiringan dari garis singgung yang menyinggung kurva pada titik tersebut Perhatikan bahwa ekspresi f x h f x h displaystyle f x h f x over h nbsp pada definisi turunan di atas merupakan gradien dari garis sekan yang melewati titik x f x displaystyle x f x nbsp dan x h f x displaystyle x h f x nbsp pada kurva f x displaystyle f x nbsp Ketika limit h displaystyle h nbsp mendekati 0 maka kemiringan dari garis singgung yang diperoleh menyinggung kurva f x displaystyle f x nbsp pada titik x displaystyle x nbsp Hal ini berarti pula garis singgung suatu kurva merupakan limit dari garis sekan demikian pulanya turunan dari suatu fungsi f x displaystyle f x nbsp merupakan gradien dari fungsi tersebut 1 Sebagai contoh untuk menemukan gradien dari fungsi f x x 2 displaystyle f x x 2 nbsp pada titik 3 9 f 3 lim h 0 3 h 2 9 h lim h 0 9 6 h h 2 9 h lim h 0 6 h h 2 h lim h 0 6 h 6 displaystyle begin aligned f 3 amp lim h to 0 3 h 2 9 over h amp lim h to 0 9 6h h 2 9 over h amp lim h to 0 6h h 2 over h amp lim h to 0 6 h amp 6 end aligned nbsp Ilmu yang mempelajari definisi sifat dan aplikasi dari turunan atau kemiringan dari sebuah grafik disebut kalkulus diferensial nbsp Garis singgung sebagai limit dari garis sekan Turunan dari kurva f x displaystyle f x nbsp di suatu titik adalah kemiringan dari garis singgung yang menyinggung kurva pada titik tersebut Kemiringan ini ditentukan dengan memakai nilai limit dari kemiringan garis sekan Notasi pendiferensialan Terdapat berbagai macam notasi matematika yang dapat digunakan untuk menyatakan turunan meliputi notasi Leibniz notasi Lagrange notasi Newton dan notasi Euler 1 Notasi Leibniz diperkenalkan oleh Gottfried Leibniz dan merupakan salah satu notasi yang paling awal digunakan Ia sering digunakan terutama ketika hubungan antar y f x displaystyle y f x nbsp dipandang sebagai hubungan fungsional antara variabel bebas dengan variabel terikat Turunan dari fungsi tersebut terhadap x displaystyle x nbsp ditulis sebagai 15 d y d x d f d x x displaystyle frac dy dx quad frac df dx x nbsp ataupun d d x f x displaystyle frac d dx f x nbsp Notasi Lagrange diperkenalkan oleh Joseph Louis Lagrange dan merupakan notasi yang paling sering digunakan Dalam notasi ini turunan fungsi f x displaystyle f x nbsp ditulis sebagai f x displaystyle f x nbsp ataupun hanya f displaystyle f nbsp Notasi Newton juga disebut sebagai notasi titik menempatkan titik di atas fungsi untuk menandakan turunan Jika y f t displaystyle y f t nbsp maka y displaystyle dot y nbsp mewakili turunan y displaystyle y nbsp terhadap t displaystyle t nbsp Notasi ini hampir secara eksklusif digunakan untuk melambangkan turunan terhadap waktu Notasi ini sering terlihat dalam bidang fisika dan bidang matematika yang berhubungan dengan fisika Notasi Euler menggunakan operator diferensial D displaystyle D nbsp yang diterapkan pada fungsi f displaystyle f nbsp untuk memberikan turunan pertamanya D f displaystyle Df nbsp Jika y f x displaystyle y f x nbsp adalah variabel terikat maka x displaystyle x nbsp seringkali dilekatkan pada x displaystyle x nbsp untuk mengklarifikasikan keterbebasan variabel x displaystyle x nbsp Notasi Euler kemudian ditulis sebagai D x y displaystyle D x y nbsp atau D x f x displaystyle D x f x nbsp Notasi Euler ini sering digunakan dalam menyelesaikan persamaan diferensial linear Notasi Leibniz Notasi Lagrange Notasi Newton Notasi EulerTurunan f x displaystyle f x nbsp terhadap x displaystyle x nbsp d d x f x displaystyle frac d dx f x nbsp f x displaystyle f x nbsp y displaystyle dot y nbsp dengan y f x displaystyle y f x nbsp D x f x displaystyle D x f x nbsp Integral Artikel utama Integral nbsp Integral dapat dianggap sebagai perhitungan luas daerah di bawah kurva f x displaystyle f x nbsp antara dua titik a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp Integral merupakan suatu objek matematika yang dapat diinterpretasikan sebagai luas wilayah ataupun generalisasi suatu wilayah Proses menemukan integral suatu fungsi disebut sebagai pengintegralan ataupun integrasi Integral dibagi menjadi dua yaitu integral tertentu dan integral tak tentu Notasi matematika yang digunakan untuk menyatakan integral adalah displaystyle int nbsp seperti huruf S yang memanjang S singkatan dari Sum yang berarti penjumlahan 1 Integral tertentu Diberikan suatu fungsi f displaystyle f nbsp bervariabel real x displaystyle x nbsp dan interval antara a b displaystyle a b nbsp pada garis real integral tertentu a b f x d x displaystyle int a b f x dx nbsp secara informal didefinisikan sebagai luas daerah pada bidang x y displaystyle xy nbsp yang dibatasi oleh kurva grafik f displaystyle f nbsp sumbu x displaystyle x nbsp dan garis vertikal x a displaystyle x a nbsp dan x b displaystyle x b nbsp Pada notasi integral di atas a displaystyle a nbsp adalah batas bawah dan b displaystyle b nbsp adalah batas atas yang menentukan domain pengintegralan f displaystyle f nbsp adalah integran yang akan dievaluasi terhadap x displaystyle x nbsp pada interval a b displaystyle a b nbsp dan d x displaystyle dx nbsp adalah variabel pengintegralan nbsp Seiring dengan semakin banyaknya subinterval dan semakin sempitnya lebar subinterval yang diambil luas keseluruhan batangan akan semakin mendekati luas daerah di bawah kurva Terdapat berbagai jenis pendefinisian formal integral tertentu namun yang paling umumnya digunakan adalah definisi integral Riemann Integral Riemann didefinisikan sebagai limit dari penjumlahan Riemann Misalkan ingin mencari luas daerah yang dibatasi oleh fungsi f displaystyle f nbsp pada interval tertutup a b displaystyle a b nbsp Dalam mencari luas daerah tersebut interval a b displaystyle a b nbsp dapat dibagi menjadi banyak subinterval yang lebarnya tidak perlu sama dan memilih sejumlah n 1 displaystyle n 1 nbsp titik x 1 x 2 x 3 x n 1 displaystyle x 1 x 2 x 3 dots x n 1 nbsp antara a displaystyle a nbsp dengan b displaystyle b nbsp sehingga memenuhi hubungan 18 a x 0 x 1 x 2 x n 1 x n b displaystyle a x 0 leq x 1 leq x 2 leq cdots leq x n 1 leq x n b nbsp dd Himpunan P x 0 x 1 x 2 x n 1 x n displaystyle P x 0 x 1 x 2 ldots x n 1 x n nbsp tersebut dapat dikatakan sebagai partisi a b displaystyle a b nbsp yang membagi a b displaystyle a b nbsp menjadi sejumlah n displaystyle n nbsp subinterval x 0 x 1 x 1 x 2 x n 1 x n displaystyle x 0 x 1 x 1 x 2 ldots x n 1 x n nbsp Lebar subinterval pertama x 0 x 1 displaystyle x 0 x 1 nbsp dinyatakan sebagai D x 1 displaystyle Delta x 1 nbsp demikian pula lebar subinterval ke i dinyatakan sebagai D x i x i x i 1 displaystyle Delta x i x i x i 1 nbsp Pada tiap tiap subinterval inilah dipilih suatu titik sembarang dan pada subinterval ke i displaystyle i nbsp tersebut dipilih titik sembarang t i displaystyle t i nbsp Maka pada tiap tiap subinterval akan terdapat batangan persegi panjang yang lebarnya sebesar D x displaystyle Delta x nbsp dan tingginya berawal dari sumbu x displaystyle x nbsp sampai menyentuh titik t i f t i displaystyle t i f t i nbsp pada kurva Jika luas tiap tiap batangan tersebut dihitung dengan mengalikan ƒ ti Dxi dan menjumlahkan keseluruhan luas daerah batangan tersebut maka akan didapatkan S p i 1 n f t i D x i displaystyle S p sum i 1 n f t i Delta x i nbsp Penjumlahan S p displaystyle S p nbsp disebut sebagai penjumlahan Riemann untuk f displaystyle f nbsp pada interval a b displaystyle a b nbsp Perhatikan bahwa semakin kecil subinterval partisi yang diambil hasil penjumlahan Riemann ini akan semakin mendekati nilai luas daerah yang diinginkan Jika limit dari norma partisi P displaystyle lVert P rVert nbsp mendekati nol maka didapatkan luas daerah tersebut 18 Secara cermat definisi integral tertentu sebagai limit dari penjumlahan Riemann adalah 18 Diberikan f x displaystyle f x nbsp sebagai fungsi yang terdefinisikan pada interval tertutup a b displaystyle a b nbsp Bilangan I displaystyle I nbsp dikatakan sebagai integral tertentu f displaystyle f nbsp di sepanjang a b displaystyle a b nbsp dan bahwa I displaystyle I nbsp adalah limit dari penjumlahan Riemann i 1 n f t i D x i displaystyle sum i 1 n f t i Delta x i nbsp jikamemenuhi syarat berikut Untuk setiap bilangan e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 nbsp terdapat sebuah bilangan d gt 0 displaystyle delta gt 0 nbsp yang berkorespondensi dengannya sedemikian rupa untuk setiap partisi P x 0 x 1 x n displaystyle P x 0 x 1 ldots x n nbsp di sepanjang a b displaystyle a b nbsp dengan P lt d displaystyle lVert P rVert lt delta nbsp dan pilihan t i displaystyle t i nbsp apapun pada x k 1 t i displaystyle x k 1 t i nbsp maka didapatkan i 1 n f t i D x i I lt e displaystyle left sum i 1 n f t i Delta x i I right lt varepsilon nbsp dd Secara matematis dapat ditulis lim P 0 i 1 n f t i D x i I a b f x d x displaystyle lim lVert P rVert to 0 sum i 1 n f t i Delta x i I int a b f x dx nbsp Jika masing masing partisi mempunyai sejumlah n displaystyle n nbsp subinterval yang sama maka lebar D x b a n displaystyle Delta x tfrac b a n nbsp sehingga persamaan di atas dapat pula ditulis sebagai lim n i 1 n f t i D x I a b f x d x displaystyle lim n to infty sum i 1 n f t i Delta x I int a b f x dx nbsp Limit ini selalu diambil ketika norma partisi mendekati nol dan jumlah subinterval yang ada mendekati tak terhingga banyaknya 18 ContohSebagai contoh jika integral tertentu 0 b x d x displaystyle int 0 b x dx nbsp dihitung untuk mencari luas daerah A displaystyle A nbsp di bawah kurva y x displaystyle y x nbsp pada interval 0 b displaystyle 0 b nbsp b gt 0 displaystyle b gt 0 nbsp maka perhitungan integral tertentu 0 b x d x displaystyle int 0 b x dx nbsp sebagai limit dari penjumlahan Riemannnya adalah lim P 0 i 1 n f t i D x i displaystyle lim lVert P rVert to 0 sum i 1 n f t i Delta x i nbsp Pemilihan partisi ataupun titik t i displaystyle t i nbsp secara sembarang akan menghasilkan nilai yang sama sepanjang norma partisi tersebut mendekati nol Jika partisi P displaystyle P nbsp yang dipilih membagi bagi interval 0 b displaystyle 0 b nbsp menjadi n displaystyle n nbsp subinterval yang berlebar sama D x b 0 n b n displaystyle Delta x tfrac b 0 n tfrac b n nbsp dan titik t i displaystyle t i nbsp yang dipilih adalah titik akhir kiri setiap subinterval partisi yang didapatkan adalah P 0 b n 2 b n 3 b n n b n displaystyle P 0 tfrac b n tfrac 2b n tfrac 3b n ldots tfrac nb n nbsp dan t i i b n displaystyle t i tfrac ib n nbsp sehingga 0 b f x d x lim n i 1 n f t i D x lim n i 1 n i b n b n lim n i 1 n i b 2 n 2 lim n b 2 n 2 i 1 n i lim n b 2 n 2 n n 1 2 lim n b 2 2 1 1 n displaystyle begin aligned int 0 b f x dx amp lim n to infty sum i 1 n f t i Delta x amp lim n to infty sum i 1 n frac ib n frac b n amp lim n to infty sum i 1 n frac ib 2 n 2 amp lim n to infty frac b 2 n 2 sum i 1 n i amp lim n to infty frac b 2 n 2 frac n n 1 2 amp lim n to infty frac b 2 2 1 frac 1 n end aligned nbsp Seiring dengan n displaystyle n nbsp mendekati tak terhingga dan norma partisi P displaystyle lVert P rVert nbsp mendekati 0 maka didapatkan 0 b f x d x A b 2 2 displaystyle int 0 b f x dx A frac b 2 2 nbsp Dalam praktiknya penerapan definisi integral tertentu dalam mencari nilai integral tertentu tersebut jarang sekali digunakan karena tidak praktis Teorema dasar kalkulus lihat bagian bawah memberikan cara yang lebih praktis dalam mencari nilai integral tertentu 1 Integral tak tentu Manakala integral tertentu adalah sebuah bilangan yang besarnya ditentukan dengan mengambil limit penjumlahan Riemann yang diasosiasikan dengan partisi interval tertutup yang norma partisinya mendekati nol teorema dasar kalkulus lihat bagian bawah menyatakan bahwa integral tertentu sebuah fungsi kontinu dapat dihitung dengan mudah jika antiturunan antiderivatif fungsi tersebut dapat dicari melalui teorema berikut 1 JikaF x d d x F x f x displaystyle F x frac d dx F x f x nbsp maka keseluruhan himpunan antiturunan antiderivatif sebuah fungsi f displaystyle f nbsp adalah integral tak tentu ataupun primitif dari f displaystyle f nbsp terhadap x displaystyle x nbsp dan dituliskan secara matematis sebagai f x d x F x C displaystyle int f x dx F x C nbsp Bentuk F x C displaystyle F x C nbsp adalah antiderivatif umum f displaystyle f nbsp dan C displaystyle C nbsp adalah konstanta sembarang Misalkan terdapat sebuah fungsi f x x 2 displaystyle f x x 2 nbsp maka integral tak tentu ataupun antiturunan dari fungsi tersebut adalah x 2 d x 1 3 x 3 C displaystyle int x 2 dx frac 1 3 x 3 C nbsp Perhatikan bahwa integral tertentu berbeda dengan integral tak tentu Integral tertentu dalam bentuk a b f x d x displaystyle int a b f x dx nbsp adalah sebuah bilangan manakala integral tak tentu f x d x displaystyle int f x dx nbsp adalah sebuah fungsi yang memiliki tambahan konstanta sembarang C displaystyle C nbsp Teorema dasar Artikel utama Teorema dasar kalkulus Teorema dasar kalkulus menyatakan bahwa turunan dan integral adalah dua operasi yang saling berlawanan Lebih tepatnya teorema ini menghubungkan nilai dari anti derivatif dengan integral tertentu Karena lebih mudah menghitung sebuah anti derivatif daripada menerapkan definisi integral tertentu teorema dasar kalkulus memberikan cara yang praktis dalam menghitung integral tertentu 1 Teorema dasar kalkulus menyatakan Jika sebuah fungsi f displaystyle f nbsp adalah kontinu pada interval a b displaystyle a b nbsp dan jika F displaystyle F nbsp adalah fungsi yang mana turunannya adalah f displaystyle f nbsp pada interval a b displaystyle a b nbsp maka a b f x d x F b F a displaystyle int a b f x dx F b F a nbsp Lebih lanjut untuk setiap x displaystyle x nbsp di interval a b displaystyle a b nbsp F x d d x a x f t d t f x displaystyle F x frac d dx int a x f t dt f x nbsp Sebagai contoh jika ingin menghitung nilai integral a b x d x displaystyle int a b x dx nbsp daripada menggunakan definisi integral tertentu sebagai limit dari penjumlahan Riemann lihat bagian atas maka teorema dasar kalkulus dapat digunakan dalam menghitung nilai integral tersebut Antiderivatif dari fungsi f x x displaystyle f x x nbsp adalah F x 1 2 x 2 C displaystyle F x tfrac 1 2 x 2 C nbsp Oleh sebab itu menurut dengan teorema dasar kalkulus nilai dari integral tertentu a b x d x displaystyle int a b x dx nbsp adalah a b x d x F b F a 1 2 b 2 1 2 a 2 displaystyle begin aligned int a b x dx amp F b F a amp frac 1 2 b 2 frac 1 2 a 2 end aligned nbsp Jika ingin mencari luas daerah A displaystyle A nbsp terhadap kurva y x displaystyle y x nbsp pada interval 0 b displaystyle 0 b nbsp b gt 0 displaystyle b gt 0 nbsp maka didapatkan 0 b x d x b 2 2 displaystyle int 0 b x dx frac b 2 2 nbsp Perhatikan bahwa hasil yang didapatkan dengan menggunakan teorema dasar kalkulus ini adalah sama dengan hasil yang didapatkan dengan menerapkan definisi integral tertentu lihat bagian atas Oleh karena lebih praktis teorema dasar kalkulus sering digunakan untuk mencari nilai integral tertentu 1 Aplikasi nbsp Pola spiral logaritma cangkang Nautilus adalah contoh klasik untuk menggambarkan perkembangan dan perubahan yang berkaitan dengan kalkulus Kalkulus digunakan di setiap cabang sains fisik sains komputer statistika teknik ekonomi bisnis kedokteran kependudukan dan di bidang bidang lainnya Setiap konsep di mekanika klasik saling berhubungan melalui kalkulus Massa dari sebuah benda dengan massa jenis yang tidak diketahui momen inersia dari suatu objek dan total energi dari sebuah objek dapat ditentukan dengan menggunakan kalkulus 1 Dalam subdisiplin listrik dan magnetisme kalkulus dapat digunakan untuk mencari total aliran fluks dari sebuah medan elektromagnetik Contoh historis lainnya adalah penggunaan kalkulus di hukum gerak Newton dinyatakan sebagai laju perubahan yang merujuk pada turunan Laju perubahan momentum dari sebuah benda adalah sama dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut dengan arah yang sama 1 Bahkan rumus umum dari hukum kedua Newton Gaya Massa Percepatan menggunakan perumusan kalkulus diferensial karena percepatan bisa dinyatakan sebagai turunan dari kecepatan Teori elektromagnetik Maxwell dan teori relativitas Einstein juga dirumuskan menggunakan kalkulus diferensial 1 Lihat pula nbsp Portal Matematika nbsp Portal IlmuReferensi a b c d e f g h i j k l m Latorre Donald R Kenelly John W Reed Iris B Biggers Sherry 2007 Calculus Concepts An Applied Approach to the Mathematics of Change Cengage Learning hlm 2 ISBN 0 618 78981 2 diarsipkan dari versi asli tanggal 2023 03 27 diakses tanggal 2013 11 08 Chapter 1 p 2 Diarsipkan 2023 03 27 di Wayback Machine Morris Kline Mathematical thought from ancient to modern times Vol I Helmer Aslaksen Why Calculus Diarsipkan 2010 10 14 di Wayback Machine National University of Singapore Archimedes Method in The Works of Archimedes ISBN 978 0 521 66160 7 Aryabhata the Elder Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015 07 11 Diakses tanggal 2007 08 09 Ian G Pearce Bhaskaracharya II Diarsipkan 2016 09 01 di Wayback Machine Victor J Katz 1995 Ideas of Calculus in Islam and India Mathematics Magazine 68 3 hlm 163 174 J L Berggren 1990 Innovation and Tradition in Sharaf al Din al Tusi s Muadalat Journal of the American Oriental Society 110 2 hlm 304 309 Madhava Biography of Madhava School of Mathematics and Statistics University of St Andrews Scotland Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006 05 14 Diakses tanggal 2006 09 13 An overview of Indian mathematics Indian Maths School of Mathematics and Statistics University of St Andrews Scotland Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006 07 03 Diakses tanggal 2006 07 07 Science and technology in free India PDF Government of Kerala Kerala Call September 2004 Prof C G Ramachandran Nair Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2006 08 21 Diakses tanggal 2006 07 09 Charles Whish 1835 Transactions of the Royal Asiatic Society of Great Britain and Ireland The geometrical lectures of Isaac Barrow translated with notes and proofs and a discussion on the advance made therein on the work of his predecessors in the infinitesimal calculus Chicago Open Court 1916 a b c d e Simmons George F 2007 Calculus Gems Brief Lives and Memorable Mathematics Mathematical Association of America hlm 98 ISBN 0 88385 561 5 a b c Leibniz Gottfried Wilhelm The Early Mathematical Manuscripts of Leibniz Cosimo Inc 2008 hlm 228 Online Copy Unlu Elif 1995 Maria Gaetana Agnesi Agnes Scott College Diarsipkan dari versi asli tanggal 1998 12 03 Diakses tanggal 2013 11 08 Parameter month yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan a b Larson Ron Edwards Bruce H 2010 Calculus of a single variable edisi ke Ninth Brooks Cole Cengage Learning ISBN 978 0 547 20998 2 a b c d Bernard Riemann Uber die Darstellbarkeit einer Function durch eine trigonometrische Reihe On the representability of a function by a trigonometric series i e when can a function be represented by a trigonometric series Makalah ini diserahkan kepada Universitas Gottingen pada tahun 1854 sebagai Habilitationsschrift Riemann kualifikasi untuk menjadi instruktur Diterbitkan pada tahun 1868 dalam Abhandlungen der Koniglichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Gottingen Proceedings of the Royal Philosophical Society at Gottingen vol 13 hlm 87 132 dapat dibaca di sini Diarsipkan 2023 03 27 di Wayback Machine Definisi integral Riemann lihat bagian 4 Uber der Begriff eines bestimmten Integrals und den Umfang seiner Gultigkeit On the concept of a definite integral and the extent of its validity hlm 101 103 Daftar pustakaDonald A McQuarrie 2003 Mathematical Methods for Scientists and Engineers University Science Books ISBN 978 1 891389 24 5 James Stewart 2002 Calculus Early Transcendentals 5th ed Brooks Cole ISBN 978 0 534 39321 2Sumber lainBacaan lebih lanjut Robert A Adams 1999 ISBN 978 0 201 39607 2 Calculus A complete course Albers Donald J Richard D Anderson and Don O Loftsgaarden ed 1986 Undergraduate Programs in the Mathematics and Computer Sciences The 1985 1986 Survei Mathematical Association of America No 7 John L Bell A Primer of Infinitesimal Analysis Cambridge University Press 1998 ISBN 978 0 521 62401 5 Florian Cajori The History of Notations of the Calculus Annals of Mathematics 2nd Ser Vol 25 No 1 Sep 1923 hlm 1 46 Leonid P Lebedev and Michael J Cloud Approximating Perfection a Mathematician s Journey into the World of Mechanics Ch 1 The Tools of Calculus Princeton Univ Press 2004 Cliff Pickover 2003 ISBN 978 0 471 26987 8 Calculus and Pizza A Math Cookbook for the Hungry Mind Michael Spivak Sept 1994 ISBN 978 0 914098 89 8Calculus Publish or Perish publishing Silvanus P Thompson dan Martin Gardner 1998 ISBN 978 0 312 18548 0 Calculus Made Easy Mathematical Association of America 1988 Calculus for a New Century A Pump Not a Filter The Association Stony Brook NY ED 300 252 Thomas Finney 1996 ISBN 978 0 201 53174 9 Calculus and Analytic geometry 9th Addison Wesley Weisstein Eric W Second Fundamental Theorem of Calculus dari MathWorld A Wolfram Web Resource Pustaka daring Crowell B 2003 Calculus Light and Matter Fullerton Retrieved 6th May 2007 from http www lightandmatter com calc calc pdf Garrett P 2006 Notes on first year calculus University of Minnesota Retrieved 6th May 2007 from http www math umn edu garrett calculus first year notes pdf Faraz H 2006 Understanding Calculus Retrieved Retrieved 6th May 2007 from Understanding Calculus URL http www understandingcalculus com HTML only Keisler H J 2000 Elementary Calculus An Approach Using Infinitesimals Retrieved 6th May 2007 from http www math wisc edu keisler keislercalc1 pdf Mauch S 2004 Sean s Applied Math Book California Institute of Technology Retrieved 6th May 2007 from http www cacr caltech edu sean applied math pdf Diarsipkan 2007 06 14 di Wayback Machine Sloughter Dan 2000 Difference Equations to Differential Equations An introduction to calculus Retrieved 6th May 2007 from http math furman edu dcs book Stroyan K D 2004 A brief introduction to infinitesimal calculus University of Iowa Retrieved 6th May 2007 from http www math uiowa edu stroyan InfsmlCalculus InfsmlCalc htm Diarsipkan 2005 09 11 di Wayback Machine HTML only Strang G 1991 Calculus Massachusetts Institute of Technology Retrieved 6th May 2007 from http ocw mit edu ans7870 resources Strang strangtext htm Halaman web Calculus org The Calculus page di Universitas California Davis COW Calculus on the Web di Universitas Temple Online Integrator WebMathematica dari Wolfram Research The Role of Calculus in College Mathematics Diarsipkan 2021 07 26 di Wayback Machine dari ERICDigests org OpenCourseWare Calculus Diarsipkan 2010 05 05 di Wayback Machine dari Institut Teknologi Massachusetts Infinitesimal Calculus Encyclopaedia of Mathematics Michiel Hazewinkel ed Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Kalkulus amp oldid 23759901