130843442-kalkulus

Upload: samuel-noeid

Post on 04-Jun-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    1/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    PENGHARGAAN

    Assalamualaikum w.b.t...

    Bersyukur saya ke hadrat Ilahi dengan limpah kurnia-Nya, hidayah-Nya serta

    inayah-Nya, dapat saya menyempurnakan tugasan kerja kursus MTE3108 ini pada

    masa yang telah ditetapkan. Kerja kursus ini telah diberikan awal oleh pensyarah

    pembimbing bagi membuat rujukan, pemerhatian dan mengumpul maklumat. Tarikh

    mula bagi kerja kursus kursus ini ialah pada 15 Julai 20112 yang lalu.

    Saya juga berterima kasih kepada saya pensyarah Encik Mohamed Azli Abu

    Samah yang banyak memberi tunjuk ajar yang sedemikian rupa. Segala tunjuk ajar

    anda sangat dihargai. Beliau yang banyak memperi tips-tips dan petua memudahkan

    kami menyiapkan tugasan yang diberikan.

    Juga kepada ibu bapa yang sentiasa menyokong saya dari belakang dan turut

    memberi semangat. Berkat doa mereka saya sentiasa dalam keadaan yang sihat,

    tenang dan tenteram dalam proses menjalankan tugasan kerja kursus ini.

    Kerja kursus ini sangat mencabar dan terpaksa dijalankan secara berkumpulan

    yang sememangnya memerlukan kerjasama daripada rakan-rakan untuk disiapkan.

    Semasa menjalankan kerja kursus ini, saya telah melakukan rujukan bersama-sama di

    perpustakaan, internet, dan juga rakan-rakan yang lain bagi bertukar-tukar idea. Jadi,

    sekalung penghargaan buat mereka yang telah banyak membantu.

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    2/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    2

    PENGENALAN KALKULUS

    Kursus ini memfokus kepada konsep utama dalam kalkulus , fungsi dan graf,

    kefahaman asas kepada had dan teorem had, terbitan dan integral serta pola dan

    perhubungan. Teknologi digunakan untuk melakar dan membuat interpretasi graf

    fungsi.

    Pengetahuan adalah maklumat yang diketahui atau disedari oleh seseorang.

    Pengetahuan tidak dibatasi pada deskripsi, hipotesis, konsep, teori, prinsip dan

    prosedur yang benar atau berguna. Pengetahuan terdiri atas kepercayaan tentang

    kenyataan juga mungkin diperoleh berdasarkan pengalaman. Cara lain untuk mendapat

    pengetahuan ialah dengan pengamatan dan eksperimen.

    Kalkulus adalah satu cabang matematik. Kalkulus telah diwujudkan di

    sebahagian besar oleh Newton dan Leibniz, walaupun beberapa idea-idea yang telah

    digunakan oleh Fermat dan juga Archimedes. Kalkulus dibahagikan kepada dua

    bahagian, yang berkait rapat. Satu bahagian dipanggil "kalkulus pembezaan" dan

    bahagian yang lain dipanggil "kalkulus kamiran".

    Kalkulus kamiran membayangkan satu bentuk matematik yang mengenal pasti

    isipadu, luas dan penyelesaian kepada persamaan. Kalkulus pembezaan adalah satu

    kajian terhadap fungsi dan kadar perubahan dalam fungsi apabila pembolehubah

    diubah. Kalkulus kamiran menumpukan kepada menentukan jawapan matematik

    seperti saiz jumlah atau nilai

    Kalkulus adalah cabang matematik yang dikembangkan dari algebra dan

    geometri. Kalkulus umumya mempelajari perubahan laju (dalam fungsi), seperti halaju,

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    3/24

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    4/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    4

    Integral Calculus pula menekankan jumlah sesuatu nilai seperti panjang, luas kawasan

    dan isipadu. Penguasaan pelajar dalam Kalkulus Permulaan di peringkat tinggi amat

    penting bagi melangkah ke peringkat kalkulus yang lebih tinggi. Kesukaran pelajar

    dalam penyelesaian masalah berkaitan kalkulus sering dikaitkan dengan pengetahuan

    asas yang mereka miliki.

    Pengamiran (integration) ialah songsangan bagi pembezaan (differentiation).

    Jadi, teknik yang diaplikasikan bagi menyelesaikan soalan yang menuntut penyelesaian

    berupa pengamiran adalah berbeza sedikit jika dibandingkan dengan proses

    pembezaan. Kamiran ialah satu konsep penting dalam matematik yang bersama

    dengan pembezaan, membentuk antara operasi utama dalam kalkulus.

    Prinsip kamiran telah diterbitkan oleh Isaac Newton dan Gottfried Leibniz secara

    berasingan (mereka berada di tempat yang berbeza, namun menerbitkan hasil kerja

    pada waktu yang sama) pada lewat kurun ke-17. Melalui teori asas kalkulus, yang juga

    diterbitkan oleh mereka berdua, kamiran dikaitkan dengan pembezaan, satu konsep

    yang diketahui umum ketika itu. Terdapat dua jenis pengamiran iaitu pengamiran tentu

    dan tidak tentu. Proses pengamiran boleh digunakan untuk menyelesaikan pelbagai

    situasi iaitu menyelesaikan persamaan lengkung, mencari luas rantau berlorek dan juga

    isi padu janaan.

    Wikipedia menjelaskan secara lebih mendalam mengenai kamiran dan terbitan

    yang merupakan asas kalkulus. Kedua-duanya boleh diguna pakai dalam pelbagai

    bidang sains dan kejuruteraan. Perkembangan besar dalam kamiran muncul pada abad

    ke-17 apabila kedua-dua Newton dan Leibniz menerbitkan teori asas kalkulus

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    5/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    5

    (fundamental theorem of calculus). Teori ini membuktikan kaitan antara kamiran dan

    pembezaan.

    Perkaitan ini, dicampur dengan pembezaan yang jauh lebih senang daripada

    kamiran, digunakan oleh kedua-duanya untuk membuktikan kewujudan kamiran dengan

    sistematik dan saintifik. Kamiran menyelesaikan banyak masalah yang gagal

    diselesaikan dengan pembezaan. Sesuatu fungsi yang berterusan boleh dianalisa

    dengan tepat melalui kalkulus yang diberi nama infinitesimal calculus ini. Kerja-kerja

    Newton dan Leibniz ini akhirnya dipanggil kalkulus moden, dimana tatanama untuk

    kamiran diambil secara langsung dari kerja Leibniz.

    Kalkulus telah wujud sejak zaman purba dan, dalam bentuk yang paling mudah

    dan digunakan untuk mengira. Kepentingannya dalam dunia matematik dalam mengisi

    kekosongan menyelesaikan masalah yang kompleks apabila matematik mudah tidak

    boleh memberi jawapan. Apa yang orang tidak sedar ialah kalkulus diajar kerana ia

    digunakan dalam kehidupan seharian di luar bilik darjah sekolah tinggi dan kolej.

    Kalkulus mempunyai banyak aplikasi dunia sebenar. Apabila ada masalah yang

    lebih kompleks untuk menyelesaikan atau ia melibatkan bentuk yang luar biasa atau

    saiz, kalkulus menjadi alat untuk tiba pada penyelesaian. Sebagai contoh, jika terdapat

    bumbung besar yang akan dibina seperti bumbung yang dibina melebihi stadium sukan,

    pereka akan menggunakan aplikasi kalkulus untuk merancang saiz dan kekuatan

    struktur. Bagi seorang profesional yang cuba untuk menentukan kerja, luas,

    kelantangan, kecerunan, atau luas permukaan, kalkulus akan banyak membantu.

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    6/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    6

    Sebagai contoh, kalkulus adalah penting untuk mengenal pasti perjalanan jarak

    kereta dengan gerak balas pecutan. Hubungan antara kedudukan, halaju, dan pecutan

    membentuk salah satu tema penting dalam kalkulus pembeza. Kita akan mendapati

    bahawa hubungan ini juga merupakan aplikasi penting kamiran, terutama dalam kes-

    kes di mana salah satu kuantiti berubah dengan masa. Melalui idea asas kalkulus

    pembeza ini, keadaan yang paling mudah di mana anda boleh membaca bacaan

    speedometer apabila anda memandu pada kelajuan yang sama seluruh jarak.

    Kemudian, anda boleh menggunakan formula, kelajuan sama dengan jarak dibahagikan

    dengan masa.

    Kemudian kalkulus juga diperlukan dalam mencari sesuatu luas. Berdasarkan

    contoh, kalkulus adalah sangat penting dalam mengira luas padang atau ladang.

    Dengan menggunakan kalkulus, kita boleh menjimatkan masa dan tenaga untuk

    mengira luas itu. Tambahan pula, bagi rantau bentuk tidak teratur, kita tidak boleh

    menggunakan kaedah integrasi tetapi cara yang paling mudah adalah skala panjang,

    kemudian memecahkan ia ke dalam segiempat tepat yang sama lebar dan mengira

    jumlah kawasan tersebut. Dalam idea asas kalkulus kamiran ini, bentuk yang paling

    mudah untuk mengira luas ialah dengan menggunakan segi empat tepat. Luas tersebut

    merupakan panjang segi empat didarab dengan lebarnya. Sebagai contoh, "batu

    persegi" adalah ukuran untuk mengukur ukuran sebidang tanah. Untuk mengira luas

    rantau yang lebih rumit, kita bina rantau ini ke dalam bentuk segiempat tepat kecil yang

    banyak.

    Walaupun matematik kalkulus mungkin kelihatan tidak relevan dan tidak

    diperlukan, jika kita fikir semula akan hal ini kita akan menyedari bahawa

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    7/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    7

    mempelajarinya adalah satu kepuasan. Kita akan mengetahui keindahan sebenarnya

    apabila kita memahami keupayaan alat ini sangat kuat untuk menggambarkan asal usul

    persekitaran kita. Bagi saya, tiada apa yang lebih seronok daripada pembelajaran

    matematik kalkulus. Istilah "Kalkulus" sering membuat pelajar matematik gementar

    dalam berada ketakutan kerana reputasinya sebagai kursus yang sukar untuk diajar di

    sekolah-sekolah hari ini. Kalkulus memainkan peranan yang besar di universiti-universiti

    dan juga mata pelajaran penting kepada pelajar kolej dalam bidang ekonomi, sains,

    perniagaan, kejuruteraan, sains komputer, dan sebagainya. Masyarakat perlu sedar

    bahawa jika kalkulus ini bukan sebahagian daripada subjek matematik, kita tidak akan

    menikmati semua teknologi yang popular hari ini seperti kereta, telefon bimbit,

    komputer, motosikal, dan lain-lain mata pelajaran Matematik boleh dianggap menjadi

    sumber dunia moden hari ini.

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    8/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    8

    BINAAN FUNGSI GRAF

    Dalam tugasan ini, saya telah membina fungsi mudah yang berbentuk linear

    ataupun bersifat garis lurus. Saya berkali-kali mencuba jaya pelbagai fungsi yang lain

    sebelumnya serta melukisnya menggunakan perisian Geometry Sketch Pad (GSP)

    tetapi setelah menimbang baik buruknya, saya bersetuju memilih garis lurus sebagai

    fungsi binaan memandangkan binaan janaan untuk bentuk 3D yang boleh dibentuk

    dengan menggunakan garis linear lebih pelbagai.

    Fungsi yang telah saya pilih ialah :

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    9/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    9

    Fungsi Pertama

    Garis yang menjunam menunjukkan bahawa kecerunan bagi fungsi pertama (Rajah 1)

    dalah negatif.

    Rajah 1

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    10/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Fungsi Kedua

    Sekiranya dilihat daripada fungsi, garis linear seolah-olah bergerak ke atas. Di sini,

    gambar ini menunjukkan bahawa garis linear dalam Rajah 2 mempunyai kecerunan

    positif.

    Rajah 2

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    11/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Kedua-dua fungsi digabungkan dalam satu satah Cartesian

    Rajah 3

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    12/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Proses Pengamiran

    Untuk membentuk bentuk 3D, putaran sebanyak 360 darjah harus berlaku. Oleh yang

    demikian, proses yang bakal berlaku ialah pengamiran bagi mencari nilai isipadu bentuk

    3D yang bakal terbentuk. Untuk gambaran yang lebih jelas, Rajah 4 akan menunjukkan

    proses putaran.

    Rajah 4.1

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    13/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Rajah 4.2

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    14/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Rajah 4.3

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    15/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Proses pengiran isipadu model 3D yang telah dibina.

    Isipadu = Isipadu = +

    Rajah 5

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    16/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    +

    +

    + 0

    -4 0

    7

    -

    =

    =

    =

    -

    -

    +=

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    17/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    isipadu

    -

    +

    =

    (isipadu)

    =

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    18/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Bentuk 3D yang terhasil

    Rajah menunjukkan bentuk siap 3 Dimensi yang telah terhasil.

    Rajah 6

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    19/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    1

    Gambaran Kegunaan Bentuk 3D Yang Terhasil

    = (Kerusi Mini)

    = (Alat Muzik - Darbuka)

    = (Bekas Pensel)

    = (Pasu Bunga Hiasan)

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    20/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    2

    Penerangan Kegunaan Bentuk 3D Yang Terhasil

    Seperti yang telah ditunjukkan di atas, beberapa kegunaan bagi objek 3D yang

    tehasil daripada fungsi yang telah dijanakan menggunakan pengapplikasian kamiran

    terhingga ini. Antara kegunaan yang telah digambarkan melalui objek 3D yang terhasil

    ialah seperti kerusi mini, alat muzik, bekas pensel dan juga pasu bunga hiasan.

    Kerusi mini merupakan gambaran pertama yang boleh dijanakan dengan objek

    3D yang terhasil. Kerusi mini ini banyak kegunaannya kepada masyarakat sekarang

    yang memerlukan gadjet-gadjet modan sebahai aksesori perhiasan rumah. Kerusi ini

    boleh sahaja digunakan oleh kanak-kanak sebagai kerusi belajar dan dipadankan

    dengan meja mini. Selain itu kegunaan kerusi ini juga sesuai digayakan dengan meja

    Jepun bagi sudut-sudut kecil dalam rumah.

    Kegunaan kedua bagi objek 3D tersebut ialah bentuk alat muzik iaitu dikenali

    sebagai darbuka. Darbuka merupakan alat muzik ketukan yang boleh dihasilkan melalui

    bentuk 3D tersebu dimana kegunaan darbuka merupakan sangat meluas dalam

    kalangan pemuzik irama nasyid terutamanya sekolah-sekolah dan juga nasyid

    professional. Darbuka adalah pelengkap bagi sesuatu muzik irama nasyid bagi

    penghasilan muzik latar selain daripada conga.

    Ketiga, model bentuk 3D ini juga boleh digunakan oleh pelbagai golongan seperti

    golongan pelajar dan juga individu-individu yang berkerja di pejabat bagi tujuan

    menyimpan perkakasan alat tulis seperti pensel, pen dan pembaris. Tujuannya juga

    sama,iaitu supaya alatan-alatan ini tersimpan kemas didalam bekas yang berbentuk

    menarik di atas-atas meja kerja atau belajar. Ini bakal menjimatkan ruang dimana

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    21/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    2

    ruang meja akan kurang digunakan. Mengikut kebiasaannya meja seorang murid

    sentiasa dipenuhi dengan alatan-alatan tulis yang berselerak.

    Akhir sekali, bentuk 3 Dimensi jannaan saya ini juga boleh dijadikan sebagai

    penambah seri. Model ini boleh dijadikan pasu untuk meletak dan menghias bunga-

    bunga kering sebagai barangan perhiasan dalam rumah serta di pejabat. Model ini

    boleh diletakkan di penjuru meja, Berdekatan dengan televisyen, ruang cabinet dan

    sebagainya. Ruang tapak yang lebih luas menjamin kestabilan bagi model ini.

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    22/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    2

    KESIMPULAN

    Setelah menyelesaikan kerja kursus ini, saya berpendapat bahawa ianya

    membantu saya mengingat kembali tentang apa itu pengamiran. Untuk beberapa

    minggu kebelakangan ini, saya begitu leka dengan topik pembezaan sehinggakan saya

    seolah-olah terlupa tentang pengamiran. Namun, dengan hadirnya kerja kursus ini,

    saya mengimbas kembali dengan bantuan rakan-rakan dan juga dengan melakukan

    serba sedikit rujukan daripada internet dan juga buku. Ini sekaligus membantu saya

    mempersiapkan diri saya serba sedikit untuk peperiksaan yang bakal menjelang kelak.

    Selain itu, tidak hanya tertumpu kepada tugasan individu, kesan daripada

    tugasan berkumpulan juga membuatkan saya celik mata dengan fakta-fakta graf.

    Sebagaimana yang ditugaskan kepada kami, proses perbandingan graf telah memberi

    ilmu baru kepada saya tentang konsep konsistensi sesebuah graf. Walaupun pada

    mulanya, kami saya dan rakan-rakan kumpulan seperti tidak tahu langsung tentang

    proses membanding graf. Sehingga pada satu saat, saya seolah-olah lupa cara atau

    teknik untuk mencari kecerunan bagi sesuatu fungsi. Namun, setelah melakukan kajian,

    rujukan serta perbincangan bersama rakan-rakan kemudian akhirnya menyelesaikan

    tugasan ini, kesemua itu ilmu-ilmu penting bagaikan kembali semula ke dalam fikiran

    saya.

    Akhir kata, kerja kursus ini sangat memenuhi keperluan kami, dari segi mental

    terutamanya memandangkan minggu peperiksaan semakin hampir. Selain itu, ianya

    turut berperanan sebagai latih tubi kepada kami demi memastikan ilmu yang telah

    dipelajari kekal lama di dalam minda.

  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    23/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    2

    BIBLIOGRAFI

    1) Buku

    Abu Osman Md. Tap. (1988). Jilid II: Kalkulus dengan satu pemboleh ubah.Selangor:

    Dewan Bahasa dan Pustaka

    Chew, Khoo,May,Ooi,Rohaiza. (2008).Additional Mathematics Form 5: Selangor

    Nur Niaga Sdn. Bhd.

    Mustapha Majid (1994), Kalkulus asas untuk pelajar kejuruteraan dan sains jilid 1.

    Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka.

    Ong Beng Sim (2005), Mathematics for STPM Pure Mathematics. Selangor : Penerbitan

    Fajar Bakti Sdn Bhd

    2) Internet

    A Dendane. (2007). Free Kalkulus Tutorial dan Masalah.[web document]. Diperoleh

    pada 25 Julai, 2012, dari

    http://www.analyzemath.com/malay/calculus.html

    Wikipedia. (2012) Calculus.. [web document]. Diperoleh 20 Julai, 2012, dari

    http://en.wikipedia.org/wiki/Calculus

    http://www.analyzemath.com/malay/calculus.htmlhttp://www.analyzemath.com/malay/calculus.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Calculushttp://en.wikipedia.org/wiki/Calculushttp://en.wikipedia.org/wiki/Calculushttp://www.analyzemath.com/malay/calculus.html
  • 8/13/2019 130843442-KALKULUS

    24/24

    Kalkulus Asas MTE 3018

    h d d j i

    Tutor Circle. (2012). Comparison Between Integration And Differentiation. [web

    document]. Diperoleh pada 23 Julai, 2012, dari

    http://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-

    t1iip.html#

    Chee Jun Wie . (2001). Anti kamiran pembezaan dan kamiran tak tentu.[web

    document]. Diperoleh pada 25 Julai, 2012, dari

    http://www.analyzemath.com/malay/calculus.html

    http://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-t1iip.htmlhttp://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-t1iip.htmlhttp://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-t1iip.htmlhttp://www.analyzemath.com/malay/calculus.htmlhttp://www.analyzemath.com/malay/calculus.htmlhttp://www.analyzemath.com/malay/calculus.htmlhttp://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-t1iip.htmlhttp://www.tutorcircle.com/comparison-between-integration-and-differentiation-t1iip.html