2
Most read
5
Most read
6
Most read
1
A. Fungsi Teorema Green
Teori ini adalah teori yang sangat penting jika dihubungkan dengan
integrasi garis pada kurva tertutup bidang. Teori ini menjelaskan hubungan antara
integral garis di sepanjang kurva (atau kurva-kurva) yang membentuk atau
membangun sebuah daerah/domain dan integral ganda (double integral) atau
integral integral permukaan yang di ambil di daerah tersebut. Dengan kata lain
teori ini menjelaskan bahwa permasalahan integral garis dapat di selesaikan
dengan Teorema Green dan demikian sebaliknya
B. Pembuktian Teorema Green
Jika D suatu domain dalam bidang XY dan C adalah kurva tertutup
sederhana di D.Misal P(x,y), Q(x.y) masing-masing fungsi terdefinisi dan kontinu
dan mempunyai turunan parsial pertama yang kontinu juga di D, maka
Dengan S adalah daerah tertutup yang dibatasi oleh Cdimana Cbergerak ke arah
positif (berlawanan arah dengan jarum jam).Perhatikan gambar 1 berikut:
∮( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ (
𝜕𝑄
𝜕𝑥
−
𝜕𝑃
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦
𝑆
𝐶
2
Teorema ini akan dibuktikan dengan menyajikan S dalam bentuk (Gambar
1) untuk 𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 maka 𝑓1( 𝑥) ≤ 𝑦 ≤ 𝑓2(𝑥), atau untuk 𝑢 ≤ 𝑦 ≤ 𝑣 maka
𝑔1(𝑦) ≤ 𝑥 ≤ 𝑔2(𝑦)
Langkah pembuktian:
(i) Akan dibuktikan ∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶
∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
(ii) Akan dibuktikan∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶
∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
(iii) Akan dibuktikan∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ (
𝜕𝑄
𝜕𝑥
−
𝜕𝑃
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶
Bukti:
i. Akan dibuktikan∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶
∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
Perhatikan
Ambil persamaan kurva AUB sebagai y = f1(x) dan AVB sebagai y = f2(x).
Jika S adalah daerah yang dibatasi oleh C, maka:
∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ [∫
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑦
𝑓2 (𝑥)
𝑦=𝑓1(𝑥)
] 𝑑𝑥
𝑏
𝑥=𝑎𝑆
= ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑦)
𝑏
𝑥=𝑎
|
𝑓1(𝑥)
𝑓2(𝑥)
𝑑𝑥
= ∫ [ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) − 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥))] 𝑑𝑥
𝑏
𝑎
= ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥 − ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥
𝑏
𝑎
𝑏
𝑎
= − ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥
𝑏
𝑎
− ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥
𝑎
𝑏
= − [∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥
𝑏
𝑎
+ ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥
𝑎
𝑏
]
= −∮ 𝑃𝑑𝑥𝐶
− ∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∮ 𝑃𝑑𝑥𝐶𝑆
Jadi terbukti bahwa ∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶
∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
…(1)
3
ii. Akan dibuktikan ∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶
∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
Perhatikan:
Sekarang ambil persamaan kurva UAV sebagai x = g1(y) dan UBV sebagai x
= g2(y). Jika S adalah daerah yang dibatasi oleh C, maka:
∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ [∫
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥
𝑔2(𝑦)
𝑥=𝑔1(𝑦)
] 𝑑𝑦
𝑣
𝑦=𝑢𝑆
= ∫ 𝑄( 𝑥, 𝑦)
𝑣
𝑦=𝑢
|
𝑔1(𝑦)
𝑔2(𝑦)
𝑑𝑦
= ∫ [ 𝑄( 𝑔2( 𝑦), 𝑦) − 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦)] 𝑑𝑦
𝑣
𝑢
= ∫ 𝑄( 𝑔2 ( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦 − ∫ 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦
𝑣
𝑢
𝑣
𝑢
= ∫ 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦
𝑢
𝑣
+ ∫ 𝑄( 𝑔2( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦
𝑣
𝑢
= ∮ 𝑄𝑑𝑦
𝐶
Jadi terbukti bahwa ∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶
∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦. . . (2)𝑆
iii. Akan dibuktikan ∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ (
𝜕𝑄
𝜕𝑥
−
𝜕𝑃
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh:
∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶
∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
…(1)
∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶
∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦 … (2)𝑆
∮ 𝑃𝑑𝑥 +𝐶
∮ 𝑄𝑑𝑦𝐶
= ∬
𝜕𝑄
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
− ∬
𝜕𝑃
𝜕𝑦
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦)
𝐶
= ∬ (
𝜕𝑄
𝜕𝑥
−
𝜕𝑃
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆
+
Jadi terbukti bahwa ∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ (
𝜕𝑄
𝜕𝑥
−
𝜕𝑃
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶
4
C. ContohSoal
1. Periksa teorema Green pada bidang untuk ∫ (2𝑥𝑦− 𝑥2
)𝑐
𝑑𝑥 + ( 𝑥 + 𝑦2) 𝑑𝑦
dimana C adalah kurva tertutup dari daerah yang dibatasi oleh 𝑦 = 𝑥2
dan
𝑦2
= 𝑥. Kurva-kurva bidang tersebut berpotongan di (0, 0) dan (1,1)
Penyelesaian
Arah positif dalam menjalani C ditunjukkan pada gambar
Sepanjang y = x2 integral garisnya sama dengan
∫ [(2𝑥)(𝑥2
1
𝑥=0
)− 𝑥2
] 𝑑𝑥 + [( 𝑥) + ( 𝑥2)2] 𝑑(𝑥2
)
= ∫ (2𝑥2
+ 𝑥2
+
1
𝑥=0
2𝑥5
) 𝑑𝑥 = 7/6
Sepanjangy2= x integral garisnyasamadengan
∫ [(2𝑦2)( 𝑦)− ( 𝑦2)2] 𝑑( 𝑦2) + ( 𝑦2
+ 𝑦2) 𝑑𝑦
0
𝑦=1
= ∫(4𝑦2
− 2𝑦5
+ 2𝑦2) 𝑑𝑦 = −17/15
0
𝑦=1
Maka integral garis yang diinginkan = 7/6 – 17/15 = 1/30
5
Dengan menggunakan teorema Green
∬ (
𝜕𝑁
𝜕𝑥
−
𝜕𝑀
𝜕𝑦
) 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ [
𝜕( 𝑥 + 𝑦2)
𝜕𝑥
−
𝜕(2𝑥𝑦 − 𝑥2)
𝜕𝑦
] 𝑑𝑥𝑑𝑦
𝑅𝑅
= ∬(1 − 2𝑥) 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ ∫ (1 − 2𝑥) 𝑑𝑦𝑑𝑥
√ 𝑥
𝑦= 𝑥2
1
𝑥=0𝑅
= ∫( 𝑦 − 2𝑥𝑦)| √ 𝑥
𝑦 = 𝑥2 𝑑𝑥 = ∫(𝑥
1
2 − 2𝑥
3
2 − 𝑥2
+ 2𝑥3
) 𝑑𝑥
1
0
=
1
30
1
𝑥=0
Dengan demikian selesailah periksaan teorema Green
2. Hitunglah ∮ [( 𝑥2
− 𝑥𝑦3) 𝑑𝑥 + (𝑦2
𝑐
− 2𝑥𝑦)𝑑𝑦 ] dimana C adalah suatu
bujur sangkardengan titik sudut (0,0) , (0,2) , (2,2) , (2,0)
Penyelesaian
Gambar daerah yang dimaksud adalah sebagai berikut
(0,2) (2,2)
(0,0) (2,0)
Berdasarkan Teorema Green
∮ 𝑀 𝑑𝑥
𝑐
+ 𝑁 𝑑𝑦 = ∬(
𝜕𝑁
𝜕𝑥
𝑅
−
𝜕𝑀
𝜕𝑦
) dy dx
6
(3,1)(1,1)
(2,0)(0,0) x
y
Maka
∬(
𝜕𝑁
𝜕𝑥
𝑅
−
𝜕𝑀
𝜕𝑦
) dy dx = ∬(
𝜕(𝑦2
− 2𝑥𝑦)
𝜕𝑥
𝑅
−
𝜕( 𝑥2
− 𝑥𝑦3)
𝜕𝑦
) dy dx
= ∫ ∫ (−2𝑦 + 3𝑥𝑦2)
0
𝑦=2
2
𝑥 = 0
𝑑𝑦 𝑑𝑥
= ∫ (
1
2
(−2𝑦2) +
1
3
3𝑥𝑦3
)
2
𝑥=0
𝑑𝑥
= ∫ ((−𝑦2) + 𝑥𝑦3
)
2
𝑥=0
0
]
2
𝑑𝑥
= ∫ (−4 + 8𝑥) 𝑑𝑥
2
𝑥=0
= (−4𝑥 +
1
2
8 𝑥2
)
2
]
0
= (− 4 .2+ 4 .2 )– 0
= 8
3. Hitunglah ∮ (3𝑥2
+ 2𝑦) 𝑑𝑥 − (𝑥 + 3cos 𝑦) 𝑑𝑦𝑐
Sekeliling jajar genjang
dengan ujung – ujung (0,0); (2,0); (3,1); dan (1,1).
Penyelesaian :
R
7
Kita menggunakanTeorema Green untuk menyelesaikan soal ini
∮(3𝑥2
+ 2𝑦) 𝑑𝑥 − (𝑥 + 3cos 𝑦) 𝑑𝑦
𝑐
= ∬ {
𝜕(𝑥 + 3 cos 𝑦)
𝜕𝑥
−
𝜕(3𝑥2
+ 2𝑦)
𝜕𝑦
}
𝑅
𝑑𝑦𝑑𝑥
= ∬ (−1 − 2 ) 𝑑𝑦 𝑑𝑥𝑅
= −3 ∬ 𝑑𝑦 𝑑𝑥𝑅
= −3 ( 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑗𝑎𝑗𝑎𝑟 𝑔𝑒𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔)
= −3 (2× 1)
= −6
8
D. Biografi George Green
Gambar George Green.
Teorema Green dinamai untuk menghormati ilmuwan otodidak Inggris George
Green (1793-1841). Dia bekerja penuh diperusahaan roti ayahnya sejak usia 9
tahun dan belajar sendiri matematika dari buku perpustakaan. Pada tahun 1828 dia
menerbitkan secara pribadi An Essay on the Application of Mathematical Analysis
to the Theories of Electricity and Magnetism, tetapi hanya dicetak 100 eksemplar
dan kebanyakan untuk temannya. Brosur ini mengandung teorema yang setara
dengan apa yang kita kenal sebagai Teorema Green, tetapi dia tidak menjadi
dikenal luas pada waktu itu. Akhirnya pada usia 40 tahun, Green masuk Cambridg
University sebagai mahasiswa tetapi meninggal empat tahun setelah wisuda. Pada
tahun 1846, William Thomson (Lord Kelvin) menemukan satu eksemplar tulisan
Green, menyadari pentingnya tulisan itu dan mencetak ulang. Green adalah orang
pertama yang mencoba merumuskan teori matematis dari listrik dan magnet.
Karyanya merupakan dasar untuk teori elektromagnetik yang muncul dikemudian
hari dari Thomson, Stokes, Rayleigh, dan Maxwell.
9
DAFTAR PUSTAKA
Soemartojo, Noeniek. 1988. Analisa Vektor Edisi keempat. Jakarta: Erlangga

More Related Content

DOCX
121593320 teorema-stokes
PPT
Integral Garis
PPS
Fungsi Vektor ( Kalkulus 2 )
DOCX
Persamaan Diferensial orde 1
PPTX
Turunan numerik
PPS
Integral Lipat Dua ( Kalkulus 2 )
DOCX
Persamaan Diferensial [orde-2]
PPT
koordinat tabung dan bola
121593320 teorema-stokes
Integral Garis
Fungsi Vektor ( Kalkulus 2 )
Persamaan Diferensial orde 1
Turunan numerik
Integral Lipat Dua ( Kalkulus 2 )
Persamaan Diferensial [orde-2]
koordinat tabung dan bola

What's hot (20)

PPT
Integral Lipat Tiga
PPS
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
PPTX
Forward Difference, Backward Difference, dan Central
DOCX
Peubah acak diskrit dan kontinu
PPT
Turunan
PPT
Bilangan kompleks lengkap
PPT
Fungsi Gamma dan Beta (Kalkulus Peubah Banyak)
PPT
Bilangan kompleks
PDF
Vektor, Aljabar Linier
DOCX
Persamaan differensial part 1
PPS
Bab 8. Fungsi Transenden ( Kalkulus 1 )
PPT
Pt 2 turunan fungsi eksponen, logaritma, implisit dan cyclometri-d4
PDF
Aplikasi integral
PDF
Relasi Rekurensi
DOCX
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
PDF
metode euler
PDF
Bilangan euler
PDF
Modul persamaan diferensial 1
PDF
Soal dan pembahasan integral permukaan
PPTX
Transformasi elementer
Integral Lipat Tiga
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Forward Difference, Backward Difference, dan Central
Peubah acak diskrit dan kontinu
Turunan
Bilangan kompleks lengkap
Fungsi Gamma dan Beta (Kalkulus Peubah Banyak)
Bilangan kompleks
Vektor, Aljabar Linier
Persamaan differensial part 1
Bab 8. Fungsi Transenden ( Kalkulus 1 )
Pt 2 turunan fungsi eksponen, logaritma, implisit dan cyclometri-d4
Aplikasi integral
Relasi Rekurensi
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
metode euler
Bilangan euler
Modul persamaan diferensial 1
Soal dan pembahasan integral permukaan
Transformasi elementer
Ad

Viewers also liked (13)

PPTX
Integral Permukaan
PPTX
Fluks listrik, hukum gauss, dan teorema divergensi.
PPTX
Fisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasi
PPTX
integral fungsi kompleks
PDF
K alkulus perumuman teorema stokes
PDF
(3)integral
PPT
Divergensi
PDF
Makalah seminar matematika djuwita trisnawati
PPT
1.kriteria kajian saintifik
PPT
Fisika Matematika II (5 - 7) solusi-deret dari persamaan differensial
DOCX
GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...
DOCX
Geometri bidang datar dan dalil dalil pada segitiga
PDF
Medan elektromagnetik 2
Integral Permukaan
Fluks listrik, hukum gauss, dan teorema divergensi.
Fisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasi
integral fungsi kompleks
K alkulus perumuman teorema stokes
(3)integral
Divergensi
Makalah seminar matematika djuwita trisnawati
1.kriteria kajian saintifik
Fisika Matematika II (5 - 7) solusi-deret dari persamaan differensial
GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...
Geometri bidang datar dan dalil dalil pada segitiga
Medan elektromagnetik 2
Ad

Similar to Teorema green dalam bidang (8)

PPTX
Teorema Green Teorema GreenTeorema Green.pptx
PPTX
Ini adalah ppt divergensi-gauss-18-pptx.pptx
PPTX
Kalkulus ppt
PDF
Bedah materi masalah syarat batas sekaligus pembuktian teorema 1 dan 2 sturm
PDF
Komputasi Numerik
PDF
Contoh-soal-kalkulus-iii
DOCX
Tugas kalkulus 2 r
DOCX
Hubungan antara parabola dengan garis2
Teorema Green Teorema GreenTeorema Green.pptx
Ini adalah ppt divergensi-gauss-18-pptx.pptx
Kalkulus ppt
Bedah materi masalah syarat batas sekaligus pembuktian teorema 1 dan 2 sturm
Komputasi Numerik
Contoh-soal-kalkulus-iii
Tugas kalkulus 2 r
Hubungan antara parabola dengan garis2

Recently uploaded (20)

PPTX
Kokurikuler_Berbasis_Proyek_Lintas_Disiplin_ilmu.pptx
PPTX
ppt_Pembelajaran_Koding_dan_Kecerdasan_Artifisial_(KKA).pptx
DOCX
Modul Ajar Pembelajaran Mendalam Informatika Kelas X SMA Terbaru 2025
PDF
Materi Pendidikan Agama Islam - Kelas 12 SMA - Cabang Iman: Keterkaitan antar...
DOCX
Modul Ajar Deep Learning PKWU Kerajinan Kelas 11 SMA Terbaru 2025
PPTX
PPT MODUL 3 PENYELARASAN VISI MISI DENGAN OEMBELAJARAN MENDALAM
PPTX
Materi Refleksi Akhir Tahun Sutan Raja.pptx
PDF
Aminullah Assagaf_B34_Statistik Ekonometrika Terapan_22 Agus 2025.pdf
PPTX
Kokurikuler dalam Pembelajaran Mendalam atau Deep Leaning
PPTX
8-Bahan Paparan Smart ASN Latsar CPNS agenda III
PPTX
PDF_Penyelarasan_Visi,_Misi,_dan_Tujuan_
PDF
Panduan Praktikum Administrasi Sistem Jaringan Edisi 3 (Proxmox VE 9.0).pdf
PDF
Buku Teks KSSM Sains Sukan Tingkatan Empat
DOCX
Daftar Judul Paper Artificial Intelligence in Information System
PPTX
Paparan Pembelajaran Mendalam V2 (fix).pptx
PDF
Stop Bullying NO Bully in school SMA .pdf
DOCX
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Bahasa Arab Kelas 10 Ter...
DOCX
Modul Ajar Pembelajaran Mendalam Ekonomi Kelas X SMA Terbaru 2025
PPTX
Pola Pikir Bertumbuh Pembelajaran Mendalam.pptx
PPTX
Ikrar Pamong dan Panca Prasetya KORPRI dan JUga Ikrar Bela Negara
Kokurikuler_Berbasis_Proyek_Lintas_Disiplin_ilmu.pptx
ppt_Pembelajaran_Koding_dan_Kecerdasan_Artifisial_(KKA).pptx
Modul Ajar Pembelajaran Mendalam Informatika Kelas X SMA Terbaru 2025
Materi Pendidikan Agama Islam - Kelas 12 SMA - Cabang Iman: Keterkaitan antar...
Modul Ajar Deep Learning PKWU Kerajinan Kelas 11 SMA Terbaru 2025
PPT MODUL 3 PENYELARASAN VISI MISI DENGAN OEMBELAJARAN MENDALAM
Materi Refleksi Akhir Tahun Sutan Raja.pptx
Aminullah Assagaf_B34_Statistik Ekonometrika Terapan_22 Agus 2025.pdf
Kokurikuler dalam Pembelajaran Mendalam atau Deep Leaning
8-Bahan Paparan Smart ASN Latsar CPNS agenda III
PDF_Penyelarasan_Visi,_Misi,_dan_Tujuan_
Panduan Praktikum Administrasi Sistem Jaringan Edisi 3 (Proxmox VE 9.0).pdf
Buku Teks KSSM Sains Sukan Tingkatan Empat
Daftar Judul Paper Artificial Intelligence in Information System
Paparan Pembelajaran Mendalam V2 (fix).pptx
Stop Bullying NO Bully in school SMA .pdf
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Bahasa Arab Kelas 10 Ter...
Modul Ajar Pembelajaran Mendalam Ekonomi Kelas X SMA Terbaru 2025
Pola Pikir Bertumbuh Pembelajaran Mendalam.pptx
Ikrar Pamong dan Panca Prasetya KORPRI dan JUga Ikrar Bela Negara

Teorema green dalam bidang

  • 1. 1 A. Fungsi Teorema Green Teori ini adalah teori yang sangat penting jika dihubungkan dengan integrasi garis pada kurva tertutup bidang. Teori ini menjelaskan hubungan antara integral garis di sepanjang kurva (atau kurva-kurva) yang membentuk atau membangun sebuah daerah/domain dan integral ganda (double integral) atau integral integral permukaan yang di ambil di daerah tersebut. Dengan kata lain teori ini menjelaskan bahwa permasalahan integral garis dapat di selesaikan dengan Teorema Green dan demikian sebaliknya B. Pembuktian Teorema Green Jika D suatu domain dalam bidang XY dan C adalah kurva tertutup sederhana di D.Misal P(x,y), Q(x.y) masing-masing fungsi terdefinisi dan kontinu dan mempunyai turunan parsial pertama yang kontinu juga di D, maka Dengan S adalah daerah tertutup yang dibatasi oleh Cdimana Cbergerak ke arah positif (berlawanan arah dengan jarum jam).Perhatikan gambar 1 berikut: ∮( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ ( 𝜕𝑄 𝜕𝑥 − 𝜕𝑃 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐶
  • 2. 2 Teorema ini akan dibuktikan dengan menyajikan S dalam bentuk (Gambar 1) untuk 𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 maka 𝑓1( 𝑥) ≤ 𝑦 ≤ 𝑓2(𝑥), atau untuk 𝑢 ≤ 𝑦 ≤ 𝑣 maka 𝑔1(𝑦) ≤ 𝑥 ≤ 𝑔2(𝑦) Langkah pembuktian: (i) Akan dibuktikan ∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶 ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 (ii) Akan dibuktikan∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶 ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 (iii) Akan dibuktikan∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ ( 𝜕𝑄 𝜕𝑥 − 𝜕𝑃 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶 Bukti: i. Akan dibuktikan∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶 ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 Perhatikan Ambil persamaan kurva AUB sebagai y = f1(x) dan AVB sebagai y = f2(x). Jika S adalah daerah yang dibatasi oleh C, maka: ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ [∫ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑦 𝑓2 (𝑥) 𝑦=𝑓1(𝑥) ] 𝑑𝑥 𝑏 𝑥=𝑎𝑆 = ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑦) 𝑏 𝑥=𝑎 | 𝑓1(𝑥) 𝑓2(𝑥) 𝑑𝑥 = ∫ [ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) − 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥))] 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 = ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥 − ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 𝑏 𝑎 = − ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 − ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥 𝑎 𝑏 = − [∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓1(𝑥)) 𝑑𝑥 𝑏 𝑎 + ∫ 𝑃( 𝑥, 𝑓2(𝑥)) 𝑑𝑥 𝑎 𝑏 ] = −∮ 𝑃𝑑𝑥𝐶 − ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∮ 𝑃𝑑𝑥𝐶𝑆 Jadi terbukti bahwa ∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶 ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 …(1)
  • 3. 3 ii. Akan dibuktikan ∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶 ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 Perhatikan: Sekarang ambil persamaan kurva UAV sebagai x = g1(y) dan UBV sebagai x = g2(y). Jika S adalah daerah yang dibatasi oleh C, maka: ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ [∫ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥 𝑔2(𝑦) 𝑥=𝑔1(𝑦) ] 𝑑𝑦 𝑣 𝑦=𝑢𝑆 = ∫ 𝑄( 𝑥, 𝑦) 𝑣 𝑦=𝑢 | 𝑔1(𝑦) 𝑔2(𝑦) 𝑑𝑦 = ∫ [ 𝑄( 𝑔2( 𝑦), 𝑦) − 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦)] 𝑑𝑦 𝑣 𝑢 = ∫ 𝑄( 𝑔2 ( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦 − ∫ 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦 𝑣 𝑢 𝑣 𝑢 = ∫ 𝑄( 𝑔1( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦 𝑢 𝑣 + ∫ 𝑄( 𝑔2( 𝑦), 𝑦) 𝑑𝑦 𝑣 𝑢 = ∮ 𝑄𝑑𝑦 𝐶 Jadi terbukti bahwa ∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶 ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦. . . (2)𝑆 iii. Akan dibuktikan ∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ ( 𝜕𝑄 𝜕𝑥 − 𝜕𝑃 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶 Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh: ∮ 𝑃𝑑𝑥 = −𝐶 ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 …(1) ∮ 𝑄𝑑𝑦 =𝐶 ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦 … (2)𝑆 ∮ 𝑃𝑑𝑥 +𝐶 ∮ 𝑄𝑑𝑦𝐶 = ∬ 𝜕𝑄 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 − ∬ 𝜕𝑃 𝜕𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 ∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) 𝐶 = ∬ ( 𝜕𝑄 𝜕𝑥 − 𝜕𝑃 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆 + Jadi terbukti bahwa ∮ ( 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦) = ∬ ( 𝜕𝑄 𝜕𝑥 − 𝜕𝑃 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑆𝐶
  • 4. 4 C. ContohSoal 1. Periksa teorema Green pada bidang untuk ∫ (2𝑥𝑦− 𝑥2 )𝑐 𝑑𝑥 + ( 𝑥 + 𝑦2) 𝑑𝑦 dimana C adalah kurva tertutup dari daerah yang dibatasi oleh 𝑦 = 𝑥2 dan 𝑦2 = 𝑥. Kurva-kurva bidang tersebut berpotongan di (0, 0) dan (1,1) Penyelesaian Arah positif dalam menjalani C ditunjukkan pada gambar Sepanjang y = x2 integral garisnya sama dengan ∫ [(2𝑥)(𝑥2 1 𝑥=0 )− 𝑥2 ] 𝑑𝑥 + [( 𝑥) + ( 𝑥2)2] 𝑑(𝑥2 ) = ∫ (2𝑥2 + 𝑥2 + 1 𝑥=0 2𝑥5 ) 𝑑𝑥 = 7/6 Sepanjangy2= x integral garisnyasamadengan ∫ [(2𝑦2)( 𝑦)− ( 𝑦2)2] 𝑑( 𝑦2) + ( 𝑦2 + 𝑦2) 𝑑𝑦 0 𝑦=1 = ∫(4𝑦2 − 2𝑦5 + 2𝑦2) 𝑑𝑦 = −17/15 0 𝑦=1 Maka integral garis yang diinginkan = 7/6 – 17/15 = 1/30
  • 5. 5 Dengan menggunakan teorema Green ∬ ( 𝜕𝑁 𝜕𝑥 − 𝜕𝑀 𝜕𝑦 ) 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ [ 𝜕( 𝑥 + 𝑦2) 𝜕𝑥 − 𝜕(2𝑥𝑦 − 𝑥2) 𝜕𝑦 ] 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑅𝑅 = ∬(1 − 2𝑥) 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ ∫ (1 − 2𝑥) 𝑑𝑦𝑑𝑥 √ 𝑥 𝑦= 𝑥2 1 𝑥=0𝑅 = ∫( 𝑦 − 2𝑥𝑦)| √ 𝑥 𝑦 = 𝑥2 𝑑𝑥 = ∫(𝑥 1 2 − 2𝑥 3 2 − 𝑥2 + 2𝑥3 ) 𝑑𝑥 1 0 = 1 30 1 𝑥=0 Dengan demikian selesailah periksaan teorema Green 2. Hitunglah ∮ [( 𝑥2 − 𝑥𝑦3) 𝑑𝑥 + (𝑦2 𝑐 − 2𝑥𝑦)𝑑𝑦 ] dimana C adalah suatu bujur sangkardengan titik sudut (0,0) , (0,2) , (2,2) , (2,0) Penyelesaian Gambar daerah yang dimaksud adalah sebagai berikut (0,2) (2,2) (0,0) (2,0) Berdasarkan Teorema Green ∮ 𝑀 𝑑𝑥 𝑐 + 𝑁 𝑑𝑦 = ∬( 𝜕𝑁 𝜕𝑥 𝑅 − 𝜕𝑀 𝜕𝑦 ) dy dx
  • 6. 6 (3,1)(1,1) (2,0)(0,0) x y Maka ∬( 𝜕𝑁 𝜕𝑥 𝑅 − 𝜕𝑀 𝜕𝑦 ) dy dx = ∬( 𝜕(𝑦2 − 2𝑥𝑦) 𝜕𝑥 𝑅 − 𝜕( 𝑥2 − 𝑥𝑦3) 𝜕𝑦 ) dy dx = ∫ ∫ (−2𝑦 + 3𝑥𝑦2) 0 𝑦=2 2 𝑥 = 0 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = ∫ ( 1 2 (−2𝑦2) + 1 3 3𝑥𝑦3 ) 2 𝑥=0 𝑑𝑥 = ∫ ((−𝑦2) + 𝑥𝑦3 ) 2 𝑥=0 0 ] 2 𝑑𝑥 = ∫ (−4 + 8𝑥) 𝑑𝑥 2 𝑥=0 = (−4𝑥 + 1 2 8 𝑥2 ) 2 ] 0 = (− 4 .2+ 4 .2 )– 0 = 8 3. Hitunglah ∮ (3𝑥2 + 2𝑦) 𝑑𝑥 − (𝑥 + 3cos 𝑦) 𝑑𝑦𝑐 Sekeliling jajar genjang dengan ujung – ujung (0,0); (2,0); (3,1); dan (1,1). Penyelesaian : R
  • 7. 7 Kita menggunakanTeorema Green untuk menyelesaikan soal ini ∮(3𝑥2 + 2𝑦) 𝑑𝑥 − (𝑥 + 3cos 𝑦) 𝑑𝑦 𝑐 = ∬ { 𝜕(𝑥 + 3 cos 𝑦) 𝜕𝑥 − 𝜕(3𝑥2 + 2𝑦) 𝜕𝑦 } 𝑅 𝑑𝑦𝑑𝑥 = ∬ (−1 − 2 ) 𝑑𝑦 𝑑𝑥𝑅 = −3 ∬ 𝑑𝑦 𝑑𝑥𝑅 = −3 ( 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑗𝑎𝑗𝑎𝑟 𝑔𝑒𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔) = −3 (2× 1) = −6
  • 8. 8 D. Biografi George Green Gambar George Green. Teorema Green dinamai untuk menghormati ilmuwan otodidak Inggris George Green (1793-1841). Dia bekerja penuh diperusahaan roti ayahnya sejak usia 9 tahun dan belajar sendiri matematika dari buku perpustakaan. Pada tahun 1828 dia menerbitkan secara pribadi An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism, tetapi hanya dicetak 100 eksemplar dan kebanyakan untuk temannya. Brosur ini mengandung teorema yang setara dengan apa yang kita kenal sebagai Teorema Green, tetapi dia tidak menjadi dikenal luas pada waktu itu. Akhirnya pada usia 40 tahun, Green masuk Cambridg University sebagai mahasiswa tetapi meninggal empat tahun setelah wisuda. Pada tahun 1846, William Thomson (Lord Kelvin) menemukan satu eksemplar tulisan Green, menyadari pentingnya tulisan itu dan mencetak ulang. Green adalah orang pertama yang mencoba merumuskan teori matematis dari listrik dan magnet. Karyanya merupakan dasar untuk teori elektromagnetik yang muncul dikemudian hari dari Thomson, Stokes, Rayleigh, dan Maxwell.
  • 9. 9 DAFTAR PUSTAKA Soemartojo, Noeniek. 1988. Analisa Vektor Edisi keempat. Jakarta: Erlangga