limit fungsi - WordPress.com
advertisement
LIMIT FUNGSI A. Menentukan Limit Fungsi Aljabar A.1. Limit x → a Contoh A.1: 1. lim ( x 1) 2 1 3 x 2 Contoh A.2 : x2 4 ( x 2)( x 2) lim lim ( x 2) 2 2 4 2 lim x 2 x 2 x 2 x 2 x2 Latihan 1 1. Hitunglah nilai limit fungsi-fungsi berikut ini. a. lim (3x 1) x 2 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b. lim (2 x 2 4) x 1 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… c. lim ( x 2 x 4) x 2 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… d. lim 10 x x 1 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 1 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) 2. Hitunglah nilai limit fungsi-fungsi berikut ini. x2 4 x2 x 2 a. lim ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… x2 x 6 b. lim x 3 x3 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… c. lim x 1 x 1 x 1 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kesimpulan : ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. A.2. Limit x →∞ Perhatikan contoh berikut ! Misalkan fungsi f ditentukan dengan rumus f x nilai 1 . Yang menjadi pertanyaan berapa x f x jika x mendekati tak-berhingga atau ditulis lim x 1 . Untuk menjawab x pertanyaan tersebut, perhatikan tabel berikut. X 1 2 3 4 … 10 1 x 1 1 3 1 4 … 1 2 1 10 … 100 … 10.000 … 100.000 1 100 1 10.000 1 100.000 2 … ∞ … →0 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) Kesimpulan : lim x 1 = …………………………………………………………………………………... x ……………………………………………………………………………………………. Limit aljabar dengan peubah x mendekati tak-berhingga yang sering dijumpai biasanya berbentuk : (1) lim x f x g x (2) lim f x g x x Dengan subsitusi langsung, didapat bentuk-bentuk atau . Bentuk-bentuk itu dikenal sebagai bentuk-bentuk tak tentu. Oleh karena itu, perhitungan limit fungsi aljabar dengan peubah x mendekati tak-berhingga ditentukan dengan cara-cara sebagai berikut. 1. Membagi dengan pangkat tertinggi Bentuk lim x f ( x) dapat dihitung dengan cara membagi pembilang g ( x) f (x) dan penyebut g (x) dengan xn, dimana n adalah pangkat tertinggi dari f (x) atau g (x) . Contoh A.2.1 1. lim x 4x 1 8x 3 ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. Contoh A.2.2 4x2 1 x x 2 2. lim ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. 3 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) Contoh A.2.3 2x2 x 1 x x3 4 x 8 3. lim ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. Berdasarkan contoh diatas maka dapat diambil sebuah kesimpulan : 1. Jika pangkat tertinggi f (x) = pangkat tertinggi g (x) , maka : ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. 2. Jika pangkat tertinggi f (x) > pangkat tertinggi g (x) , maka : ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. 3. Jika pangkat tertinggi f (x) < pangkat tertinggi g (x) , maka : ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. 2. Mengalikan dengan faktor lawan Bentuk lim f ( x) g ( x) dapat dicari dengan cara mengalikan dengan x sehingga bentuk limit itu menjadi lim f ( x) g ( x) x f ( x) g ( x) , f ( x) g ( x) f 2 ( x) g 2 ( x) f ( x) g ( x) = lim f ( x) g ( x) x f ( x) g ( x) Selanjutnya ditentukan dengan cara seperti pada contoh sebelumnya yaitu dengan membagi dengan pangkat tertinggi. Contoh B.1: 1. lim x x 2 x 1 …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………. 4 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) Contoh B.2 2. lim x x 2 3x 4 x 2 x 2 …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………. Contoh B.3 3. lim 2 x 2 x 1 x 2 3x 1 x …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Latihan 2 1. Hitunglah tiap limit fungsi berikut ini. a. x5 x 2 x 4 lim ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b. 2 x 2 3x 2 x 2 x 10 lim ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… c. 4 x3 7 x 2 2 x 1 x x3 2 x 2 3x 4 lim ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 5 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) d. lim x x x 1 x3 2 x 1 x ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… e. lim x3 x 2 x 5 x7 1 x ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Hitunglah tiap limit fungsi berikut : a. lim ( x 4 x 2) x ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… b. lim ( x 2 x 4 x 2 x 2) x ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… c. lim 4 x 2 6 x 7 (2 x 1) x ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 6 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) B. TEOREMA LIMIT Berikut ini adalah beberapa teorema limit yang sering digunakan untuk menentukan limit fungsi aljabar. 1. Jika f ( x) k , maka lim f ( x) k (untuk k konstanta dan a bilangan real) x a Dikatakan : Limit suatu fungsi konstanta nilainya sama dengan konstanta itu. 2. 2. Jika f ( x) x , maka lim f ( x) a (untuk tiap a bilangan real ) x a Dikatakan : Limit suatu fungsi identitas nilainya sama dengan nilai pendekatan peubahnya. 3. a. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x) x a x a x a Dikatakan : Limit jumlah beberapa fungsi sama dengan jumlah masing-masing limit fungsi. b. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x) x a x a x a Dikatakan : Limit selisih beberapa fungsi sama dengan selisih masing-masing limit fungsi.\\ 4. Jika k konstanta, maka lim k. f ( x) k. lim f ( x) x a x a Dikatakan : Limit hasil kali konstanta dengan fungsi sama dengan hasil kali konstanta dengan limit fungsi itu. 5. a. lim f ( x).g ( x) lim f ( x).lim g ( x) x a x a x a Dikatakan : Limit hasil kali beberapa fungsi sama dengan hasil kali masing-masing limit fungsi. b. lim xa f ( x) f ( x) lim xa , dengan catatan lim g ( x) 0 x a g ( x) lim g ( x) xa Dikatakan : Limit hasil bagi beberapa fungsi sama dengan hasil bagi masing-masing limitnya dengan catatan limit penyebut tak boleh sama dengan nol. 6. a. lim f ( x) lim f ( x) n x a x a n 7 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) Dikatakan : Limit fungsi pangkat n sama dengan pangkat n dari limit fungsi itu. b. lim n f ( x) n lim f ( x) , dengan catatan lim f ( x) 0 untuk n genap x a x a x a Dikatakan : Limit akar pangkat n dari suatu fungsi sama dengan akar pangkat n dari limit fungsi itu. C. Limit Fungsi Trigonometri Jika lim f ( x) dan f(x) merupakan fungsi trigonometri, maka limit itu x a dinamakan limit fungsi trigonometri. Berikut ini beberapa contoh bentuk limit fungsi trigonometri. Dengan subsitusi langsung. Contoh C.1 : lim sin x sin( ) 1 2 x 2 Contoh C.2 : lim (cos 2 x sin 2 x) cos 2 (0) sin 2 (0) (1)2 (0)2 1 x 0 Contoh C.3 : lim x 0 sin x sin 2 x Dengan subsitusi langsung, diperoleh : sin x sin(0) 0 x 0 sin 2 x sin 2(0) 0 lim Oleh karena dengan subsitusi langsung diperolah bentuk 0 ( bentuk tak tentu), 0 maka kita harus berupaya dengan cara lain. Dengan mengingat bahwa sin 2x = 2 sin x cos x, maka limit itu dapat ditentukan sebagai berikut: 8 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang) sin x sin x lim x 0 sin 2 x 2 sin x cos x 1 lim x 0 2 cos x 1 1 2 cos 0 2 lim x 0 Jadi lim x 0 sin x 1 sin 2 x 2 Rumus-rumus Limit Fungsi Trigonometri sin x x lim 1 x 0 x sin x tan x x lim lim 1 x 0 x 0 x tan x lim x 0 Latihan 3 1. Hitunglah tiap limit fungsi Trigonometri berikut ini. a. lim cos 2 x x 0 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… b. lim x 0 sin 3x sin 2 x ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… c. lim x 0 1 cos x x2 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 9 “We all gonna die, but the most important thing is what we do before the die became” (Kita semua akan mati, tapi yang terpenting adalah perbuatan kita sebelum kematian itu datang)