62157575 limit bernilai vektor

13
   

Upload: pengenpintar

Post on 07-Jul-2015

145 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 1/13

 

³LIMIT FUNGSI BERNILAI VEKTOR´

DESAIN SEMINAR 

SUGENG RAHADI

NIM. 310800249

Program Studi :

Pendidikan Matematika STKIP ± PGRI Pontianak 

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PERSATUAN GURU REPUBLIK INDONESIA

(STKIP ± PGRI) PONTIANAK 

2012 

Page 2: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 2/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 1

B B I

PE L  

A.  L  B l  

Kalkulus  adalah cabang matematika yang  dikem bangkan  dari  aljabar   dan 

geometri. Kalkulus  terutama mempelajari  laju perubahan (dalam f ungsi),  se perti 

 per ce patan,  kurva,  dan  kemiringan. Perkem bangan  kalkulus  terutama  didukung 

oleh Ar chimedes, Leibniz  dan Newton;   juga Barrow, Descartes,  de Fer mat, 

Huygens, danWallis. 

Dasar  dari kalkulus adalah turunan, integral, dan limit. Salah satu nya yaitu . 

Limit f ungsi vektor  didef inisikan dengan memanf aatkan konse p limit f ungsi real. 

Kita  ingat  kem bali  konse p limit f ungsi  real x= f(t) yang  terdef inisi pada  selang 

terbuka D yang memuat a kecuali mungkin di a sendiri, yaitu 

��� �� � � � �� �  

Perhatikan   bahwa  situasi yang  terjadi  sebelum konse p limit f ungsi  real 

dirancang  adalah  bahwa nilai  f(t) da pat dibuat  sebarang dekat ke l   dengan cara 

mengam bil nilai t  yang cuku p dekat ke a. Dengan kata  lain,  jarak   f(t) ke  l  da pat 

dibuat sebarang kecil dengan cara mengam bil  jarak  t  ke a cuku p kecil. Bila ukuran 

 jarak  yang  digunakan  di  sini  adalah  nilai mutlak, maka  di peroleh  rancangan konse p limit yang hasilnya ��� �� � � � �� �  

Konse p limit f ungsi vektor  di R n dirancang seru pa dengan limit f ungsi real. 

Di  sini  kita menggunakan  ukuran  jarak   dua  vektor   di R n  sebagai  berikut. Jarak  

antara vektor  di R n, 

X=(x1, x2, ..., xn) dan Y=(y1, y2,«, yn) 

Ditulis nilai,

 didef inisikan sebagai 

 � � � � � � 

Page 3: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 3/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 2 

B.  Permasalahan

Berdasarkan latar   belakang perlunya tinjauan tentang limit f ungsi vektor, 

maka perlu kiranya lebih mengenal pengertian limit f ungsi vektor, Teorema dan, 

 pem buktian terhada p teorema limit f ungsi vektor. 

C.  T j an dan Manfaat

1.  Tujuan 

Ada pun tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

a.  Mengetahui pengertian limit f ungsi vektor  

 b.  Mengetahui Teorema dan pem buktiannya terhada p teorema  limit f ungsi 

vektor  

2.  Manf aat 

Manf aat dalam penulisan makalah ini terutama  bagi mahasiswa program studi 

matematika STKIP-PGR I Pontianak,  untuk   da pat mengem bangkan  dan 

memanf aatkannya sesuai dengan  bidang dan penera pannya. 

Page 4: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 4/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 3 

BAB II

KAJIAN TE I

A.  Limit Fungsi Vektor 

Konstruksi  integral  tentu  untuk  f ungsi  vektor   diberikan  dalam def inisi 

 berikut. 

Def inisi 1. 

Misalkan f ungsi vektor     terdef inisi pada 

selang  tertutu p   dan    suatu partisi  untuk   selang    dengan panjang 

 partisi  . Misalkan pula    dan   suatu vektor  di .   untuk  setia p partisi  dengan   dan untuk   sebarang pemilihan  . 

Syarat  keterintegralan R iemann pada  def inisi  di  atas  seringkali  ditulis 

 ada. Selanjutnya integral dari f ungsi vektor   pada   atau integtal R iemann  dari f ungsi  vektor   pada    ditulis  dengan  lam bang 

  bila limit ini ada. 

Se perti pada konse p limit f ungsi vektor yang da pat dituliskan sebagai  limit 

dari komponen vektornya yang  berbentuk  f ungsi real, kita  juga mempunyai hasil 

yang  seru pa  untuk   integral f ungsi  vektor. Dalam hal  ini f ungsi  vektor    

terintegralkan pada    jika dan hanya  jika setia p komponennya  terintegralkan 

 pada selang itu. Hasil ini kita nyatakan dalam rumus  berikut.  

Page 5: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 5/13

 

M  

¡ 

  l   h ¢ 

£ 

¤ 

¥ 

¦  

§ 

¤  

 ̈

£ 

¤  

 ̈

¥ 

¡ 

   | 4

Teorema 1.

Mi al an fungsi vek tor    terdef inisi pada

selang ter tutup . Maka fungsi    ter integralkan pada fungsi   

ter integralkan pada , .

Maka Integral tentu dar i fungsi  dalam bentuk komponennya adalah: 

.

Sekarang k ita akan berkenalan dengan konsepintegral tak tentu dar i fungsi 

vek tor.  Ant i turunan dar i fungsi vek tor    pada selang terbuka didef inisikan

sebagai fungsi vek tor  yang memenuhi   .

Page 6: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 6/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 5 

Se perti  halnya  dengan f ungsi  real,  kita mempunyai   bentuk  yang paling 

umum dari anti  turunan  ini yaitu   ,  vektor  konstan di  . Bentuk  ini dinamakan anti dif erensial dari f ungsi 

  pada selang . Integral  tak   tentu dari 

f ungsi vektor    pada  selang  terbuka  didef inisikan  sebagai anti  dif erensial dari 

f ungsi  pada    dan  ditulis  dengan  lam bang  . Dengan  demikian  lam bang     berarti   bahwa    pada  selang  . Se perti pada  integral  tentu,  integral  tak   tentu  da pat  dinyatakan  dalam  bentuk  

komponen f ungsi vektornya yang meru pakan f ungsi real. 

Rumus-rumus Integral Fungsi Vektor

Berdasarkan kenyataan  bahwa integral f ungsi vektor  da pat ditulis sebagai integral dari 

komponennya yang  berbentuk  integral dari f ungsi real, kita mempunyai  berbagai sif at 

 penting dari integral f ungsi vektor. Hasilnya kita nyatakan dalam rumus  berikut. 

Teorema 1. 

1.  Jika f ungsi vektor   kontinu pada  , maka f ungsi vektor    terintegralkan pada  . 

 

       

 

2.  Jika f ungsi vektor  

  dan

 terintegralkan pada 

,

 dan 

 konstanta real, maka 

f ungsi  vektor      juga  terintegralkan pada    dan   

Page 7: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 7/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 6 

Bukti :

Pilih partisi Pn yang mem bagi  menjadi n subselang yang sama panjang. 

Jelas 

 � ��  � ��

���  

� �� ���

 

��� ���

 

´´

b

a

b

at Gqdt t  F  p )()(  

Jadi  ´´´ !b

a

b

a

b

a

t Gqdt t  F  pdt t qGt  pF  )()()()(

 

3.  Jika f ungsi vektor    terintegralkan pada   dan  , maka 

 

Bukti:

Kasus  :

Bangun partisi Pn sehingga c suatu ujung sub selang 

Tulis m:  banyak  sub selang pada [a,c]

 p:  banyak  sub selang pada [c,b]

Jelas 

����  

���� ����

 

Tulis  dan   

Page 8: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 8/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 7 

Jadi 

����

����

 

4.  Teorema dasar  kalkulus pertama 

Misalkan f ungsi vektor   kontinu pada  . Jika   dan f ungsi vektor   

didef inisikan  oleh  ,  maka f ungsi  vektor    

terdif erensialkan pada   dengan    Bukti Teorema Dasar  Kalkulus 1

Di punyai teorema dasar  Kalkulus Satu 

Jika g kontinu pada [a,b], maka   Mempunyai turunan pada selang [a,b] dengan 

   Bukti :

Am bil sem barang 

 dan h>0 sehingga x=h<b. 

  ���  

���

 

���

 

���  

���  untuk  suatu c dengan   

���  ���  

Page 9: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 9/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 8 

���  

 5.  Teorema dasar  kalkulus kedua 

Jika f ungsi  vektor     kontinu pada    dan  terda pat f ungsi  vektos  yang 

memenuhi   , maka     

Bukti Teorema dasar  kalkulus kedua 

Bangun partisi Pn untuk  � �. Jelas F¶(t) kontinu pada � � Pilih �  �� Jelas  � �� ��� � �  ��� � �  ��� � �  ���� � � �  ���� � 

���� � 

� �. Jadi  � ��� � �  

6.  Jika f ungsi  vektor    di   terintegralkan pada   dan   suatu  vektor   di  , maka perkalian  scalar      juga  terintegralkan pada    dan memenuhi 

 7.  Jika f ungsi  vektor  

  dan f ungsi  real 

  terintegralkan pada 

, maka 

 

Page 10: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 10/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 9 

Rumus 1

Misalkan   dan  maka 

 

 

   

 

Terbukti. 

Rumus 2 

Misalkan  Jika  maka rumus 1  berlaku  trivial. Jika  maka 

dengan menggunakan  sif at perkalian  skalar   dua  vektor, rumus 1 dan  ketaksamaan 

C auchy-Schwarz di peroleh 

 

Selanjutnya dari   di peroleh  ; ini mengakibatkan 

 

Terbukti. 

Contoh Soal :

Hitunglah setia p limit f ungsi vector   berikut. 

a) 

���

� � �

 

 b)  ���  Jawab :

a)  Kita hitung dahulu limit setia p komponen f ungsi vektornya. 

Page 11: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 11/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 10

��� � � � �� �� � �� � 

���� � ���

 

��� �� �� ���  

��� �� ��� �  

 jadi, ��� � � �= i +  j. 

 b)  Kita hitung dahulu setia p komponen f ungsi vektornya. 

��� ����� �

�� �

 

��� �����  

��� ��  

Jadi, ��� � �=i 

Page 12: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 12/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 11

BAB III

PENUTUP

Pada pokok pem bahasan f ungsi limit vektor  da pat ditarik  kesimpulan:

Def inisi:

1.  Limit f ungsi Vektor   adalah cabang materi dari mata kuliah Kalkulus lanjut. 

2.  Def inisi  limit f ungsi  vektor   adalah f ungsi  vektor       terdef inisi pada selang tertutu p  dan  suatu partisi untuk  selang 

 dengan panjang partisi   

3.  Dari Teorema 1.2 dida pat Jika f ungsi  vektor     dan  terintegralkan pada 

,

 dan 

 konstanta real, maka f ungsi vektor  

  juga terintegralkan 

 pada   dan   

Page 13: 62157575 Limit Bernilai Vektor

5/9/2018 62157575 Limit Bernilai Vektor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/62157575-limit-bernilai-vektor 13/13

 

M a k a l a h s e m i n a r m a t e m a t i k a | 12 

DAFTAR PUSTAKA

Dale Verberg, Edwin J. Pur cell, Steven E. R igdon. 2004.  K al © 

ul us. Jilid 2. Edisi 

kedela pan. Jakarta:Penerbit Erlangga 

K. Martono. 1992.  K al © 

ul i s Lanjut 1. Bandung:Institut Teknologi Bandung 

htt p://oemahmatematika.com/materi-kuliah/kalkulus/limit-dan-kekontinuan-f ungsi-

vektor  

Dikuti p pada tanggal 10 April 2011