bab 5 limit (1) - hanungnindito.files.wordpress.com · sifat-sifat dasar limit yang dinyatakan...
TRANSCRIPT
1
1)(
2
−−
=x
xxf
Pengertian limit secara intuisi
Perhatikan fungsi
Fungsi diatas tidak terdefinisi di x=1, karena di titik tersebut f(x) berbentuk
2
0/0. Tapi masih bisa ditanyakan berapa nilai f(x) jika x mendekati 1
Dengan bantuan kalkulator dapat diperoleh nilai f(x) bila x mendekati 1,
seperti pada tabel berikut
x
f(x)
0.9 0.99 0.999 1.11.011.0010.9999 1.00011
?1.9 1.99 1.999 1.9999 2.0001 2.001 2.01 2.1
º2
f(x)
f(x)
Dari tabel dan grafik disamping
terlihat bahwa f(x) mendekati 2
jika x mendekati 1
Secara matematis dapat dituliskan
Sebagai berikut
21
lim2
=−x
3
1x x2
1
1lim
1=
−−
→ x
x
x
Dibaca “ limit dari untuk x mendekati
1 adalah 2 1
12
−−
x
x
Definisi(limit secara intuisi). Untuk mengatakan bahwa
berarti bahwa bilamana x dekat, tetapi berlainan dengan c, maka f(x) dekat ke L
Lxfcx
=→
)(lim
Sifat-sifat dasar limit yang dinyatakan dalam beberapa teorema berikut ini sangat diperlukan dalam hitung limit.
1. limx cA A
→= , ∈,A c R 2. lim
x cx c
→=
Jika lim ( )x cf x
→ dan lim ( )
x cg x
→ keduanya ada dan ∈k R maka berlaku
pernyataan-pernyataan berikut:
4
pernyataan-pernyataan berikut:
1 { }lim ( ) ( ) lim ( ) lim ( )x c x c x c
f x g x f x g x→ → →
± = ±
2 lim ( ) lim ( )x c x ckf x k f x
→ →=
3 lim ( ) ( ) lim ( ). lim ( )x c x c x cf x g x f x g x
→ → →=
4 lim ( )( )
lim( ) lim ( )
x c
x cx c
f xf x
g x g x→
→→
= , asalkan lim ( ) 0x cg x
→≠
Untuk menyelesaikan soal limit dapat dilakukan dengan beberapa cara.
1. Substitusi langsung 2. Dengan menyederhanakan (Pemfaktoran, Perasionalan akar) 3. Dengan prinsip limit sepihak (kiri dan kanan)
Contoh
5
Contoh Hitunglah nilai limit berikut ini!(Subtitusi Langsung)
a. 2
lim (3 5)x
x→
−
b. 2
2lim (2 7 6)x
x x→
− +
c. 1
lim 7 2 1x
x x→
−
d. 1
2 3lim
5 2x
x
x→−
++
Jawab
a. 2
lim (3 5) 3(2) 5 6 5 1x
x→
− = − = − =
b. 2 2
2lim (2 7 6) 2(2) 7(2) 6 8 14 6 0x
x x→
− + = − + = − + =
6
2x→
c. 1
lim 7 2 1 7(1) 2(1) 1 7 1 7x
x x→
− = − = =
d. 1
2 3 2( 1) 3 2 3 1lim
5 2 5( 1) 2 5 2 3x
x
x→−
+ − + − += = = −
+ − + − +
Contoh Hitunglah nilai limit berikut ini!(Pemfaktoran)
a. 2
2
4lim
2x
x
x→
−−
b. 2
22
3 2lim
4x
x x
x→
− +
−
Jawab
7
Jawab
a. 2 2
2
4 2 4 4 4 0lim (tidak terdefinisi)
2 2 2 2 2 0x
x
x→
− − −= = =
− − −. Untuk
menyelesaikannya maka digunakan cara pemfaktoran sebagai berikut. 2
2 2
( 2)4lim lim
2x x
xx
x→ →
−−=
−
( 2)
2
x
x
+
− 2lim( 2) 2 2 4xx
→= + = + =
b. 2 2
2 22
3 2 2 3(2) 2 4 6 2 0lim (tidak terdefinisi)
4 4 04 2 4x
x x
x→
− + − + − += = =
−− −. Untuk
menyelesaikannya maka digunakan cara pemfaktoran sebagai berikut.
→ →
−− +=
−
2
22 2
( 2)3 2lim lim
4x x
xx x
x
−
−
( 1)
( 2)
x
x +( 2)x
8
→ →−2 24x xx −( 2)x
→
+
−=
+−
= =+
2
( 2)
1 lim
22 1 1
2 2 4
x
x
x
x
Hitunglah nilai limit berikut ini!(Perasionalan
Akar
a. b.2
2 2lim
2x
x
x→
+ −
−
2
21
2 3lim
1x
x
x→−
− +
−
Solusi:
a.
9
2 2x x→ − 1 1x x→− −
2
2 2 2 2 2 4 2 0lim (tidak terdefinisi)
2 2 2 2 2 0x
x
x→
+ − + − −= = =
− − −
2 2
2 2 2 2 2 2lim lim
2 2 2 2x x
x x x
x x x→ →
+ − + − + += ⋅
− − + +
( )( )( )
2 2
2
2 2lim
2 2 2x
x
x x→
+ −=
− + + ( )( )2
( 2) 4lim
2 2 2x
x
x x→
+ −=
− + +
10
( )( )2 2 2 2x x x− + + ( )( )2 2 2x x− + +
2
2limx
x
→
−=
( )2x − ( )2 2x + + 2
1lim
2 2x x→=
+ +
1 1 1 1
2 2 42 2 2 4 2= = = =
++ + +
b. 22
2 21
2 ( 1) 32 3 2 4 0lim
1 1 01 1 ( 1)x
x
x→−
− − +− + −= = =
−− − −
2 2 2
2 2 21 1
2 3 2 3 2 3lim lim
1 1 2 3x x
x x x
x x x→− →−
− + − + + += ⋅
− − + +
( ) ( )2
2 2
11
( )( )( )
( )( )( )→− →−
→−
− + − += =
− + + − + +
−=
22 2 2
2 2 2 21 1
2
1
2 3 4 3lim lim
1 2 3 1 2 3
1lim
x x
x
x x
x x x x
x
( )− 21 x ( ) →−=
+ ++ +
= = = =+++ − +
22 1
2
1lim
2 32 3
1 1 1 1
2 2 42 42 ( 1) 3
x xx
cx
)(lim xfcx −→
Jika x menuju c dari arah kiri
(dari arahbilangan yang lebih kecil dari c)
limit disebut limit kiri,
Jika x menuju c dari arah kananc x
)(lim xfcx +→
LxfLxfLxfcxcxcx
==⇔=+− →→→
)(limdan)(lim)(lim
12
Jika x menuju c dari arah kanan
(dari arah bilangan yang lebih besar dari c)
limit disebut limit kanan,
c x
Jika )(lim xfcx +→
≠)(lim xfcx −→
Maka tidak ada)(lim xfcx→
Diketahui fungsi berikut: 2
2 ; 1
( ) ; 1 2
3 ; 2
x x
f x x x
x x
+ ≤ −
= − < <− + − ≥
. Tentukanlah:
a. 1
lim ( )xf x
→− b.
2lim ( )xf x
→
Jawab a. Perhatikan untuk x menuju -1 dari kiri aturan fungsi yang digunakan
13
a. Perhatikan untuk x menuju -1 dari kiri aturan fungsi yang digunakan
adalah 2x + sedangkan untuk x menuju -1 dari kanan aturan fungsi
yang digunakan adalah 2x . Oleh karena itu, untuk mencari 1
lim ( )xf x
→−
digunakan limit sepihak (limit kiri dan limit kanan)
1 1lim ( ) lim ( 2) 1 2 1x x
f x x− −→− →−
= + = − + =
2 2
1 1lim ( ) lim ( 1) 1x x
f x x+ +→− →−
= = − =
11 1lim ( ) lim ( ) 1 lim ( ) 1
xx xf x f x f x
− + →−→− →−= = ⇒ =
b. Perhatikan untuk x menuju 2 dari kiri aturan fungsi yang
digunakan adalah 2x sedangkan untuk x menuju 2 dari kanan
aturan fungsi yang digunakan adalah 3x− + . Oleh karena itu,
untuk mencari lim ( )f x→
digunakan limit sepihak
14
untuk mencari 2
lim ( )xf x
→ digunakan limit sepihak
(limit kiri dan limit kanan) 2 2
2 2lim ( ) lim 2 4x x
f x x− −→− →
= = =
2 2lim ( ) lim ( 3) 2 3 1x xf x x
+ +→ →= − + = − + =
12 2lim ( ) lim ( ) lim ( ) tidak ada
xx xf x f x f x
− + →−→ →≠ ⇒
2
2 ; 1
( ) ; 1 2
3 ; 2
x x
f x x x
x x
+ ≤ −
= − < <− + − ≥
)(lim1xf
x→
≥+
<<
≤
=
1,2
10,
0,
)(2
2
xx
xx
xx
xf
)(lim0xf
x→a. Hitung
b. Hitung) Jika ada
Diketahui:
15
1x→
)(lim2xf
x→c. Hitung
0)(lim0
=→
xfx
2
0 0
lim ( ) lim 0x x
f x x− −→ →
= =
0 0
lim ( ) lim 0x x
f x x+ +→ →
= =
Jawab
a. Karena aturan fungsi berubah di x=1, maka perlu dicari limit kiri
dan limit kanan di x=1
b. Karena aturan fungsi berubah di x=1, maka perlu dicari limit
kiri dan limit kanan di x=1
1 1
lim ( ) lim 1x x
f x x− −→ →
= =
2lim ( ) lim2 3f x x= + =
+− →→≠
11lim)(limxx
xf
)(lim xf
Karena maka
Tidak ada
2
2 2lim ( ) lim2 6x x
f x x→ →
= + =
2
1 1
lim ( ) lim2 3x x
f x x+ +→ →
= + = )(lim1xf
x→Tidak ada
c. Karena aturan fungsi tidak berubah di x=2, maka
tidak perlu dicari limit kiri dan limit kanan di x=2
a.
b.
c.
f.
g.
→−2
5lim ( 20)xx
→−+ +2
2lim ( 3 1)x
x x
→
+−0
2lim
3x
x
x
→−
− −
−
2
22
2 8lim
4x
x x
x
→
−
−1
1lim
1x
x
x
+ +2 3 2x
d.
e.
h.
i.
17
→ −0 3x x
→
− +
−
2
2
5 6lim
2x
x x
x
→−
− ++
2
4
7 12lim
2 8x
x x
x
→
+ +
−
2
21
3 2lim
1x
x
x
→
−
− +
2
22
4lim
3 5x
x
x
1. Diketahui: 2; 1
( )1 1
x xf x
x
≤=
>, tentukan apakah
1lim ( )x
f x→
(jika ada)!
2. Diketahui:
2; 0
( ) 0 1
x x
f x x x
≤
= < ≤
, tentukan apakah 2
1 1x x
+ >
0lim ( )x
f x→
dan 1
lim ( )x
f x→
(jika ada)!
3. Diketahui: 2
2
2; 1
( ) ; 1 1
1 ; 1
x x
f x x x
x x
− − < −
= − − ≤ < + ≥
, tentukan apakah
1lim ( )x
f x→−
dan 1
lim ( )x
f x→
(jika ada)!
4. Diketahui:
2
3 2, 1
( ) 5, 1 3
3 1, 3
x x
f x x
x x
+ ≤
= < ≤ − >
, tentukan apakah 1
lim ( )x
f x→
dan
3lim ( )x
f x→
(jika ada)!
+ ≤
5. Diketahui: 2
3 2, 1
( ) 5 ,1 3
1, 3
x x
f x x
x x
+ ≤
= < ≤ − >
, tentukan apakah 1
lim ( )x
f x→
dan 3
lim ( )x
f x→
(jika ada)!
Soal Latihan Pilihan Ganda
Bab : Limit - 1
1. Nilai dari 2
1
2 1lim
1→
− ++x
x x
x= ….
a. -1
b. 0 c. 1
d. 2
e. 3
2. Nilai dari 2 4 5
lim+ −x x
= …. 2. Nilai dari 1
lim1→ −x x
= ….
a. -1
b. 0 c. 1
d. 2
e. 6
3. Nilai dari 2
2
2 3 4lim
2→
− +−x
x x
x= ….
a. -1
b. 0 c. 5
d. 2 e. 6
4. Nilai dari 2
21
3 4lim
1→−
− −−x
x x
x= ….
a. 1
2
b. 5
2
c. 1
2−
d. 5
2−
e. 0
5. Nilai dari 22
3 7lim
6→
− ++ −x
x
x x= ….
1 1a.
1
30
b. 1
11
c. 1
11−
d. 1
30−
e. 1
20
6. Nilai dari 2
4
9lim ....→
+=
x
x
x
a. 3/4
b. 5/4
c. 3/2
d. 0
e. 1/2
7. Nilai 2
22
4lim ....
3 5x
x
x→
−=
− +
a. 1
b. 4 c. 6
d. 8
e. 9
22 3− +x
8. Nilai dari 2
21
2 3lim ....
2→
− +=
−x
x
x
a. 1
4−
b. 1
6−
c. 1
4
d. 1
6−
e. 0
9. Nilai )(lim1
xfx +→
dari fungsi
, 11
( ) ,-1 1
1 , 1
xx
x
f x x x
x x
≤ − +
= < ≤ − >
adalah ....
a. 1
b. 0
c. -1
d. 2 e. Tidak ada
, 1x
x ≤ −
10. Nilai )(lim1
xfx −→
dari fungsi
, 11
( ) ,-1 1
1 , 1
xx
x
f x x x
x x
≤ − +
= < ≤ − >
adalah....
a. 1
b. 0
c. -1
d. 2
e. Tidak ada