• Tidak ada hasil yang ditemukan

LIMIT FUNGSI. DEFINISI Notasi. dibaca. limit f(x) bila x mendekati a sama dengan L. atau. f(x) mendekati L bila x mendekati a.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "LIMIT FUNGSI. DEFINISI Notasi. dibaca. limit f(x) bila x mendekati a sama dengan L. atau. f(x) mendekati L bila x mendekati a."

Copied!
27
0
0

Teks penuh

(1)

1

LIMIT FUNGSI

DEFINISI

Notasi

dibaca

“limit f(x) bila x mendekati a sama dengan L” atau

“f(x) mendekati L bila x mendekati a “

berarti bahwa

nilai f(x) dapat dibuat sedekat mungkin dengan L bila x cukup dekat dengan a, tetapi x tidak sama dengan a.

L

x

f

a

x

=

(

)

lim

Perhatikan bahwa dalam definisi tersebut nilai fungsi f(x) di x = a, yaitu f(a)

(2)

2

Situasi yang mungkin terjadi:

a x 0 L y f(x) a x 0 L y f(x) a x 0 L y f(x) f(a)

(3)

3 Contoh :

,

2

4

2

)

(

2

=

x

x

x

x

f

?

4

2

lim

2

2

=

x

x

x

2 x 0 y f(x) 0,25

(

2

)

4

1

)

2

(

1

lim

)

2

)(

2

(

2

lim

4

2

lim

2

2

2

2

f

x

x

x

x

x

x

x

x

x

=

+

=

+

=

Karena

x

2

maka

(4)

4

=

=

2

,

1

2

,

4

2

)

(

2

x

x

x

x

x

f

Jika didefinisikan

1

)

2

(

4

1

4

2

lim

2

2

=

=

x

f

x

x

2 x 0 y f(x) 0,25 1

(5)

5



=

=

2

,

4

1

2

,

4

2

)

(

2

x

x

x

x

x

f

Jika didefinisikan 2 x 0 y f(x) 0,25

)

2

(

4

1

4

2

lim

2

2

f

x

x

x

=

=

(6)

6

Nilai limit

tidak selalu ada

Contoh 1.

EKSISTENSI NILAI LIMIT

x

x

π

sin

lim

0

Bila

n

,

n

bilangan

bulat tak

nol

x

=

π

π

yaitu

nol

bulat tak

bilangan

,

1

n

n

x =

maka

sin

π

=

0

x

bulat

bilangan

,

2

2

n

n

x

+

π

π

=

π

Namun bila yaitu

bulat

bilangan

,

1

4

2

n

n

x

+

=

maka

sin

=

1

π

x

(7)

7 1 x 0 y f(x) 1 -1 -1

(8)

8

Contoh 2. Fungsi bilangan bulat terbesar

[ ]

x

x

f

(

)

=

1 x 0 y f(x) 2 3 -1 -2 -3 1 2 3 -1 -2 -3

<

<

=

=

3

x

2

2,

2

x

1

,

1

)

(

?

)

(

lim

2

x

f

x

f

x

(9)

9

LIMIT SEPIHAK

DEFINISI:

Notasi

Dibaca

“limit f(x) bila x mendekati a dari kiri (kanan) sama dengan L” atau

“f(x) mendekati L bila x mendekati a dari kiri (kanan)“

berarti bahwa

Nilai f(x) dapat dibuat sedekat mungkin dengan L bila x cukup dekat dengan a dan x < a (x > a).

L

x

f

a

x

=

(

)

lim

=

+

a

f

x

L

x

)

(

lim

Jadi dengan f(x) seperti pada contoh 2. maka

<

<

=

=

=

+ − → →

3

x

2

2,

2

x

1

,

1

)

(

sebab

,

2

)

(

lim

sedangkan

,

1

)

(

lim

2 2

x

f

x

f

x

f

x x

(10)

10

+∞

=

1

1

lim

1

x

x

Contoh :

L

x

f

a

x

=

(

)

lim

jika dan hanya jika

f

x

f

x

L

a

x

a

x

=

=

+ −

(

)

lim

(

)

lim

Jadi untuk f(x) seperti pada contoh 2. maka

)

(

lim

)

(

lim

sebab

ada,

tidak

)

(

lim

2 2 2

x

f

x

f

x

f

x x x→ → − → +

 Limit yang tak berhingga

DEFINISI

Misalkan f suatu fungsi yang terdefinisi di seluruh bilangan riil kecuali pada x = a sendiri. Maka

berarti bahwa nilai f(x) dapat dibuat positif (negatif) sebesar mungkin, dengan mengambil x cukup dekat dengan a, tetapi x tidak sama dengan a.

)

(

lim

=

+∞

a

f

x

x

−∞

=

(

)

lim

f

x

a

x

(11)

11 1 x 0 y 2

1

1

)

(

=

x

x

f

1

Perilaku limit yang bernilai tak hingga (baik positif maupun negatif) dapat berlaku pula pada limit sepihak

(12)

12

Situasi yang mungkin terjadi:

+∞ = − → ) ( lim f x a x y x 0 a f(x) −∞ = − → ( ) lim f x a x x 0 y a f(x) +∞ = + → ( ) lim f x a x 0 y a f(x) −∞ = + → ) ( lim f x a x x 0 a f(x) x 0 y a f(x) +∞ = → ( ) lim f x a x x 0 y a f(x) x −∞ = → ) ( lim f x a x

(13)

13

 Limit di ketakhinggaan

)

(

lim

f

x

x

+∞

−∞

)

(

lim

f

x

x

Notasi

disebut limit f(x) di ketakhinggaan, adalah mengkaji bagaimana perilaku nilai f(x) manakala x membesar positif (negatif).

 ∞

±

=

±∞

ada

tidak

)

(

lim

f

x

L

x

Contoh:

=

+∞

−∞

lim

1

.

1

x

2

x

2

1

2

lim

1

2

lim

.

2

=

=

−∞

−∞

x

x

x

x

x

ada

tidak

cos

lim

.

3

=

+∞

x

x

Jika salah satu di antara keenam situasi tersebut terjadi pada grafik fungsi f(x) maka garis x = a disebut

asimtot tegak

dari grafik y = f(x).

(14)

14

Situasi yang mungkin terjadi:

x 0 f(x) y −∞ = −∞ →lim f (x) x y x 0 f(x) y +∞ = +∞ → ) ( lim f x x x 0 f(x) +∞ = −∞ → ) ( lim f x x x 0 L f(x) y L x f x = +∞ →lim ( ) x 0 L f(x) y L x f x = −∞ → ) ( lim x 0 f(x) ada tidak ) ( lim = +∞ → f x x

(15)

15 Contoh:

6

5

1

)

(

2

+

+

=

x

x

x

x

f

+∞

=

=

+

=

+

+

=

− − − − → → → →

lim

(

3

)(

2

)

3

)

2

)(

3

(

1

lim

6

5

1

lim

)

(

lim

.

1

2 2 2 2 2

x

x

x

x

x

x

x

x

x

f

x x x x

−∞

=

=

+

=

+

+

=

+ + + + → → → →

lim

(

3

)(

2

)

3

)

2

)(

3

(

1

lim

6

5

1

lim

)

(

lim

.

2

2 2 2 2 2

x

x

x

x

x

x

x

x

x

f

x x x x

Maka garis x = 2 adalah

asimtot tegak

dari grafik y = f(x). Demikian pula halnya dengan garis x = 3.

(

)

(

1

0

0

)

0

0

0

6

5

1

1

1

lim

6

5

1

1

1

lim

6

5

1

lim

.

3

2 2 2 2 2 2 2

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

+∞ → +∞ → +∞ →

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x x x

Garis y = 0 adalah

asimtot datar

dari grafik y = f(x).

Jika maka garis y = L disebut

asimtot datar

dari grafik y = f(x). L x f L x f x x = = +∞ → −∞ → ) ( lim atau ) ( lim

(16)

16

6

5

1

2

+

+

=

x

x

x

y

Asimtot datar Asimtot tegak

(17)

17

Teorema-teorema tentang limit

[

]

[

]

[

(

)

]

lim

(

)

lim

d.

0

)

(

lim

asalkan

,

)

(

lim

)

(

lim

)

(

)

(

lim

c.

)

(

lim

).

(

lim

)

(

)

(

lim

b.

)

(

lim

)

(

lim

)

(

)

(

lim

a.

maka

ada,

)

(

lim

dan

)

(

lim

nilai

dan

konstanta

suatu

Jika

1.

x

f

k

x

kf

x

g

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

k

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

=

=

=

±

=

±

L

x

g

L

x

h

f(x)

a

a

x

x

h

x

g

x

f

a x a x a x

=

=

=

→ →

lim

(

)

,

maka

lim

(

)

lim

jika

dan

)

di

mungkin

kecuali

(

sekitar

di

nilai

untuk

)

(

)

(

)

(

Jika

:

Apit

Prinsip

.

2

(18)

18

Trik menentukan limit, yaitu

1. Jika memungkinkan, substitusikan a ke f(x), alias hitung f(a)

2. Jika timbul masalah lakukan manipulasi yang memungkinkan nilai limit ditentukan, atau gunakan prinsip apit, atau periksa limit-limit sepihak.

)

(

lim

f

x

a

x→

Contoh

0

4

4

4

lim

.

1

4

=

+

=

+

− →

x

x

2

1

)

1

(

1

lim

)

1

)(

1

(

1

lim

1

2

1

lim

1

2

1

1

lim

.

2

1 1 2 1 2 1

=





+

=





+

=





+

=





→ → → →

x

x

x

x

x

x

x

x

x x x x

(19)

19

?

sin

lim

.

3

2 0

=

π

x

x

x

1

sin

1

π

x

Jawab: karena maka

2

2

sin

x

2

.

x

x

x

π

0

lim

)

(

lim

2

0

2

0

=

=

x

x

x

x

Diketahui bahwa maka

(

)

0

sin

lim

0

sin

lim

0

lim

sin

lim

lim

2

0

2

0

2

0

2

0

2

0

=

π

π

π

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

(20)

20 4. f(x) = [ x ] + [-x]

lim

(

)

?

2

=

f

x

x 1 x 0 y 2 3 -1 -2 -3 1 2 3 -1 -2 -3

<

<

=

+

=

=

<

<

=

+

=

3

x

2

1,

(-3)

2

2

,

0

2

2

2

x

1

,

1

)

2

(

1

)

(

x

x

f

)

(

lim

1

)

(

lim

)

(

lim

2 2 2

x

f

x

f

x

f

x x x → → →

=

=

=

+ −

(21)

21

LIMIT FUNGSI TRIGONOMETRI

ada

tidak

tan

lim

,

0

cos

lim

,

1

sin

lim

,

0

tan

lim

,

1

cos

lim

,

0

sin

lim

2 2 2

0

0

0

=

=

=

=

=

=

π π π

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

y = tan x

(22)

22

0

sin

lim

,

0

sin

lim

,

1

sin

lim

0

=

=

=

−∞

+∞

x

x

x

x

x

x

x

x

x

(23)

23

LIMIT DAN KEKONTINUAN

Definisi: fungsi f(x) yang terdefinisi pada selang buka yang

memuat a dikatakan kontinu di x = a jika

)

(

)

(

lim

f

x

f

a

a

x

=

Dengan perkataan lain:

f

(x) kontinu di x = a jika

 f(a) terdefinisi

 Nilai limitnya di x = a ada

 Nilai limit sama dengan nilai fungsinya, yaitu

)

(

)

(

lim

)

(

lim

f

x

f

x

f

a

a

x

a

x

=

=

+ −

(24)

24 2 x 0 y f(x) 0,25 Contoh



=

=

2

,

4

1

2

,

4

2

)

(

2

x

x

x

x

x

f

)

2

(

4

1

4

2

lim

2

2

f

x

x

x

=

=

Jadi f(x) kontinu di x = 2.

(25)

25

Teorema:

1. Jika f dan g kontinu di x = a, dan k suatu konstanta, maka fungsi-fungsi f + g,

f

– g, kf, fg, dan f/g ( jika ) juga kontinu di x = a.

2. fungsi polinom kontinu di , sedangkan fungsi rasional kontinu di daerah definisinya. 3. Jika g kontinu di x = a dan f kontinu di g(a), maka fungsi komposisi

kontinu di x = a.

0

)

(

a

g

)

)(

(

f o

g

x

Akibat: jika f kontinu di x = a maka ada

lim

f

(

x

)

a x→

riil.

bilangan

setiap

di

kontinu

)

(

agar

dan

tentukan

,

3

,

2

3

0

,

0

,

1

)

(

Jika

2

x

f

b

a

x

x

x

b

ax

x

x

f



+

<

<

+

=

Contoh:

(26)

26

Jawab: karena f(x) berupa polinom untuk x < 0, 0 < x < 3, dan x > 3, maka f(x) pasti kontinu untuk x pada selang-selang tersebut. Jadi cukup diperiksa kekontinuan f(x) di x = 0 dan di x = 3

Agar f(x) kontinu di x = 0:

• f(0) terdefinisi, yaitu f(0) = 1

Nilai limitnya di x = 0 ada dan nilai limitnya di x = 0 sama dengan f(0), yaitu

Agar f(x) kontinu di x = 3:

• f(3) terdefinisi, yaitu f(3) = 5

Nilai limitnya di x = 3 ada dan nilai limitnya di x = 3 sama dengan f(3), yaitu

1

0

.

1

yaitu

),

0

(

)

(

lim

)

(

lim

2 0 0

=

+

=

=

=

+ − → →

b

a

f

x

f

x

f

x x b = 1

4

9

5

1

9

5

9

5

5

3

.

yaitu

),

3

(

)

(

lim

)

(

lim

2 3 3

=

=

+

=

+

=

=

+

=

=

+ − → →

a

a

b

a

b

a

f

x

f

x

f

x x

9

4

=

a

(27)

27

Teorema Nilai Antara (TNA):

misalkan f(x) kontinu pada selang

tutup [a,b] dan f(a) < M < f(b). Maka terdapat c, a < c < b

sedemikian sehingga f(c) = M.

a x 0 M f(x) c b f(b) f(a) y

Referensi

Dokumen terkait

Limit fungsi di suatu titik ada jika dan hanya jika limit kiri dan limit kanannya ada dan sama.. Demikian pula fungsi rasional kontinu di setiap titik dalam

Fungsi f dikatakan kontinu dari kanan di. Definisi

Akan tetapi bila salah satu syarat tidak terpenuhi maka fungsi tersebut tak kontinu di titik a. Tentukan ketakkontinuan

Fungsi Definisi Limit Limit bentuk tak tentu Kekontinuan Fungsi. Limit Kalkulus 1 TK, Fisika

Ekstrim fungsi adalah nilai maksimum atau minimum fungsi di daerah definisinya... Titik pada daerah

Untuk menunjukkan bahwa sebuah fungsi adalah kontinu seragam jika dan hanya jika bisa didefinisikan pada titik terakhir untuk menghasilkan sebuah fungsi yang kontinu

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu menjelaskan limit fungsi di satu titik dan di tak hingga beserta teknis perhitungannya; menggunakan sifat limit fungsi untuk

Karena setiap bilangan real adalah rasional atau irrasional, maka disimpulkan bahwa f tidak kontinu di setiap titik dari .. Fungsi h kontinu di setiap bilangan irrasional di dalam A,