LIMIT DAN KONTINUITAS
LIMIT DAN KONTINUITAS
Definisi : Fungsi f(x)
dikatakan mempunyai limit L untuk x ⟶ xo bila untuk setiap
bilangan positif ε yang diberikan,
terdapatlah bilangan positif δ sedemikian hingga untuk semua nilai x dimana 0
< |x ⟶ x0| < δ berlaku |f(x) ⟶ L| < ε
dikatakan mempunyai limit L untuk x ⟶ xo bila untuk setiap
bilangan positif ε yang diberikan,
terdapatlah bilangan positif δ sedemikian hingga untuk semua nilai x dimana 0
< |x ⟶ x0| < δ berlaku |f(x) ⟶ L| < ε
Pernyataan 0 < |x ⟶ x0| < δ berarti x berada
diantara (x0 – δ) dan (x0 + δ) atau (x0 – δ)
< x < (x0 + δ). Dalam hal δ cukup kecil maka x sangat
mendekati x0 (x ⟶ x0 berarti x ≠ x0).
diantara (x0 – δ) dan (x0 + δ) atau (x0 – δ)
< x < (x0 + δ). Dalam hal δ cukup kecil maka x sangat
mendekati x0 (x ⟶ x0 berarti x ≠ x0).
Arti geometris definisi
limit dalam kalimat sederhananya adalah Fungsi f(x) dikatakan mempunyai nilai mendekati L untuk x mendekati x0
bila dan hanya bila setiap kali ditetapkan nilai ε positif kecil, selalu dapat ditemukan nilai δ
sedemikian hingga selisih harga antara
f(x) dan L selalu lebih kecil dari ε bila
jarak antara x dan x0 kurang dari δ.
limit dalam kalimat sederhananya adalah Fungsi f(x) dikatakan mempunyai nilai mendekati L untuk x mendekati x0
bila dan hanya bila setiap kali ditetapkan nilai ε positif kecil, selalu dapat ditemukan nilai δ
sedemikian hingga selisih harga antara
f(x) dan L selalu lebih kecil dari ε bila
jarak antara x dan x0 kurang dari δ.
Contoh
1: Dengan menggunakan
definisi limit, tunjukkan bahwa
1: Dengan menggunakan
definisi limit, tunjukkan bahwa
Jawab :
Ambil sebarang bilangan
ε positif, akan kita tunjukkan bilangan δ positif sedemikian hingga
apabila 0 < |x – 1| < δ maka |(x2
+ 3) – 4)| < ε.
ε positif, akan kita tunjukkan bilangan δ positif sedemikian hingga
apabila 0 < |x – 1| < δ maka |(x2
+ 3) – 4)| < ε.
F(x) = (x2 +
3), L = 4 mulai dari |f(x) – L| < ε
3), L = 4 mulai dari |f(x) – L| < ε
|(x2 + 3) –
4)| = |x2 – 1|
4)| = |x2 – 1|
= |(x2 – 2x + 1) + (2x – 2)|
= |(x – 1)2 + 2(x – 1)|
≤ |x – 1|2 + 2|x – 1| (sifat harga
mutlak) sifat |x|2 = x2
mutlak) sifat |x|2 = x2
< δ2 + 2δ (karena |x – 1| <
δ)
δ)
< δ + 2δ (karena δ kecil, maka δ2
< δ)
< δ)
< 3δ = 3 x = ε.
Maka dengan mengambil δ
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |x – 1| < δ maka |(x2
+ 3) – 4)| < ε.
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |x – 1| < δ maka |(x2
+ 3) – 4)| < ε.
Contoh
2 : Buktikanlah
2 : Buktikanlah
Jawab :
Akan dibuktikan Û (⩝ ε > 0)($δ > 0) $⩝x,
|x – 2| <δ sehingga |3x – 6| < ε
|x – 2| <δ sehingga |3x – 6| < ε
Ambil sebarang ε > 0
maka
maka
|3x – 6| = |3(x – 2)|
= |3||x – 2|
= 3 |x – 2| < δ
= 3 δ karena δ = maka 3 . = ε
Pilih δ = positif akibatnya ⩝x, |x – 2| < 2 berlaku
|3x – 6| = 3 |x – 2|
< 3 δ = 3 . = ε ⟶ |3x – 6| < ε
Maka dengan mengambil δ
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |3x – 6| < δ maka |(3x
– 6)| < ε.
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |3x – 6| < δ maka |(3x
– 6)| < ε.
Contoh
3 : Buktikanlah
3 : Buktikanlah
Jawab :
Untuk setiap harga ε
positif (ε > 0) harus dapat ditemukan δ positif sedemikian hingga apabila
positif (ε > 0) harus dapat ditemukan δ positif sedemikian hingga apabila
0 < |x – 1| < δ
maka |f(x) – L| < ε atau |x2 – 3x + 1) – 1| < ε
maka |f(x) – L| < ε atau |x2 – 3x + 1) – 1| < ε
|x2 – 3x +
1) – 1| = |x2 + 3x|
1) – 1| = |x2 + 3x|
≤
|x2| + 3|x|
|x2| + 3|x|
< δ2 + 3δ karena δ2 < δ
< δ + 3δ
< 4δ
Maka ambil sebarang δ
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |x – 1| < δ maka
|f(x) – L| < ε atau |x2 – 3x + 1) – 1| < ε.
< artinya untuk setiap
nilai ε positif selalu dapat ditemukan δ positif (yakni < ) maka terbukti bahwa apabila 0 < |x – 1| < δ maka
|f(x) – L| < ε atau |x2 – 3x + 1) – 1| < ε.
Contoh
4 : Buktikanlah
4 : Buktikanlah
Jawab :
Dibuktikan mahasiswa
sebagai latihan
sebagai latihan
Contoh
5 : Buktikanlah
5 : Buktikanlah
Jawab:
Dibuktikan mahasiswa
sebagai latihan
sebagai latihan
Sifat – Sifat Limit Fungsi
1. , k konstanta
2.
3. dimana k = konstanta
4. Jika dan maka
- =
- = = AxB
-
, B ≠ 0
- asal
Contoh
1 :
1 :
Jawab :
=–
= 2 –
= 2 . 0 – 1
= – 1
Contoh
2 : Hitunglah = , dimana sifat 4c tidak dapat digunakan
2 : Hitunglah = , dimana sifat 4c tidak dapat digunakan
Jawab:
=
=
= x + 3
= 3 + 3 = 6
Contoh
3 : Hitunglah kalau x = 2 dimasukkan maka nilainya jadi ()
3 : Hitunglah kalau x = 2 dimasukkan maka nilainya jadi ()
Jawab:
= x
=
=
=
=
3 +
3 +
= 3 + 3 = 6
Contoh
4 : Hitunglah kalau nilai x = ∞
dimasukkan maka nilainya jadi ()
4 : Hitunglah kalau nilai x = ∞
dimasukkan maka nilainya jadi ()
Jawab:
=
=
=
Contoh
5 : Diketahui f(x) = 2log
x dan g(x) = arc cos x. Tentukanlah (fog)-1 dan (gof)-1 ?
5 : Diketahui f(x) = 2log
x dan g(x) = arc cos x. Tentukanlah (fog)-1 dan (gof)-1 ?
Jawab :
Dibuktikan mahasiswa
sebagai latihan
sebagai latihan
Contoh
6 : Hitunglah
6 : Hitunglah
a.
b.
Limit Kiri dan Limit Kanan
1. Limit Kiri (Kurang dari atau x ⟶a–
)
)
Notasi : atau
Definisi : Û (⩝ε > 0)($δ > 0) $⩝x,
-δ < x – x0 < 0 Þ |f(x) – L| <
ε
-δ < x – x0 < 0 Þ |f(x) – L| <
ε
2. Limit Kanan (Lebih dari atau x ⟶
a+ )
a+ )
Notasi : atau
Definisi : Û (⩝ε > 0)($δ > 0) $⩝x,
0 < x – x0 < δ Þ |f(x) – L| <
ε
0 < x – x0 < δ Þ |f(x) – L| <
ε
Sifat Limit Kiri dan Kanan
ada Û = dan = =
Catatan : = ∞(-∞) dinamakan limit semu, yang berarti tidak ada nilainya
Contoh 1 : Misalkan
diberikan fungsi . Hitunglah dan ?
diberikan fungsi . Hitunglah dan ?
Jawab:
Ø = =
Ø = = 2(3)2 + 3(3) – 1 = 18 + 9 – 1 = 26 Þlimit kiri
Ø = = Þ limit kanan
karena limit kiri ≠ limit kanan berarti “tidak ada
nilai limit” maka dikatakan limit SEMU.
nilai limit” maka dikatakan limit SEMU.
Contoh 2: Tunjukkan
apakah = = ada ?
apakah = = ada ?
Ø Jika x ⟶
-1 dan x > -1 berarti punya nilai mendekati -0,999 maka
-1 dan x > -1 berarti punya nilai mendekati -0,999 maka
Untuk x + 1 > 0 maka |x + 1| = x + 1
Untuk x – 1 < 0 maka |x – 1| = -(x – 1) maka
= = = Limit Kanan
Ø Jika x ⟶
-1 dan x < -1 berarti punya nilai mendekati -1,0001 maka
-1 dan x < -1 berarti punya nilai mendekati -1,0001 maka
Untuk x + 1 < 0 maka |x + 1| = -(x + 1)
Untuk x – 1 < 0 maka |x – 1| = -(x – 1) maka
= = = Limit Kiri
Karena limit Kiri ≠
limit kanan maka tidak ada nilainya
limit kanan maka tidak ada nilainya
BILANGAN ALAM
Bilangan alam e
termasuk bilangan irrasional harganya adalah 2,718281828459… dan dirumuskan
termasuk bilangan irrasional harganya adalah 2,718281828459… dan dirumuskan
e
= atau e
=
= atau e
=
Cara
Menghitung e adalah
Menghitung e adalah
(a + b)n = c0an
+ c1an-1b + c2an-2b2 +
… + cn-1abn-1 + cn
+ c1an-1b + c2an-2b2 +
… + cn-1abn-1 + cn
ck =
Sifat – Sifat Bilangan
Alam :
Alam :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Contoh Soal : Tentukan
Jawab:
Ø Cara1
Misalkan maka -2y = x + 1
sehingga didapat nilai x = -2y – 1 dan y = –½(x+1)
sehingga didapat nilai x = -2y – 1 dan y = –½(x+1)
Substitusikan nilai x = -2y – 1 pada 3x + 5 sehingga
didapat
didapat
3x + 5 = 3(-2y – 1) + 5 = -6y + 2
Dengan syarat x ⟶∞
maka y = – ½ (∞ + 1) = – ∞
maka y = – ½ (∞ + 1) = – ∞
=
=
=
= karena maka
= e
-6. 1 = e-6
-6. 1 = e-6
Ø Cara 2
=
=
=
= = e-6
Ø Cara 3
Jika , maka
Pada contoh di atas
= 0
= ∞
Jadi = = = = e-6
Latihan
Soal :
Soal :
1. Hitunglah nilai dari = ∞
2. Nilai dari =
3. Diketahui f(x) = . Buktikan bahwa tidak ada !
4. Nilai dari jawabannya adalah = =
5. Hitunglah nilai dari jawabannya adalah =