SIFAT-SIFAT LIMIT DAN CONTOH SOALNYA SERTA SOAL KONTEKSTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN LIMIT
Nama : MILA DWI ANDINI (26)
Kelas : XI IPS 3
Sifat-Sifat Limit 1. lim x →a c = cContoh: tentukan nilai lim x →2⁷Jawab:Diketahui:a = 2c = 7Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a c = c, maka :lim x →2⁷ = 7Jadi nilai dari lim x →2⁷ adalah 72. lim x →a xn = anContoh: tentukan nilai lim x →2 x³Jawab:Diketahui:a = 2n = 3Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a xn = an , maka :lim x →2 x³ = 2³lim x →2 x³ = 8Jadi nilai dari lim x →2 x³ adalah 83. lim x →a c f(x) = c lim x →a f(x)Contoh: Tentukan nilai lim x →2^4( x + 2 )Jawab:Diketahui:a = 2 c = 4f(x) = ( x + 2 )Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a c f(x) = c lim x →a f(x), maka :lim x →2^4(x + 2) = 4 (lim x →2^( 2 + 2 ))lim x →2^4(x + 2) = 4 (lim x →2^4)lim x →2^4(x + 2) = 16Jadi nilai lim x →2^4( x + 2 ) adalah 164. lim x →a ( f(x) + g(x)) = lim x →a f(x) + lim x →a g(x)Contoh: Tentukan nilai lim x →2 (x³ + x⁴)Jawab:Diketahui:a = 2f(x) = x³g(x) = x⁴Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a ( f(x) + g(x)) = lim x →a f(x) + lim x →a g(x), maka :lim x →2(x³ + x⁴) = lim x →2^x³ + lim x →a x⁴lim x →2(x³ + x⁴) = 2³ + 2⁴lim x →2(x³ + x⁴) = 8 + 16lim x →2(x³ + x⁴) = 24Jadi nilai dari lim x →2 ( x³ + x⁴) adalah 245. lim x →a ( f(x) x g(x)) = lim x →a f(x) x lim x →a g(x)Contoh: Tentukan nilai lim x →2 (x³ . x⁴)Jawab:Diketahui:a = 2f(x) = x³g(x) = x⁴Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a ( f(x) x g(x)) = lim x →a f(x) x lim x →a g(x), maka :lim x →2 (x³ . x⁴) = lim x →2 x³ . lim x →2 x⁴lim x →2 (x³ . x⁴) = 2³ . 2⁴lim x →2 (x³ . x⁴) = 8 . 16lim x →2 (x³ . x⁴) = 128Jadi nilai dari lim x →2 (x³ . x⁴) adalah 1286. lim x →a f(x)/g(x) = (lim x →a f(x))/(lim x →a g(x))Contoh: Tentukan nilai lim x →2 (x⁴ / x³)Jawab: Diketahui:a = 2f(x) = x⁴g(x) = x³Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus limx →a ( f(x)/g(x)) = (lim x →a f(x))/(lim x →a g(x)), maka :lim x →2 ( x⁴/x³) = (lim x →2 x⁴)/(lim x →2 x³)lim x →2 ( x⁴/x³) = 2⁴/2³lim x →2 ( x⁴/x³) = 16/8lim x →2 ( x⁴/x³) = 2Jadi nilai dari lim x →2 ( x⁴/x³) adalah 27. lim x →a f(x)n = (lim x →a f(x))nContoh: Tentukan nilai lim x →2 ( x⁴ + 1)²Jawab:Diketahui:a = 2f(x) = x⁴+ 1n = 2Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a f(x)n = (lim x →a f(x))n, Maka :lim x →2 (x⁴ + 1)² = (lim x →2 x⁴ + 1)²lim x →2 (x⁴ + 1)² = (2⁴ + 1)²lim x →2 (x⁴ + 1)² = (16 + 1)²lim x →2 (x⁴ + 1)² = 17²lim x →2 (x⁴ + 1)² = 289Jadi nilai dari lim x →2 (x⁴ + 1)² adalah 2898. lim x →a n√ f(x) = n√lim x →a f(x)Contoh: Tentukan nilai lim x →2²√x4Jawab:Diketahui:a = 2f(x) = x⁴n = 2Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a n√ f(x) = n√lim x →a f(x), maka :lim x →2²√x⁴ = ²√lim x →2 x4lim x →2²√x⁴ = ²√24lim x →2²√x⁴ = ²√16lim x →2²√x⁴ = 4
Contoh Soal1. Seekor lebah diamati sedang hinggap di tanah pada sebuah lapangan. Pada suatu saat, lebah tersebut diamati terbang membentuk sebuah lintasan parabola. Setelah terbang selama 1 menit, lebah tersebut telah mencapai ketinggian maksimum sehingga ia terbang datar setinggi 5 meter selama 1 menit. Pada menit berikutnya, lebah tersebut terbang menukik lurus ke tanah sampai mendarat kembali pada akhir menit ketiga.
dengan a, b, c, m, n bilangan real. diperoleh data sebagai berikut:
- Misalkan posisi awal lebah pada saat hinggap di tanah adalah posisi pada waktu t = 0 dengan ketinggian 0, disebut titik awal O(0,0)
- Kemudian lebah terbang mencapai ketinggian maksimum 5 meter pada waktu t = 1 sampai t = 2, di titik A(1,5) dan B(2,5).
- Pada akhir waktu t = 2, lebah kembali terbang menukik sampai hinggap kembali di tanah dengan ketinggian 0, di titik C(3,0).
Berdasarkan data tersebut, kita akan menentukan fungsi lintasan lebah, dengan langkah-langkah berikut.
- Substitusi titik O(0,0) ke fungsi kuadrat f(t)= at2 + bt + c diperoleh c = 0.
- Substitusi titik A(1,5) ke fungsi kuadrat f(t)= at2 + bt + c diperoleh a + b + c = 5, karena c = 0, maka a + b = 5.
- Karena fungsi kuadrat mencapai maksimum pada saat t = 1 maka
atau 1 b = –2a.
- Dengan mensubstitusi b = –2a ke a + b = 5 maka diperoleh a = –5 dan b = 10.
- Jadi, fungsi kuadrat tersebut adalah f(t) = –5t 2 + 10t.
Lebah tersebut terbang konstan pada ketinggian 5 maka fungsi lintasan tersebut adalah f(t) = 5.Substitusi titik B(2,5) ke fungsi linear f(t) = mt + n, diperoleh 5 = 2m + n.8 Substitusi titik C(3,0) ke fungsi linear f(t) = mt + n, diperoleh 0 = 3m + n atau n = –3m.
- Dengan mensubstitusi n = –3m ke 5 = 2m + n maka diperoleh m = – 5 dan n = 15.
- Fungsi linear yang dimaksud adalah f(t) = –5t + 15.
Selanjutnya limit fungsi pada saat t = 1 dan t = 2 dapat dicermati pada tabel berikut.
Dari pengamatan pada tabel, dapat kita lihat bahwa y akan mendekati 5 pada saat t mendekati 1 dan y akan mendekati 5 pada saat t mendekati 2. Perhatikan strategi lainnya. Mari perhatikan nilai fungsi pada t mendekati 1 dari kiri dan kanan, sebagai berikut:
Untuk t mendekati 1lim->1- -5t²+10t = 5(disubtitusikan)lim->1+ 5 = 5 (karena sudah pasti)
Untuk t mendekati 2lim->2- 5 = 5 (karena sudah pasti)lim-2+ -5t+15 = 5 (disubtitusikan)berarti dapat dinyatakan lim->2 + 5= lim->2- - 5t² + 10t
sehingga fungsi lintasan tawon mempunyai limit sebesar 5 pada saat t mendekati 2Jawabannya yang diperoleh menggunakan teorema L’hopital sama dengan cara substitusi langsung, namun perbedaanya adalah hasil yang diperoleh lebih cepat.
Dalam penyelesaian, bentuk limit yang mengandung akar seperti di bawah ini: Penyelesaian bentuk limit akan menghasilkan suatu nilai yang tak tentu 0/0. Apabila terdapat bentuk soal di atas, kita harus memodifikasinya menggunakan konsep aturan L’Hopital sehingga hasil modifikasi fungsi akar tersebut bentuknya akan menjadi seperti di bawah ini:
- Misalkan posisi awal lebah pada saat hinggap di tanah adalah posisi pada waktu t = 0 dengan ketinggian 0, disebut titik awal O(0,0)
- Kemudian lebah terbang mencapai ketinggian maksimum 5 meter pada waktu t = 1 sampai t = 2, di titik A(1,5) dan B(2,5).
- Pada akhir waktu t = 2, lebah kembali terbang menukik sampai hinggap kembali di tanah dengan ketinggian 0, di titik C(3,0).
- Substitusi titik O(0,0) ke fungsi kuadrat f(t)= at2 + bt + c diperoleh c = 0.
- Substitusi titik A(1,5) ke fungsi kuadrat f(t)= at2 + bt + c diperoleh a + b + c = 5, karena c = 0, maka a + b = 5.
- Karena fungsi kuadrat mencapai maksimum pada saat t = 1 maka
- Dengan mensubstitusi b = –2a ke a + b = 5 maka diperoleh a = –5 dan b = 10.
- Jadi, fungsi kuadrat tersebut adalah f(t) = –5t 2 + 10t.
- Dengan mensubstitusi n = –3m ke 5 = 2m + n maka diperoleh m = – 5 dan n = 15.
- Fungsi linear yang dimaksud adalah f(t) = –5t + 15.
Jawabannya yang diperoleh menggunakan teorema L’hopital sama dengan cara substitusi langsung, namun perbedaanya adalah hasil yang diperoleh lebih cepat.
Dalam penyelesaian, bentuk limit yang mengandung akar seperti di bawah ini:
Penyelesaian bentuk limit akan menghasilkan suatu nilai yang tak tentu 0/0. Apabila terdapat bentuk soal di atas, kita harus memodifikasinya menggunakan konsep aturan L’Hopital sehingga hasil modifikasi fungsi akar tersebut bentuknya akan menjadi seperti di bawah ini:
Komentar
Posting Komentar