SIFAT-SIFAT LIMIT DAN CONTOH SOALNYA SERTA SOAL KONTEKSTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN LIMIT

 NAMA : GAVIN ALGHIFARI VIRYAN (14)

KELAS : XI IPS 3

SIFAT-SIFAT LIMIT


Dengan teorema limit pusat, maka didapatlah 8 sifat limit fungsi, Misalkan n bilangan bulat positif, f dan g fungsi-fungsi yang mempunyai limit di titik a, dan c suatu konstanta, berlaku, sebagai berikut :
  1. lim x →a c = c
  2. lim x →a  xn = an
  3. lim x →a c f(x) = c lim x →a f(x)
  4. lim x →a ( f(x) + g(x)) = lim x →a f(x) + lim x →a g(x)
  5. lim x →a ( f(x) x g(x)) = lim x →a f(x) x lim x →a g(x)
  6. lim x →a  f(x)/g(x) = (lim x →a f(x))/(lim x →a g(x))
  7. lim x →a  f(x)n = (lim x →a f(x))n
  8. lim x →a n f(x) = nlim x →a f(x)

     

    CONTOH SOAL SIFAT-SIFAT LIMIT

    1. Contoh sifat lim x →a c = c

    Tentukan nilai lim x →2 7 !!!!

    Jawab :
    Dik :
    a = 2
    c = 7

    Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a c = c, maka :
    lim x →2 7 = 7

    Jadi nilai dari lim x →2 7 adalah 7

    2. Contoh sifat lim x →a  xn = a

    Tentukan nilai lim x →2 x3 !!!

    Jawab :
    Dik :
    a = 2
    n = 3

    Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a xn = a, maka :
    lim x →2 x3 = 23
    lim x →2 x3 = 8

    Jadi nilai dari lim x →2 x3 adalah 8

    3. Contoh sifat lim x →a c f(x) = c lim x →a f(x)

    Tentukan nilai lim x →2 4( x + 2 ) !!!

    Jawab :
    Dik :
    a = 2 
    c = 4
    f(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 ) = 16

    Jadi nilai lim x →2 4( x + 2 ) adalah 16

    4. Contoh sifat lim x →a ( f(x) + g(x)) = lim x →a f(x) + lim x →a g(x) 

    Tentukan nilai lim x →2 ( x3 + x4) !!!!!

    Jawab :
    dik :
    a = 2
    f(x) = x3
    g(x) = x4

    Masukan 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 x4
    lim x →2 ( x3 + x4) = 23 + 24
    lim x →2 ( x3 + x4) = 8  + 16
    lim x →2 ( x3 + x4) = 24

    Jadi nilai lim x →2 ( x3 + x4) adalah 24

    5. Contoh sifat lim x →a ( f(x) x g(x)) = lim x →a f(x) x lim x →a g(x)

    Tentukan nilai lim x →2 ( x3 . x4) !!!!!

    Jawab :
    dik :
    a = 2
    f(x) = x3
    g(x) = x4

    Masukan 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 x4
    lim x →2 ( x3 . x4) =  23 . 24
    lim x →2 ( x3 . x4) =  8 . 16
    lim x →2 ( x3 . x4) =  128

    Jadi nilai dari lim x →2 ( x3 . x4) adalah  128

     

    6. Contoh sifat lim x →a  f(x)/g(x) = (lim x →a f(x))/(lim x →a g(x))

    Tentukan nilai lim x →2 ( x4 / x3) !!!!!

    Jawab :
    dik :
    a = 2
    f(x) = x4
    g(x) = x3

    Masukan 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) = 24/23
    lim x →2 ( x4/x3) = 16/8
    lim x →2 ( x4/x3) = 2

    Jadi nilai dari lim x →2 ( x4/x3) adalah 2

    7. Contoh sifat lim x →a  f(x)n = (lim x →a f(x))n

    Tentukan nilai lim x →2 ( x4 + 1)2 !!!!!

    Jawab :
    Dik :
    a = 2
    f(x) = x4 + 1
    n = 2

    Masukan 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)2
    lim x →2 ( x4 + 1)2 = (24 + 1)2
    lim x →2 ( x4 + 1)2 = (16 + 1)2
    lim x →2 ( x4 + 1)2 = 172
    lim x →2 ( x4 + 1)2 = 289

    Jadi nilai dari lim x →2 ( x4 + 1)2 adalah 289

    8. Contoh sifat lim x →a n f(x) = nlim x →a f(x)

    Tentukan nilai lim x →22x4 !!!!!

    Jawab :
    Dik :
    a = 2
    f(x) = x4
    n = 2

    Masukan semua hal yang diketahui ke dalam rumus lim x →a n f(x) = nlim x →a f(x), maka :
    lim x →22x4 = 2lim x →2 x4
    lim x →22x4 = 2√24
    lim x →
    22x4 = 216
    lim x →22x4 = 4

    Kesimpulan 

    Jika ingin lebih mahir dalam mengerjakan soal-soal matematika tentang limit maka kitaharus hafal di luar kepala 8 sifat limit yang sudah dijelaskan di atas.
     

    SOAL CERITA

    Soal Cerita 1

    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.

    Coba kamu modelkan fungsi lintasan lebah tersebut!

    Cobalah kamu tunjukkan grafik lintasan terbang lebah tersebut.

    Jadi, model fungsi lintasan lebah tersebut berdasarkan gambar di atas adalah:

    dengan a, b, c, m, n bilangan real. Dari ilustrasi, 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. 

    1. Substitusi titik O(0,0) ke fungsi kuadrat f(t)= at2 + bt + c diperoleh c = 0. 

    2. 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. 

    3. Karena fungsi kuadrat mencapai maksimum pada saat t = 1 maka atau 1 b = -2a.

  1. Dengan mensubstitusi b = –2a ke a + b = 5 maka diperoleh a = –5 dan b = 10.
  2. Jadi, fungsi kuadrat tersebut adalah f(t) = –5t 2 + 10t.
  3. Lebah tersebut terbang konstan pada ketinggian 5 maka fungsi lintasan tersebut adalah f(t) = 5.
  4. 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.

  1. Dengan mensubstitusi n = –3m ke 5 = 2m + n maka diperoleh m = – 5 dan n = 15.
  2. Fungsi linear yang dimaksud adalah f(t) = –5t + 15.

Dengan demikian, model fungsi lintasan lebah tersebut adalah:

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 1
    lim->1- -5t^2+10t = 5(disubtitusikan)
    lim->1+ 5 = 5 (karena sudah pasti)

  • Untuk t mendekati 2
    lim->2- 5 = 5 (karena sudah pasti)
    lim-2+ -5t+15 = 5 (disubtitusikan)
    berarti dapat dinyatakan lim->2+ 5= lim->2- -5t^2+10t
    sehingga fungsi lintasan tawon mempunyai limit sebesar 5 pada saat t mendekati 2

     

    Soal Cerita 2

    Tiga anak (sebut nama mereka: Ani, Budi dan Candra) sedang bermain tebak angka. Ani memberikan pertanyaan dan kedua temannya akan berlomba memberikan jawaban yang terbaik. Perhatikanlah percakapan mereka berikut.

    Alternatif Penyelesaian

    Kedua teman Ani berlomba memberikan jawaban bilangan terdekat ke 3, seperti pada Gambar 10.4. Pada awalnya Budi dan Candra mengambil bilangan yang terdekat ke 3 dari kiri dan kanan sehingga mereka menjawab 2 dan 4. Ternyata masih ada bilangan real lain yang terdekat ke 3, sehingga Budi harus memberi bilangan yang lebih dekat lagi ke 3 dari kiri, maka Budi menyebut 2,5.

    Hal ini membuat Candra ikut bersaing untuk mencari bilangan lain, sehingga ia menjawab 3,5. Demikianlah mereka terus-menerus memberikan jawaban sebanyak mungkin sampai akhirnya mereka menyerah untuk mendapatkan bilangan-bilangan terdekat ke-3.

    Berdasarkan pemahaman kasus ini, ternyata ketidakmampuan teman-teman Ani untuk menyebutkan semua bilangan tersebut telah membuktikan bahwa begitu banyak bilangan real di antara bilangan real lainnya. Jika dimisalkan x sebagai variabel yang dapat menggantikan jawaban-jawaban Budi dan Candra maka x akan disebut bilangan yang mendekati 3 (secara matematika, dituliskan x → 3).


    SOAL KONSTEKTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN LIMIT

    Soal No. 1
    Tentukan hasil dari:


    Pembahasan
    Limit bentuk



    diperoleh



    Soal No. 2



    Pembahasan
    Limit aljabar bentuk



    Substitusikan saja nilai x,

    Berikutnya dilanjutkan dengan tipe metode turunan yaitu limit x menuju angka tertentu dimana jika disubstitusikan langsung mendapatkan hasil yang tak tentu.

    Soal No. 3

    Tentukan nilai dari   


    Pembahasan
    Jika angka 2 kita substitusikan ke x, maka akan diperoleh hasil 0/0 (termasuk bentuk tak tentu), sehingga selesaikan dengan metode turunan saja.


    Soal No. 4

    Tentukan nilai dari


    Pembahasan
    Masih menggunakan turunan


    Soal No. 5

    Nilai


    A. −1/4
    B. −1/2
    C. 1
    D. 2
    E. 4
    (Soal Limit Fungsi Aljabar UN 2012)

    Pembahasan
    Bentuk 0/0 juga, ubah bentuk akarnya ke bentuk pangkat agar lebih mudah diturunkan seperti ini



    Turunkan atas - bawah, kemudian masukkan angka 3 nya

    Soal No. 6
    Nilai dari



    A. 16
    B. 8
    C. 4
    D. -4
    E. -8
    (Matematika IPS 013)

    Pembahasan
    Bentuk 0/0 juga, dengan turunan:

    atau dengan cara pemfaktoran:

    Soal No. 7
    Nilai



    A. − 2/9
    B. −1/8
    C. −2/3
    D. 1
    E. 2
    un matematika 2007

    Pembahasan
    Dengan substitusi langsung akan diperoleh bentuk 0/0.
    Cara Pertama

    Perkalian dengan sekawan dan pemfaktoran:



    Cara Kedua

    dengan turunan:

    Catatan
    Cara menurunkan


    Ubah dulu bentuk akar jadi bentuk pangkat, kl akar pangkat dua itu sama saja dengan pangkat setengah, jadinya

    Turunan dari 3 adalah nol, ga usah ditulis, lanjut turunan dari

    dicari pakai turunan berantai namanya, prakteknya begini:
    Pangkatnya taruh depan, terus pangkatnya dikurangi satu, terus  dikali dengan turunan dari fungsi yang ada dalam kurung. x2 – 7 kalo diturunkan jadinya 2x –  0 atau 2x saja. Jadinya:


    Contoh berikutnya limit x menuju tak berhingga dalam bentuk f(x)/g(x). Kesimpulan berikut digunakan pada tiga nomor berikutnya:



    Soal No. 8

    Tentukan nilai dari


    Pembahasan
    Limit x menuju ∞ dengan pangkat tertinggi yang sama, m = n



    Soal No. 9

    Tentukan nilai dari


    Pembahasan
    Limit x menuju ∞ dengan pangkat tertinggi dari pembilang lebih tinggi dari penyebutnya, m > n



    Soal No. 10

    Tentukan nilai dari

    Pembahasan
    Limit x menuju ∞ dengan pangkat tertinggi dari pembilang lebih rendah dari penyebutnya, m < n



    Contoh berikutnya tipe soal limit → ∞ yang berbentuk "Selisih Akar Kuadrat".



    Ini rumus yang nanti digunakan:


     

    Sekian Blog untuk materi hari ini kurang lebihnya mohon maaf 

    Jangan lupa tersenyum :) dan selalu semangat

     

    Wassalamualaikum wr.wb 

     

    Daftar Pustaka:


Senin, 11 Januari 2021

LIMIT DAN KONSEP LIMIT FUNGSI ALJABAR

 LIMIT DAN KONSEP LIMIT FUNGSI ALJABAR

Assalamualaikum wr.wb

Nama : Muhamad Rayyen Alfareza Bukhari (22)

Kelas : XI IPS 2 

A. LIMIT DAN KONSEP LIMIT FUNGSI ALJABAR

Limit dapat diartikan sebagai menuju suatu batas, sesuatu yang dekat namun tidak dapat dicapai. Dalam bahasa matematika, keadaan ini dapat disebut limit. Mengapa harus ada limit? limit menjelaskan suatu fungsi jika batas tertentu didekati. Mengapa harus didekati? karena suatu fungsi biasanya tidak terdefinisi pada titik-titik tertentu. Walaupun suatu fungsi seringkali tidak terdefinisi untuk titik tertentu, namun masih dapat dicari tahu berapa nilai yang didekati oleh fungsi tersebut apabila titik tertentu semakin didekati yaitu dengan limit.

Dalam bahasa matematika, limit dituliskan dengan:
Limit

Maksudnya, apabila x mendekati a namun x tidak sama dengan a maka f(x) mendekati L. Pendekatan x ke a dapat dilihat dari dua sisi yaitu sisi kiri dan sisi kanan atau dengan kata lain x dapat mendekati dari arah kiri dan arah kanan sehingga menghasilkan limit kiri dan limit kanan.

Toerema / Pernyataan:

Suatu fungsi dikatakan mempunyai limit apabila antara limit kiri dan limit kananya mempunyai besar nilai yang sama dan apabila limit kiri dan limit kanan tidak sama maka nilai limitnya tidak ada.

B. Sifat-sifat Limit Fungsi Aljabar

Jika n adalah bilangan bulat positifk konstantaf dan g ialah fungsi-fungsi yang memiliki limit di c, maka berlaku teorema-teorema berikut.










C. Menentukan Nilai Limit Fungsi Aljabar

Ada 2 bentuk dalam menentukan limit fungsi aljabar yaitu:

Bentuk pertama

Bentuk kedua


1. Cara Substitusi

Cara substitusi ini langkahnya dengan mengganti peubah yang mendekati nilai tertentu dengan fungsi aljabarnya. Berikut adalah beberapa contoh yang dapat dipahami.

Contoh 1:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,

Contoh 2:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,


2. Cara Pemfaktoran

Jika pada metode substitusi menghasilkan suatu nilai bentuk tak tentu seperti:

contoh : 


Cara pemfaktoran dilakukan dengan langkah menentukan faktor persekutuan antara pembilang dan penyebuntya. Berikut beberapa contoh untuk dipahami.

Contoh 1:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,

Contoh 2:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,

Contoh soal 5:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari


Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,


Dalam hubungannya dengan bentuk limit yang kedua ada beberapa cara dalam menentukan nilai limit fungsi aljabar yaitu metode membagi dengan pangkat tertinggi penyebut dan metode mengalikan dengan faktor sekawan.

1. Metode membagi dengan pangkat tertinggi penyebut

contoh 1:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Besar pangkat pembilang  dan penyebut dalam soal ini adalah 2, maka

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,

Contoh 2:

Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari

Besar pangkat pembilang dan penyebut dalam soal ini adalah 3, maka

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,


2. Metode mengalikan dengan faktor sekawan

 Contoh soal:

Tentukan nilai limit dari
Untitled2.png

 

 

Langkah awal yang perlu dilakukan untuk menentukan nilai suatu limit yaitu dengan mensubtitusikan x=c ke f(x), sehingga dalam kasus ini substitusikan
x=4 ke Untitled9.png

Setelah disubstitusikan ternyata nilai limit tersebut tidak terdefinisi atau merupakan bentuk tak tentuUntitled6.png. Maka dari itu untuk menentukan nilai suatu limit harus menggunakan metode lain.  Apabila diperhatikan, pada f(x) terdapat bentuk akar yaituUntitled8.png sehingga metode perkalian dengan akar sekawaran dapat dilakukan pada kasus seperti ini.

 

Bentuk Untitled6.pngdapat difaktorkan menjadi Untitled7.png

Jadi, nilai limit fungsi aljabar tersebut adalah -4

 

Sekian Blog untuk materi hari ini kurang lebihnya mohon maaf 

Jangan lupa tersenyum :) dan selalu semangat

 

Wassalamualaikum wr.wb 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

NILAI STASIONER, FUNGSI NAIK DAN FUNGSI TURUN

soal pat matematika