Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
HALAMAN 36 – 37 5. Dengan definisi limit barisan buktikan limit berikut ini : a. lim→
=0
PENYELESAIAN : 1 lim =0 → 2 + 3
∀ > 0 ∃ !" #$ℎ&& ∀ ≥ |) − +| = , = ≤
1 +3
1 − 0, +3
2
2
1 1 1 ≤ ≤ < 2 2 2
jadi terbukti bahwa lim→∞ = 0
b. lim→
5 6
=5
PENYELESAIAN : + → +, artinya ∀ > 0, ∃
∈"∋≥
berlaku
Akan ditunjukkan 6 → 2 5
|+ − +| <
Karena + → +, maka untuk ∀ > 0, ∃ ∈ " ∋ ≥ ;
berlaku
2 − 1 2 − 1 − 2 − 10 − 2 = ; ; ; + 5 + 5 =< =
5
6
<
6
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id ≤ ≤
=
≤
<,
5
jadi terbukti bahwa lim→∞ 6 = 5
8. Misalkan ( ) dan (+ ) barisan bilangan real sehingga |+ − +| ≤ @| | untuk semua ∈ " untuk suatu @ > 0 dan + ∈ A. Jika lim→∞(+ ) = +
PENYELESAIAN : Diketahui |+ − +| ≤ @| | ≥ B ( ) → 0
∀ > 0
∃C ∈ " sehingga ≥ C berlaku F G
|+ − +| ≤ @| | < D . = ∃B ∈ " sehingga ≥ B
| − 0| = | | <
F
G
, Untuk ≥ B F G
F G
|+ − +| ≤ @| | + @| | < D . + D . = 2
Sehingga terbukti bahwa lim→ (+ ) = +.
9. Tunjukkan bahwa : H
a. lim→ D I = 1, D > 0 PENYELESAIAN : Akan dibuktikan bahwa
→0
∀ > 0, ∃ !" sehingga ∀ ≥
,
J
< , berlaku |) − +| <
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
1 1 1 , − 0, = ≤ < C Terbukti bahwa
H
→ 0, C lim→∞ D I = lim→∞ (D K ) = 1
H
b. lim→ I = 1 PENYELESAIAN : Akan dibuktikan lim→
Ambil sembarang > 0 ∃ <
L
− 1< ≤ <
L <
+1≤
Terbukti bahwa lim→
L
= 1.
< ∈ ℕ akibatnya ∀ ≥ L
L
+1≤+1≤
berlaku,
+1<+1=
=1
HALAMAN 43 – 45 6. Misalkan (+ ) barisan bilangan real tak nol dan N = 0, tunjukkan bahwa (+ ) konvergen. Hitung limitnya!
OI 5O
OI 5O P
, + ∈ A. Jika (N ) konvergen ke
PENYELESAIAN : Diketahui : (yn) konvergen ke 0 berarti lim ( yn ) = 0 n →∞
Akan dibuktikan bahwa (xn) konvergen.
yn =
xn − x ⇔ yn ( xn + x ) = xn − x xn + x
⇔ yn xn + yn x = xn − x ⇔ x + yn x = xn − yn xn ⇔ x(1 + yn ) = xn (1 − yn ) ⇔ xn =
x(1 + yn ) (1 − yn )
Diberikan sembarang ε > 0, terdapat K ∈ N dan untuk setiap n ≥ K berlaku
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
yn ) x(1 + 0 ) x(1 + yn ) x(1 + nlim →∞ = = =x n → ∞ (1 − y ) (1 − 0) (1 − lim yn ) n
lim xn = lim
n →∞
n→∞
Karena lim (xn ) = x maka xn − x < ε atau (xn) konvergen. n →∞
O 5O
Misalkan (+ ) barisan bilangan real tak nol dan N = O I5OP , + ∈ A
Diketahui (N ) → 0, akan ditunjukkan (+ ) konvergen N =
I
+ − + + − + Q
N + + N + Q = + − +
N + − + = −+−N + Q |+ − +| < Sehingga terbukti bahwa (+ ) konvergen
9. Jika (+ ) konvergen ke 0 dan (N ) terbatas, tunjukkan bahwa (+ N ) konvergen ke 0. PENYELESAIAN : (N ) terbatas,
|N | ≤ B, ∀!ℕ
Diketahui + → 0
∀ > 0, ∃
∈"∋>
Akan ditunjukkan + → 0
berlaku
|+ − +| <
Karena + → +, maka untuk ∀ > 0, ∃ ∈ " ∋ >
berlaku
|+ − 0| = |+ | < LB Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
Untuk ≥
maka
R+ N − 0R = |+ ||N | < LB . B =
Jadi,terbukti + N konvergen ke 0
O
10. Berikan contoh barisan (+ ) yang tidak terbatas tetapi lim→ ( I ) = 0
PENYELESAIAN : + = √ −
1 =1−1 =0 1 1 + = √2 − = 0.914 … 2 1 + = √3 − = 1.398 … 3
+ = √1 −
Sehingga + tidak terbatas di atas. O
lim→ ( I ) = 0 , lim→ (
H
√5I
O
1
√
) = lim→ − = 0 − 0 = 0
11. Jika lim→ ( I ) = + ≠ 0, buktikan bahwa (+ ) tidak terbatas! PENYELESAIAN :
O
Diketahui : lim→ ( I ) = + ≠ 0
Akan dibuktikan (+ ) tidak terbatas Dengan kontradiksi :
O
Misalkan (+ ) terbatas maka terdapat > 0, sehingga |+ | ≤ dan karena lim→ ( I )
OI
ada maka ( ) terbatas. O
< I< = <
OI
O
− + + +<
OI 5O
≤ < I − +< + |+| = < ≤ |+ − +| + |+|
< + |+|
≤ |+ |+|+| + |+| = |+ | + |+| + |+| = |+ |+( + 1)|+| ≤ + ( + 1)|+|
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
Adanya ( + 1)|+| menyebabkan ( I) tidak terbatas. Hal ini kontradiksi dengan yang O
OI
diketahui bahwa ( ) terbatas.
Jadi (+ ) seharusnya tidak terbatas. 15. Misalkan + = √ + 1 − √ untuk ∈ ". Tunjukkan bahwa (+ ) dan (√+ ) konvergen PENYELESAIAN : + = √ + 1 − √ untuk ∀ ∈ " •
+ = √ + 1 − √
= √ + 1 − √ .
lim→
•
√√
√√ √√
=
()5
√√
= 0 , jadi + → 0
Y+ = √(√ + 1 − √) = √ + − .
√
√
lim→ Y+ = lim→
=
H I
=
√√
= Y + −
5
√
[Z \
=
=
=
√
H ]
[Z \
= ^
H Z () I
OI`H OI
=
H I
[Z \
= , jadi Y+ → _
√K
21. Jika (+ ) barisan bilangan real positif sehingga lim→ (+ ) tidak terbatas dan sehingga tidak konvergen.
= a > 1. Tunjukkan bahwa
PENYELESAIAN : Akan dibuktikan bahwa (+ ) tidak terbatas, Ambil b ∈ ℝ, sehingga 1 < b < a. Untuk = a − b > 0. Karena lim→
a, ∃
∈ ℕ ∋ ∀ ≥
OI`H OI
=
berlaku
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id OI`H
<
OI
OI`H OI
− a< < oleh karena itu, ∀ ≥
berlaku
< − a = a − b − a = −b atau,
+ < + . −b < +5 . b > +5 . −b Terbukti bahwa (+ ) tidak terbatas, Karena (+ ) tidak terbatas maka (+ ) tidak konvergen . Terbukti.
24. Misalkan (+ ) barisan konvergen dari (N ) sehingga untuk sembarang > 0 terdapat d
sehingga |+ − N | < untuk semua ≥ d. Apakah ini menyimpulkan bahwa (N )
konvergen? PENYELESAIAN : Diketahui (+ ) barisan yang konvergen misalkan ke +. Diberikan sembarang > 0 terdapat F
bilangan asli C sehingga untuk ≥ C berlaku |+ − +| < . Dengan yang diketahui untuk F
> 0 diatas terdapat B sehingga untuk ≥ B, |+ − +| < . Akibatnya untuk ≥ C = C# (C, B) berlaku :
|N − +| = |N − + + + − +| ≤ |N − + | + |+ − +| < Sehingga barisan (N ) konvergen ke +.
+ = 2 2
HALAMAN 51 - 53 2. Misalkan barisan (+ ) didefinisikan secara rekursif sebagai : + = 0, + = + +
1 , ∈ " 4
a) Dengan induksi tunjukkan bahwa 0 ≤ + ≤ untuk semua ∈ " PENYELESAIAN : 1) = 1, 2 + = 0;
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
+ = 0 + = f
f
0 ≤ + = 0 < + = ≤ terbukti benar untuk = 1, 2 f
2) Dianggap benar untuk = C. += = += + 0 ≤ += ≤
f
3) Akan dibuktikan benar untuk = C + 1
+= = += +
1 4
0 ≤ += < += ≤
1 2
1 1 1 < += < += ≤ + 4 2 4 1 1 0 ≤ < += < += ≤ 4 2 1 0 ≤ += ≤ 2
0 ≤ 0 +
Terbukti benar untuk = C + 1
Jadi, dengan induksi terbukti bahwa 0 ≤ + ≤
b) Tunjukkan bahwa (+ ) naik
PENYELESAIAN : Akan dibuktikan + − + > 0 maka + naik. Bukti :
+ − + = + + f − + = + − + + f
= + − + − > 0
+ − = 0
+ =
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
Diketahui 0 ≤ + ≤ maka terbukti + − + > 0 sehingga (+ ) naik.
c) Simpulkan bahwa (+ ) konvergen dan tentukan limitnya. PENYELESAIAN :
1) Dari a) terbukti bahwa 0 ≤ + ≤ , ∀ ∈ ", artinya (+ ) terbatas.
2) Dari b) terbukti bahwa + − + > 0 , ∀ ∈ ", artinya (+ ) monoton naik. Kesimpulan :
Karena (+ ) terbatas dan monoton naik maka (+ ) konvergen. Misalkan :
lim→ (+ ) = + , maka lim→ (+ ) = +
lim→ (+ ) = lim→ + + f = +
+ + = + f
+ − + + = 0
f
+ − + − = 0
Jadi, lim→ (+ ) =
+=
, bgN (+ ) →
5. Misalkan > 0 dan h > 0. Didefinisikan h = Y + h untuk ∈ ". Tunjukkan bahwa (h ) konvergen dan tentukan limitnya!
PENYELESAIAN : 8. Misalkan ( ) barisan naik dan (i ) barisan turun sehingga ( ) ≤ (i ) untuk semua ∈ ". Tunjukkan bahwa lim→ ( ) ≤ lim→ (i ). PENYELESAIAN :
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
9. Misalkan j himpunan tak hingga di dalam A yang terbatas di atas dengan k = sup {+= |C ≥ }. Tunjukkan ada barisan naik (+ ) dengan + ∈ j untuk semua ∈ " sehingga k = lim→ (+ ).
PENYELESAIAN : (+ ) naik , + ∈ r, ∀ ∈ " , k = lim (+ ) k = sup r ↔ ∀ > 0, ∃#F ∈ " ∋ k − < #F •
•
•
= 1 , ∃+ ∈ " ∋ k − 1 < + = ⋮
=
, ∃+ ∈ " ∋ k − < + ,
, ∃+ ∈ " ∋ k − < + , +5 < +
+ < +
Jadi, terbukti bahwa (+ ) naik. + − k < k − < + k − + < 0 < k − + < ↓
↓
0
+ =
↓
0
1 , ∈ "
+= =
1
0
1 , ∈ " 2
(+ )Cvw$b&$ → ∀(+= )konvegen ke limit yang sama.
11. Misalkan + = + + ⋯ + untuk semua ∈ ". Buktikan bahwa (+ ) barisan naik dan terbatas oleh karena itu (+ ) konvergen.
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
PENYELESAIAN : Akan dibuktikan (+ ) barisan naik, + − + =
+
+⋯+
+
− +
+ ⋯+
= > 0 Karena + − + > 0 maka + > + Sehingga terbukti (+ ) barisan naik,
Akan dibuktikan (+ ) terbatas,
< +
+ ⋯+
< ≤ , Artinya ∃B = > 0 ∋ |+ | ≤ B. Sehingga terbukti (+ ) terbatas.
Berdasarkan Teori Kekonvergenan Monoton, Barisan bilangan real monoton konvergen, jika
dan hanya jika terbatas Karena (+ ) terbatas maka menurut Teori Kekonvergenan Monoton (+ ) konvergen. Terbukti.
15. Tunjukkan bahwa jika (+ ) konvergen, maka + − + → 0. Tunjukkan dengan contoh bahwa sebaliknya tidak benar! {YANG SEBALIKNYA BLOMAN!!}
PENYELESAIAN : Tunjukkan (+ ) konvergen ⇒ + − + → 0
Diketahui (+ ) konvergen, missal (+ ) → + ∀ > 0∃
=
( ) ∈ " ∋ ≥
i$b~Ck |+ − +| <
Dari theorema diketahui bahwa jika (+ ) → + maka
2
+ → +
∀ > 0∃
=
() ∈ " ∋ ≥
i$b~Ck |+ − +| <
2
|(+ − + ) − 0| = |+ − + − + + + − 0| = |(+ − +) − (+ − +) + 0| ≤ |+ − +| + |+ − +| + 0
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id F
F
< + =
Jadi terbukti jika (+ ) konvergen, maka + − + → 0 17. Misalkan (+ ) barisan terbatas dan untuk setiap ∈ ", # didefinisikan seperti pada nomor 5 dan # = inf{# | ∈ "}. Tunjukkan bahwa ada subbarisan dari (+ ) yang konvergen ke #. PENYELESAIAN : 18. Jika + > 0 untuk semua ∈ " dan lim→ ((−1) + ) ada, tunjukkan bahwa (+ ) konvergen, PENYELESAIAN : Diketahui + > 0 untuk semua !ℕ dan lim→∞ ((−1) + ) ada, Akan ditunjukkan (+ ) konvergen
Jika lim→∞((−1) + ) dianggap ada berarti ambil sembarang > 0, ∃ |(−1) + − +| <
Untuk ≥ C maka,
∈"∋≥
berlaku
|(−1) + − +| ≤ |(−1) + | + |+ | = |+ | + |+| < |+ | = |+ − + + +| ≤ |+ − +| + |+|
Karena dari yang diketahui + ≥ 0 diperoleh
+ ≤ |+ − +| + |+| + ≤ |+ − +| + +
+ − + ≤ |+ − +| ≤ |+ | + |+|
Sehingga |+ − +| ≤ |+ | + |+| < Jadi, benar bahwa (+ ) konvergen
21. Jika (+ ) barisan terbatas dan # = sup {+= | ∈ "} sehingga #∉{+= | ∈ "}. Tunjukkan bahwa terdapat subbarisan yang konvergen ke #. PENYELESAIAN : Misal (+ ) terbatas
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id # = sup{+= ; ∈ " } # ∈ {+= ; ∈ " }.
Akan ditunjukkan bahwa terdapat subbarisan yang konvergen ke s. Diambil sembarang > 0, terdapat # ∈ {# ; ∈ " } #$ℎ&& # < # + Dimana # = sup{+ ; ∈ " }
Untuk ≥ d C # ≤ # ≤ # # − < # ≤ # ≤ # < # + # − < # − ≤ # ≤ # < # +
Sehingga jika diambil sembarang > 0 , ∃= ∈ ", ≥ d #$ℎ&& # − ≤ + # − ≤ + # − < # − ≤ + < # + # − < + < # + − < + < # + R+ − #R <
Jadi terdapat subbaris ^+ _ (+ ) yang konvergen ke s
HALAMAN 59 – 60 3. Tunjukkan secara langsung dari definisi bahwa barisan berikut bukan barisan Cauchy + = +
(−1)
PENYELESAIAN : Misalkan + = +
(5)I
, + = +
(5)
sehingga untuk >
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
|+ − + | = | +
= < +
(5)
(5)
=−+
•
=
− ( + −−
(5)
−
(5)I
(5)I
(5)I
)|
<
(5)(5)
5(5)I
Untuk ganjil dan genap
( − ) + (−1) − (−1) ( − ) + + = ( − )( + 1) + 1 1 > > =1+ > 4. Tunjukkan secara langsung bahwa jika (+ ) dan (N ) barisan Cauchy, maka (+ + N ) dan |+ − + | =
(+ N ) juga barisan Cauchy. PENYELESAIAN : •
•
barisan Cauchy
∀ > 0∃d = d () ∈ " ∋ ∀, > d berlaku |+ − + | <
barisan Cauchy
F
F
∀ > 0∃d = d () ∈ " ∋ ∀, > d berlaku |N − N | <
1. Akan dibuktikan bahwa (+ + N ) barisan Cauchy ∀ > 0∃d = d() ∈ " ∋ ∀, > d berlaku
|(+ + N ) − (+ + N )| = |+ + N − + − N |
= |(+ − + ) + (N − N )|
≤ |(+ − + )| + |(N − N )| F
F
< + =
Jadi terbukti bahwa (+ + N ) merupakan barisan Cauchy
2. Akan dibuktikan bahwa (+ N ) barisan Cauchy ∀ > 0∃d = d () ∈ " ∋ ∀, > d berlaku
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
|(+ . N ) − (+ . N )| <
|(+ . N ) − (+ . N )| = |+ . N − + N + + N − + . N |
= |(+ . N − + N ) + (+ N − + N )| = |+ (N − N ) + N (+ − + )|
≤ |+ (N − N )| + |N (+ − + )|
= |+ ||(N − N )| + |N ||(+ − + )|
Diberikan sembarang > 0∃d = d () ∈ " ∋ ∀, > d |+ − + | < , 2|N | |N − N | < 2|+ | Akibatnya
|(+ . N ) − (+ . N )| = |+ (N − N ) + N (+ − + )|
≤ |+ (N − N )| + |N (+ − + )|
= |+ ||(N − N )| + |N ||+ − + |
< |+ |
F
|O
|
+ |N |
Jadi terbukti bahwa (+ . N ) merupakan barisan Cauchy
F
|I |
F
F
= + =
6. Tunjukkan secara langsung bahwa barisan monoton adalah barisan Cauchy! PENYELESAIAN : Menurut TKM, barisan monoton jika hanya jika terbatas. (+ ) terbatas jika ∃B > 0 Sehingga berlaku |+ | ≤ B
(+ ) Cauchy, ∀ > 0, ∃d ∈ " ∀, ≥ d berlaku |+ − + | <
misal ambil = 1, ∃d ∈ " ∀, ≥ d berlaku
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id |+ − + | < 1
|+ | < |+ | + 1 ;
Pilih B = C# {|+ |, |+ |, |+ |, |+f |, … , |+ | + 1} Maka terbukti bahwa barisan monoton adalah Cauchy.
11. Misalkan (+ ) sembarang barisan bilangan real dari :
=
=
# = += , g = |+= |
Tunjukkan jika g barisan Cauchy, maka (# ) juga barisan Cauchy. Apakah berlaku sebaliknya?
PENYELESAIAN: Misal g = ∑C=1|+C| , g = ∑C=1RNC R , # = ∑C=1 +C , # = ∑C=1 NC " ⟹ ": (g ) Barisan Cauchy, artinya F ∀ > 0, ∃d ∈ " ∋ kgkC , ≥ d berlaku
C=1
C=1
C=1
C=1
|g − g | = |+C | − RNC R ≤ RNC R + |+C | <
Maka ∀ > 0, ∃d ∈ " ∋ kgkC , ≥ d berlaku F
C=1
C=1
C=1
C=1
+ = 2 2
|# − # | = +C − NC ≤ +C + NC
= |+ + + + ⋯ + + | + |N + N + ⋯ + N | ≤ |+ | + |+ | + ⋯ + |+ | + |N | + |N | + ⋯ + |N |
=
=
= |+= | + |N= |
Jadi, (# ) juga barisan Chaucy
≤ + = 2 2
" ⟸ ": (# ) barisan Cauchy, artinya F ∀ > 0, ∃d ∈ " ∋ kgkC , ≥ d berlaku
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
C=1
C=1
C=1
C=1
|# − # | = +C − NC ≤ +C + NC <
Akan ditunjukkan (g ) juga barisan Cauchy F
∀ > 0, ∃d ∈ " ∋ kgkC , ≥ d berlaku
C=1
C=1
C=1
C=1
+ = 2 2
|g − g | = |+C | − RNC R ≤ |+C | + RNC R
= R|+ | + |+ | + ⋯ + |+ |R + R|N | + |N | + ⋯ + |N |R
≤ |+ | + |+ | + ⋯ + |+ | + |N | + |N | + ⋯ + |N | F
F
= ∑=|+= | + ∑=|N= | < + =
(g ) barisan Cauchy.
Jadi, berlaku pernyataan jika (# ) barisan Cauchy maka (g ) juga barisan Cauchy.
14. Polinomial + − 9+ + 2 mempunyai akar b dengan 0 < b < 1. Gunakan pendekatan barisan susut untuk menhitung b dengan error kurang 105f .
PENYELESAIAN : (+ ) = + − 9+ + 2
(0) = 2, (1) = −6
untuk + = 0 ; tinggi = 2
untuk + = 1 ; tinggi = −6
hal ini dikarenakan akar dari persamaan + − 9+ + 2 = 0 terletak diantara 0 < b < 1.
Didefinisikan barisan (+ ) dengan 0 < + < 1 dan + − 9+ + 2 = 0 →
+ + 2 = 9+
+=
Sehingga + = (+ + 2), ∈ ℕ
1 (+ + 2) 9
Karena 0 < + < 1 maka 0 < + < 1, ∀ ∈ ℕ. Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
|+ − + | ≤ < (+ + 2) − (+ + 2)<
≤ < (+ − + )<
= |+ + + + + + ||+ − + |
≤ |+ − + |
Karena 0 < D < 1 , berarti (+ ) barisan susut, terdapat b sehingga
b = lim→ (+ ). Jika diambil limit kedua ruas barisan + = (+ + 2) diperoleh
b = (b + 2). Sehingga b − 9b + 2 = 0 dihampiri b dengan memilih + = 0.5
diperoleh,
+ = (+ + 2) = 0.236111
+ = (+ + 2) = 0.223685
+f = (+ + 2) = 0.223466
+6 = (+f + 2) = 0.223462 Menurut akibat 2.4.8 a) |b − + | ≤
H IH H 5
Jika = 5 maka |b − +6 | ≤
.
|+ − + | =
. I
0.263889
0.263889 = 0.004887
b) |b − + | ≤ |+ − +5 | Jika = 5 maka
|b − +6 | ≤ |+6 − +f | = . 4. 105f = 2. 105¡ < 105f
Jadi +6 merupakan hampiran dari b.
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
HALAMAN 63 O
7. Misalkan (+ ) dan (N ) dua barisan bilangan positif sehingga lim→ (I ) = 0 I
a. Tunjukkan bahwa jika lim→(+ ) = +∞ , maka lim→ (N ) = +∞. PENYELESAIAN :
lim
i.
n→∞
xn = 0 , berarti ∀ε > 0, ∃ K1 ∈ N sehingga untuk setiap n ≥ K1 berlaku yn
xn x −0 = n <ε yn yn ii.
lim ( xn ) = +∞ , berarti untuk sembarang α ∈ R, ∃ K (α ) ∈ N sehingga n→∞
untuk n ≥ K(α) berlaku xn > εα . Akan dibuktikan bahwa lim ( yn ) = +∞ n→∞
∀ε > 0 , untuk sembarang α ∈ R, pilih K = maks(K1, K(α)) sehingga untuk n ≥ K berlaku : xn <ε yn
⇔
xn
ε
(dari i)
< yn
⇔ yn >
xn
ε
>
εα =α ε
(dari ii)
Jadi, terbukti lim ( yn ) = +∞ n→∞
b. Tunjukkan bahwa jika (N ) terbatas, makalim→ (+ ) = 0 PENYELESAIAN :
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
i.
lim
n→∞
xn = 0 , berarti ∀ε > 0, ∃ K1 ∈ N sehingga untuk setiap n ≥ K1 berlaku yn
xn x ε −0 = n < yn yn M ii. (yn) terbatas, berarti terdapat M ∈ R dengan M > 0 sehingga untuk semua n ≥ K berlaku yn ≤ M atau − M ≤ yn ≤ M Akan dibuktikan bahwa lim ( xn ) = 0 n→∞
∀ε > 0 , pilih K = maks(K1, M) sehingga untuk n ≥ K berlaku : xn ε < yn M
⇔ xn <
(dari i)
ε yn
≤
M
ε M M
=ε
(dari ii)
⇔ xn − 0 < ε
Jadi, terbukti lim ( xn ) = 0 n→∞
∀ > 0 , + < . N , ≥ Ambil > 0 , ∃ ;
∈"∋≥
− 0; <
→|
|N | ≤ B, ∀ ∈ "
− 0| = |
|≤
|
|≤
B = , O
8. Misalkan (+ ) dan (N ) dua barisan bilangan positif sehingga lim→ (I ) = +∞
→0
I
a. Tunjukkan bahwa jika lim→(N ) = +∞ , maka lim→ (+ ) = +∞. PENYELESAIAN : Akan ditunjukkan bahwa lim→∞ (N ) = +∞ maka lim→∞(+ ) = +∞ Misal lim→∞(N ) = +∞
Ambil sembarang ¢!ℝ , ∃
∈"∋≥
Karena lim→∞ I = +∞ maka untuk ≥ O
I
maka berlaku N > ¢
berlaku I > ¢ sehingga + > ¢N O
I
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
Karena ¢ > 0 maka lim→∞(+ ) = +∞
Terbukti lim→∞(N ) = +∞ maka lim→∞(+ ) = +∞ b. Tunjukkan bahwa jika (+ ) terbatas, makalim→ (N ) = 0 PENYELESAIAN : Akan ditunjukkan bahwa jika (+ ) terbatas maka lim→∞ (N ) = 0 Jika terdapat |+ | ≤ B untuk !"
Ambil sembarang > 0
+ < B + >¢ N
+ > ¢N
N <
Diambil ¢ = Terdapat
+ B < ¢ ¢
B < ¢
£ F
∈"∋≥
O
berlaku I > ¢ I
Sehingga untuk ≥
|+ − 0| = + <
+ < maka lim→∞ (N ) = 0
+ B < = ¢ ¢
O
9. Tunjukkan bahwa jika lim→( I ) = a , a > 0 , maka lim→ (+ ) = +∞. PENYELESAIAN : Misalkan (+ ⁄) adalah sebuah barisan (+ ⁄N ) dengan N = .
Karena (N ) divergen, sehingga lim→ (N ) = +∞.
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini
Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id
Berdasarkan Teorema Perbandingan Limit, dua barisan bilangan real dengan
lim→ (+ ⁄N ) = a, a > 0 maka ~→ (+ ) = +∞ jika dan hanya jika ~→ (N ) = +∞. Karena lim→ (N ) = +∞ Terbukti bahwa lim→ (+ ) = +∞.
Presented By Ririez-EkaHely-Kartini