1
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
LIMIT FUNGSI
Limit dalam kata-kata sehari-hari: Mendekati hampir, sedikit lagi, atau harga batas, sesuatu yang dekat tetapi tidak dapat dicapai. Ilustrasi limit –
Contoh: ( ) =
=
(
)(
)
Fungsi ini tak mempunyai nilai, bila x = 1 (mengapa??) Tapi jika x hanya mendekati 1 , f(x) mendekati nilai berapa……..? ( ) =
(
)(
)
Perhatikan tabel berikut ini : x
…
0,9 0,99 0,999 0,9999
1
1,0001 1,001
1,01
1,1 …
f(x)
…
2,8 2,98 2,998 2,9998
?
3,0002 3,002
3,02
3,2 …
Tabel di atas menunjukkan: 1. Nilai f(x) untuk
x mendekati 1 dari kiri (dari bilangan yang lebih kecil) maka f(x) 2x2 x 1 3. mendekati 3, dapat ditulis: lim x1 x 1 2. Nilai f(x) untuk x mendekati 1 dari kanan ( dari bilangan yang lebih besar ) maka f(x) 2 x2 x 1 3. mendekati 3, dapat ditulis: lim x 1 x1 Jadi, lim x1
2x2 x 1 3. x 1
Kesimpulan: Definisi Limit secara intuitif
lim f ( x) L , artinya jika x mendekati c dari kiri dan kanan sehingga nilai f(x) mendekati dari xc kedua arah maka nilai f(x) mendekati L.
1. Limit- limit fungsi berbentuk lim f ( x) xc Cara-cara untuk menentukan nilai limit, antara lain: a. Substitusi b. Faktorisasi c. Perkalian sekawan
2
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
a. Menentukan nilai limit dengan substitusi Jika diketahui lim f ( x) maka nilai f(x) dapat dicari dengan mensubtitusikan nilai x=c pada xc f(x). Cara ini dapat digunakan pada bentuk terdefinisi (tertentu) : yaitu bentuk yang nilainya ada dan tertentu, misalnya : 6 , 0 . Ketika nilai x =c sudah 3 4 disubstitusikan ke f(x), maka lim
x c
Contoh:
tidak ditulis.
Tentukan nilai limit dari: 1.
lim ( x3 2x2 3x1) x2
2.
x3 1 lim x 2 x 2 3 x 2
b. Menentukan nilai limit dengan memfaktorkan Adakalanya nilai limit
f ( x) untuk x c tidak dapat diperoleh dengan subtitusi lim xc g ( x)
langsung. Jika nilai x =c disubtitusi langsung ke tentu, yaitu
f ( x) f ( x) pada lim , diperoleh bentuk tak x c g ( x) g ( x)
f ( x) 0 maka perlu diubah bentuknya. Dengan perubahan tersebut dapat 0 g ( x)
0 . Limit ini dapat diselesaikan dengan 0 memfaktorkan pembilang dan penyebutnya, kemudian membagi faktor yang sama, lalu substitusikan nilai x = c.
dihilangkan bentuk yang menyebabkan
Contoh: Tentukan nilai limit dari: 1.
6x2 4x lim x 0 2 x2 x
2.
x2 1 lim x 1 x 2 3x 2
c. Menentukan limit fungsi dengan perkalian sekawan f ( x) Adakalanya juga f(x) atau g(x) memuat bentuk akar dan nilai limit lim untuk x c xc g ( x)
tidak dapat diperoleh dengan subtitusi langsung. Jika nilai x =c disubtitusi langsung ke
f ( x) g ( x)
f ( x) f ( x) 0 pada lim , diperoleh bentuk tak tentu, yaitu maka perlu diubah bentuknya. xc g ( x) 0 g ( x)
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
3
0 . Jika pembilang 0 atau penyebutnya memuat bentuk akar, maka sebelum difaktorkan dikalikan dulu dengan bentuk sekawannya.
Dengan perubahan tersebut dapat dihilangkan bentuk yang menyebabkan
x23 5x1 x1 x21
Contoh: Tentukan nilai limit dari : lim
Latihan 1: Tentukan nilai limit dari: 1.
x2 4 lim x 1 2 x 3 1
2.
x3 3x 7 lim x 1 5 x 2 9 x 6
x3 2 x 2 3 x lim x 0 x 4 3 x 2 x 2 4. lim x 5 x 6 x3 x 2 9
3.
5. 6. 7. 8.
9.
lim x3
2x2 x 1 lim x 3 3 x 2 x 2 x 2 3 x 28 lim x 4 x 2 4 x 32 x2 4 lim x 2 x 2 3x 2
x4 lim x4 x 24 2x
10. lim x 3 11.
2 x2 2 x 1
x 3 x2 9
x2 - x - 6 lim x 3 4 - 5x 1
12. lim 3x - 2 2 x 4 x6 x 6 13. lim
4x
x0 1 - 2x 1 2x
9 x2 14. lim x 3 4 x 2 7
15. lim x3
6x 2
3x 7 x3
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
Teorema Limit Fungsi: 1.
lim c c , x a
c konstanta
Contoh:
2.
a.
lim 6 x 2
b.
lim 6 x
lim x a x a
Contoh: a. lim x x 2 b. lim x x 0 c.
3.
lim x x
lim c . f ( x ) c . lim f ( x ) , c = konstanta x a x a
Contoh:
lim 3 x x 2 b. lim 3x x0 c. lim 3 x a.
x
4.
lim f ( x ) g ( x ) lim f ( x ) lim g ( x ) x a x a x a
Contoh: a. lim (3 x 6) x 2 b. lim (3 x 6 ) x
5.
lim f ( x ) g ( x ) lim f ( x ) lim g ( x ) x a x a x a
Contoh: a. lim (3 x 6) x 2 b. lim ( 6 3 x ) x
6.
lim f ( x ). g ( x ) lim f ( x ). lim g ( x ) x a x a x a
Contoh: lim x 2 x 2
7.
f ( x) f ( x) xlim , dengan lim g ( x ) 0 lim a lim g ( x) xa g ( x) x a xa Contoh: lim x 1 x4 x3
4
5
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
n n lim f ( x) lim f ( x ) xa 8. xa Contoh: lim2 x 1 3
x 3
1 lim 0 x x 9. k lim (tak hingga) 10. x0 x n
2. Limit Fungsi di tak Hingga a. Limit Bentuk Limit ini dapat diselesaikan dengan membagi pembilang dan penyebut dengan variabel pangkat tertinggi, kemudian digunakan rumus : lim ax 0 . x
Contoh:
6 x3 2 x 2 5 x 1. lim x 12 x3 7 x 2 8 x 6 x3 7 x 2 3 x 2. lim x 2 x 4 x3 4 x 2
5 x 4 3x 2 2 3. lim x 2 x 3 4 x 2 7 Kesimpulan: Jika f ( x) a0 x n a1 x n1 ..... a n dan g ( x ) b0 x m b1 x m1 ..... bm , maka: 1.
f ( x) a0 lim untuk n = m x g ( x) b0
5 4 3 Contoh: lim 2 x x 7 x x 6 x5 2 x38 x 2
f ( x) lim 0 untuk n < m x g ( x) 10 8 7 Contoh: lim x 2 x 3x x x12 12 x5 x2 f ( x) atau - untuk n > m 3. lim x g ( x) 2.
7 4 Contoh: lim 3 x 6 x 2 x 6 2x 7x 4 x3
b. Limit Bentuk lim x
f ( x) g ( x)
Caranya:
Kalikan dengan bentuk sekawannya !
6
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
lim x
f ( x) g ( x )
f ( x) g ( x) lim f ( x) g ( x) x
Contoh: Tentukan nilai limit dari: 1.
lim x 2 6 x 2 x
2.
lim 2 x 2 x x
3.
lim 4 x 2 2 x 3 5 x 2 4 x 7 x
4.
lim 2 x 3 2 x 7 x
5.
lim 2 x 3 x 2 x
6.
lim x 6 3x 2 x
x2 4 x 1
x 2 3x
Latihan 2: Tentukan nilai limit dari: 1. 2. 3. 4.
x3 lim x x 2 x 12 6 x 3 3x lim x 3 x 12 x 2 2 x 3 x4 2x 4 lim x 2 x 2 x 7 4 x 15 lim x x 1
8x 2 3x 7 5. lim x 3 16x2 3 2x 4x3 6. lim x 6x 2 5 3x3 2x 2 7. lim x 4x3 x 2 3x 1
f ( x ) g ( x) f ( x) g ( x)
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
8.
lim ( x 5) x 2 3x 4 x
9.
lim 2 x 5 4 x 21 x
10. lim
x
x (x 5) ( 2x 1)
11. lim 2 x 9 2 x 11 x
2 2 12. lim 9x x 4 9x 5x 3 x
13. lim x
2x 1 9x 2 x 4 x 2 2
2 14. lim x 2 x 2 x 1 x
15. lim 3 x 2 x 4 x
Secara umum: lim ax 2 bx c px 2 qx r x
1)
bq , jika 2 a
a=p
2)
+ , jika
a>p
3)
- , jika
a
lim ax b px q x 1)
0, jika a = p
2)
+ , jika
a>p
3)
- , jika
a
7
8
Ringkasan Limit Fungsi Kelas XI IPS SMA Tarakanita 1 Jakarta
Penggunaan Limit Misal pada grafik y = f(x), kita akan menghitung gradien garis singgung.
Gradien tali busur AB:
y f (c h) f (c) f (c h) f (c) mAB x chc h Bila h 0, maka A dan B berhimpit di x = c sehingga gradien garis singgung di A:
mA lim h0
f (c h) f (c) h
Untuk rumus lebih umum, gradien garis singgung di setiap x:
m lim h0
f ( x h) f ( x) f ' ( x) . h
Contoh: 1. Misalkan f(x) = x2 – 5x + 4. Tentukan f (2), f (0), f (-1)! 2. Jumlah penduduk suatu daerah pada saat tertentu (per minggu) memenuhi persamaan f(t) = t2 + 2t, t ≥ 0. Hitung laju pertumbuhan penduduk pada saat t = 2 dan t =5! Darla 3.
Latihan 3: Tentukan nilai f’ (x), f ‘ (0) dan f (-1) dari f(x) berikut: 1. f (x) = 2x + 5 2. f (x) = x2 - 3x + 4 Latihan persiapan ulangan harian limit fungsi 1. Kerjakan soal-soal latihan ulangan hal 53 – 55 (buku paket)! 2. Soal tambahan: Tentukan nilai limit dari: a.
lim x x 2 5 x 6 x
x 5 x 2 3x 4 b. lim x 2x c.
lim (3x 2) 9 x 2 8 x 1 x Tentukan f’ (x), dan f (2) dari f(x) = x2 - 6