BAB 1 LIMIT

download BAB 1 LIMIT

of 17

Transcript of BAB 1 LIMIT

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    1/17

    Fungsi dan Operasi pada Fungsi

    Dalam matematika yang dimaksud dengan fungsi adalah aturan yang

    memetakan setiap objek x  di suatu himpunan D (daerah asal ) ke sebuah objek 

    tunggal y di himpunan E (daerah hasil ). Funsi biasanya dilambangkan dengan

    huruf keci seperti f atau g. Lambangf  : D → E

    Berarti f  adalah fungsi dari D ke E. Fungsi yang akan dibahas disini adalah

    fungsi dengan daerah asal D ∈   R dan daerah hasil E   ∈   R yang sering

    dinyatakan dalan bentuk persamaan seperti   y= x2  atau f  ( x )= x2 , x ∈ RContoh 1. Fungsi f  ( x )= x2   memetakan setiap bilangan real ! ke

    kuadratnya yakni  x2 . Daerah asalnya adalah R dan daerah hasilnya adalah

    [0,∞ ).

    Contoh 2. Fungsi g ( x )=1

     x memetakan setiap bilangan real  x≠0  ke

    kebalikannya yakni

    1

     x . Daerah asalnya sama dengan daerah hasilnya yaitu

    { x∈ R| x ≠0}.  "rafik fungsi f  adalah grafik persamaan  y=f  ( x)  pada sistem koordinat

    #artesius atau bidan $!y. %ebagai contoh grafik fungsi f  ( x )= x2  adalah

     parabola. %ementara itu grafik fungsi g ( x )=1

     x berbentuk hiperbola dengan

    sumbu simetris garis  y= x  dan  y=− x .

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    2/17

    %eperti halnya pada bilangan kita definisikan operasi penjumlahan,

     pengurangan, perkalian dan pembagian pada fungsi. %ebagai berikut &

    ( f  +g ) ( x )=f  ( x )+g ( x )

    ( f  −g )= f  ( x )−g ( x )

    ( f . g)=f  ( x ) . g ( x )

    ( f g )= f  ( x )g ( x )

    'salkan bentuk di ruas kanan terdefinisi. %ebagai contoh jika f  ( x )= x2  

    dan g ( x )=1

     x maka f  +g  adalah fungsi yang memetakan  x  ke  x

    2+1

     x 

    yakni &

    ( f  +g ) ( x )= x2+ 1 x

    Daerah asal f  +g  adalah irisan dari daerah asal f   dan daerah asal   g yakni

    { x∈ R| x ≠0¿

    %elain keempat operasi tadi kita dapat pula mendefinisikan pangkat p dari fungsi   f  yakni

    f  ( x )¿ p

    f   p ( x )=¿ 

    'salkab bentuk di ruas kanan terdefinisi. Diberikan dua fungsi f dan g, kita dapat pula

    melakukan operasi komposisi yang dilambangkan dengan g∘ f  . Disisni &

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    3/17

    ( g∘ f  ) ( x )=g( f  ( x ))

    ntuk memahami fungsi komposisi g∘ f   bayangkan x pertama kali ke   f  ( x)  oleh f   

    kemudian petakan lahi ke g( x)  oleh g .  x→f  ( x )→g( f  ( x ))

    Daerah asal g∘ f   adalah { x∈ D ( f  )|f  ( x )∈ D(g)}  dengan  D( f )  dan  D(g)  

    menyatakan daerah asal f   dan g  berturut turut.

    Contoh 1

    Diketahui& f  ( x )=√ x  dan g ( x )= x2  maka

    √ x ¿2= x

    ( g∘ f  ) ( x )=g ( f  ( x ) )=g (√  x )=¿

    Daerah asalnya sama dengan daerah asal f   yakni ¿ .

    Contoh 2

    Diketahui f  ( x )=√ x  dan g ( x )=1

     x maka

    ( g∘ f  ) ( x )=g ( f  ( x ) )=g (√  x )=  1

    √  x

    Daerah asalnya adalah

    { x∈ D ( f  )|f ( x )≠0 }=(0,∞ )

    Catatan. Operasi komposisi tidak bersifat komutatif, yakni secara umum g∘ f ≠ f  ∘ g

    Latihan untuk kedua contoh diatas tentukan f  ∘g  (dengan cermat) dan simpulkan apakah

    f  ∘g=g∘ f 

    Catatan. Dua fungsi sama jika dan hanya jika keduanya mempunyai aturan atau rumus sama

    D' daerah asalnya sama.

    Beberapa Fungsi Khusus

    Fungsi konstan & f  ( x)=k , k  konstanta

    Fungsi Identitas & f  ( x )= x

    Fungsi Linear  & f  ( x )=ax+b ,a danb konstanta

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    4/17

    Fungsi Kuadrat  &   f  ( x )=a x2+bx+c,a,b,ckonstan

    Fungsi Polinom &   f  ( x )=anxn+…+a1 x+a0 ,  dengan n bilangan bulat positif.

    Fungsi Rasional  & f  ( x )= p ( x )q ( x )  dengan p dan * fungsi polinom

    Fungsi Nilai mutlak  & f  ( x )=¿ x∨¿

    Fungsi aljabar seperti& g ( x )=√  x

    g ( x )= x1

    3+1

    "rafik fungsi f(!) + !

    "rafik fungsi f(!) + ,!,

    FUNGSI TRIGONOMTRI

    Ru!us "u!#ah $an se#isih $ua su$ut

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    5/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    6/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    7/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    8/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    9/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    10/17

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    11/17

    L--/ dan 0E0O/-' F"%-

    Limit fungsi disuatu titik dan tak hingga merupakan konsep dasar materi kalkulus. /urunan

    dan integralyang merupakan materi inti kalkulus dibangun dengan konsep limit. ntuk

    memahami konsep limit dibutuhkan pengertian tentang harga mutlak sebagai jarak antara

    titik dan pertidaksaan sebagai ukuran kedekatan

    a. 0onsep limit fungsi

    Bila kita mempunyai suatu fungsi yang peubah bebasnya menuju titik tertentu di sumbu

    !(artinya jarak antara peubah bebas dan titik tertentu tersebut semakin lama semakin

    mengecil tapi tidak harus sama dengan nol ) apakah peubah tak bebasnya juga menuju suatu

    nilai tertentu disumbu y. 'tau bagaimana perilaku peubah tak bebas jika peubah bebasnya

    membesar sampai tak hingga1

    ntuk memahami konsep limit perhatikan contoh berikut

    Masa#ah garis singgung

    isalnya diketahui grafik  y=f  ( x)  dan akan ditentukan gradien garis singgung dititik 

     p(c , f  ( c ))

    2ermasalahannya adalah untuk menentukan kemiringan suatu garus diperlukan palinga

    sedikit dua titik. 0arena yang diketahui hanya titik  p ( c , f  ( c ) ) maka untuk pertolongan

    ditetapkan satu titik misalnya Q ( x , f  ( x ) ) , x ≠0 . 0emiringan garis 23 (   m pq¿ ditentukan

    dengan rumus m pq=f  ( x )− f  (c )

     x−c

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    12/17

    2erhatikanlah grafik y+f(!) bah4a jika ! semakin dekat ke c maka tali busur 23 berubah

    menjadi garis yang menyinggung kur5a y+f(!) dititik 2 yang disebut garis singgung dititik 2

    Bila m pq  adalah gradien garis 23 maka gradien garis singgung dititik 2 denotasikan

    dengan m p

    I$e Li!it

    lim x→ c

    f  ( x )= L

    Berarti jika x mendekati c, maka f  ( x )  mendekati L tapi  x≠c

    Perhatikan grafk berikut

    dari gambar 6.7a. f terdefinisi di c. ntuk nilai ! yang semakin dekat dengan c. ilai f(!)

     juga semakin dekat dengan L. Bagaimana jika f tidaj terdefinisi di c nilai f(!) tetap saja

    semakin dekat dengan L

    a. 2endekakatan Limit %ecara umerik 

    Contoh

    isalkan f  ( x )= x2  dan c+7 perhitungan secara numerik untuk lim x→ 3

     x2  menghasilkan

    tabel seperti berikut

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    13/17

    Dari tabel nampak bah4a bila ! dibuat sedekat mungkin dengan 7 baik sebelum maupun

    sesudah 7 nilai f(!) semakin dekat dengan 8 berarti lim x→ 3

     x2=9

    #ontoh

    2erhitungan numerik untuk 

     x2−4¿/( x−2)lim x →2

    ¿

     Terlihat dari tabel untuk x mendekati 2 tapi x tidak sama dengan 2 sehingga

    mudah untuk dipahami bahwa untuk x yang semakin dekat dengan 2, (x) akan

    dekat 22!"

    b# Pendekatan $imit %ecara &rafk

    'nth

    &ambarkan grafk ungsi f  ( x )={3 x+1, x ≠23, x=2  dan gunakan grafk itu untuk

    mencari lim x→ 2

    f  ( x )

    Penyelesaian

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    14/17

    ari grafk untuk x mendekati 2 nilai (x) mendekati *# Pada kenyataannya

    secara numerik dengan memilih x sedekat mungkin dengan 2 nilai (x) juga akan

    mungkin dengan *# Terlihat bahwa (2)!+ tetapi lim x→ 2

    f  ( x )=7

    ari cnth dan pemahaman tentang limit diatas maka dapat disimpulkan

    prinsip penting tentang limit yaitu

    Limit L dari suatu fungsi y=f(x) ketika x mendekati suatu titik c tidak

    bergantung pada nilai f di c

     Tiga buah cnth grafk ungsi berikut, mungkin dapat lebih membantu dalam

    pemahaman tentang limit#

    Sifat Sifat Limit Fungsi

    ndaikan k suatu knstanta serta limit lim x→ a

    f  ( x) dan lim x→ a

    g ( x ) , maka

    -# $imit .umlah

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    15/17

    f  ( x )+g ( x )=lim x → a

    f  ( x )+ lim x →a

    g ( x )

    ¿lim x →2

    ¿

    2# $imit selisih

    f  ( x )−g ( x )=lim x→ a f  ( x )−lim x→ a g ( x )¿

    lim x→2

    ¿

    +# /ntuk setiap bilangan real k

    lim x→ 2

    (fk  ( x ))=k lim x →a

    f  ( x )

    "# $imit pembagian

    n

    lim x→ a

    f  ( x )lim x→ a

    g ( x )

    f  ( x )g ( x )=¿lim x→2

    ¿

    0# $imit ari [ f  ( x )]n

     .ika n adalah bilangan bulat psiti, maka lim x→ a

    [ f  ( x )]n

    1# $imit darin√ f  ( x )  

     .ika n≥2  dan n bialngan bulat lim x→ a

    n√ f  ( x )= n√ lim

     x →af  ( x )

    *# /ntuk setiap ungsi plinmial  P ( x )=anxn+an−1 xn−1+…+a1 x+a0

    lim x→ a

     p ( x )= p(a)

    # Teri pit

    f  ( x)≤g( x )≤( x )/ntuk setiap x dalam internal buka yang memuat c (kecuali mungkin di c

    sendiri) dan

    f  ( x )=¿ lim x→a

    ( x )= L

    lim x→a

    ¿ 

    maka lim x→ a

    g ( x )= L

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    16/17

    Li!it Sepiha% 

    9ika ! mendekati c dari kiri mengakibatkan f(!) mendekati L maka kita tuliskan

  • 8/17/2019 BAB 1 LIMIT

    17/17