Minggu, 07 April 2019

LIMIT FUNGSI MATEMATIKA

Pengertian Limit Matematika


Limit Matematika adalah suatu konsep dalam ilmu matematik yang biasa digunakan untuk menjelaskan suatu sifat dari suatu fungsi, saat agumen telah mendekati pada suatu titik tak terhingga atau sifat dari suatu barisan saat indeks mendekati tak hingga.
Limit biasa dipakai pada kalkulus dan cabang lainnya dari analisis matematika untuk mencari turunan dan lanjutan.
Pada pelajaran matematika, limit biasanya mulai dipelajari saat pengenalan terhadap kalkulus dan untuk memahami konsep limit secara menyeluruh bukan sesuatu yang mudah untuk dikerjakan.

Limit sebuah fungsi



Apabila  f(x) merupakan fungsi real dan c adalah bilangan real, maka bentuk rumusnya yaitu:

{\displaystyle \lim _{x\to c}f(x)=L}

maka sama dengan f(x) dapat dibuat agar mempunyai nilai sedekat mungkin dengan L dengan cara membuat nilai x dekat dengan c.
Pada contoh diatas, limit dari f(x) apabila x mendekati c, yaitu L. Perlu kita ingat, bahwa kalimat sebelumnya berlaku, meskipun f(c{\displaystyle \neq } L. Bahkan, fungsi pada f(x) tidak perlu terdefinisikan lagi pada titik c. Berikut adalah kedua contoh dibawah ini yang menggambarkan sifat.
Sebagai contoh:
{\displaystyle f(x)={\frac {x}{x^{2}+1}}} pada saat x mendekati nilai 2. Didalam contoh ini, f(x) mempunyai definisi yang jelas pada titik ke-2 dan nilainya sama dengan limitnya, yaitu 0.4: 
f(1.9)f(1.99)f(1.999)f(2)f(2.001)f(2.01)f(2.1)
0.41210.40120.4001{\displaystyle \Rightarrow } 0.4{\displaystyle \Leftarrow }0.39980.39880.3882
Apabila semakin x mendekati 2, maka nilai f(x) mendekati 0.4, dan sebab itu {\displaystyle \lim _{x\to 2}f(x)=0.4}.
Dalam kasus di mana {\displaystyle f(c)=\lim _{x\to c}f(x)}f disebut kontinyu pada x = c. Namun, kasus ini tidak selalu berlaku. Sebagai contoh:
{\displaystyle g(x)=\left\{{\begin{matrix}{\frac {x}{x^{2}+1}},&{\mbox{if}}x\neq 2\\\\0,&{\mbox{if}}x=2.\end{matrix}}\right.}
Limit g(x) pada saat x mendekat 2 ialah 0.4 (sama seperti f(x), namun {\displaystyle \lim _{x\to 2}g(x)\neq g(2)}g tidak kontinyu pada titik x  =  2.
Atau bisa juga diambil contoh di mana f(x) tidak terdefinisikan pada titik x = c: {\displaystyle f(x)={\frac {x-1}{{\sqrt {x}}-1}}}
Pada contoh ini, pada saat x mendekati 1, f(x) tidak terdefinisikan pada titik x = 1 namun limitnya sama tetap dengan 2, karena semakin x mendekati 1, maka f(x) semakin mendekati 2:
f(0.9)f(0.99)f(0.999)f(1.0)f(1.001)f(1.01)f(1.1)
1.951.991.999{\displaystyle \Rightarrow }2{\displaystyle \Leftarrow }2.0012.0102.10
Kesimpulannya:
Maka x dapat dibuat sedekat mungkin dengan 1, asal bukan persis sama dengan 1, oleh karena itu limit darif(x)}{\displaystyle f(x)} ialah 2.

Definisi formal tentang Limit

Definisi formal Limit didefinisikan  apabila {\displaystyle f} ialah fungsi yang terdefinisikan pada sebuah interval terbuka yang mengandung sebuah titik {\displaystyle c} (dengan kemungkinan pengecualian pada titik {\displaystyle c}) dan {\displaystyle L} merupakan bilangan real,
maka: {\displaystyle \lim _{x\to c}f(x)=L}
Artinya bahwa untuk setiap {\displaystyle \varepsilon \ >0} didapati {\displaystyle \delta \ >0} yang untuk semua {\displaystyle x} di mana {\displaystyle 0<|x-c|<\delta \ }, maka berlaku {\displaystyle |f(x)-L|<\varepsilon \ }.

Limit Sebuah Fungsi pada Titik Tak Terhingga

Konsep limit saat x mendekati tak terhingga, baik positif ataupun negatif ialah konsep yang berkaitan dengan limit saat x mendekati sebuah angka.  Ini bukanlah berarti selisih antara dan tak terhingga menjadi kecil, karena tak terhingga bukanlah sebuah bilangan. Namun artinya yaitu x menjadi sangat besar untuk tak terhingga atau sangat kecil untuk tak terhingga yang negatif.
Contohnya, lihatlah: {\displaystyle f(x)={\frac {2x}{x+1}}}.
  1. f(100) = 1.9802
  2. f(1000) = 1.9980
  3. f(10000) = 1.9998
Yaitu semakin x bertambah besar, maka nilai f(x)nya mendekati 2. Dalam contoh diatas, dapat dikatakan bahwa:
{\displaystyle \lim _{x\to \infty }f(x)=2}

SIFAT NILAI MUTLAK

Pengertian Nilai Mutlak


Nilai mutlak atau disebut juga nilai absolut menggambarkan jarak nomor di baris nomor dari 0 tanpa mempertimbangkan jumlah dari arah mana nol terletak. Nilai absolut dari nomor tidak pernah negatif.

Penjelasan Nilai Mutlak

Misalnya Nilai absolut dari 5 adalah 5 (jarak dari 0 yaitu 5 unit), Nilai mutlak dari -5 adalah 5 (jarak dari 0: 5 unit). Lihat gambar:
Pengertian Nilai Mutlak
Nilai mutlak dari 2 + -7 adalah 5 (jumlah jarak dari 0: 5 unit). Lihat gambar:
Pengertian Nilai Mutlak
Nilai mutlak dari 0 = 0, kita tidak mengatakan bahwa nilai absolut tersebut dari angka positif.Nol tidak negatif atau positif. Lihat gambar:
Pengertian Nilai Mutlak
Mari kita lanjutkan belajar nilai mutlak dengan contohnya di bawah ini.
Simbol untuk nilai mutlak adalah dua garis lurus, sekitarnya jumlah atau ekspresi yang mengindikasikan nilai mutlak.
| 6 | = 6 berarti nilai absolut dari 6 adalah 6.
| -6 | = 6 berarti nilai absolut dari negative6 adalah 6.
| -2 – x | berarti nilai absolut dari negative2 dikurangi x.
– | x | berarti nilai negatif dari nilai absolut dari x.
Garis bilangan bukan hanya cara untuk menunjukkan jarak dari nol, itu juga merupakan cara yang baik untuk menunjukan grafik nilai absolut.
Coba pikirkan | x | = 2. Untuk menampilkan x pada garis bilangan, Anda harus menunjukkan setiap nomor yang nilainya mutlak adalah 2.
Sekarang pikirkan tentang | x | > 2. Untuk menampilkan x pada garis bilangan, Anda harus menunjukkan setiap nomor yang nilainya absolut lebih besar dari 2. Ketika Anda membuat grafik pada garis bilangan, sebuah titik yang terbuka menunjukkan bahwa jumlah ini bukan bagian dari grafik. Simbol > menunjukkan bahwa jumlah yang dibandingkan tidak termasuk dalam grafik.
Secara umum, Anda mendapatkan dua set nilai untuk ketidaksetaraan dengan | x | > beberapa nomor atau dengan | x | =beberapa nomor.
Sekarang coba pikirkan | x | = 2. Anda mencari nomor yang nilai mutlaknya kurang dari atau sama dengan 2. Ternyata bahwa semua bilangan real dari negative2 melalui 2 membuat ketimpangan yang benar. Ketika Anda membuat grafik pada garis bilangan, titik tertutup menunjukkan bahwa jumlah ini termasuk bagian dari grafik. Simbol = menunjukkan bahwa jumlah yang dibandingkan termasuk dalam grafik.
Secara umum, Anda mendapatkan satu set nilai untuk ketidaksetaraan dengan | x | < beberapa nomor atau dengan | x | = beberapa nomor. Cara mudah untuk menulis jenis-jenis kesenjangan untuk menunjukkan bahwa nilai-nilai mereka lebih kecil antara dua angka adalah:
Untuk | x | <2, negative2 <x <2
Untuk | x | = 4, negatif 4 = x = 4
Untuk | x + 6 | <25, negatif 25 <x + 6 <25
Tentu saja, dengan kurang dari ketidaksetaraan, | x | tidak akan kurang dari 0, jadi meskipun x bisa negatif, jumlah Anda membandingkannya dengan tidak bisa (atau tidak akan ada poin yang digambarkan pada baris nomor Anda).

CONTOH SOAL : 

Sabtu, 16 Maret 2019

CONTOH SOAL BILANGAN REAL DAN PERTIDAKSAMAAN

HIMPUNAN BILANGAN REAL
Himpunan bilangan real adalah sekumpulan bilangan rasional dan irasional.


Sifat-Sifat Bilangan Real

a.     Sifat Medan

Jika x, y, z adalah anggota bilangan real, maka :

1.  x + y = y + x dan xy = yx (Hukum Komutatif)

2.  x + ( y+z ) = ( x+y ) + z dan x ( yz ) = ( xy ) z (Hukum Asosiatif)

3.  x( y+z ) = xy + xz (Hukum Distributif)

4.  Terdapat bilangan real yang berlainan 0 dan 1 sehingga x + 0 = x dan x . 1 = x (Unsur Identitias)

5.  Setiap bilangan x mempunyai invers penjumlahan –x sehingga x + (-x) = 0 dan mempunyai invers perkalian  x-1 sehingga x ( x-1) = 1 (Unsur Invers)

b.     Sifat Urutan

i.   Trikotomi. Jika x dan y bilangan, maka pasti berlaku salah satu x < y atau x = y atau x > y

ii.   Transitif. x < y dan y < z maka x < z

iii.   Penambahan. x < y  x + z < y + z

iv.   Perkalian. Jika z bilangan positif, x < y maka x.z < y.z, jika z bilangan negatif, x < y maka x.z > y.z


Garis Bilangan Real

Setiap bilangan real mempunyai posisi pada suatu garis yang disebut dengan garis bilangan (real).

Himpunan bagian dari garis bilangan disebut selang (interval). Berikut beberapa interval, cara penulisannya dalam bentuk himpunan, dan grafiknya dalam garis bilangan.



Pertidaksamaan

Pertidaksamaan satu variabel adalah suatu bentuk aljabar dengan satu variabel yang dihubungkan dengan relasi urutan { <, >, ≤, dan ≥ }. Bentuk umum pertidaksamaan sebagai berikut :

Keterangan :

Dengan A(x), B(x), D(x), E(x) adalah suku banyak (polinom) dan B(x) ≠ 0, E(x) ≠ 0.

Menyelesaikan suatu pertidaksamaan adalah mencari semua himpunan bilangan real yang membuat pertidaksamaan berlaku. Himpunan bilangan real ini disebut juga himpunan penyelesaian (Hp). Cara menentukan Hp :

  1. Bentuk pertidaksamaan diubah menjadi : < 0, dengan cara ruas kiri atau ruas kanan dikalikan dengan nol. Menyamakan penyebut dan menyederhanakan bentuk pembilangnya.

  2. Dicari titik pemecah dari pembilang dan penyebut dengan cara P(x) dan Q(x) diuraikan menjadi factor-faktor linier atau kuadrat.

  3. Gambarkan titik-titik pemecah tersebut pada garis bilangan, kemudian tentukan tanda ( +, – ) pertidaksamaan di setiap selang bagian yang muncul.



Contoh Soal :