Tampilkan postingan dengan label Limits of Trigonometric Functions. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Limits of Trigonometric Functions. Tampilkan semua postingan

Lanjutan Limit Fungsi Trigonometri

 C. Menentukan Nilai Limit Fungsi Trigonometri

Dalam bahasan ini yang akan dibahas adalah nilai limit mendekati a atau nilai x di sekitar a. Ada 3 cara yang populer digunakan untuk menentukan nilai limit fungsi trigonometri ini dengan salah satunya yang paling sering digunakan adalah substitusi langsung di antara cara-cara penyelesaian lainnya. Jika dengan cara substitusi langsung nantinya mendfapatkan nilai bentuk tak tentu yaitu 00, maka cara Anda harus menggunakan cara yang lainnya sampai Anda temukan nilai limitnya. Selanjutnya 3 cara yang dimaksud di atas adalah sebagai berikut:

C. 1 dengan substitusi langsung

CONTOH SOAL.

1.Tentukanlah nilai limit dari fungsi-sungsiberikutalimx0(sinx+tanx)blimxπ(sinx+cosx)climxπ4(sinx+cosxtanx)dlimx0(1+cos2x1+2cosx)Jawab:Dengan substitusi langsung didapatkana.limx0(sinx+tanx)=sin0+tan0=0+0=0b.limxπ(sinx+cosx)=sinπ+cosπ=0+(1)=1c.limxπ4(sinx+cosxtanx)=(sinπ4+cosπ4tanπ4)=122+1221=21=2d.limx0(1+cos2x1+2cosx)=(1+cos2(0)1+2cos(0))=1+11+2.1=23

C. 2 dengan menyederhanakan

Langkah ini ditempuh setelah langkah substitusi langsung tidak memungkinkan atau ketemu bentuk tak tentu  00.

Gunakanlah identitas-identitas trigonometri yang Anda dapatkan di kelas XI  dan akan sering digunakan nantinya di antaranya, yaitu:

sin2x=2sinxcosxcos2x=cos2xsin2x=12sin2x=2cos2x1tan2x=2tanx1tan2x

Demikian juga

sinA+sinB=2sin(A+B2)cos(AB2)sinAsinB=2cos(A+B2)sin(AB2)cosA+cosB=2cos(A+B2)cos(AB2)cosAcosB=2sin(A+B2)sin(AB2).

Masih banyak bentuk identitas trigonometri selain di atas, karenanya sekiranya perlu maka hafalkanlah

CONTOH SOAL.

2.Tentukanlah nilai limit dari fungsi-sungsiberikutalimx0sin2xsinxblimxπ2sin4xsinxcosxclimx01cos2xtan2xdlimx0sin2x1cosxJawab:Dengan menyederhankan bentuk trigonometriakan didapatkan bentuk yang lebih sederhanaa.limx0sin2xsinxsaat substitusi langsung menghsilkan bentuk=sin0sin0=00,maka perlu disederhanakan=limx0sin2xsinx=limx02sinxcosxsinx=limx02cosxbaru digunakan substitusinya=2cos0=2.1=2b.limxπ2sin4xsinxcosxSama seperti langkah di atas, yaitu:=limxπ2sin4xsinxcosx=limxπ22sin2xcos2xsinxcosx=limxπ24sinxcosxcos2xsinxcosx=limxπ24cos2x=4cos2(π2)=4cosπ=4.(1)=4c.limx01cos2xtan2xsaat substitusi langsung menghsilkan bentuk=1cos20tan20=110=00,maka perlu disederhanakan=limx01cos2xtan2x=limx0sin2x(sin2xcos2x)=limx0cos2x=cos20=12=1d.limx0sin2x1cosxsaat substitusi langsung menghsilkan bentuk=sin201cos0=011=00,maka perlu disederhanakan=limx0sin2x1cosx=limx01cos2x1cosx=limx0(1+cosx)(1cosx)1cosx=limx0(1+cosx)=1+cos0=1+1=2.

3.Tentukanlah nilai limit dari fungsi-sungsiberikutalimx0cosxcos3x1cos2xblimxπ41tanxsinxcosxJawab:Dengan menyederhankan bentuk trigonometriakan didapatkan bentuk yang lebih sederhanaa.limx0cosxcos3x1cos2xsaat substitusi langsung menghsilkan bentuk=cos0cos01cos0=1111=00,maka perlu disederhanakan=limx0cosxcos3x1cos2x=limx02sin(x+3x2)sin(x3x2)1(12sin2x)=limx02sin2xsin(x)2sin2x=limx02sin2xsinx2sinx.sinx=limx02(2sinxcosx)sinx2sinx.sinx=limx02cosxbaru digunakan substitusinya=2cos0=2.1=2b.limxπ41tanxsinxcosxsaat substitusi langsung menghsilkan bentuk=1tanxsinxcosx=11122122=00,maka perlu disederhanakan=limxπ41tanxsinxcosx=limxπ41(sinxcosx)sinxcosx=limxπ4(sinxcosx)cosx(sinxcosx)=limxπ41cosx=1cos(π4)=112=2

C. 3 dengan rumus limit fungsi trigonometri

Berikut rumus limit fungsi trigonometri yang akan kita gunakan

limx0sinaxax=limx0axsinax=aa=1limx0tanaxax=limx0axtanax=aa=1.

BUKTINYA ada di sini

CONTOH SOAL.

4.Tentukanlah nilai limit berikutalimx0sin4x7xblimx02xtan9xclimx0tan8xsin3xJawab:a.limx0sin4x7x=limx047×sin4x4x=47b.limx02xtan9x=limx029×9xtan9x=29c.limx0tan8xsin3x=limx0tan8x8x×limx03xsin3x×83=83.

5.Tentukanlah nilai limit berikutalimx024x28sin2xblimx05x215tan(9x)sin3xJawab:a.limx024x28sin2x=248×limx0xsinx×limx0xsinx=3×1×1=3b.limx05x215tan(9x)sin3x=515×limx0xtan(9x)×limx0xtan3x=13×(×limx09xtan9x×19)××limx03xtan3x×13=13×19×13=181.

6.Tentukanlah nilai limit berikutalimx01cos6xx2blimx0cos4xcos2xx2climx3(x25x+6)sin(x3)(x27x+12)2Jawab:a.limx01cos6xx2=limx01(12sin23x)x2=limx02sin23xx2=2×limx0sin3xx×limx0sin3xx=2×3×3=18b.limx0cos4xcos2xx2=limx02sin(4x+2x2)sin(4x2x2)x2=2×limx0sin3x.sinxx2=2×limx0sin3xx×limx0xx=2×3×1=6c.limx3(x25x+6)sin(x3)(x27x+12)2=limx3(x2)(x3)sin(x3)((x3)(x4))2=limx3(x2)(x3)sin(x3)(x3)(x3)(x4)2=limx3x2(x4)2×limx3sin(x3)(x3)=(32)(34)2×1=1(1)2=11=1.

7.Tentukanlah nilai limit darilimx12sin(4x2)tan2x1Jawab:Kita misalkana=2x1,ketikax12,maka akan didapatkana0(\textbf{dibaca}: saat nilaixmendekati12,maka nilaiaakan mendekati nilai0).Selanjutnya kita buatkan penyesuaian, yaitu:limx12sin(4x2)tan2x1=limx12sin2(2x1)tan2x1=limx0sin2atana=limx0sin2a2a×2×limx0atana=2×1=2.

LATIHAN SOAL.

1.Selidikilah limit fungsi berikut, apakahmemiliki nilai limit atau tidaka.limx02x1b.limx0x2x2c.limx1f(x),denganf(x)={2x;x<14x1;x1 d.limx2f(x),denganf(x)={4x1;x<22x+5;x2e.limx0(x+cosx)f.limx0xtanxg.limxπ2(sinx+2cosx)h.limxπ2(2tanxsin2x).

2.Tentukanlah nilai limit berikutalimx0sin5xxblimx04xsinxclimx0tan6x8xdlimx02xtan7xelimx0sin3xsin2xflimx0sin4xtan8x9limx0sin25x2x2hlimx0sin5xtan6xxtan7xilimxysinxsinyxyjlimx2sin(x24)x2klimx0sinmxsinnxcosmxcosnxllimx01cos3xcosxx2

DAFTAR PUSTAKA
  1. Kanginan, M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XII Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Sembiring, S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XII Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: SRIKANDI EMPAT WIDYA UTAMA.
  3. Yuana, A.R., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas XII SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Solo: PT TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.


Limit Fungsi Trigonometri

 A. Pendahuluan

Mengingat kembali definisi limit yang telah dipelajari sebelumnya di kelas XI, yaitu limit fungsi aljabar f(x) yang didefinisikan dengan:

limxaf(x)=LadalahJikaxmendekatiadengan tidak sama dengana,maka nilaif(x)mendekatiL.

Perhatikan definisi di atas istilah  xmendekatia dituliskan dengan simbol  (xa). Suatu nilai limit dianggap ada jika nilai f(x) mendekati  a dari arah kiri sama dengan nilai f(x) mendekati  a dari arah kanan dengan nilai yang sama misalnya L. Jika disimbolkan pernyataan ini menjadi berikut

limxaf(x)=limxa+f(x)=limxaf(x)=L .

Perlu diperhatikan bahwa didekati darikiridisimbolkan denganlimxaf(x),dankanandisimbolkan denganlimxa+f(x).

CONTOH SOAL.

1.Tentukanlah nilai limit darif(x)=x24x2Jawab:Perhatikanlah ketika fungsix24x2di sekitarx=2sebagaimana dalam tabelberikut.


.Jadi, nilailimx2x24x2=2atau dapat dikatakannilailimx2x24x2adameskipun nilai substitusi langsungx=2yaituf(0)=02000=00berupa bentuk taktentu. Berikut ilustrasinya


2.Selidikilah limit fungsi berikut apakahmemiliki harga limitlimx5f(x),untukf(x)={xsaatx<55xsaatx5Jawab:Perhatikanlah ketika didekati dari kiri yaitux5,makalimx5f(x)=xataulimx5f(x)=5boleh juga dituliskan denganlimx5f(x)=x=5.Sedangkan ketikadidekati dari arah kanan yaitux5+,makalimx5+f(x)=limx5+(5x)=55=0.Karena nilailimx5f(x)limx5+f(x),makanilai atau hargalimx5f(x)tidak adaBerikut ilustrasi gambarnya.
3.Selidikilah limit fungsi berikut apakahmemiliki harga limitlimx0f(x),untukf(x)=cosxJawab:Perhatikanlah ketika didekati dari kiri yaitux0,makalimx0cosxx0,50,40,30,20,10cosx......0,9999860,9999940,99999851Sedangkan ketikadidekati dari arah kanan yaitux0+,makalimx0+cosxx00,10,20,30,40,5cosx10,99999850,9999940,999986......Karena nilailimx0f(x)=limx0+f(x)=1,makanilailimx0cosx adaBerikut ilustrasi gambarnya.

B. Sifat-Sifat Limit Fungsi

Misalkanfdangadalah fungsi-fungsi yangmempunyai nilai limit di titik sekitarx=aatau(xa)dancadalah suatu konstantasertanadalah suatu bilangan bulat positif,maka berlaku sifat-sifat berikut:1.limxac=c2.limxaxn=an3.limxac.f(x)=c.limxaf(x)4.limxa(f(x)±g(x))=limxaf(x)±limxag(x)5.limxa(f(x)×g(x))=limxaf(x)×limxag(x)6.limxaf(x)g(x)=limxaf(x)limxag(x)7.limxa(f(x))n=[limxaf(x))]n8.limxaf(x)n=limxf(x)n,denganlimxaf(x)0danngenap