Slide CIV 101 Kalkulus CIV 101 P2
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Mata Kuliah
Kode
SKS
: Kalkulus
: CIV – 101
: 3 SKS
Limit Fungsi
Pertemuan - 2
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
• Kemampuan Akhir yang Diharapkan
Mahasiswa mampu menyelesaikan limit fungsi
Mahasiswa mampu menghitung limit pada tak berhingga dan limit tak
hingga
Mahasiswa mampu menjelaskan arti fungsi kontinu
Mahasiswa mampu menentukan kekontinuan fungsi
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
• Bahan Ajar :
Pendahuluan Limit
Teorema Limit
Kekontinuan Fungsi
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Tinjau fungsi yang ditentukan oleh :
x3 1
f x
x 1
• Fungsi tidak terdefinisi pada x = 1
• Tapi apa yang terjadi jika x dibuat mendekati 1 ?
lim f x L berarti bahwa bilamana x dekat
x c
tetapi tidak sama dengan c, maka f(x) dekat ke L
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Contoh-contoh : tentukan nilai limit berikut
x2 x 6
lim
x 3
x 3
lim (4 x 5)
x 3
lim
x 1
x 1
x 1
• Definisi formal limit :
lim f x L , berarti bahwa untuk tiap e > 0 (betapapun kecilnya), terdapat
x c
d > 0 yang berpadanan sedemikian sehingga │f(x) – L│ < e, asalkan bahwa
0 < │x – c│< d, atau dikatakan :
x cukup dekat
dengan c
0 < │x – c│ < d → │f(x) – L│ < e
e & d adalah bilangan positif kecil
f(x) berbeda
dari L sebesar
lebih kecil dari e
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
Untuk setiap e > 0
Terdapat d > sede ikia sehi gga
< │x – c│< d
→
│f(x) – L│ < e
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Contoh-contoh : buktikan dengan Teorema Limit
lim (3x 7) 5
x4
2 x 2 3x 2
lim
5
x2
x2
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Kiri dan Limit Kanan
lim f ( x) L berarti bahwa bilamana x dekat tetapi pada sebelah kanan c,
x c
maka f(x) dekat ke L. Hal yang serupa, mengatakan bahwa lim f ( x) L , berarti
x c
bahwa bilamana x dekat tetapi pada sebelah kiri c, maka f(x) adalah dekat ke L.
Dalam hal ini lim f x tidak ada,
x2
tapi dapat dituliskan :
lim f x 2 lim f x 1
x2
x2
Teorema
lim f x L jika dan hanya jika lim f x L dan lim f x L
x c
x c
x c
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Concept Review :
f x ,L berarti bahwa f(x
1.
e jadi dekat ke ….. bila a a x menjadi cukup
lim
x c
dekat ke tetapi tidak sa a de ga …..
2.
e jadi dekat ke ….. bila a a x mendekati c dari
f x ,Lberarti bahwa f(x
lim
x c
…..
3. Jika
da
, aka …...
f
x
L
f
x
L
lim
lim
x
c
x
c
4. Ketaksa aa │f(x) – L│ < e , setara de ga … < f(x < …
5. Makna yang tepat dari
adalah : Diberikan sembarang bilangan positif
f
x
L
lim
e, terdapat suatu bilangan positif
d yang
berpadanan sedemikian rupa sehingga
xa
….. e gi plikasika …..
6. Agar yaki bahwa │3x – 3│ < e, kita seharus ya e syaratka bahwa │x – │ <
……
Latihan Soal
• Problem Set 1.1 No. 1 – 18
• Problem Set 1.2 No. 11 - 22
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Teorema Utama Limit
Andaikan n adalah bilangan bulat positif, k adalah konstanta, dan f dan g adalah fungsi-fungsi
yang mempunyai limit di c, maka :
1. lim k k ;
2. lim x c
x c
Contoh-Contoh :
carilah nilai limitnya
x c
3. lim kf ( x) k lim f ( x)
x c
x c
4. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
lim 2 x 4
5. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
lim 3 x 2 2 x
x c
x c
x c
x c
x c
x c
6. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
x c
x c
7. lim
x c
f ( x)
f ( x) lim
x c
g ( x) lim g ( x)
x c
8. lim f ( x) lim f ( x)
n
x c
x c
x c
n
9. lim n f ( x) n lim f ( x)
x c
x c
x3
x4
x2 9
lim
x4
x
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Teorema Substitusi
f ( x ) f (c )
Jika f suatu fungsi polinom atau fungsi rasional, maka lim
x c
Asalkan f(c) terdefinisi. Dalam kasus fungsi rasional nilai penyebut di c tidak nol
Contoh : hitung nilai limitnya
7 x 5 10 x 4 13x 6
1. lim
x 2
3x 2 6 x 8
t 2 3t 10
2. lim 2
t 2 t t 6
Fungsi polinom f, mempunyai bentuk :
f(x) = anxn + an-1xn-1 + … + a1x + a0
Fungsi rasional adalah hasil bagi dua fungsi polinom
f x
an x n an 1 x n 1 ... a1 x a0
bm x m bm 1 x m 1 ... b1 x b0
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi Trigonometri
1. lim sin t sin c;
x c
2. lim cos t cos c
Contoh-Contoh :
carilah nilai limitnya
3. lim tan t tan c;
t 2 cos t
lim
t 0 t 1
4. lim cot t cot c
lim
x c
t c
t c
5. lim sec t sec c;
t c
6. lim csc t csc c
t c
sin t
1
t 0
t
1 cos t
0
8. lim
t 0
t
7. lim
sin 3 x
x 0
x
1 cos t
lim
t 0
sin t
sin 4 x
lim
x 0 tan x
Problem Set 1.3 No. 1 – 24
Problem Set 1.4 No. 1 – 14
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Apabila f terdefinisi pada suatu selang terbuka yang mengandung c, maka kita
f x f c
menyatakan bahwa f kontinu di c jika lim
x c
Dengan kata lain, suatu fungsi kontinu apabila terpenuhi 3 hal berikut ini :
lim f x ada
o
xc
o
f(c) ada (yakni c berada dalam domain f)
f x f c
o
dan lim
x c
lim f x tidak ada
xc
lim f x ada
xc
lim f x f c
x c
lim f x f c
x c
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Contoh :
Andaikan f(x) = (x2 – 4)/(x – 2), x ≠2. Bagaimana seharusnya f
didefinisikan di x = 2 agar kontinu di titik itu?
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema A (Kekontinuan Fungsi Polinomial dan Rasional)
Fungsi polinom kontinu di setiap bilangan real c. Fungsi rasional kontinu di setiap
bilangan real c dalam domainnya, kecuali pada titik yang membuat penyebut
menjadi nol
Teorema B (Kekontinuan Nilai Mutlak dan Fungsi Akar ke-n)
Fungsi nilai mutlak adalah kontinu di setiap bilangan real c. Jika n ganjil, fungsi akar
ke-n kontinu di setiap bilangan real c; jika n genap, fungsi ini kontinu di setiap
bilangan real positif c.
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema C
Jika f dan g kontinu, maka demikian pula halnya dengan kf, f+g, f – g, f∙g, f/g (asalkan
g(c)≠0), fn dan n√f (asalkan f(c) > 0 jika n genap)
Contoh :
Pada bilangan-bilangan berapa saja F(x) berikut kontinu
F x
3 x x2
x 3 x
Teorema D
Fungsi sinus dan cosinus adalah kontinu di setiap bilangan real c. Fungsi tan x, cot x,
sec x, dan csc x kontinu di setiap bilangan real c dalam domainnya
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema E (Teorema Limit Komposisi)
Jika lim g x L , dan jika f kontinu di L, maka
x c
lim f g x f lim g x f L
x c
x c
Khususnya jika g kontinu di g(c), maka fungsi komposisi f◦g kontinu di c.
Contoh :
• Perlihatkan bahwa h(x = │x2 – 3x + 6│ ko ti u di setiap
bilangan real
• Perlihatkan bahwa g(x) kontinu kecuali di 3 dan –2
x 4 3x 1
g x sin 2
x x6
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Kekontinuan Pada Interval
f x f a , dan kontinu dari kiri di b
Fungsi f adalah kontinu dari kanan di a, jika xlim
a
f x f b
jika xlim
b
Kita katakan f kontinu pada suatu interval terbuka jika f kontinu pada tiap titik di
interval itu. Fungsi f kontinu pada interval tertutup [a,b] jika kontinu pada (a,b) dan
kontinu dari kanan di a serta kontinu dari kiri di b
Contoh :
• Dengan menggunakan definisi di atas, uraikan sifat kekontinuan dari fungsi dari
grafik berikut.
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema F (Teorema Nilai Antara)
Jika f kontinu pada [a,b] dan jika W sebuah bilangan antara f(a) dan f(b), maka
terdapat sebuah bilangan c di antara a dan b sedemikian sehingga f(c) = W
Tak kontinu, sifat nilai
antara tidak berlaku
Problem Set 1.6 No. 1 - 15
Tak kontinu, meskipun
sifat nilai antara berlaku
Mata Kuliah
Kode
SKS
: Kalkulus
: CIV – 101
: 3 SKS
Limit Fungsi
Pertemuan - 2
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
• Kemampuan Akhir yang Diharapkan
Mahasiswa mampu menyelesaikan limit fungsi
Mahasiswa mampu menghitung limit pada tak berhingga dan limit tak
hingga
Mahasiswa mampu menjelaskan arti fungsi kontinu
Mahasiswa mampu menentukan kekontinuan fungsi
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
• Bahan Ajar :
Pendahuluan Limit
Teorema Limit
Kekontinuan Fungsi
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Tinjau fungsi yang ditentukan oleh :
x3 1
f x
x 1
• Fungsi tidak terdefinisi pada x = 1
• Tapi apa yang terjadi jika x dibuat mendekati 1 ?
lim f x L berarti bahwa bilamana x dekat
x c
tetapi tidak sama dengan c, maka f(x) dekat ke L
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Contoh-contoh : tentukan nilai limit berikut
x2 x 6
lim
x 3
x 3
lim (4 x 5)
x 3
lim
x 1
x 1
x 1
• Definisi formal limit :
lim f x L , berarti bahwa untuk tiap e > 0 (betapapun kecilnya), terdapat
x c
d > 0 yang berpadanan sedemikian sehingga │f(x) – L│ < e, asalkan bahwa
0 < │x – c│< d, atau dikatakan :
x cukup dekat
dengan c
0 < │x – c│ < d → │f(x) – L│ < e
e & d adalah bilangan positif kecil
f(x) berbeda
dari L sebesar
lebih kecil dari e
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
Untuk setiap e > 0
Terdapat d > sede ikia sehi gga
< │x – c│< d
→
│f(x) – L│ < e
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi
• Contoh-contoh : buktikan dengan Teorema Limit
lim (3x 7) 5
x4
2 x 2 3x 2
lim
5
x2
x2
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Kiri dan Limit Kanan
lim f ( x) L berarti bahwa bilamana x dekat tetapi pada sebelah kanan c,
x c
maka f(x) dekat ke L. Hal yang serupa, mengatakan bahwa lim f ( x) L , berarti
x c
bahwa bilamana x dekat tetapi pada sebelah kiri c, maka f(x) adalah dekat ke L.
Dalam hal ini lim f x tidak ada,
x2
tapi dapat dituliskan :
lim f x 2 lim f x 1
x2
x2
Teorema
lim f x L jika dan hanya jika lim f x L dan lim f x L
x c
x c
x c
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Concept Review :
f x ,L berarti bahwa f(x
1.
e jadi dekat ke ….. bila a a x menjadi cukup
lim
x c
dekat ke tetapi tidak sa a de ga …..
2.
e jadi dekat ke ….. bila a a x mendekati c dari
f x ,Lberarti bahwa f(x
lim
x c
…..
3. Jika
da
, aka …...
f
x
L
f
x
L
lim
lim
x
c
x
c
4. Ketaksa aa │f(x) – L│ < e , setara de ga … < f(x < …
5. Makna yang tepat dari
adalah : Diberikan sembarang bilangan positif
f
x
L
lim
e, terdapat suatu bilangan positif
d yang
berpadanan sedemikian rupa sehingga
xa
….. e gi plikasika …..
6. Agar yaki bahwa │3x – 3│ < e, kita seharus ya e syaratka bahwa │x – │ <
……
Latihan Soal
• Problem Set 1.1 No. 1 – 18
• Problem Set 1.2 No. 11 - 22
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Teorema Utama Limit
Andaikan n adalah bilangan bulat positif, k adalah konstanta, dan f dan g adalah fungsi-fungsi
yang mempunyai limit di c, maka :
1. lim k k ;
2. lim x c
x c
Contoh-Contoh :
carilah nilai limitnya
x c
3. lim kf ( x) k lim f ( x)
x c
x c
4. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
lim 2 x 4
5. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
lim 3 x 2 2 x
x c
x c
x c
x c
x c
x c
6. lim f ( x) g ( x) lim f ( x) lim g ( x)
x c
x c
7. lim
x c
f ( x)
f ( x) lim
x c
g ( x) lim g ( x)
x c
8. lim f ( x) lim f ( x)
n
x c
x c
x c
n
9. lim n f ( x) n lim f ( x)
x c
x c
x3
x4
x2 9
lim
x4
x
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Teorema Substitusi
f ( x ) f (c )
Jika f suatu fungsi polinom atau fungsi rasional, maka lim
x c
Asalkan f(c) terdefinisi. Dalam kasus fungsi rasional nilai penyebut di c tidak nol
Contoh : hitung nilai limitnya
7 x 5 10 x 4 13x 6
1. lim
x 2
3x 2 6 x 8
t 2 3t 10
2. lim 2
t 2 t t 6
Fungsi polinom f, mempunyai bentuk :
f(x) = anxn + an-1xn-1 + … + a1x + a0
Fungsi rasional adalah hasil bagi dua fungsi polinom
f x
an x n an 1 x n 1 ... a1 x a0
bm x m bm 1 x m 1 ... b1 x b0
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Limit Fungsi Trigonometri
1. lim sin t sin c;
x c
2. lim cos t cos c
Contoh-Contoh :
carilah nilai limitnya
3. lim tan t tan c;
t 2 cos t
lim
t 0 t 1
4. lim cot t cot c
lim
x c
t c
t c
5. lim sec t sec c;
t c
6. lim csc t csc c
t c
sin t
1
t 0
t
1 cos t
0
8. lim
t 0
t
7. lim
sin 3 x
x 0
x
1 cos t
lim
t 0
sin t
sin 4 x
lim
x 0 tan x
Problem Set 1.3 No. 1 – 24
Problem Set 1.4 No. 1 – 14
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Apabila f terdefinisi pada suatu selang terbuka yang mengandung c, maka kita
f x f c
menyatakan bahwa f kontinu di c jika lim
x c
Dengan kata lain, suatu fungsi kontinu apabila terpenuhi 3 hal berikut ini :
lim f x ada
o
xc
o
f(c) ada (yakni c berada dalam domain f)
f x f c
o
dan lim
x c
lim f x tidak ada
xc
lim f x ada
xc
lim f x f c
x c
lim f x f c
x c
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Contoh :
Andaikan f(x) = (x2 – 4)/(x – 2), x ≠2. Bagaimana seharusnya f
didefinisikan di x = 2 agar kontinu di titik itu?
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema A (Kekontinuan Fungsi Polinomial dan Rasional)
Fungsi polinom kontinu di setiap bilangan real c. Fungsi rasional kontinu di setiap
bilangan real c dalam domainnya, kecuali pada titik yang membuat penyebut
menjadi nol
Teorema B (Kekontinuan Nilai Mutlak dan Fungsi Akar ke-n)
Fungsi nilai mutlak adalah kontinu di setiap bilangan real c. Jika n ganjil, fungsi akar
ke-n kontinu di setiap bilangan real c; jika n genap, fungsi ini kontinu di setiap
bilangan real positif c.
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema C
Jika f dan g kontinu, maka demikian pula halnya dengan kf, f+g, f – g, f∙g, f/g (asalkan
g(c)≠0), fn dan n√f (asalkan f(c) > 0 jika n genap)
Contoh :
Pada bilangan-bilangan berapa saja F(x) berikut kontinu
F x
3 x x2
x 3 x
Teorema D
Fungsi sinus dan cosinus adalah kontinu di setiap bilangan real c. Fungsi tan x, cot x,
sec x, dan csc x kontinu di setiap bilangan real c dalam domainnya
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema E (Teorema Limit Komposisi)
Jika lim g x L , dan jika f kontinu di L, maka
x c
lim f g x f lim g x f L
x c
x c
Khususnya jika g kontinu di g(c), maka fungsi komposisi f◦g kontinu di c.
Contoh :
• Perlihatkan bahwa h(x = │x2 – 3x + 6│ ko ti u di setiap
bilangan real
• Perlihatkan bahwa g(x) kontinu kecuali di 3 dan –2
x 4 3x 1
g x sin 2
x x6
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Kekontinuan Pada Interval
f x f a , dan kontinu dari kiri di b
Fungsi f adalah kontinu dari kanan di a, jika xlim
a
f x f b
jika xlim
b
Kita katakan f kontinu pada suatu interval terbuka jika f kontinu pada tiap titik di
interval itu. Fungsi f kontinu pada interval tertutup [a,b] jika kontinu pada (a,b) dan
kontinu dari kanan di a serta kontinu dari kiri di b
Contoh :
• Dengan menggunakan definisi di atas, uraikan sifat kekontinuan dari fungsi dari
grafik berikut.
Respect, Professionalism, & Entrepreneurship
Kekontinuan Fungsi
Teorema F (Teorema Nilai Antara)
Jika f kontinu pada [a,b] dan jika W sebuah bilangan antara f(a) dan f(b), maka
terdapat sebuah bilangan c di antara a dan b sedemikian sehingga f(c) = W
Tak kontinu, sifat nilai
antara tidak berlaku
Problem Set 1.6 No. 1 - 15
Tak kontinu, meskipun
sifat nilai antara berlaku