01 Limit fungsi Aljabar tak berhingga
PENGEMBANGAN LIMIT FUNGSI
A. Limit Tak Hingga Fungsi Aljabar
Seperti telah diuraikan di muka bahwa nilai limit berhingga suatu fungsi f(x) untuk x
mendekati a didapat dengan cara mensubstitusikan nilai a ke fungsi f(x). Atau ditulis
f(x) = f(a)
Hal ini berlaku pula untukuntuk limit tak hingga suatu fungsi aljabar f(x), sehingga
f(x) = f( )
Sebagai contoh
(4x2 – 3) = 4( )2 – 3 =
(6x2 + 3x) = 6( )2 + 3( ) =
(4x – 2x2) = 4( ) – 2( )2
Namun jika f(x) berbentuk fungsi pecahan, maka nilai substitusinya memungkinkan
hasil tak terdefinisi, yakni bentuk
0
atau
atau –
0
Dengan kata lain :
untuk f(x) =
g(x)
maka
h(x)
f(x) =
g(x)
g( )
=
h(x)
h()
tak terdefinisi
Dalam hal ini f(x) dimanipulasi dengan cara :
Jika n adalah derajat tertinggi antara g(x) atau h(x) maka g(x) dan h(x) masing-masing
dibagi dengan xn
Untuk lebih jelasnya ikutilah contoh soal berikut ini :
01. Tentukanlah hasil dari :
6x 3 4x 6
(a) Limit
x 2
3
4x 2x 3x
3x 2 6x 1
(b) Limit
x 2 5x 6x 2
Jawab
Pengembangan Limit Fungsi
1
3
6x 4x 6
(a). Limit
x
4x 2 2x 3 3x
= Limit
x
=
Limit
x
=
Limit
x
6x 3 4x 6
x
4x 2 2x 3 3x
6
6x 3 4 x
x3
x3 x3
4x 2 2x 3 3 x
x3
x3
x3
4
6
6
x2
x3
3
4
2
x
x2
1/x 3
1/x 3
4
6
4
3
2
6 0 0
6
=
=
0 2 0
6
=
2
=
3x 2 6x 1
(b). Limit
x 2 5x 6x 2
=
3
2
Limit 3x 6x 1 x
x 2 5x 6x 2
3x 2
=
2
Limit x
x
2
x2
6x
x2
5x
x2
1/x 2
1/x 2
1
x2
6x 2
x2
6
1
x
x2
Limit
x 2 5 6
x
x2
6
1
3
2
5
6
3 0 0
0 0 6
3
=
=
=
=
=
Pengembangan Limit Fungsi
3
6
1
2
2
02. Tentukanlah hasil dari :
3x 2 4x 6
(b) Limit
x
3
2
2x 3 4x 2 3x 5
(a) Limit
x
3
2
4x 2x 3x
x 2x 4
Jawab
1/x 5
2x 3 4x 2 3x 5
= Limit
x
x
x 3 2x 2 4
1/x 5
2x 3 4x 2 3x 5
(a) Limit
x
3
2
x 2x 4
2x 3
= Limit
x
x5
x3
x5
2
=
Limit
x
1
x2
=
=
x2
4x 2
x5
2x 2
x5
4
x3
2
x3
3x 5
x5
4
x5
3
4
x5
003
000
3
0
=
(b) Limit fungsi pecahan ini memiliki variable dengan pangkat tertinggi x3,
sehingga
2
Limit 3x 4x 6
x 4x 3 2x 2 3x
=
000
400
=
0
4
= 0
Dari contoh di atas, dapat disimpulkan bahwa penyelesaian limit tak hingga fungsi
aljabar pecahan ditentukan oleh koefisien dari variable pangkat tertinggi. Untuk lebih
jelasnya akan diuraikan pada contoh soal berikut ini :
03. Tentukanlah hasil dari :
(2x 2 3)(2x 3 x )
(a) Limit
x 4
5
2
x 6x 3x 4
4x 6 5x 4 x
(b) Limit
x
2
2
3x (2x 4x)
Jawab
(2x 2 3)(2x 3 x )
(a) Limit
x 4
5
2
x 6x 3x 4
2
3
2
3
Limit (2x )(2x ) (2x )( x) (3)(2x ) (3)( x)
= x
x 4 6x 5 3x 2 4
4x 5 2x 3 6x 3 3x
= Limit
x
x 4 6x 5 3x 2 4
(memiliki variable pangkat tertinggi x5)
Pengembangan Limit Fungsi
3
=
=
=
Limit 4x 6 5x 4 x
(b) x
3x (2x 2 4x)2
4000
0600
4
6
2
3
= Limit
x
= Limit
x
4x 6 5x 4 x
3x [(2x 2 ) 2 2(2x 2 )(4 x) (4 x) 2 ]
4x 6 5x 4 x
3x [(4x 4 16x 3 16 x 2 ]
4x 6 5x 4 x
= Limit
x
12x 5 48x 4 48 x 3
(memiliki variable pangkat tertinggi x6)
=
=
400
000
4
0
=
04. Tentukanlah hasil dari :
(a) Limit
x ( 4x 3
(b) Limit
x ( 3x 2 3x 4 )
2x 5 )
Jawab
(a) Limit
x ( 4x 3
2x 5 ) = Limit
x ( 4x 3
2x 5 ) x
4x 3
2x 5
4x 3
2x 5
(4 x 3) (2 x 5)
= Limit
x
4x 3 2x 5
2x 8
= Limit
x
4x 3 2x 5
(memiliki variable pangkat tertinggi x)
20
=
=
00
00
2
0
=
Pengembangan Limit Fungsi
4
Limit
(b) Limit
x ( 3x 2 3x 4 ) = x ( 3x 2 3x 4 ) x
3x 2
3x 4
3x 2
3x 4
(3x 2) (3x 4)
= Limit
x
3x 2 3x 4
6
= Limit
x 3x 2 3x 4
(memiliki variable pangkat tertinggi
=
=
x)
0
30
0
2 3
30
= 0
Dari soal di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :
(1) Limit
x ( ax b
cx d ) =
(2) Limit ( ax b
x
(3) Limit
x ( ax b
cx d ) =
cx d ) = 0
jika a > c
jika a < c
jika a = c
05. Tentukanlah hasil dari :
2
(a) Limit
x ( 4x 3x 5
4x 2 7 x 2 )
2
(b) Limit
x ( 3x 8x 2
Jawab
2
(a) Limit
x ( 4x 3x 5
3x 2 2 x 5 )
4x 2 7 x 2 )
2
= Limit
x ( 4x 3x 5
4x 2 7 x 2 ) x
4 x 2 3x 5
4x 2 7 x 2
4 x 2 3x 5
4x 2 7 x 2
(4 x 2 3x 5) (4 x 2 7 x 2)
= Limit
x
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
= Limit
x
= Limit
x
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
10 x 7
4 x 2 3x 5
4x 2 7x 2
(memiliki variable pangkat tertinggi x atau
Pengembangan Limit Fungsi
x2 )
5
10 0
=
400
=
10
22
=
5
2
400
2
(b) Limit
x ( 3x 8x 2
2
= Limit
x ( 3x 8x 2
3x 2 2 x 5 )
3x 2 2 x 5 ) x
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
(3x 2 8 x 2) (3x 2 2 x 5)
= Limit
x
( 3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5 )
3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5
= Limit
x
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
6x 7
= Limit
x ( 3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5 )
(memiliki variable pangkat tertinggi x atau
=
=
60
3 00
6
x
2 3
=
x2 )
30 0
3
3
3
Dari soal di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :
2
(1) Limit
x ax bx c
2
(2) Limit
x ax bx c
dx 2 ex f
=
dx 2 ex f
=
2
(3) Limit
x ax bx c
dx 2 ex f
=
jika a > d
be
2 a
jika a = d
jika a < d
06. Tentukanlah hasil dari :
(a) Limit
x ( (2x 1)(3x 2) (2x 5)(3x 5) )
2
(b) Limit
x ( (x 2)(x 1) 2x 3x 4 )
Jawab
(a) Limit
x ( (2x 1)(3x 2) (2x 5)(3x 5) )
2
= Limit
x ( 6 x 4 x 3x 2
Pengembangan Limit Fungsi
6 x 2 10 x 15x 25 )
6
2
= Limit
x ( 6 x x 2
=
6 x 2 5x 25 )
1 (5)
=
2 6
6
2 6
=
6 6
12
=
6
2
x
6
6
2
(b) Limit
x ( (x 2)(x 1) 2x 3x 4 )
2
2
= Limit
x ( x x 2 x 2 2 x 3x 4 )
=
07. Tentukanlah hasil dari:
Limit ( 4x 2 5x 3 (2x 1))
x
Jawab
Limit ( 4x 2 5x 3 (2x 1))
x
Limit
= x ( 4 x 2 5x 3
(2 x 1) 2 )
2
= Limit
x ( 4 x 5x 3
4 x 2 2 x 1)
=
=
5 (2)
2 4
3
2(2)
= –3/4
Pengembangan Limit Fungsi
7
A. Limit Tak Hingga Fungsi Aljabar
Seperti telah diuraikan di muka bahwa nilai limit berhingga suatu fungsi f(x) untuk x
mendekati a didapat dengan cara mensubstitusikan nilai a ke fungsi f(x). Atau ditulis
f(x) = f(a)
Hal ini berlaku pula untukuntuk limit tak hingga suatu fungsi aljabar f(x), sehingga
f(x) = f( )
Sebagai contoh
(4x2 – 3) = 4( )2 – 3 =
(6x2 + 3x) = 6( )2 + 3( ) =
(4x – 2x2) = 4( ) – 2( )2
Namun jika f(x) berbentuk fungsi pecahan, maka nilai substitusinya memungkinkan
hasil tak terdefinisi, yakni bentuk
0
atau
atau –
0
Dengan kata lain :
untuk f(x) =
g(x)
maka
h(x)
f(x) =
g(x)
g( )
=
h(x)
h()
tak terdefinisi
Dalam hal ini f(x) dimanipulasi dengan cara :
Jika n adalah derajat tertinggi antara g(x) atau h(x) maka g(x) dan h(x) masing-masing
dibagi dengan xn
Untuk lebih jelasnya ikutilah contoh soal berikut ini :
01. Tentukanlah hasil dari :
6x 3 4x 6
(a) Limit
x 2
3
4x 2x 3x
3x 2 6x 1
(b) Limit
x 2 5x 6x 2
Jawab
Pengembangan Limit Fungsi
1
3
6x 4x 6
(a). Limit
x
4x 2 2x 3 3x
= Limit
x
=
Limit
x
=
Limit
x
6x 3 4x 6
x
4x 2 2x 3 3x
6
6x 3 4 x
x3
x3 x3
4x 2 2x 3 3 x
x3
x3
x3
4
6
6
x2
x3
3
4
2
x
x2
1/x 3
1/x 3
4
6
4
3
2
6 0 0
6
=
=
0 2 0
6
=
2
=
3x 2 6x 1
(b). Limit
x 2 5x 6x 2
=
3
2
Limit 3x 6x 1 x
x 2 5x 6x 2
3x 2
=
2
Limit x
x
2
x2
6x
x2
5x
x2
1/x 2
1/x 2
1
x2
6x 2
x2
6
1
x
x2
Limit
x 2 5 6
x
x2
6
1
3
2
5
6
3 0 0
0 0 6
3
=
=
=
=
=
Pengembangan Limit Fungsi
3
6
1
2
2
02. Tentukanlah hasil dari :
3x 2 4x 6
(b) Limit
x
3
2
2x 3 4x 2 3x 5
(a) Limit
x
3
2
4x 2x 3x
x 2x 4
Jawab
1/x 5
2x 3 4x 2 3x 5
= Limit
x
x
x 3 2x 2 4
1/x 5
2x 3 4x 2 3x 5
(a) Limit
x
3
2
x 2x 4
2x 3
= Limit
x
x5
x3
x5
2
=
Limit
x
1
x2
=
=
x2
4x 2
x5
2x 2
x5
4
x3
2
x3
3x 5
x5
4
x5
3
4
x5
003
000
3
0
=
(b) Limit fungsi pecahan ini memiliki variable dengan pangkat tertinggi x3,
sehingga
2
Limit 3x 4x 6
x 4x 3 2x 2 3x
=
000
400
=
0
4
= 0
Dari contoh di atas, dapat disimpulkan bahwa penyelesaian limit tak hingga fungsi
aljabar pecahan ditentukan oleh koefisien dari variable pangkat tertinggi. Untuk lebih
jelasnya akan diuraikan pada contoh soal berikut ini :
03. Tentukanlah hasil dari :
(2x 2 3)(2x 3 x )
(a) Limit
x 4
5
2
x 6x 3x 4
4x 6 5x 4 x
(b) Limit
x
2
2
3x (2x 4x)
Jawab
(2x 2 3)(2x 3 x )
(a) Limit
x 4
5
2
x 6x 3x 4
2
3
2
3
Limit (2x )(2x ) (2x )( x) (3)(2x ) (3)( x)
= x
x 4 6x 5 3x 2 4
4x 5 2x 3 6x 3 3x
= Limit
x
x 4 6x 5 3x 2 4
(memiliki variable pangkat tertinggi x5)
Pengembangan Limit Fungsi
3
=
=
=
Limit 4x 6 5x 4 x
(b) x
3x (2x 2 4x)2
4000
0600
4
6
2
3
= Limit
x
= Limit
x
4x 6 5x 4 x
3x [(2x 2 ) 2 2(2x 2 )(4 x) (4 x) 2 ]
4x 6 5x 4 x
3x [(4x 4 16x 3 16 x 2 ]
4x 6 5x 4 x
= Limit
x
12x 5 48x 4 48 x 3
(memiliki variable pangkat tertinggi x6)
=
=
400
000
4
0
=
04. Tentukanlah hasil dari :
(a) Limit
x ( 4x 3
(b) Limit
x ( 3x 2 3x 4 )
2x 5 )
Jawab
(a) Limit
x ( 4x 3
2x 5 ) = Limit
x ( 4x 3
2x 5 ) x
4x 3
2x 5
4x 3
2x 5
(4 x 3) (2 x 5)
= Limit
x
4x 3 2x 5
2x 8
= Limit
x
4x 3 2x 5
(memiliki variable pangkat tertinggi x)
20
=
=
00
00
2
0
=
Pengembangan Limit Fungsi
4
Limit
(b) Limit
x ( 3x 2 3x 4 ) = x ( 3x 2 3x 4 ) x
3x 2
3x 4
3x 2
3x 4
(3x 2) (3x 4)
= Limit
x
3x 2 3x 4
6
= Limit
x 3x 2 3x 4
(memiliki variable pangkat tertinggi
=
=
x)
0
30
0
2 3
30
= 0
Dari soal di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :
(1) Limit
x ( ax b
cx d ) =
(2) Limit ( ax b
x
(3) Limit
x ( ax b
cx d ) =
cx d ) = 0
jika a > c
jika a < c
jika a = c
05. Tentukanlah hasil dari :
2
(a) Limit
x ( 4x 3x 5
4x 2 7 x 2 )
2
(b) Limit
x ( 3x 8x 2
Jawab
2
(a) Limit
x ( 4x 3x 5
3x 2 2 x 5 )
4x 2 7 x 2 )
2
= Limit
x ( 4x 3x 5
4x 2 7 x 2 ) x
4 x 2 3x 5
4x 2 7 x 2
4 x 2 3x 5
4x 2 7 x 2
(4 x 2 3x 5) (4 x 2 7 x 2)
= Limit
x
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
= Limit
x
= Limit
x
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
4 x 2 3x 5 4 x 2 7 x 2
10 x 7
4 x 2 3x 5
4x 2 7x 2
(memiliki variable pangkat tertinggi x atau
Pengembangan Limit Fungsi
x2 )
5
10 0
=
400
=
10
22
=
5
2
400
2
(b) Limit
x ( 3x 8x 2
2
= Limit
x ( 3x 8x 2
3x 2 2 x 5 )
3x 2 2 x 5 ) x
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
(3x 2 8 x 2) (3x 2 2 x 5)
= Limit
x
( 3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5 )
3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5
= Limit
x
( 3x 2 8 x 2
3x 2 2 x 5 )
6x 7
= Limit
x ( 3x 2 8 x 2 3x 2 2 x 5 )
(memiliki variable pangkat tertinggi x atau
=
=
60
3 00
6
x
2 3
=
x2 )
30 0
3
3
3
Dari soal di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :
2
(1) Limit
x ax bx c
2
(2) Limit
x ax bx c
dx 2 ex f
=
dx 2 ex f
=
2
(3) Limit
x ax bx c
dx 2 ex f
=
jika a > d
be
2 a
jika a = d
jika a < d
06. Tentukanlah hasil dari :
(a) Limit
x ( (2x 1)(3x 2) (2x 5)(3x 5) )
2
(b) Limit
x ( (x 2)(x 1) 2x 3x 4 )
Jawab
(a) Limit
x ( (2x 1)(3x 2) (2x 5)(3x 5) )
2
= Limit
x ( 6 x 4 x 3x 2
Pengembangan Limit Fungsi
6 x 2 10 x 15x 25 )
6
2
= Limit
x ( 6 x x 2
=
6 x 2 5x 25 )
1 (5)
=
2 6
6
2 6
=
6 6
12
=
6
2
x
6
6
2
(b) Limit
x ( (x 2)(x 1) 2x 3x 4 )
2
2
= Limit
x ( x x 2 x 2 2 x 3x 4 )
=
07. Tentukanlah hasil dari:
Limit ( 4x 2 5x 3 (2x 1))
x
Jawab
Limit ( 4x 2 5x 3 (2x 1))
x
Limit
= x ( 4 x 2 5x 3
(2 x 1) 2 )
2
= Limit
x ( 4 x 5x 3
4 x 2 2 x 1)
=
=
5 (2)
2 4
3
2(2)
= –3/4
Pengembangan Limit Fungsi
7