Limit fungsi aljabar

 Bagas Wahyu Prasetyo

XI IPS 2




Limit Fungsi Aljabar – Apakah Grameds menyadari bahwa dalam menjalani kehidupan sehari-hari ini, ternyata berkaitan erat pula dengan konsep matematika? Tidak hanya pada konsep hitungan dasar saja, tetapi bahkan pada konsep limit fungsi sekalipun. Ketika tengah berjalan-jalan melewati tol, apakah Grameds pernah iseng memandang di kejauhan jalan raya yang lurus itu. Lantas melihat kendaraan-kendaraan yang melintasi kita bergerak semakin jauh dan ukurannya juga semakin kecil. Nah, hal itu menandakan bahwa kita memiliki sebuah batas. Tidak hanya pada penglihatan saja, tetapi juga ada ambang batas pendengaran, batas kemampuan memikul beban, batas kemampuan membeli sebuah barang, dan lainnya.

Apabila di dalam ilmu matematika, batas tersebut dinamakan dengan istilah “limit”. Fungsi limit dapat berkaitan dengan beberapa cabang matematika lainnya, antara lain aljabar dan trigonometri. Nah kali ini kita akan membahas mengenai limit fungsi aljabar. Apa sih limit fungsi aljabar itu? Apa saja sifat-sifat dalam limit fungsi aljabar ini? Bagaimana metode pemecahan dalam limit fungsi aljabar ini? Yuk, simak ulasan berikut ini supaya Grameds memahami hal-hal tersebut!

Apa Itu Limit Fungsi Aljabar?

Pada dasarnya, limit adalah suatu nilai yang menggunakan pendekatan fungsi ketika hendak mendekati nilai tertentu. Singkatnya, limit ini dianggap sebagai nilai yang menuju suatu batas. Disebut sebagai “batas” karena memang ‘dekat’ tetapi tidak bisa dicapai. Lalu, mengapa limit tersebut harus didekati? Karena suatu fungsi biasanya tidak terdefinisikan pada titik-titik tertentu. Meskipun suatu fungsi itu seringkali tidak terdefinisikan oleh titik-titik tertentu, tetapi masih dapat dicari tahu berapa nilai yang dapat didekati oleh fungsi tersebut, terlebih ketika titik tertentu semakin didekati oleh “limit”.

Definisi akan limit fungsi ini ternyata juga dapat dijelaskan secara aljabar lho… Misalkan f adalah fungsi yang terdefinisi pada interval tertentu yang memuat a, kecuali di a itu sendiri, sedangkan L adalah suatu bilangan riil. Maka fungsi f dapat dikatakan memiliki limit L untuk x mendekati a, sehingga ditulis  Namun, hanya jika untuk setiap bilangan kecil ε > 0 terdapat bilangan δ > 0 sedemikian rupa sehingga jika 0 < |x-a| <δ maka |f(x)-L| <ε. Pernyataan tersebut dinamakan definisi limit secara umum.

Rumus Limit

Dalam ilmu matematika, konsep limit ini ditulis berupa: 

Maksudnya, apabila x mendekati a tetapi x tidak sama dengan a, maka f(x) akan mendekati L. Pendekatan x ke a ini dapat dilihat dari dua sisi, yakni sisi kiri dan sisi kanan. Nah, dengan kata lain bahwa x juga dapat mendekati dari arah kiri dan arah kanan sehingga nantinya akan menghasilkan limit kiri dan limit kanan.

Maka dari itu, diperolehlah pernyataan bahwa:

0 <|x-p|<δ⇔|f(x) – L|ε

Maksudnya, suatu fungsi dapat dikatakan memiliki limit apabila antara limit kiri dan limit kanan juga mempunyai besar nilai yang sama. Apabila limit kiri dan limit kanan tidak sama, maka nilai limitnya juga tidak akan ada.

Sifat Fungsi Limit Aljabar

Apabila n adalah bilangan bulat positif, k adalah konstanta, f dan g adalah fungsi yang mempunyai limit di c, maka sifat-sifatnya akan berupa:


Metode Dalam Pemecahan Limit Fungsi Aljabar

Ada beberapa metode yang lebih sederhana untuk menentukan limit, yakni dengan metode substitusi, memfaktorkan, dan merasionalkan penyebut. Bagaimana saja cara yang diterapkan dalam metode-metode tersebut, yuk Simak ulasan berikut!

1. Menentukan Limit dengan Substitusi


Apabila nilai suatu fungsi untuk x mendekati a, yang mana a adalah bilangan riil, maka dapat ditentukan dengan cara substitusi. Dalam cara substitusi ini nantinya akan mengganti nilai x dengan a. Namun, apabila hasilnya menjadi (∞-∞) atau 0/0 ∞/∞. Maka cara ini tidak dapat diterapkan secara langsung. Ada baiknya jika fungsi yang diambil limitnya itu perlu disederhanakan lagi.  Perhatikan contoh berikut.

hasil dari limit  adalah 1.

Dengan menggunakan cara substitusi, didapat nilai limit sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell limit as x rightwards arrow 3 of 2 x minus 5 end cell equals cell 2 left parenthesis 3 right parenthesis minus 5 end cell row blank equals cell 6 minus 5 end cell row blank equals 1 end table

Dengan demikian, hasil dari limit  adalah 1.

2. Menentukan Limit dengan Memfaktorkan

Dalam cara ini, anggap saja kita memiliki soal berupa lim→a f(x)/g(x) . Nah, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, apabila x = a maka dapat disubstitusikan pada fungsi yang diambil limitnya tersebut, sehingga akan menghasilkan

Maka dari itu, fungsi tersebut harus disederhanakan lagi dengan cara memfaktorkan f(x) dan g(x) sehingga keduanya dapat memiliki faktor yang sama. Selanjutnya, faktor yang sama itu dapat dihilangkan sehingga akan memperoleh bentuk yang lebih sederhana lagi, seperti berikut:

3. Menentukan Limit dengan Merasionalkan Penyebut

Dalam metode ini, apabila dalam suatu fungsi yang akan ditentukan nilai limitnya itu ternyata sulit disederhanakan karena memuat penyebut yang tidak rasional, maka dapat diselesaikan dengan merasionalkan penyebutnya terlebih dahulu. Cara merasionalkan penyebut pada suatu pecahan ini pernah kita pelajari ketika SD lho, apakah Grameds masih ingat? Nah, perhatikan pembahasan dibawah:


Bagaimana Cara Menentukan Nilai Limit Fungsi Aljabar?


1. Cara Menentukan Limit Fungsi Aljabar Jika Variabelnya Mendekati Nilai Tertentu

Jika menemui soal limit fungsi aljabar yang mana variabelnya mendekati nilai tertentu, maka dapat diselesaikan dengan beberapa metode, yaitu:

  • Metode Substitusi

Perhatikan contoh soal berikut!

Tentukan nilai lim  2x2 + 5x→3

Penyelesaian:


Limit Fungsi Aljabar – Apakah Grameds menyadari bahwa dalam menjalani kehidupan sehari-hari ini, ternyata berkaitan erat pula dengan konsep matematika? Tidak hanya pada konsep hitungan dasar saja, tetapi bahkan pada konsep limit fungsi sekalipun. Ketika tengah berjalan-jalan melewati tol, apakah Grameds pernah iseng memandang di kejauhan jalan raya yang lurus itu. Lantas melihat kendaraan-kendaraan yang melintasi kita bergerak semakin jauh dan ukurannya juga semakin kecil. Nah, hal itu menandakan bahwa kita memiliki sebuah batas. Tidak hanya pada penglihatan saja, tetapi juga ada ambang batas pendengaran, batas kemampuan memikul beban, batas kemampuan membeli sebuah barang, dan lainnya.

Apabila di dalam ilmu matematika, batas tersebut dinamakan dengan istilah “limit”. Fungsi limit dapat berkaitan dengan beberapa cabang matematika lainnya, antara lain aljabar dan trigonometri. Nah kali ini kita akan membahas mengenai limit fungsi aljabar. Apa sih limit fungsi aljabar itu? Apa saja sifat-sifat dalam limit fungsi aljabar ini? Bagaimana metode pemecahan dalam limit fungsi aljabar ini? Yuk, simak ulasan berikut ini supaya Grameds memahami hal-hal tersebut!

https://www.pexels.com/

Apa Itu Limit Fungsi Aljabar?

Pada dasarnya, limit adalah suatu nilai yang menggunakan pendekatan fungsi ketika hendak mendekati nilai tertentu. Singkatnya, limit ini dianggap sebagai nilai yang menuju suatu batas. Disebut sebagai “batas” karena memang ‘dekat’ tetapi tidak bisa dicapai. Lalu, mengapa limit tersebut harus didekati? Karena suatu fungsi biasanya tidak terdefinisikan pada titik-titik tertentu. Meskipun suatu fungsi itu seringkali tidak terdefinisikan oleh titik-titik tertentu, tetapi masih dapat dicari tahu berapa nilai yang dapat didekati oleh fungsi tersebut, terlebih ketika titik tertentu semakin didekati oleh “limit”.

Definisi akan limit fungsi ini ternyata juga dapat dijelaskan secara aljabar lho… Misalkan f adalah fungsi yang terdefinisi pada interval tertentu yang memuat a, kecuali di a itu sendiri, sedangkan L adalah suatu bilangan riil. Maka fungsi f dapat dikatakan memiliki limit L untuk x mendekati a, sehingga ditulis  Namun, hanya jika untuk setiap bilangan kecil ε > 0 terdapat bilangan δ > 0 sedemikian rupa sehingga jika 0 < |x-a| <δ maka |f(x)-L| <ε. Pernyataan tersebut dinamakan definisi limit secara umum.

Rumus Limit

Dalam ilmu matematika, konsep limit ini ditulis berupa: 

Maksudnya, apabila x mendekati a tetapi x tidak sama dengan a, maka f(x) akan mendekati L. Pendekatan x ke a ini dapat dilihat dari dua sisi, yakni sisi kiri dan sisi kanan. Nah, dengan kata lain bahwa x juga dapat mendekati dari arah kiri dan arah kanan sehingga nantinya akan menghasilkan limit kiri dan limit kanan.

Maka dari itu, diperolehlah pernyataan bahwa:

0 <|x-p|<δ⇔|f(x) – L|ε

Maksudnya, suatu fungsi dapat dikatakan memiliki limit apabila antara limit kiri dan limit kanan juga mempunyai besar nilai yang sama. Apabila limit kiri dan limit kanan tidak sama, maka nilai limitnya juga tidak akan ada.

Sifat Fungsi Limit Aljabar

Apabila n adalah bilangan bulat positif, k adalah konstanta, f dan g adalah fungsi yang mempunyai limit di c, maka sifat-sifatnya akan berupa:

Metode Dalam Pemecahan Limit Fungsi Aljabar

Ada beberapa metode yang lebih sederhana untuk menentukan limit, yakni dengan metode substitusi, memfaktorkan, dan merasionalkan penyebut. Bagaimana saja cara yang diterapkan dalam metode-metode tersebut, yuk simak ulasan berikut!

1. Menentukan Limit dengan Substitusi

Apabila nilai suatu fungsi untuk x mendekati a, yang mana a adalah bilangan riil, maka dapat ditentukan dengan cara substitusi. Dalam cara substitusi ini nantinya akan mengganti nilai x dengan a. Namun, apabila hasilnya menjadi (∞-∞) atau 0/0 ∞/∞. Maka cara ini tidak dapat diterapkan secara langsung. Ada baiknya jika fungsi yang diambil limitnya itu perlu disederhanakan lagi.  Perhatikan contoh berikut.

hasil dari limit  adalah 1.

Dengan menggunakan cara substitusi, didapat nilai limit sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell limit as x rightwards arrow 3 of 2 x minus 5 end cell equals cell 2 left parenthesis 3 right parenthesis minus 5 end cell row blank equals cell 6 minus 5 end cell row blank equals 1 end table

Dengan demikian, hasil dari limit  adalah 1.






2. Menentukan Limit dengan Memfaktorkan

Dalam cara ini, anggap saja kita memiliki soal berupa lim→a f(x)/g(x) . Nah, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, apabila x = a maka dapat disubstitusikan pada fungsi yang diambil limitnya tersebut, sehingga akan menghasilkan

Maka dari itu, fungsi tersebut harus disederhanakan lagi dengan cara memfaktorkan f(x) dan g(x) sehingga keduanya dapat memiliki faktor yang sama. Selanjutnya, faktor yang sama itu dapat dihilangkan sehingga akan memperoleh bentuk yang lebih sederhana lagi, seperti berikut:

3. Menentukan Limit dengan Merasionalkan Penyebut

Dalam metode ini, apabila dalam suatu fungsi yang akan ditentukan nilai limitnya itu ternyata sulit disederhanakan karena memuat penyebut yang tidak rasional, maka dapat diselesaikan dengan merasionalkan penyebutnya terlebih dahulu. Cara merasionalkan penyebut pada suatu pecahan ini pernah kita pelajari ketika SD lho, apakah Grameds masih ingat? Nah, perhatikan pembahasan dibawah:

Bagaimana Cara Menentukan Nilai Limit Fungsi Aljabar?

1. Cara Menentukan Limit Fungsi Aljabar Jika Variabelnya Mendekati Nilai Tertentu

Jika menemui soal limit fungsi aljabar yang mana variabelnya mendekati nilai tertentu, maka dapat diselesaikan dengan beberapa metode, yaitu:

  • Metode Substitusi

Perhatikan contoh soal berikut!

Tentukan nilai lim  2x2 + 5x→3

Penyelesaian:

Nah ketika ditanya berapa nilai limit untuk fungsi diatas ?.

Kita menggantikan nilai x = 3 untuk variabel x pada 2x2, nah inilah yang dinamakan substitusi. Sehingga penyelesaian limit di atas secara subsitusi adalah :
lim  2x2 + 5 = 2.(3)2 + 5 = 23x→3

  • Metode Pemfaktoran

Metode ini akan digunakan apabila fungsi-fungsi tersebut dapat difaktorkan sehingga tidak menghasilkan nilai tak terdefinisi. Perhatikan contoh berikut!

Dalam contoh soal tersebut, jika x=3 maka dapat kita substitusikan menjadi f(3) = 3 akar 2 – 9 / 3 -3 = 0/0

Nah,kalian pasti sudah tahu bahwa semua bilangan yang dibagi dengan 0 akan menjadi tidak terdefinisi. Itu berarti jika kita menentukan nilai pada contoh soal tadi, kita harus mencari fungsi yang baru supaya tidak terjadi pembagian dengan angka 0.

Dengan menggunakan metode substitusi akan menghasilkan bentuk tak terdefinisikan (0/0) :

limx→ 1
x2 + 2x – 3x – 1

=

12 + 2(1) – 31 – 1

=

00

Maka harus diselesaikan dengan metode pemfaktoran :

limx→ 1
x2 + 2x – 3x – 1

=

limx→ 1
(x – 1)(x + 3)(x – 1)

limx→ 1

(x + 3)

⇔ (1 + 3)
⇔ 4
  • Metode Merasionalkan Penyebut

Pada cara ketiga ini dapat digunakan jika penyebutnya berbentuk akar yang memang perlu untuk dirasionalkan, sehingga supaya tidak terjadi pembagian angka 0 dengan 0. Perhatikan contoh soal berikut!

Contoh:

  • Metode Merasionalkan Pembilang

Pada cara ini, hampir sama dengan metode sebelumnya, yakni dapat digunakan jika penyebutnya berbentuk akar yang memang perlu untuk dirasionalkan, sehingga supaya tidak terjadi pembagian angka 0 dengan 0. Perhatikan contoh soal berikut!

  1. Menentukan Limit Fungsi Aljabar Jika Variabelnya Mendekati Tak Berhingga

Bentuk limit fungsi aljabar dapat juga terjadi jika variabelnya mendekati tak berhingga, contohnya seperti:

lim x→∞ f(x)/g(x) lim x→∞ [f(x)+g(X)

Nah, jika ada soal demikian maka dapat diselesaikan dengan beberapa metode, yakni berupa membaginya dengan pangkat tertinggi dan mengalikan dengan faktor lawan. Berikut ulasannya! lim x→∞ f(x)/g(x) lim x→∞ [f(x)+g(X)

  • Metode Membagi dengan Pangkat Tertinggi

Pada cara ini, biasanya digunakan untuk mencari nilai lim x→∞ f(x)/g(x) . Caranya adalah dengan membagi f(x) dan g(x) dengan pangkat yang tertinggi dari n yang terdapat pada f(x ) atau g (x). Supaya lebih paham, perhatikan contoh soal berikut!

Contoh Soal :


Teorema LIMIT


Limit Fungsi: Definisi, Teorema, Rumus, dan Contoh

Konsep limit digunakan untuk menjelaskan sifat dari suatu fungsi, saat argumen mendekati ke suatu titik, atau tak hingga, atau sifat dari suatu barisan saat indeks mendekati tak hingga. 

Limit digunakan dalam kalkulus untuk mencari turunan dan kekontinyuan.

Limit fungsi adalah salah satu konsep mendasar dalam kalkulus dan analisis, tentang sifat suatu fungsi mendekati titik masukan tertentu. 

Suatu fungsi memetakan keluaran f(x) untuk setiap x. Fungsi tersebut memiliki limit L pada titik masukan p bila f(x) “dekat” pada L ketika x dekat pada p.

Teorema Limit

Limit dalam bahasa umum bermakna batas. 

Definisi dari limit ini menyatakan bahwa suatu fungsi f(x) akan mendekati nilai tertentu jika x mendekati nilai tertentu. 

Pendekatan ini terbatas antara dua bilangan positif yang sangat kecil yang disebut sebagai epsilon dan delta. 

Hubungan ke-2 bilangan positif kecil ini terangkum dalam definisi limit.

Limit 0/0

Bentuk 0/0 kemungkinan timbul dalam

ketika kita menemukan bentuk seperti itu coba untuk sederhanakan fungsi tersebut. 

Jika itu bentuk persamaan kuadrat kita bisa coba memfaktorkan atau dengan cara asosiasi, dan jangan lupa aturan a2-b2 = (a+b) (a-b). 
Berikut adalah contohnya :

Contoh
Contoh Limit 0

Limit ∞/∞

Bentuk limit  ∞/∞ terjadi pada fungsi suku banyak (polinom) seperti :

Contoh

Rumus cepat limit bentuk  ∞/∞

  • Jika m<n maka L = 0
  • Jika m=n maka L = a/p
  • Jika m>n maka L = ∞

Limit (∞-∞)

Bentuk (∞-∞) sering sekali muncul pada saat ujian nasional. 

Bentuk soalnya sangat beragam. Namun, penyelesaiannya tidak jauh dari penyederhanaan. 

Contoh
Contoh Limit Tak Hingga 2

Jika disubstitusikan x -> 1 maka bentuknya akan mmenjadi (∞-∞). 

Dan untuk menghilangkan bentuk ∞-∞ kita sederhanakan bentuk tersebut menjadi

Contoh Limit Tak Hingga 3

Rumus Cepat limit tak hingga

Rumus cepat mengerjakan limit tak hingga yang pertama dapat digunakan untuk bentuk soal limit tak hingga pada bentuk pecahan. 

Untuk memperoleh nilai limit tak hingga bentuk pecahan kita hanya perlu memperhatikan pangkat tertinggi dari masing-masing pembilang dan penyebut.

Ada 3 kemungkinan yang dapat saja terjadi. 

  1. Pertama, pangkat tertinggi pembilang lebih kecil dari pangkat tertinggi penyebut.
  2. Kedua, pangkat tertinggi pembilang sama dengan pangkat tertinggi penyebut.
  3. Ketiga, pangkat tertinggi pembilang lebih tinggi dari pangkat tertinggi penyebut.

Rumus ke-3 nilai limit tak terhingga bentuk pecahan tersebut dapat dilihat pada persamaan dibawah ini.

Rumus Cepat Limit Tak Hingga 3
Contoh

Nilai pangkat tertinggi pada pembilang adalah 3. Nilai pangkat tertinggi penyebut adalah 2 (m>n). Jadi, nilai limitnya adalah ∞.

Rumus, Soal dan Pembahasan Limit Bentuk Tak Tentu Kelas 11

Hi Lupiners! Kali ini kita akan belajar tentang menentukan nilai limit fungsi aljabar – Limit bentuk tak tentu. Materi ini untuk kelas 11 SMA Kurikulum 2013. So, apa yang akan kita pelajari? yaitu tentang bagaimana mengaplikasikan rumus untuk menentukan nilainya. Then, simak penjelasannya yuk!

Baca juga materi Materi Limit Fungsi Aljabar dan Sifat-sifatnya Kelas 11 (lupincourse.com)

Limit Bentuk Tentu dan Tak Tentu

Bentuk Hasil Limit

Hasil Limit Bentuk Tentu dan Tak Tentu

Nilai limit dapat diperoleh dengan hanya mensubstitusikan nilai x ke dalam limit fungsi. But, hasilnya adalah berupa limit bentuk tentu dan tak tentu. To clarify, catatan pada gambar di atas juga telah menjelaskan bahwa jika hasilnya adalah bentuk tentu maka itulah hasil nilai limitnya. While, jika hasilnya berbentuk tak tentu, maka kita harus mencarinya dengan cara memfaktorkan atau dengan mengalikan akar sekawan.

Contoh Bentuk Limit Fungsi

Contoh Bentuk Limit

Gambar di atas merupakan contoh bentuk hasil limit. Bentuk pertama dan kedua adalah bentuk tentu, so, 3 dan tak terhingga adalah nilai limitnya. But, bentuk ketiga merupakan bentuk tak tentu yaitu 0/0. So that, kita akan menentukannya dengan kedua cara dibawah ini.

Menentukan Nilai Limit Bentuk Tak Tentu

Cara Pemfaktoran

Bentuk Faktor Istimewa

Bentuk Faktor Istimewa

Firstly, adalah dengan cara pemfaktoran. Before, kita dapat menggunakan rumus-rumus pada tabel di atas untuk mempermudah penghitungannnya. Setelah kita memfaktorkan fungsinya, kita subtitusikan nilai x ke dalam fungsi agar hasilnya tidak 0/0. Di bawah ini adalah latihan soal dengan cara pemfaktoran.

Latihan Soal dan Pembahasan

LSP Cara Pemfaktoran

Kita akan mencoba dua cara, firtsly, cara subtitusi langsung. In fact, menghasilkan nilai 0/0. Thus, kita akan menggunkaan cara kedua yaitu pemfaktoran. Setelah kita faktorkan, kita dapat mensubtitusi nilai x ke dalam fungsi. Finally, kita dapatkan hasil -5/2.

Cara Mengalikan Akar Sekawan

Rumus Bentuk Sekawan

Bentuk Sekawan dari Bentuk Akar

Secondly, adalah dengan cara mengalikan akar sekawan. Tabel di atas menunjukkan beberapa rumus yang dapat membantu kalian dalam mengalikan akar sekawan. Cara ini sama dengan cara pemfaktoran yaitu agar nilai limit tidak 0/0. Moreover, cara ini biasanya digunakan pada soal bentuk akar ya, Lupiners!

Latihan Soal dan Pembahasan

LSP Cara Mengalikan dengan Akar Sekawan

Gambar di atas menunjukkan soal berupa akar. maka kita gunakan cara mengalikan akar sekawan seperti pada pembahasan sebelumnya. Firstly, kita kalikan dengan akar sekawan penyebutnya. After that, kita subtitusikan nilai x ke dalam fungsi. Finally, kita dapatkan hasil 12. Gampang banget ya,

Aplikasi Limit Fungsi Aljabar

Menentukan Jarak Tempat saat Mendekati t Detik

LSP Aplikasi Limit Fungsi

Gambar di atas merupakan latihan soal aplikasi yaitu menentukan jarak saat mendekati t detik. Caranya yaitu hanya dengan menggunakan subtitusi langsung limit fungsi tersebut ya,so easy!!!

Sumber: lupincourse.com

Komentar