Konsep Limit dalam kehidupan nyata

 Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar mengenal konsep limit fungsi, sedangkan dalam topik ini kalian akan belajar tentang penerapan konsep limit dalam konteks nyata.


Mari kita ingat kembali konsep limit fungsi.


Pengertian Limit

Limit berarti pendekatan. Limit fungsi f(x) untuk x mendekati c sama artinya dengan pendekatan nilai f(x) untuk x = c. Selanjutnya, limit fungsi ini ditulis seperti berikut :

section-media

Secara intuitif, jika f : R → R , L dan c merupakan bilangan real, maka berlaku hubungan sebagai berikut :

section-media


Apakah kalian masih ingat dengan limit kanan dan limit kiri?


Limit Kanan

section-media

Limit Kiri

section-media

Jika diberikan fungsi f : R → R dengan L dan c bilangan real, maka berlaku pula konsep limit kanan dan limit kiri berikut ini :

section-media

Selanjutnya, untuk menyelesaikan limit fungsi aljabar, digunakan metode berikut :

  • substitusi langsung
  • faktorisasi
  • menyederhanakan


Limit Fungsi di tak hingga

Limit fungsi f(x) untuk x mendekati tak hingga ditulis seperti berikut :

section-media

Seperti yang telah kalian ketahui, dalam limit fungsi di tak hingga, berlaku hubungan sebagai berikut :

section-media

Adapun cara untuk menyelesaikan limit fungsi di tak hingga adalah sebagai berikut :

section-media


Sifat - Sifat Limit

section-media
section-media


Konsep limit dalam konteks nyata diantaranya dapat dijumpai dalam bidang fisika dan ekonomi.


Penerapan limit dalam bidang fisika

Kecepatan sesaat adalah limit dari kecepatan ata-rata dan dapat dinyatakan seperti berikut ini :

section-media

Percepatan gerak benda adalah limit dari percepatan rata-rata dan dinyatakan seperti berikut

section-media


Penerapan limit dalam bidang ekonomi

Konsep limit dalam bidang ekonomi sering digunakan untuk menentukan biaya marjinal (marginal cost) dan penerimaan marjinal (marginal revenue).

Biaya marjinal adalah laju perubahan sesaat biaya terhadap banyaknya barang yang dihasilkan, sedangkan penerimaan marjinal adalah laju perubahan sesaat penerimaan terhadap banyaknya barang yang dihasilkan.

Biaya marjinal dan penerimaan marjinal dinyatakan sebagai berikut :

section-media


Mari kita cermati contoh berikut ini.


Contoh :

Seutas tali dengan panjang satu satuan panjang, dipotong menjadi 2 bagian yang sama, lalu ½ bagian dari tali itu dibagi 2 lagi, kemudian ¼ bagian dari tali itu dipotong menjadi 2 lagi, dan seterusnya. Apa yang dapat kamu simpulkan?

Penyelesaian :

section-media
section-media

Jika tali tersebut dipotong terus menerus, dengan panjang potongan berikutnya adalah setengah kali potongan semula, maka berdasarkan nilai limit di atas, tali tersebut pada akhirnya akan habis dan tidak lagi dapat dipotong.

Limit Fungsi Aljabar dan limit fungsi trigonometri untuk x mendekati ~ (tak hingga)

 Pada topik ini kalian akan belajar tentang 2 materi sekaligus, yaitu limit fungsi trigonometri dan limit fungsi aljabar untuk x -> ~


Limit Trigonometri


Untuk mempelajari limit fungsi trigonometri, tentunya kalian harus ingat rumus-rumus trigonometri yang nantinya akan sering digunakan.

Mari kita ingat kembali rumus-rumus trigonometri berikut :

section-media

Pengertian

Limit fungsi trigonometri adalah limit yang memuat perbandingan trigonometri.


Bentuk umum penulisan

section-media

dengan f(x) adalah fungsi yang memuat perbandingan trigonometri


Rumus-rumus limit fungsi trigonometri

section-media

Untuk cosinus tidak berlaku seperti rumus di atas


Contoh 1

Hitung nilai dari

section-media


Penyelesaian :

Jika kita substitusikan nilai x = 0, maka diperoleh :

section-media

Agar tidak diperoleh bentuk 0/0, maka untuk menyelesaikannya kita gunakan rumus trigonometri sebagai berikut :

section-media


Contoh 2

Hitung nilai

section-media


Penyelesaian :

Jika kita substitusikan x = 0, maka diperoleh :

section-media

agar tidak diperoleh bentuk 0/0, maka digunakan rumus cos 2x = 1 – 2 sin2 x

section-media


Contoh 3

Hitung nilai

section-media


Penyelesaian :

Jika kita substitusikan x = 0, maka diperoleh :

section-media

agar tidak diperoleh bentuk 0/0, maka digunakan rumus

section-media

sehingga diperoleh :

section-media


Limit Fungsi Aljabar untuk x -> ~


Pengertian


Limit fungsi aljabar untuk x -> ~ adalah limit dengan nilai x mendekati tak hingga.

Mari kita perhatikan tabel berikut :

section-media

Dari tabel di atas, terlihat bahwa untuk nilai x mendekati tak hingga diperoleh nilai 1/x mendekati 0.

Dengan demikian,

section-media


Cara menyelesaikan limit fungsi aljabar untuk x -> ~

section-media


Jika fungsi berbentuk f(x) ± g(x) dengan f(x) dan g(x) masing-masing fungsi irasional (bentuk akar), maka penyelesaian dengan cara mengalikan dengan sekawan dari bentuk f(x) ± g(x), kemudian dilanjutkan dengan cara seperti no. 1 di atas.


Contoh 4

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 5

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 6

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 7

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 8

section-media


Penyelesaian :

section-media

Dari beberapa contoh di atas, dapat kita simpulkan bahwa langkah-langkah menghitung nilai limit untuk x -> ~ dapat disesuaikan dengan bentuk fungsi limitnya :

section-media


1. Jika n = m, maka nilai h = a/p
2. Jika n < m, maka nilai h = 0
3. Jika n > m, maka nilai h = ~

section-media


1. Jika a = p, maka nilai h = 0
2. Jika a < p, maka nilai h = - ~
3. Jika a > p, maka nilai h = ~

section-media


a. Jika a = p, maka nilai h = (b - q) / 2√a
b. Jika a < p, maka nilai h = - ~
c. Jika a > p, maka nilai h = ~


Contoh 9

Hitung nilai

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 10

Hitung nilai

section-media


Penyelesaian :

section-media


Contoh 11

section-media


Penyelesaian :

Karena a = p maka

section-media