Matematika Dasar : Fungsi, Limit, dan Kekontiniuan Fungsi
Fungsi
- Aturan yang menghubungkan setiap obyek dari sebuah himpunan daerah asal (domain) ke tepat satu nilai pada himpunan daerah hasil (range)
- Domain (daerah asal) : sebuah himpunan bilangan-bilangan yang membuat sebuah fungsi g(x) menghasilkan nilai (dinotasikan: D_g)
- Range (daerah hasil) : sebuah himpunan bilangan-bilangan yang memuat hasil dari sebuah fungsi g(x) (dinotasikan: R_g)
Latihan 1
Dari f(x)=x^2+3x, tentukan:
- f(1)
- f(√2)
- f(a)
- f(y^2)
- f(x^3)
- f(-x)
Tentukan D_f dan R_f dari:
- f(x)=x-3
- f(x)=√3x
- f(x)=|2x-8|
- f(x)=3x/(2x-1)
- f(x)=√(x^2-225)
- f(x)=x^2-x-6
- f(x)= sinx
- f(x)=cosx
- f(x)=tanx
- f(x)=⌊x⌋
Operasi pada Fungsi
Operasi aljabar pada fungsi:
- (f+g)(x) = f(x)+g(x)
- (f-g)(x) = f(x)-g(x)
- (f⋅g)(x) = f(x)⋅g(x)
- (f/g)(x) = (f(x))/(g(x))
Latihan 2
Diketahui F(x)=∜(x+1) dan G(x)=√(9-x^2 ). Tentukan:
- Domain untuk F dan G
- Aturan untuk masing-masing soal berikut beserta domain masing-masing!
- F+G
- F-G
- F⋅G
- F/G
Fungsi Komposisi
1.(g∘f)(x)=g(f(x))
Syarat: D_g∩R_f≠∅
2.(f∘g)(x)=f(g(x))
Syarat: D_f∩R_g≠∅
Latihan 3
f(x)=4x-x^2 dan g(x)=√x. Tentukan:
- D_f,R_f,D_g,R_g
- Apakah (f∘g)(x) terdefinisi?
- Jika ya, tentukan aturan fungsinya!
- Ulang soal b dan c untuk (g∘f)(x)!
Limit
Definisi
- lim┬(x→c)〖f(x)=L〗 berarti bahwa bilamana x dekat tetapi berlainan dari c, maka f(x) dekat ke L
- Strategi substitusi langsung: Jika f fungsi polinom atau fungsi rasional, maka lim┬(x→c)〖f(x)=f(c)〗 (dalam kasus fungsi rasional, nilai penyebutnya tidak nol)
- Jika dengan susbtitusi langsung diperoleh nilai dengan bentuk tak tentu (0/0,∞/∞,0⋅∞,∞-∞,0^0,∞^0,∞^∞ ):
- Strategi Faktorisasi
- Strategi Mengalikan dengan Bentuk Sekawan
Latihan 4
Limit Kanan dan Kiri
lim┬(x→c^+ )〖f(x)=L〗 berarti jika x dekat tapi pada sebelah kanan c
lim┬(x→c^- )〖f(x)=L〗 berarti jika x dekat tapi pada sebelah kiri c
Teorema
- lim┬(x→c)〖f(x)=L〗↔ lim┬(x→c^- )〖f(x)=L〗 dan lim┬(x→c^+ )〖f(x)=L〗
- 〖lim┬(x→c^- )〖f(x)=L〗〗_1 dan 〖lim┬(x→c^+ )〖f(x)=L〗〗_2 dengan L_1≠L_2, maka lim┬(x→c)〖f(x)〗 tidak ada
Latihan 5
Limit di Ketakhinggaan, Limit tak Terhingga
lim┬(x→a)〖f(x)〗 tidak ada, jika terjadi salah satu dari:
- 1.lim┬(x→a^+ )〖f(x)〗 dan lim┬(x→a^- )〖f(x)〗 ada tapi tak sama
- 2.lim┬(x→a^+ )〖f(x)〗 atau lim┬(x→a^- )〖f(x)〗 berosilasi di sekitar a (contoh: lim┬(x→∞) sinx )
Bentuk-bentuk tak tentu limit
1.Bentuk 0/0
B.U. : lim┬(x→a)〖(f(x))/(g(x))〗, di mana lim┬(x→a)〖f(x)=lim┬(x→a)〖g(x)=0〗 〗
Solusi: Hilangkan penyebab bentuk 0/0
2.Bentuk ∞/∞
B.U. : lim┬(x→a)〖(f(x))/(g(x))〗, di mana lim┬(x→a)〖f(x)=±∞ 〖, lim┬(x→a)〗〖g(x)=±∞〗 〗
Solusi: Bagi dengan x^n di mana n adalah pangkat tertinggi sesuai kasus
3.Bentuk 0⋅∞
B.U. : lim┬(x→a)〖(f(x)g(x))〗, dimana lim┬(x→a)〖f(x)=0〗 dan lim┬(x→a)〖g(x)=±∞〗
Solusi: Ubah jadi 0/0 atau ∞/∞
4.Bentuk ∞-∞
B.U. : lim┬(x→a)〖(f(x)-g(x))=∞-∞〗
Solusi : Ubah jadi ∞/∞, salah satu caranya dengan kali sekawan
Latihan 6
B.U. lim┬(x→a)〖(f(x))/(g(x))〗, dimana lim┬(x→a)〖f(x)=L≠0〗 dan lim┬(x→a)〖g(x)=0〗 maka
- 1.lim┬(x→a)〖(f(x))/(g(x))=+∞〗 untuk
- a.lim┬(x→a)〖f(x)=L>0〗, lim┬(x→a^- )〖g(x)>0〗, dan lim┬(x→a^+ )〖g(x)>0〗
- b.lim┬(x→a)〖f(x)=L<0〗,lim┬(x→a^- )〖g(x)<0〗, dan lim┬(x→a^+ )〖g(x)<0〗
- 2.lim┬(x→a)〖(f(x))/(g(x))=-∞〗 untuk
- a.lim┬(x→a)〖f(x)=L>0〗, lim┬(x→a^- )〖g(x)<0〗, dan lim┬(x→a^+ )〖g(x)<0〗
- b.lim┬(x→a)〖f(x)=L<0〗,lim┬(x→a^- )〖g(x)>0〗, dan lim┬(x→a^+ )〖g(x)>0〗
Latihan 7
Kekontinuan Fungsi
- Fungsi f kontinu di a ↔lim┬(x→c^- )〖f(x)=L〗 ", " lim┬(x→c^+ )〖f(x)=L〗, dan f(c)=L
- Kekontinuan sepihak di satu titik:
- Misal f(x) terdefinisi pada selang [a,b), f kontinu kanan di a↔ lim┬(x→a^+ )〖f(x)=f(a)〗
- Misal f(x) terdefinisi pada selang (a,b], f kontinu kiri di b↔lim┬(x→b^- )〖f(x)=f(b)〗
- Fungsi f konitnu di a↔f kontinu kiri dan kontinu kanan di a
lim┬(x→a^- )〖f(x)〗=lim┬(x→a^+ )〖f(x)=f(a)〗
Latihan 8
Posting Komentar