Cara Menuntaskan Soal Limit Fungsi Aljabar Lengkap Dengan Pola Soal Dan Pemabahaasan

Bagi adik-adik yang sedang mempelajari bahan Limit, pada kesempatan ini abang akan membahas bahan tersebut. Namun, bahan limit ini akan abang bagi ke dalam 3 postingan terpisah yaitu Limit fungsi aljabar mendekati nilai tertentu, Limit fungsi trigonometri, dan Limit mendekati tak hingga. Pada postingan ini, kita akan mencar ilmu ihwal limit fungsi aljabar mendekati nilai tertentu dilengkapi dengan pola soal dan pembahasan.

Cara Menyelesaikan Limit Fungsi Aljabar

untuk menghitung nilai $\lim_{x\to a}{f(x)}$ langkah-langkahnya yaitu sebagai berikut:

Pertama, substitusikan nilai $x=a$ ke dalam $f(x)$, sehingga diperoleh nilai $f(a)$. Jika $f(a)$ merupakan bentuk tentu, maka  $\lim_{x\to a}{f(x)}=f(a)$

Contoh:

$\lim_{x\to 2}{\frac{x^2-4}{x^3+1}}=\frac{2^2-4}{2^3+1}=\frac{4-4}{9}=\frac{0}{9}=0$

Kedua, jikalau $f(a)$ merupakan bentuk tak tentu (bentuk tak tentu diantaranya : $\frac{0}{0}$, $\frac{\infty}{\infty}$, $\infty - \infty$, $0^\infty$), maka $f(x)$ harus diubah sedemikian rupa sehingga bentuk $f(a)$ merupakan bentuk tentu.

Contoh:

$\lim_{x\to 2}{\frac{x^3-4x}{x-2}}=$ .....

Soal di atas, jikalau kita substitusi $x=2$ maka akan kita peroleh $\frac{0}{0}$. Untuk menyelesaikannya maka kita harus merubah bentuk fungsinya terlebih dahulu, dapat dengan cara memfaktorkan atau dengan memakai turunan (jika telah mempelajari bahan turunan)

Penyelesaian dengan cara memfaktorkan:

$\begin{align*}\lim_{x\to 2}{\frac{x^3-4x}{x-2}}&=\lim_{x\to 2}{\frac{x(x-2)(x+2)}{x-2}}\\&=\lim_{x\to 2}{x(x+2)}\\&=2(2+2)\\&=8\end{align*}$

Penyelesaian dengan memakai turunan:

$\lim_{x\to a}{\frac{f(a)}{g{a}}}=\lim_{x \to a}{\frac{f'(x)}{g'(x)}}$

$\begin{align*}\lim_{x\to 2}{\frac{x^3-4x}{x-2}}&=\lim_{x\to 2}{\frac{3x^2-4}{1}}\\&=\lim_{x\to 2}{3x^2-4}\\&=3(2^2)-4\\&=12-4\\&=8\end{align*}$

Sifat-sifat Limit

Jika $\lim_{x\to a}{f(x)}=F$ dan $\lim_{x\to a}{g(x)}=G$ maka:

1. $\lim_{x\to a}{\left(f(x)\pm g(x)\right)}=\lim_{x\to a}{f(x)}\pm \lim_{x\to a}{g(x)}=F\pm G$
2. $\lim_{x\to a}{\left(f(x).g(x)\right)}=\lim_{x\to a}{f(x)}.\lim_{x\to a}{g(x)}=F.G$
3. $\lim_{x \to a}{\left(k.f(x)\right)}=k.\lim_{x\to a}{f(x)}=k.F$
4. $\lim_{x\to a}{\frac{f(x)}{g(x)}}=\frac{\lim_{x\to a}{f(x)}}{\lim_{x\to a}{g(x)}}=\frac{F}{G}, G\ne 0$
5. $\lim_{x\to a}{\left(f(x)\right)^n}=\left(\lim_{x\to a}{f(x)}\right)^n$

Contoh Soal dan Pembahasan :

Contoh 1

Nilai $\lim_{x\to 3}{\frac{x^2-x-6}{4-\sqrt{5x+1}}}=$ ....

A. $-8$

B. $-6$

C. $6$

D. $8$

E. $\infty$

Penyelesaian dengan cara kali sekawan:

$\begin{align*}\lim_{x\to 3}{\frac{x^2-x-6}{4-\sqrt{5x+1}}}&=\lim_{x\to 3}{\frac{x^2-x-6}{4-\sqrt{5x+1}}}\times \frac{4+\sqrt{5x+1}}{4+\sqrt{5x+1}} \\&=\lim_{x\to 3}\frac{\left ( x^2-x-6 \right )\left ( 4+\sqrt{5x+1} \right )}{4^2-\left (\sqrt{5x+1}\right )^2}\\&=\lim_{x\to3}{\frac{(x-3)(x + 2)(4+\sqrt{5x+1})}{-5x+15}}\\&=\lim_{x\to3}{\frac{(x-3)(x+2)(4+\sqrt{5x+1})}{-5(x-3)}}\\&=\lim_{x\to3}{\frac{(x+2)(4+\sqrt{5x+1})}{-5}}\\&=\frac{(3+2)(4+\sqrt{16})}{-5}\\&=-8\end{align*}$

Penyelesaian dengan memakai turunan (Dalil L'Hopital):

Bagi yang sudah mempelajari turunan (diferensial), menuntaskan soal limit menggunkan turunan akan jauh lebih cepat dan efektif.

Untuk soal limit yang mengandung bentuk akar menyerupai soal di atas, gunakan cara cepat menurukan akar sebagai berikut:
$$f(x)=\sqrt{g(x)}\Rightarrow f'(x)=\frac{g'(x)}{2.g(x)} $$
Maka penyelesaiak soal limit di atas yaitu :

$\begin{align*}\lim_{x\to 3}{\frac{x^2-x-6}{4-\sqrt{5x+1}}}&=\lim_{x\to3}{\frac{2x-1}{-\frac{5}{2\sqrt{5x+1}}}}\\ &=\frac {2(3)-1}{-\frac{5}{2\sqrt{16}}}\\&=\frac{5}{-\frac{5}{8}}\\&=-8\end{align*}$

Contoh 2

$lim_{x\to 3}{\frac{\sqrt{6x-2}-\sqrt{3x+7}}{x-3}}=$ ....
A. $0$
B. $\frac{1}{8}$
C. $\frac{3}{8}$
D. $1$
E. $\frac{9}{8}$

Pembahasan Dengan memakai turunan:

$\begin{align*}\lim_{x\to 3}{\frac{\sqrt{6x-2}-\sqrt{3x+7}}{x-3}}&=\lim_{x\to 3}{\frac{\frac{6}{2\sqrt{6x-2}}-\frac{3}{2\sqrt{3x+7}}}{1}}\\&=\lim_{x\to 3}{\frac{3}{\sqrt{6x-2}}-\frac{3}{2\sqrt{3x+7}}}\\&=\frac{3}{4}-\frac{3}{8}\\&=\frac{6-3}{8}\\&=\frac{3}{8}\end{align*}$

Jika dirasa masih belum cukup jelas, silakan pelajari video berikut:

Semoga bermanfaat

Share this post