Kelas 11Kelas 12mathKalkulus
Hitunglah limit-limit berikut. limit x mendekati 0 (tan x
Pertanyaan
Hitunglah limit-limit berikut: a. $\lim_{x \to 0} \frac{\tan x - x}{x - \sin x}$ b. Tentukan $\lim_{\Delta t \to 0} \frac{f(t+\Delta t)-f(t)}{\Delta t}$ untuk $f(t)$ yang tidak diketahui.
Solusi
Verified
a. 2, b. $f'(t)$
Pembahasan
Soal ini meminta kita untuk menghitung dua jenis limit: **1. Limit Fungsi Trigonometri:** Kita perlu menghitung: $$ \lim_{x \to 0} \frac{\tan x - x}{x - \sin x} $$ Karena jika kita substitusi langsung $x=0$, kita akan mendapatkan bentuk tak tentu 0/0, kita bisa menggunakan Aturan L'Hôpital atau ekspansi deret Taylor. * **Menggunakan Aturan L'Hôpital:** Turunkan pembilang dan penyebut terhadap x: $$ \lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{dx}(\tan x - x)}{\frac{d}{dx}(x - \sin x)} = \lim_{x \to 0} \frac{\sec^2 x - 1}{1 - \cos x} $$ Substitusi $x=0$ lagi masih memberikan 0/0. Terapkan L'Hôpital lagi: $$ \lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{dx}(\sec^2 x - 1)}{\frac{d}{dx}(1 - \cos x)} = \lim_{x \to 0} \frac{2 \sec x \cdot (\sec x \tan x)}{ \sin x} = \lim_{x \to 0} \frac{2 \sec^2 x \tan x}{\sin x} $$ Kita tahu bahwa $\tan x = \sin x / \cos x$, jadi: $$ \lim_{x \to 0} \frac{2 \sec^2 x \cdot \frac{\sin x}{\cos x}}{\sin x} = \lim_{x \to 0} \frac{2 \sec^2 x}{\cos x} $$ Karena $\sec x = 1/\cos x$, maka $\sec^2 x = 1/\cos^2 x$: $$ \lim_{x \to 0} \frac{2}{\cos^3 x} = \frac{2}{(\cos 0)^3} = \frac{2}{1^3} = 2 $$ * **Jawaban untuk bagian pertama:** Limitnya adalah 2. **2. Limit dengan Definisi Turunan:** Kita perlu menentukan limit berikut untuk $f(t)$: $$ \lim_{\Delta t \to 0} \frac{f(t+\Delta t) - f(t)}{\Delta t} $$ Ini adalah definisi dari turunan fungsi $f(t)$, yang ditulis sebagai $f'(t)$. Namun, fungsi $f(t)$ tidak diberikan dalam soal. Jika kita mengasumsikan $f(t)$ adalah fungsi umum, maka jawabannya adalah turunan dari $f(t)$. Jika ada fungsi spesifik yang dimaksud tetapi tidak disertakan, kita tidak dapat menghitung nilai numerik. * **Jawaban untuk bagian kedua:** Limit tersebut adalah definisi dari turunan $f(t)$, yaitu $f'(t)$. Tanpa mengetahui bentuk eksplisit dari $f(t)$, kita tidak dapat menyederhanakannya lebih lanjut.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Limit
Section: Definisi Turunan, Limit Fungsi Trigonometri
Apakah jawaban ini membantu?