Kelas 11Kelas 12mathKalkulus Diferensial
lim x->pi/2 (sin(x-pi/4)-1/2 akar(2))/(cos(x-pi/4)-1/2
Pertanyaan
Hitunglah nilai dari limit: \(\lim_{x \to \pi/2} \frac{\sin(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}}{\cos(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}}\).
Solusi
Verified
Nilai limitnya adalah -1.
Pembahasan
Untuk menyelesaikan limit ini, kita dapat menggunakan aturan L'Hôpital karena jika kita substitusikan \(x = \pi/2\) ke dalam fungsi, kita akan mendapatkan bentuk tak tentu \(0/0\). Fungsi yang diberikan adalah: \(\lim_{x \to \pi/2} \frac{\sin(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}}{\cos(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}}\) Langkah 1: Periksa apakah substitusi langsung menghasilkan bentuk tak tentu. Jika \(x = \pi/2\), maka \(x - \pi/4 = \pi/2 - \pi/4 = \pi/4\). Sinus dari \(\pi/4\) adalah \(\frac{\sqrt{2}}{2}\) atau \(1/2 \sqrt{2}\). Kosinus dari \(\pi/4\) adalah \(\frac{\sqrt{2}}{2}\) atau \(1/2 \sqrt{2}\). Maka, pembilang menjadi: \(\sin(\pi/4) - 1/2 \sqrt{2} = 1/2 \sqrt{2} - 1/2 \sqrt{2} = 0\). Dan penyebut menjadi: \(\cos(\pi/4) - 1/2 \sqrt{2} = 1/2 \sqrt{2} - 1/2 \sqrt{2} = 0\). Karena kita mendapatkan bentuk \(0/0\), kita bisa menggunakan aturan L'Hôpital. Langkah 2: Terapkan aturan L'Hôpital. Aturan L'Hôpital menyatakan bahwa jika \(\lim_{x \to c} \frac{f(x)}{g(x)}\) adalah bentuk \(0/0\) atau \(\infty/\infty\), maka \(\lim_{x \to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to c} \frac{f'(x)}{g'(x)}\) dengan asumsi limit di sisi kanan ada. Turunan dari pembilang \(f(x) = \sin(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}\) adalah \(f'(x) = \cos(x-\pi/4) \cdot 1 = \cos(x-\pi/4)\). Turunan dari penyebut \(g(x) = \cos(x-\pi/4) - 1/2 \sqrt{2}\) adalah \(g'(x) = -\sin(x-\pi/4) \cdot 1 = -\sin(x-\pi/4)\). Langkah 3: Hitung limit dari turunan. \(\lim_{x \to \pi/2} \frac{\cos(x-\pi/4)}{-\sin(x-\pi/4)}\) Substitusikan \(x = \pi/2\) lagi: \(\frac{\cos(\pi/2-\pi/4)}{-\sin(\pi/2-\pi/4)} = \frac{\cos(\pi/4)}{-\sin(\pi/4)}\) \(\frac{1/2 \sqrt{2}}{-(1/2 \sqrt{2})} = \frac{1/2 \sqrt{2}}{-1/2 \sqrt{2}} = -1\) Jadi, nilai limitnya adalah -1.
Topik: Limit Fungsi Trigonometri, Aturan L Hopital
Section: Aplikasi Aturan L Hopital
Apakah jawaban ini membantu?