Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11mathKalkulus

Nilai limit x->0 (1-cos 2x)/(2x sin 2x)= ....

Pertanyaan

Tentukan nilai dari $\\lim_{x \to 0} \frac{1 - extrm{cos } 2x}{2x extrm{ sin } 2x}$

Solusi

Verified

Nilai limitnya adalah 1/2.

Pembahasan

Untuk menentukan nilai limit $\\lim_{x \to 0} \frac{1 - extrm{cos } 2x}{2x extrm{ sin } 2x}$, kita dapat menggunakan beberapa metode, salah satunya adalah menggunakan identitas trigonometri dan aturan L'Hopital atau substitusi. Metode 1: Menggunakan Identitas Trigonometri Kita tahu identitas trigonometri: $1 - extrm{cos } 2x = 2 extrm{ sin}^2 x$ dan $ extrm{sin } 2x = 2 extrm{ sin } x extrm{ cos } x$. Gantikan identitas ini ke dalam ekspresi limit: $\\lim_{x \to 0} \frac{2 extrm{ sin}^2 x}{2x (2 extrm{ sin } x extrm{ cos } x)}$ $\\lim_{x \to 0} \frac{2 extrm{ sin}^2 x}{4x extrm{ sin } x extrm{ cos } x}$ Batalkan satu $ extrm{sin } x$ dari pembilang dan penyebut: $\\lim_{x \to 0} \frac{2 extrm{ sin } x}{4x extrm{ cos } x}$ Pisahkan konstanta dan gunakan limit $\\lim_{x \to 0} \frac{ extrm{sin } x}{x} = 1$ dan $\\lim_{x \to 0} extrm{cos } x = 1$: $\\frac{2}{4} \\lim_{x \to 0} \frac{ extrm{sin } x}{x} \\lim_{x \to 0} \frac{1}{ extrm{cos } x}$ $\\frac{1}{2} \cdot 1 \cdot \frac{1}{1}$ $\\frac{1}{2}$ Metode 2: Menggunakan Aturan L'Hopital (jika ragu dengan metode pertama atau ingin konfirmasi) Saat x mendekati 0, baik pembilang maupun penyebut mendekati 0, sehingga kita bisa menggunakan Aturan L'Hopital. Turunan dari pembilang $(1 - extrm{cos } 2x)$ adalah $- (- extrm{sin } 2x) imes 2 = 2 extrm{ sin } 2x$. Turunan dari penyebut $(2x extrm{ sin } 2x)$ menggunakan aturan perkalian: $(2)( extrm{sin } 2x) + (2x)( extrm{cos } 2x imes 2) = 2 extrm{ sin } 2x + 4x extrm{ cos } 2x$. Sekarang terapkan limit pada hasil turunannya: $\\lim_{x \to 0} \frac{2 extrm{ sin } 2x}{2 extrm{ sin } 2x + 4x extrm{ cos } 2x}$ Substitusikan x = 0: $\\frac{2 extrm{ sin }(0)}{2 extrm{ sin }(0) + 4(0) extrm{ cos }(0)} = \\frac{2 imes 0}{2 imes 0 + 0} = \\frac{0}{0}$ Karena masih berbentuk 0/0, kita terapkan L'Hopital lagi. Turunan baru dari pembilang $(2 extrm{ sin } 2x)$ adalah $2 ( extrm{cos } 2x) imes 2 = 4 extrm{ cos } 2x$. Turunan baru dari penyebut $(2 extrm{ sin } 2x + 4x extrm{ cos } 2x)$ adalah $2 ( extrm{cos } 2x) imes 2 + [4 extrm{ cos } 2x + 4x (- extrm{sin } 2x) imes 2] = 4 extrm{ cos } 2x + 4 extrm{ cos } 2x - 8x extrm{ sin } 2x = 8 extrm{ cos } 2x - 8x extrm{ sin } 2x$. Terapkan limit pada hasil turunan kedua: $\\lim_{x \to 0} \frac{4 extrm{ cos } 2x}{8 extrm{ cos } 2x - 8x extrm{ sin } 2x}$ Substitusikan x = 0: $\\frac{4 extrm{ cos }(0)}{8 extrm{ cos }(0) - 8(0) extrm{ sin }(0)} = \\frac{4 imes 1}{8 imes 1 - 0} = \\frac{4}{8} = \\frac{1}{2}$ Kedua metode memberikan hasil yang sama.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Limit Fungsi
Section: Limit Fungsi Trigonometri

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...