Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 11mathKalkulus

Nilai limit x->0 (1-cos2x)/(1-cos4x)=....

Pertanyaan

Nilai limit x->0 (1-cos2x)/(1-cos4x)=....

Solusi

Verified

Nilai limitnya adalah 1/4.

Pembahasan

Untuk mencari nilai limit \( \lim_{x\to0} \frac{1-\cos(2x)}{1-\cos(4x)} \), kita dapat menggunakan identitas trigonometri dan aturan L'Hopital jika diperlukan. Metode 1: Menggunakan identitas trigonometri \( 1 - \cos(2\theta) = 2\sin^2(\theta) \). Kita dapat menulis ulang pembilang dan penyebut: Pembilang: \( 1 - \cos(2x) = 2\sin^2(x) \). Penyebut: \( 1 - \cos(4x) = 2\sin^2(2x) \). Maka, ekspresi menjadi: \( \frac{2\sin^2(x)}{2\sin^2(2x)} = \frac{\sin^2(x)}{\sin^2(2x)} \). Kita tahu bahwa \( \sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x) \). Jadi, \( \sin^2(2x) = (2\sin(x)\cos(x))^2 = 4\sin^2(x)\cos^2(x) \). Substitusikan kembali ke dalam ekspresi: \( \frac{\sin^2(x)}{4\sin^2(x)\cos^2(x)} \). Kita dapat membatalkan \( \sin^2(x) \) (karena \( x \to 0 \), \( \sin(x) \neq 0 \)): \( \frac{1}{4\cos^2(x)} \). Sekarang, substitusikan \( x = 0 \): \( \frac{1}{4\cos^2(0)} = \frac{1}{4(1)^2} = \frac{1}{4} \). Metode 2: Menggunakan Aturan L'Hopital. Karena substitusi \( x = 0 \) menghasilkan bentuk \( \frac{1-\cos(0)}{1-\cos(0)} = \frac{1-1}{1-1} = \frac{0}{0} \), kita dapat menggunakan Aturan L'Hopital. Turunkan pembilang: \( \frac{d}{dx}(1-\cos(2x)) = -(-\sin(2x)) \cdot 2 = 2\sin(2x) \). Turunkan penyebut: \( \frac{d}{dx}(1-\cos(4x)) = -(-\sin(4x)) \cdot 4 = 4\sin(4x) \). Maka, limitnya menjadi: \( \lim_{x\to0} \frac{2\sin(2x)}{4\sin(4x)} = \lim_{x\to0} \frac{\sin(2x)}{2\sin(4x)} \). Kita masih mendapatkan bentuk \( \frac{0}{0} \), jadi kita terapkan L'Hopital lagi. Turunkan pembilang: \( \frac{d}{dx}(\sin(2x)) = \cos(2x) \cdot 2 = 2\cos(2x) \). Turunkan penyebut: \( \frac{d}{dx}(2\sin(4x)) = 2(\cos(4x) \cdot 4) = 8\cos(4x) \). Maka, limitnya menjadi: \( \lim_{x\to0} \frac{2\cos(2x)}{8\cos(4x)} \). Sekarang, substitusikan \( x = 0 \): \( \frac{2\cos(0)}{8\cos(0)} = \frac{2(1)}{8(1)} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \). Kedua metode menghasilkan nilai yang sama.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Limit Fungsi
Section: Limit Fungsi Trigonometri

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...