Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11mathKalkulus

Sebuah makanan kaleng tercemar oleh bakteri Clostridium

Pertanyaan

Sebuah makanan kaleng tercemar oleh bakteri Clostridium botulinum. Jika jumlah bakteri dalam makanan kaleng tersebut mengikuti fungsi f(t)=akar(3t^2+2t-1)-akar(t^2-2t+1), dengan f(t) menyatakan jumlah bakteri dalam ratusan ribu dan t menyatakan waktu dalam detik. Tentukan jumlah bakteri tersebut jika t mendekati tak hingga.

Solusi

Verified

akar(3) - 1 ratusan ribu

Pembahasan

Fungsi yang menyatakan jumlah bakteri adalah f(t) = sqrt(3t^2 + 2t - 1) - sqrt(t^2 - 2t + 1). Kita ingin mencari jumlah bakteri ketika t mendekati tak hingga, yang berarti kita perlu mencari limit dari fungsi f(t) saat t -> infinity. lim (t->inf) [sqrt(3t^2 + 2t - 1) - sqrt(t^2 - 2t + 1)] Untuk menyelesaikan limit ini, kita bisa membagi pembilang dan penyebut dengan pangkat t tertinggi di penyebut, atau menggunakan metode mengalikan dengan konjugatnya. Menggunakan metode mengalikan dengan konjugat: Kita kalikan ekspresi dengan (sqrt(3t^2 + 2t - 1) + sqrt(t^2 - 2t + 1)) / (sqrt(3t^2 + 2t - 1) + sqrt(t^2 - 2t + 1)). f(t) = [ (3t^2 + 2t - 1) - (t^2 - 2t + 1) ] / [ sqrt(3t^2 + 2t - 1) + sqrt(t^2 - 2t + 1) ] f(t) = [ 3t^2 + 2t - 1 - t^2 + 2t - 1 ] / [ sqrt(3t^2 + 2t - 1) + sqrt(t^2 - 2t + 1) ] f(t) = [ 2t^2 + 4t - 2 ] / [ sqrt(3t^2 + 2t - 1) + sqrt(t^2 - 2t + 1) ] Sekarang, kita bagi setiap suku dengan t (karena t di luar akar, di dalam akar menjadi t^2): f(t) = [ 2t^2/t^2 + 4t/t^2 - 2/t^2 ] / [ sqrt(3t^2/t^2 + 2t/t^2 - 1/t^2) + sqrt(t^2/t^2 - 2t/t^2 + 1/t^2) ] f(t) = [ 2 + 4/t - 2/t^2 ] / [ sqrt(3 + 2/t - 1/t^2) + sqrt(1 - 2/t + 1/t^2) ] Ketika t mendekati tak hingga (t -> inf): 4/t -> 0 2/t^2 -> 0 2/t -> 0 1/t^2 -> 0 Maka, limitnya menjadi: lim (t->inf) f(t) = [ 2 + 0 - 0 ] / [ sqrt(3 + 0 - 0) + sqrt(1 - 0 + 0) ] lim (t->inf) f(t) = 2 / [ sqrt(3) + sqrt(1) ] lim (t->inf) f(t) = 2 / (sqrt(3) + 1) Untuk merasionalkan penyebutnya, kita kalikan dengan (sqrt(3) - 1) / (sqrt(3) - 1): lim (t->inf) f(t) = [ 2 * (sqrt(3) - 1) ] / [ (sqrt(3) + 1) * (sqrt(3) - 1) ] lim (t->inf) f(t) = [ 2 * (sqrt(3) - 1) ] / [ 3 - 1 ] lim (t->inf) f(t) = [ 2 * (sqrt(3) - 1) ] / 2 lim (t->inf) f(t) = sqrt(3) - 1 Karena f(t) menyatakan jumlah bakteri dalam ratusan ribu, maka jumlah bakteri adalah (sqrt(3) - 1) ratusan ribu. Nilai sqrt(3) kira-kira 1.732. Jadi, jumlah bakteri sekitar (1.732 - 1) * 100.000 = 0.732 * 100.000 = 73.200 bakteri. Jawaban eksak adalah (akar(3) - 1) ratusan ribu.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Limit Fungsi
Section: Limit Fungsi Aljabar, Limit Fungsi Trigonometri, Limit Fungsi Eksponensial Dan Logaritma

Apakah jawaban ini membantu?