Module 09 – Limits & Continuity
Analisis Perilaku Fungsi di Titik Kritis
| Kode Mata Kuliah | : MNJ104 |
| Topik | : Limit, Limit Tak Hingga, & Kontinuitas |
| Referensi | : Haeussler, Chapter 10 |
Kalkulus dimulai di sini. Jika aljabar adalah foto (statis), maka kalkulus adalah film (bergerak). Kita akan mempelajari bagaimana fungsi berperilaku saat mendekati ambang batas tertentu, namun tidak harus menyentuhnya.
1. Teorema Utama Limit
Limit menanyakan: “Ke angka berapakah nilai f(x) menuju, saat x bergerak sangat dekat menuju c?”
Berdasarkan Haeussler Theorem 1, jika limit ada, maka berlaku sifat operasi aljabar (Penjumlahan, Perkalian, Pembagian).
Hitung: lim x → 3 (x2 – 4x + 1)
Solusi: Karena ini fungsi polinomial, cukup masukkan nilai x = 3.
(3)2 – 4(3) + 1 = 9 – 12 + 1 = -2.
2. Strategi Bentuk Tak Tentu (0/0)
Jika substitusi menghasilkan 0/0, jangan menyerah. Itu artinya ada “lubang” di grafik yang bisa kita tambal dengan manipulasi aljabar (faktorisasi).
Hitung: lim x → 2 [ (x2 – 4) / (x – 2) ]
Langkah Pengerjaan:
- Cek substitusi: (22 – 4) / (2 – 2) = 0/0 (Bentuk Tak Tentu).
- Faktorkan pembilang: x2 – 4 menjadi (x – 2)(x + 2).
- Coret faktor penyebab nol (x-2): Sisa lim x → 2 (x + 2).
- Evaluasi: 2 + 2 = 4.
3. Uji Kontinuitas
Fungsi dikatakan kontinu (mulus) jika memenuhi 3 syarat: f(c) ada, Limit ada, dan Nilai Limit = f(c).
Diketahui f(x) = x + 1 (jika x ≥ 2) dan f(x) = x2 – 1 (jika x < 2). Apakah kontinu di x = 2?
Uji 3 Pilar:
- f(2) = 2 + 1 = 3.
- Limit Kanan (x → 2+): 2 + 1 = 3.
- Limit Kiri (x → 2–): 22 – 1 = 3.
4. Analisis Jangka Panjang (∞)
Digunakan untuk melihat perilaku biaya saat skala produksi membesar tanpa batas (Economies of Scale).
Hitung: lim x → ∞ (2x2 + 5) / (3x2 – 1)
Solusi Cepat:
Karena pangkat tertinggi pembilang dan penyebut sama (x2), cukup ambil rasio koefisien utamanya: 2/3.
Inilah alasan utama kita belajar limit: Untuk menemukan rumus laju perubahan (turunan) menggunakan Difference Quotient.
- Substitusi: lim h → 0 [ (x + h)2 – x2 ] / h
- Uraikan: lim h → 0 [ x2 + 2xh + h2 – x2 ] / h
- Sederhanakan: lim h → 0 [ 2xh + h2 ] / h
- Bagi h: lim h → 0 (2x + h)
- Hasil (h=0): 2x
#MNJ104 #Limits #Continuity #CalculusBasic