Fungsi Analitik (Bagian Pertama)

dokumen-dokumen yang mirip
Fungsi Analitik (Bagian Kedua)

Bab 2 Fungsi Analitik

Fungsi Analitik (Bagian Ketiga)

Fungsi Analitik (Bagian Keempat)

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Pertama)

Integral Kompleks (Bagian Kedua)

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Kedua)

MATEMATIKA TEKNIK 1 3 SKS TEKNIK ELEKTRO UDINUS

LIMIT DAN KEKONTINUAN

Fungsi Elementer (Bagian Kedua)

Bab 1 Sistem Bilangan Kompleks

Definisi 4.1 Fungsi f dikatakan kontinu di titik a (continuous at a) jika dan hanya jika ketiga syarat berikut dipenuhi: (1) f(a) ada,

Pertemuan ke-10: UJI PERBANDINGAN, DERET BERGANTI TANDA, KEKONVERGENAN MUTLAK, UJI RASIO, DAN UJI AKAR

Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

Fungsi Gamma. Pengantar Matematika Teknik Kimia. Muthia Elma

MODUL ANALISIS VARIABEL KOMPLEKS

Matematika I : Limit. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 79

Bab 3 Fungsi Elementer

LEMBAR AKTIVITAS SISWA INDUKSI MATEMATIKA

-LIMIT- -KONTINUITAS- -BARISAN- Agustina Pradjaningsih, M.Si. Jurusan Matematika FMIPA UNEJ

BAB II TEOREMA NILAI RATA-RATA (TNR)

KALKULUS BAB II FUNGSI, LIMIT, DAN KEKONTINUAN. DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA Universitas Indonesia

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

ANALISIS AKIBAT INTEGRAL CAUCHY Ricky Antonius, Helmi, Yudhi INTISARI

INTERVAL, PERTIDAKSAMAAN, DAN NILAI MUTLAK

LIMIT KED. Perhatikan fungsi di bawah ini:

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

5 F U N G S I. 1 Matematika Ekonomi

3.2 Teorema-Teorema Limit Fungsi

Fungsi dan Limit Fungsi 23. Contoh 5. lim. Buktikan, jika c > 0, maka

BUKU DIKTAT ANALISA VARIABEL KOMPLEKS. OLEH : DWI IVAYANA SARI, M.Pd

Daftar Isi 5. DERET ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. Dosen FMIPA - ITB September 26, 2011

Variabel Banyak Bernilai Real 1 / 1

Sistem Bilangan Real. Pendahuluan

Matematika I: Turunan. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 61

matematika LIMIT ALJABAR K e l a s A. Pengertian Limit Fungsi di Suatu Titik Kurikulum 2006/2013 Tujuan Pembelajaran

FUNGSI dan LIMIT. 1.1 Fungsi dan Grafiknya

PERTEMUAN KE-6 LIMIT FUNGSI

KALKULUS MULTIVARIABEL II

KALKULUS (IT 131) Fakultas Teknologi Informasi - Universitas Kristan Satya Wacana. Bagian 3. Limit & Kontinuitas ALZ DANNY WOWOR

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. October 10, Dosen FMIPA - ITB

SRI REDJEKI KALKULUS I

Bagian 1 Sistem Bilangan

MODUL PEMBELAJARAN ANALISIS VARIABEL KOMPLEKS 2/22/2012 IKIP BUDI UTOMO MALANG ALFIANI ATHMA PUTRI ROSYADI

Fungsi dan Limit Fungsi 23. Contoh 5. lim. Buktikan, jika c 0, maka

CATATAN KULIAH FUNGSI KOMPLEKS. oleh Dr. Wuryansari Muharini Kusumawinahyu, M.Si.

II. LANDASAN TEORI ( ) =

Rencana Pembelajaran

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

Sistem Bilangan Riil

MA3231 Analisis Real

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

3.2 Teorema-Teorema Limit Fungsi

FUNGSI DAN LIMIT FUNGSI

KALKULUS 1 HADI SUTRISNO. Pendidikan Matematika STKIP PGRI Bangkalan. Hadi Sutrisno/P.Matematika/STKIP PGRI Bangkalan

PERTIDAKSAMAAN

MAT 602 DASAR MATEMATIKA II

MA3231 Analisis Real

Respect, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Kalkulus Kode : CIV 101. Limit Fungsi. Pertemuan - 2

Kuliah 3: TURUNAN. Indah Yanti

BAB II DASAR TEORI. Di dalam BAB II ini akan dibahas materi yang menjadi dasar teori pada

FUNGSI KONTINU. sedemikian sehingga jika x adalah titik dari A (c), maka f (x) berada pada Vg (f (c)). (Lihat Gambar 5.1.1).

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

BAB 1. PENDAHULUAN KALKULUS

Hendra Gunawan. 13 September 2013

Sistem Bilangan Ri l

Bagian 2 Matriks dan Determinan

UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA PROGRAM STUDI S1 MATEMATIKA Sekip Utara, Yogyakarta

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. September 12, Dosen FMIPA - ITB

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

13 Segi-Tak-Terhingga dan Fraktal

MATEMATIKA TEKNIK 1 3 SKS TEKNIK ELEKTRO UDINUS

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

[FUNGSI DAN LIMIT] KALKULUS 1 FUNGSI DAN LIMIT R E L A S I

II. TINJAUAN PUSTAKA. variabel x, sehingga nilai y bergantung pada nilai x. Adanya relasi kebergantungan

Matematika I: APLIKASI TURUNAN. Dadang Amir Hamzah. Dadang Amir Hamzah Matematika I Semester I / 70

4 DIFERENSIAL. 4.1 Pengertian derivatif

Sistem Bilangan Riil. Pendahuluan

Himpunan dan Fungsi. Modul 1 PENDAHULUAN

URAIAN POKOK-POKOK PERKULIAHAN

asimtot.wordpress.com BAB I PENDAHULUAN

BAGIAN KEDUA. Fungsi, Limit dan Kekontinuan, Turunan

FUNGSI DAN MODEL. Bogor, Departemen Matematika FMIPA IPB. (Departemen Matematika FMIPA IPB) Kalkulus I Bogor, / 63

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

Deret Binomial. Ayundyah Kesumawati. June 25, Prodi Statistika FMIPA-UII. Ayundyah (UII) Deret Binomial June 25, / 14

MATEMATIKA EKONOMI 1 HIMPUNAN BILANGAN. Dosen : Fitri Yulianti, SP. MSi

a home base to excellence Mata Kuliah : Kalkulus Kode : TSP 102 Limit Fungsi Pertemuan - 2

Matematika

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini akan diberikan konsep dasar graf dan bilangan kromatik lokasi pada

Mata Kuliah : Peng. Logika Matematika dan Himpunan Hari/tanggal : Rabu, 31 Oktober 2012 Waktu : 120 menit Sifat : Buku Tertutup Dosen : Budi S.

ANALISA VARIABEL KOMPLEKS

Kalkulus II. Diferensial dalam ruang berdimensi n

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. October 3, Dosen FMIPA - ITB

Silabus. 1 Sistem Bilangan Real. 2 Fungsi Real. 3 Limit dan Kekontinuan. Kalkulus 1. Arrival Rince Putri. Sistem Bilangan Real.

TINJAUAN PUSTAKA. Ruang metrik merupakan ruang abstrak, yaitu ruang yang dibangun oleh

Transkripsi:

Fungsi Analitik (Bagian Pertama) Supama Jurusan Matematika, FMIPA UGM Yogyakarta 55281, INDONESIA Email:maspomo@yahoo.com, supama@ugm.ac.id (Pertemuan Minggu IV)

Outline 1 Fungsi Variabel Kompleks 2 Pemetaan/Transformasi/Mappings 3 Limit Fungsi

Fungsi Variabel Kompleks Di dalam kuliah kalkulus telah disampaikan pengertian fungsi. Misalkan A, dan B himpunan tak kosong. Relasi f dari A ke B disebut fungsi jika untuk setiap x A terdapat dengan tunggal y B sehingga y = f (x). Diberikan himpunan A C. Fungsi f yang didefinisikan pada A adalah suatu aturan yang memasangkan setiap z A dengan w C. Dalam hal ini, bilangan kompleks w disebut nilai fungsi f di titik z, dan ditulis f (z). Jadi, w = f (z) Fungsi f dari A C ke C dinotasikan f : A C

Fungsi Variabel Kompleks Diberikan fungsi kompleks f : A C C Himpunan A disebut domain definisi (daerah definisi). Di dalam fungsi variabel kompleks, perlu dibedakan antara pengertian domain dan domain definisi. Domain definisi suatu fungsi belum tentu merupakan domain. Apabila domain definisi suatu fungsi f tidak disebutkan secara eksplisit, maka disepakati bahwa sebagai domain definisi adalah himpunan terbesar di dalam C sehingga fungsi f terdefinisikan pada himpunan tersebut. Sebagai contoh, apabila f (z) = 1 z 1, maka domain definisi f adalah {z C : z 1}. Selanjutnya, domain definisi fungsi f dinotasikan dengan D f.

Fungsi Variabel Kompleks Diberikan fungsi f dan z D f dengan z = x + iy. Misalkan nilai f di z adalah w, yaitu f (z) = w Apabila w = u + iv, maka dapat dituliskan f (x + iy) = u + iv Dari persamaan di atas dapat dipahami bahwa u dan v masing-masing ditentukan oleh pasangan variabel real (x, y). Atau dengan kata lain Jadi, u = u(x, y) dan v = v(x, y) f (z) = u(x, y) + iv(x, y) (1)

Fungsi Variabel Kompleks Dari persamaan (1) dapat dilihat adanya keterkaitan antara fungsi variabel kompleks dan fungsi 2 variabel real (x, y). Secara sama, tentunya f (z) dapat pula dikaitkan dengan fungsi 2 perubah real (r, θ), yaitu f (z) = f (r(cos θ + i sin θ)) = u(r, θ) + iv(r, θ) (2) Example Jika f (z) = z + z + i z, maka f (z) = 2x + i x 2 + y 2. Jadi, u(x, y) = 2x dan v(x, y) = x 2 + y 2 Example Tentukan u(r, θ) dan v(r, θ) jika diketahui f (z) = z2 1 z.

Fungsi Variabel Kompleks Berbeda halnya dengan fungsi variabel real yang bernilai tunggal, maka fungsi variabel kompleks dapat bernilai tidak tunggal. Tentunya hal ini mudah dipahami, mengingat f (z) = z 1 4 bernilai empat untuk setiap 0 z C. Jika n N dan c 0, c 1, c 2,..., c n masing-masing konstanta kompleks dengan c 0 0, maka P n (z) = c 0 z n + c 1 z n 1 +... + c n 1 z + c n disebut fungsi suku banyak (polinomial) berderajat n. Hasil bagi dua fungsi suku banyak disebut fungsi pecah rasional.

Pemetaan/Transformasi/Mappings Seringkali fungsi variabel real dan bernilai real disajikan dengan suatu grafik pada suatu bidang datar. Hal ini tidak dapat dilakukan untuk fungsi variabel kompleks dengan rumus w = f (z), mengingat w dan z keduanya berada di dalam bidang datar (bukan garis). Pada dasarnya, fungsi f dengan rumus w = f (z) dapat digambarkan dengan cara memasangkan setiap z = (x, y) di dalam domain definisinya dengan suatu titik f (z) = (u, v). Untuk lebih mempermudah penyajian, pada umumnya diperlukan 2 bidang kompleks, yang pertama disebut bidang-z dan yang kedua dinamakan bidang-w, meskipun untuk fungsi-fungsi yang cukup sederhana dapat digunakan satu bidang kompleks saja.

Beberapa Contoh Example Diketahui f (z) = z + z + iz z. Gambarkan f (L) jika (a) L = {z : z = 1}. (b) L = {z : z = 2}. Example Gambarkan bayangan bidang kompleks Z oleh pemataan f (z) = z 2 + i(z + z).

Limit Fungsi Diberikan fungsi f dengan domain definisi D f dan z 0 titik limit D f. Fungsi f dikatakan mempunyai limit L untuk z mendekati z 0, ditulis lim f (z) = L z z 0 jika untuk setiap z yang cukup dekat dengan z 0 tetapi z z 0 berakibat f (z) cukup dekat dengan L. Dalam bahasa matematika, lim z z0 f (z) = L jika untuk setiap bilangan real ɛ > 0 terdapat bilangan δ > 0 sehingga untuk setiap z D f dengan 0 < z z 0 < δ berakibat f (z) L < ɛ

Limit Fungsi Apabila z 0 = x 0 + iy 0, maka dengan mengingat pengertian nilai mutlak, definisi di atas dapat pula dinyatakan sebagai berikut: lim z z0 f (z) = L jika untuk setiap bilangan real ɛ > 0 terdapat bilangan δ > 0 sehingga untuk setiap z = x + iy D f dengan 0 < (x x 0 ) 2 + (y y 0 ) 2 < δ berakibat f (z) L < ɛ Sifat-sifat limit diberikan dalam beberapa teorema berikut. Theorem Jika lim z z0 f (z) ada, maka nilainya tunggal. Sebagai akibat langsung Teorema di atas, jika nilai lim z z0 f (z) tidak tunggal, maka lim z z0 f (z) tidak ada.

Limit Fungsi Seperti telah diterangkan dalam kuliah Kalkulus, dalam hitung limit fungsi real hanya ada satu limit kiri dan satu limit kanan. Hal ini mudah dimengerti, karena persekitaran titik x 0 hanyalah berupa suatu penggal garis (selang). Akibatnya, apabila lim x x0 f (x) tidak ada (dan bukan limit semu), maka untuk menunjukkannya cukup mudah dan sederhana, yaitu dengan cara menunjukkan limit kiri tidak sama dengan limit kanan, yang artinya nilai lim x x0 f (x) tidak tunggal. Sementara, di dalam bidang kompleks persekitaran suatu titik z 0 tidak lagi berupa penggal garis, tetapi berupa suatu lingkaran. Akibatnya, konsep limit kiri dan limit kanan menjadi tidak sesederhana konsep tersebut di dalam kalkulus fungsi real.

Limit Fungsi Berangkat dari konsep limit satu arah, kontraposisi Teorema ketunggalan limit dapat diklarifikasi dengan menggunakan pengertian limit fungsi sepanjang suatu kurva. Diberikan fungsi f dengan domain definisi D f, z 0 titik limit D f, dan kurva K yang melalui z 0. Limit f (z) untuk z mendekati z 0 di sepanjang kurva K dikatakan sama dengan L, ditulis lim f (z) = L z z 0, z K jika untuk setiap bilangan real ɛ > 0 terdapat bilangan δ > 0 sehingga untuk setiap z K dengan 0 < z z 0 < δ berakibat f (z) L < ɛ

Limit Fungsi Selanjutnya, dengan memperhatikan definisi tersebut dan Teorema sebelumnya diperoleh pernyataan sebagai berikut. Theorem Jika lim z z0 f (z) ada, maka untuk setiap pasang kurva K 1, K 2 D f yang melalui z 0, lim z z0, z K 1 f (z) dan lim z z0, z K 2 f (z) keduanya ada dan lim f (z) = lim f (z) z z 0, z K 1 z z 0, z K 2

Limit Fungsi Sebagai akibat langsung, diperoleh: Corollary Jika ada kurva K 1, K 2 D f yang melalui z 0 sehingga maka lim z z0 f (z) tidak ada. lim f (z) lim f (z) z z 0, z K 1 z z 0, z K 2

Contoh Example Jika f (z) = 2xy + i (y 2 1)(x+1), maka tunjukkan bahwa x 2 +2y 2 (x 2 2)(y+2 lim z 0 f (z) tidak ada. Bukti: Jika K 1 dan K 2 masing-masing adalah kurva dengan persamaan y = 0 dan y = x, maka berturut-turut diperoleh: i. lim z 0, z K1 f (z) = lim x 0 (x+1) 2(x 2) = 1 4. 2x ii. lim z 0, z K2 f (z) = lim x 0 ( 2 ) + ( (x 2 1)(x+1) x 2 +2x 2 (x 2)(x+2) = 1 4 ) = 2 3 + i 1 4. Selanjutnya, dari (i) dan (ii), terbukti bahwa lim z 0 f (z) tidak ada.

Limit Fungsi Teorema berikut ini menerangkan hubungan antara limit fungsi kompleks dengan limit fungsi real dua perubah. Theorem Jika diketahui f (z) = u(x, y) + iv(x, y), z 0 = x 0 + iy 0, dan L = A + ib, maka jika dan hanya jika lim z z 0 f (z) = L (3). lim u(x, y) = A dan lim (x,y) (x 0,y 0 ) v(x, y) = B (4) (x,y) (x 0,y 0 )

Contoh Example Tentukan lim z 1+i (z 2 + 1 z ). Penyelesaian: Terlebih dahulu dituliskan z 2 + 1 z = (x 2 y 2 + Selanjutnya, karena maka x x 2 + y 2 ) + i(2xy y x 2 + y 2 ) lim y 2 x + (x,y) (1,1) x 2 + y 2 ) = 1 2, dan lim y (x,y) (1,1) x 2 + y 2 ) = 3 2 lim z 1+i (z2 + 1 z ) = 1 2 + i(3 2 ).

Limit Fungsi, Sifat-sifat lebih lanjut Lemma Jika lim z z0 f (z) ada, maka terdapat r > 0 sehingga f (z) terbatas pada N(z 0, r) D f {z 0 }. Theorem Jika lim z z0 f (z) dan lim z z0 g(z) keduanya ada dan c C, maka i. lim z z0 {f (z) + g(z)} ada, dan lim {f (z) + g(z)} = lim f (z) + lim g(z) z z 0 z z0 z z0 ii. lim z z0 cf (z) ada, dan lim z z 0 cf (z) = c lim z z0 f (z)

Limit Fungsi, Sifat-sifat lebih lanjut iii. lim z z0 f (z)g(z) ada, dan iv. lim z z0 lim f (z)g(z) = lim f (z) lim g(z) z z 0 z z0 z z0 f (z) g(z) ada, dan lim z z 0 f (z) g(z) = lim z z 0 f (z) lim z z0 g(z), asal lim g(z) 0 z z 0 Theorem Jika P n (z) = c 0 z n + c 1 z n 1 + c 2 z n 2 +... + c n, maka lim P n (z) = P n (z 0 ) z z 0