BAB VI LIMIT FUNGSI. 6.1 Definisi. A R. Titik c R adalah titik limit dari A, jika untuk setiap persekitaran-δ dari c,



dokumen-dokumen yang mirip
3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

URAIAN POKOK-POKOK PERKULIAHAN

BAB III SUB BARISAN DAN TEOREMA BOLZANO-WEIERSTRASS

BAB I TEOREMA TEOREMA LIMIT BARISAN

FUNGSI DAN LIMIT FUNGSI

BAB II TEOREMA NILAI RATA-RATA (TNR)

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

F. RANCANGAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

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

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

BAB I LIMIT-LIMIT Limit-limit Fungsi

BAB III FUNGSI TERUKUR LEBESGUE. Setelah dibahas mengenai ukuran Lebesgue dan beberapa sifatnya pada

11. FUNGSI MONOTON (DAN FUNGSI KONVEKS)

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

MA3231 Analisis Real

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

16. BARISAN FUNGSI Barisan Fungsi dan Kekonvergenan Titik Demi Titik

F. RANCANGAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

CATATAN KULIAH ANALISIS REAL LANJUT

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

asimtot.wordpress.com BAB I PENDAHULUAN

Dwi Lestari, M.Sc: Konvergensi Deret 1. KONVERGENSI DERET

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

) dengan. atau sub barisan (subsequences) dari X ,,,..., kemudian dipilih hasil index barisan Contoh, jika X =

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

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,

BAB III INTEGRAL LEBESGUE. Pada bab sebelumnya telah disebutkan bahwa ruang dibangun oleh

Analisis Riil II: Diferensiasi

BAB III PEMBAHASAN. Bab III terbagi menjadi tiga sub-bab, yaitu sub-bab A, sub-bab B, dan subbab

MA3231 Analisis Real

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

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

II. LANDASAN TEORI ( ) =

TITIK TETAP NADLR FUNGSI MULTI NILAI KONTRAKTIF PADA RUANG METRIK ( ) Rinurwati Jurusan Matematika FMIPA-ITS Jl. Arif Rahman Hakim Surabaya 60111

BAB V KEKONVERGENAN BARISAN PADA DAN KETERKAITAN DENGAN. Pada subbab 4.1 telah dibahas beberapa sifat dasar yang berlaku pada koleksi

BARISAN BILANGAN REAL

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

10. TEOREMA NILAI RATA-RATA

Muhafzan FUNGSI KONTINU. Muhafzan, Ph.D

Definisi 1 Deret Tak Hingga adalah suatu ekspresi yang dapat dinyatakan dalam bentuk:

BAB 9 FUNGSI LOGARITMA

FOURIER Oktober 2014, Vol. 3, No. 2, KONSEP FUNGSI SEMIKONTINU. Malahayati 1

BAB III TRANSFORMASI MATRIKS DERET DIRICHLET HOLOMORFIK. A. Transformasi Matriks Mengawetkan Kekonvergenan

ANALISIS REAL 1 SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ANALISIS

BAB II KAJIAN TEORI. memahami sifat-sifat dari barisan fungsi. Pada bab ini akan diuraikan materimateri

LIMIT DAN KEKONTINUAN

2 BARISAN BILANGAN REAL

BAHAN AJAR ANALISIS REAL 1. DOSEN PENGAMPU RINA AGUSTINA, S. Pd., M. Pd. NIDN

Kuliah 3: TURUNAN. Indah Yanti

KUANTOR KHUSUS (Minggu ke-8)

SISTEM BILANGAN REAL

BAGIAN KEDUA. Fungsi, Limit dan Kekontinuan, Turunan

2 BARISAN BILANGAN REAL

Bab 16. LIMIT dan TURUNAN. Motivasi. Limit Fungsi. Fungsi Turunan. Matematika SMK, Bab 16: Limit dan Turunan 1/35

BAB I PENDAHULUAN. Integral Lebesgue merupakan suatu perluasan dari integral Riemann.

BAB II LANDASAN TEORI. Pada Bab Landasan Teori ini akan dibahas mengenai definisi-definisi, dan

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

(MS.2) KEKONVERGENAN BARISAN FUNGSI TURUNAN BERORDE FRAKSIONAL

12. Teorema Inversi Fourier dan Transformasi Fourier di L 2 (R)

ANALISIS REAL 2 SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ANALISIS

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

FUNGSI. Fungsi atau Pemetaan dari A ke B adalah relasi dari himpunan A ke himpunan B, dengan setiap x Є A dipasangkan tepat dengan satu y Є B.

II. TINJAUAN PUSTAKA. dan Integral Bawah Darboux, Integral Darboux, Teorema Bolzano Weierstrass,

MA3231 Analisis Real

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Sifat Barisan Subhimpunan Tutup di Ruang Metrik yang Completion-nya adalah Ruang Atsuji

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

Memahami definisi barisan tak hingga dan deret tak hingga, dan juga dapat menentukan

MATEMATIKA TEKNIK 1 3 SKS TEKNIK ELEKTRO UDINUS

4 DIFERENSIAL. 4.1 Pengertian derivatif

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

MA3231 Analisis Real

MA3231 Analisis Real

, maka., maka 1 = 1 +1 <3 1 < = 10 3 =1

DERET TAK HINGGA. Contoh deret tak hingga :,,, atau. Barisan jumlah parsial, dengan. Definisi Deret tak hingga,

Bagian 2 Matriks dan Determinan

BAB IV PERTIDAKSAMAAN. 1. Pertidaksamaan Kuadrat 2. Pertidaksamaan Bentuk Pecahan 3. Pertidaksamaan Bentuk Akar 4. Pertidaksamaan Nilai Mutlak

LIMIT DAN KEKONTINUAN

Daftar Isi 3. BARISAN ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. Dosen FMIPA - ITB

MA3231 Analisis Real

II. FUNGSI. 2.1 Pendahuluan

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

Misal, dan diberikan sebarang, terdapat sehingga untuk setiap

11. Konvolusi. Misalkan f dan g fungsi yang terdefinisi pada R. Konvolusi dari f dan g adalah fungsi f g yang didefinisikan sebagai.

BAB 3 REVIEW SIFAT-SIFAT STATISTIK PENDUGA KOMPONEN PERIODIK

FUNGSI dan LIMIT. 1.1 Fungsi dan Grafiknya

Bab 2 Fungsi Analitik

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

Pengantar : Induksi Matematika

BAB 5 TEOREMA SISA. Menggunakan aturan sukubanyak dalam penyelesaian masalah. Kompetensi Dasar

Kajian Fungsi Metrik Preserving

Gambar 1. Gradien garis singgung grafik f

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

Transkripsi:

BAB VI LIMIT FUNGSI Sesungguhnya yang dimaksud dengan fungsi f mempunyai limit L di c adalah nilai f mendekati L, untuk x mendekati c. Dengan demikian dapat diartikan bahwa f(x) terletak pada sembarang persekitaran-ε, hanya berlaku jika x terletak pada persekitaran-δ dari c, dan x c. Pemilihan nilai δ bergantung pada pemilihan nilai ε, sehingga kadang-kadang ditulis δ = δ(ε). Yang perlu diperhatikan adalah, f tidak harus terdefinisi di c, tetapi harus terdefinisi pada titiktitik di sekitar c (terletak pada persekitaran-δ dari c) 6.1 Definisi A R. Titik c R adalah titik limit dari A, jika untuk setiap persekitaran-δ dari c, = (c-δ, c + δ), memuat paling sedikit satu titik dalam A yang berbeda dengan c. Dengan kata lain : A R, c titik limit dari A jika A {c} Contoh : 1. A 1 = (0,1), 0 merupakan titik limit dari A 1? = A 1 {0} = - {0}. Jadi, 0 merupakan titik limit dari A 1. 1 merupakan titik limit dari A 1? =. A 1 {1} = - {1} =. Jadi,..

Dengan demikian, titik limit dari A 1 adalah.. 2. Himpunan bilangan asli N tidak mempunyai titik limit. Buktikan! 3. A 2 = { n N}. 0 merupakan satu-satunya titik limit dari A 2. 6.2 Teorema Bilangan real c adalah titik limit dari A, A R, jika dan hanya jika ada barisan (a n ) dalam A dan a n c, n N sedemikian hingga lim (a n ) = c ( ) A R. Bilangan real c adalah titik limit dari A maka akan ditunjukkan ada barisan (a n ) dalam A dan a n c, n N sedemikian hingga lim (a n ) = c c adalah titik limit dari A, artinya untuk sembarang n N, persekitaran- dari c, yaitu memuat paling sedikit satu titik dalam A yang berbeda dengan c. Jika a n, n N merupakan titik-titik tersebut, maka a n A, a n c, dan lim (a n ) = c. (terbukti) ( ) jika ada barisan (a n ) dalam A dan a n c, n N sedemikian hingga lim (a n ) = c akan ditunjukkan bahwa c adalah titik limit dari A (a n ) dalam A dan a n c maka (a n ) dalam A {c}, dan lim (a n ) = c, artinya untuk sembarang δ > 0, K(δ) N, sehingga jika n K(δ), maka a n. Dengan kata lain, terdapat persekitaran-δ dari c,, yang memuat titik-titik a n, n K(δ), a n A dan a n c. Jadi, c merupakantitik limit dari A. 6.3 Definisi Limit A R, f : A R, dan c merupakan titik limit dari A

Bilangan real L merupakan limit dari f di c, jika untuk sembarang persekitaran-ε dari L,, ada persekitaran-δ dari c,, sedemikian hingga untuk sembarang x A, x c, maka f(x). Catatan Pengambilan nilai δ bergantung pada pengambilan ε, sehingga kadang-kadang δ ditulis dengan δ(ε). Jika L merupakan limit f di c, maka dikatakan f konvergen ke L di c, dan ditulis : L = lim atau L = lim f(x) menuju L untuk x menuju c 6.4 Teorema Jika f : A R, dan c titik limit dari A, maka f hanya mempunyai satu limit di c. Andaikan f mempunyai dua nilai limit di c, yaitu L 1 dan L 2, L 1 L 2. Pilih ε > 0, sehingga dan saling asing, yaitu ε = L 1 L 2. L 1 merupakan limit f di c, maka δ 1 > 0, sehingga jika x A, x c f(x) L 2 merupakan limit f di c, maka δ 2 > 0, sehingga jika x A, x c f(x) Ambil δ = min{δ 1, δ 2 }, dan merupakan persekitaran-δ dari c. Karena c merupakan titik limit dari A, maka paling sedikit terdapat satu titik dalam A, yaitu x 0 c dan x 0 A. Sebagai akibatnya, f(x 0 ), dan f(x 0 ). Hal tersebut kontradiksi dengan.. Kontradiksi tersebut terjadi karena asumsi bahwa., akibatnya..

Kriteria ε δ untuk Limit 6.5 Teorema f : A R, c titik limit dari A, maka : (i) lim L jika dan hanya jika (ii) Untuk sembarang ε > 0, terdapat δ(ε) > 0 sehingga jika x A dan 0 < x - c < δ(ε), maka f(x) - L < ε. (i) (ii) Jika f mempunyai limit L di c. Maka untuk sembarang ε > 0 terdapat δ(ε) > 0, sehingga untuk setiap x A dan x, x c, maka f(x). Apabila kita uraikan satu-persatu dari pernyataan di atas, akan terdapat : * untuk sembarang ε > 0 terdapat δ(ε) > 0, berarti.. ** untuk setiap x A dan x, x c, berarti x A,., dan.. *** f(x), berarti.. Jika *, **, dan *** kita gabungkan, maka akan diperoleh. (iii) (i) Untuk sembarang ε > 0, terdapat δ(ε) > 0 sehingga jika x A dan 0 < x - c < δ(ε), maka f(x) - L < ε. Kita uraikan masing-masing pernyataan tersebut : * Untuk sembarang ε > 0, maka akan diperoleh ** Terdapat δ(ε) > 0, artinya.. *** x A dan 0 < x - c < δ(ε) artinya x A dan x - c > 0 dan x - c < δ(ε), sehingga diperoleh dan. **** f(x) - L < ε artinya.. Dari *, **, ***, dan **** dapat disimpulkan.. Contoh -contoh 1. Tentukan x - 1 agar memenuhi x 2-1 <

Jawab : Ambil x - 1 < 1, maka akan diperoleh :. < x-1 <. < x < < x + 1< x 2-1 < (x 1)(x + 1) < x - 1 x +1 <.. x - 1 <, jadi x - 1.. 2. lim = b Tampak bahwa f(x) =, x R. Agar lim = b, maka ε > 0, ambil δ = 1, sehingga jika 0 < x - c < 1 diperoleh f(x) - b = b - b = 0 < ε. Terbukti bahwa.. 3. lim = c g(x) =.. x R. Jika ε > 0, ambil δ =, sehingga jika 0 < x - c < δ maka diperoleh g(x) c = -. < ε. Karena ε diambil sembarang, maka terbukti bahwa.. 4. lim = c 2 h(x) =.. x R. Untuk menunjukkan lim = c 2, maka harus ditunjukkan : h(x) c 2 = -. < ε Ambil sembarang ε > 0 dan x yang cukup dekat dengan c. Misal x - c < 1. Pergunakan teorema ketidaksamaan -, diperoleh : x c + 1 sehingga x + c x + c..

Oleh karena itu, jika x - c < 1, maka akan diperoleh : (*) x 2 c 2 =.. x - c dan harus ditunjukkan nilainya lebih kecil dari ε. Hal tersebut akan dipenuhi jika x - c <.. (1) Oleh karena itu, pilih δ(ε) = inf (1,..) ; sehingga jika 0 < x - c < δ(ε) maka memenuhi: x - c < 1 dan mengakibatkan (*) valid, dan dari (1) diperoleh x 2 c 2 x - c < ε. Karena nilai δ(ε) > 0 diperoleh dengan mengambil sembarang nilai ε > 0, maka terbukti bahwa.. Kriteria Barisan Untuk Limit 6.6 Teorema (Kriteria Barisan) f : A R, dan c merupakan titik limit dari A; maka : (i) lim L jika dan hanya jika (ii) Untuk setiap barisan (x n ) dalam A yang konvergen ke c, sedemikian hingga x n c, n N, maka barisan (f(x n )) konvergen ke L (i) (ii). Anggap f mempunyai limit L di c, serta (x n ) merupakan barisan dalam A dengan lim(x n ) = c dan x n c, n N. Kita harus menunjukkan bahwa barisan (f(x n )) konvergen ke L. f mempunyai limit L di c, (menurut kriteria..), jika diambil sembarang ε > 0 akan terdapat., sehingga jika x memenuhi. < x - c <.., dengan x A, maka f(x) memenuhi f(x) - L < ε lim(x n ) = c, artinya untuk sembarang δ > 0, K(δ) N, sehingga untuk n K(δ) berlaku (2) Tetapi, setiap x n memenuhi (1). Jadi, jika n K(δ) maka berlaku f(x n ) - L < ε artinya.

(ii) (i) Pembuktian akan menggunakan kontra positif, yaitu dengan mengandaikan (i) tidak benar akan diperoleh juga bahwa (ii) tidak benar. Andaikan lim L, maka akan ada persekitaran-ε 0 dari L,, sehingga untuk setiap persekitaran-δ dari c,, yang diambil, terdapat paling sedikit satu nilai x δ A dengan x δ c, tetapi f(x δ ). Oleh karena itu, n N, persekitaran- dari c, memuat bilangan x n, sedemikian hingga 0 < x n - c <, dan x n A Tetapi, f(x n ) - L ε 0, n N. Dengan demikian dapat disimpulkan, terdapat barisan (x n ) termuat dalam A {c} yang konvergen ke c, tetapi barisan (f(x n )) tidak konvergen ke L. Jadi, dengan mengambil (i) tidak benar diperoleh (ii) tidak benar, sesuai sifat kontra positif, maka (ii) (i) bernilai benar! Dari beberapa teorema di atas maka tampak bahwa beberapa sifat dasar limit fungsi dapat dibuktikan dengan menggunakan sifat-sifat kekonvergensian barisan. Contoh : Jika (x n ) merupakan sembarang barisan yang konvergen ke suatu bilangan c, maka (x 2 n ) konvergen ke c 2. Oleh karena itu, dengan menggunakan Kriteria Barisan, fungsi h(x):= x 2 mempunyai limit : lim c 2 Kriteria Divergensi Berikut akan ditunjukkan (i) suatu bilangan tertentu bukan merupakan limit dari suatu fungsi pada suatu titik, atau (ii) suatu fungsi tidak mempunyai limit pada suatu titik. 6.7 Kriteria Divergensi A R, f : A R, dan c merupakan titik limit dari A. (a) Jika L R, maka f tidak mempunyai limit L di c, jika dan hanya jika barisan (x n ) dalam A, x n c n N, sehingga barisan (x n ) konvergen ke c, tetapi (f(x n )) tidak konvergen ke L.

(b) Fungsi f tidak mempunyai limit di c, jika dan hanya jika barisan (x n ) dalam A, x n c Contoh : n N, sehingga barisan (x n ) konvergen ke c, tetapi (f(x n )) tidak konvergen di R. 1. lim tidak ada di R. Jika diambil barisan (x n ) dengan x n =, untuk n N, maka lim (x n) = 0, tetapi ϕ(x n ) = = n, dan barisan (ϕ(x n )) =(n) merupakan barisan yang tidak konvergen karena. Oleh karena itu menurut teorema 6.7 disimpulkan bahwa.. 2. lim tidak ada. 1 0 Fungsi signum didefinisikan sebagai berikut : sgn (x) 0 0 1 0 Ingat bahwa sgn (x) = untuk x 0. Akan ditunjukkan bahwa sgn tidak mempunyai limit di x = 0. Karena akan ditunjukkan lim tidak ada, maka harus ditunjukkan ada barisan (x n ) dan lim (x n ) = 0, tetapi.. Ambil x n =, untuk n N, maka lim (x n) = dan sgn(x n ) =. untuk n N, sehingga.. Jadi, lim tidak ada. 3. lim sin tidak ada di R.

Jika g(x) = sin, untuk x 0. Akan ditunjukkan bahwa g(x) tidak mempunyai limit di c dengan menetapkan dua barisan (x n ) dan (y n ), dimana x n 0 dan y n 0, n N sedemikian hingga lim (x n ) = 0 dan lim (y n ) = 0 tetapi lim (g(x n )) lim (g(y n )), hal itu menunjukkan bahwa lim tidak ada. Ingat : sin t = 0 jika t = n, dan sint = + 1 jika t = 2, untuk n Z. Ambil x n = untuk n N, maka lim (x n) =.. dan g(x n ) = = n N, sehingga lim (g(x n )) = Ambil y n =, untuk n N, maka lim (y n) =.. dan g(y n ) = =, n N sehingga lim (g(y n )) = Karena., maka lim sin tidak ada di R.