Advertisement
Source : Canva.com/@benjaminec

Rumus Limit Fungsi Trigonometri beserta Contoh Soal dan Pembahasannya

Kamu harus mengetahui rumus limit fungsi trigonometri berikut agar bisa menyelesaikan setiap soal terkait. Simak yuk apa saja rumusnya beserta contoh penerapannya!

25 Juli 2024 Citra

7. Limit sec 𝑥 ketika 𝑥 mendekati 90 derajat π/2)

\ \lim_{x \to \frac{\pi}{2}} \sec(x) = \infty

Ketika x mendekati 90 derajat atau π/2, nilai sec(𝑥) mendekati tak terhingga. Ini karena sec(𝑥) = 1/cos(𝑥), dan cos(𝑥) mendekati 0 saat 𝑥 mendekati , sehingga nilai sec(𝑥) menjadi sangat besar (tak terhingga).

8. Limit csc 𝑥 ketika 𝑥 mendekati 0 derajat

\ \lim_{x \to 0} \csc(x) = \infty

Ketika 𝑥 mendekati 0 derajat, nilai csc(𝑥) mendekati tak terhingga. Ini karena csc(𝑥) = 1/sin(𝑥), dan sin(𝑥) mendekati 0 saat 𝑥 mendekati 0, sehingga nilai csc(𝑥) menjadi sangat besar (tak terhingga).

7+ Simbol Matematika beserta Artinya Lengkap, Siswa Wajib Tahu Ini

Penjelasan

  • Sin(𝑥) dan Cos(𝑥): Kedua fungsi ini memiliki limit yang mendekati nilai tertentu saat x mendekati sudut tertentu, yaitu 0 untuk sin(𝑥) saat 𝑥 mendekati 0, dan 0 untuk cos(𝑥) saat 𝑥mendekati 90 derajat.
  • Tan(𝑥), Cot(𝑥), Sec(𝑥), dan Csc(𝑥): Fungsi-fungsi ini memiliki limit yang mendekati tak terhingga saat 𝑥 mendekati sudut tertentu karena pembagiannya dengan fungsi trigonometri lain yang mendekati 0.

Selain rumus di atas, ada delapan bentuk rumus fungsi trigonometri yang wajib kamu tahu. Mamikos akan merangkumnya di bawah ini, jadi simak ya!

1. Limit \ \frac{\sin(ax)}{bx}   ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{bx} = \frac{a}{b}

Persamaan ini diperoleh dari bentuk dasar ​​\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} = 1

Dengan substitusi 𝑢=𝑎𝑥 saat 𝑥→0, 𝑢→ 0. Maka:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{bx} = \frac{a}{b} = \lim_{u \to 0} \frac{\sin(u)}{u} \quad \text{.} \quad \frac{u}{bx} = \frac{a}{b}

2. Limit \ \frac{ax}{\sin(bx)}   ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{ax}{\sin(bx)} = \frac{a}{b}

Persamaan ini diperoleh dari bentuk dasar ​​\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} = 1

Dengan substitusi 𝑢 = b𝑥 saat 𝑥→0, 𝑢→ 0. Maka:

\ \lim_{x \to 0} \frac{ax}{\sin(bx)} = \frac{a}{b} = \lim_{u \to 0} \frac{a x}{u} \cdot \frac{u}{\sin(u)} = \frac{a}{b}

3. Limit \ \frac{\sin(ax)}{\sin(bx)}   ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{\sin(bx)} = \frac{a}{b}

Menggunakan substitusi 𝑢= 𝑎𝑥 dan 𝑣 =𝑏𝑥, saat 𝑥 → 0, 𝑢→ 0 dan 𝑣 → 0. Maka,                                                                        

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{\sin(bx)} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin(u)}{u} \cdot \frac{u}{\sin(v)} \cdot \frac{v}{v} = \frac{a}{b}

4. Limit  \ \frac{\tan(ax)}{bx}   ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{bx} = \frac{a}{b}

Karena x→ 0 \ \frac{\tan(ax)}{bx} = 1 , kita dapat menggunakan substitusi 𝑢 = 𝑎𝑥. Maka,

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{bx} = \frac{a}{b} = \lim_{u \to 0} \frac{\tan(u)}{u} \cdot \frac{u}{bx} = \frac{a}{b}

5. Limit  \ \frac{ax}{\tan(bx)}   ketika x  mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{ax}{\tan(bx)} = \frac{a}{b}

Dengan substitusi 𝑢 = 𝑏𝑥 maka,

\ \lim_{x \to 0} \frac{ax}{\tan(bx)} = \frac{a}{b} = \lim_{u \to 0} \frac{ax}{u} \cdot \frac{u}{\tan(u)} = \frac{a}{b}

6. Limit \ \frac{\tan(ax)}{\tan(bx)} ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{\tan(bx)} = \frac{a}{b}

Dengan substitusi 𝑢 =𝑎𝑥 dan 𝑣 =𝑏𝑥, maka:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{\tan(bx)} = \lim_{u \to 0} \frac{\tan(u)}{u} \cdot \frac{u}{\tan(v)} \cdot \frac{v}{v} = \frac{a}{b}

7 Contoh Soal Integral Trigonometri beserta Pembahasannya Lengkap dalam Matematika

7. Limit  \ \frac{\sin(ax)}{\tan(bx)}   ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{\tan(bx)} = \frac{a}{b}

Selanjutnya kita substitusi 𝑢 = 𝑎𝑥 serta 𝑣 =𝑏𝑥, maka:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{\tan(bx)} = \lim_{u \to 0} \frac{\sin(u)}{u} \cdot \frac{u}{\tan(v)} \cdot \frac{v}{v} = \frac{a}{b}

8. Limit  \ \frac{\tan(ax)}{\sin(bx)} ketika x mendekati 0:

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{\sin(bx)} = \frac{a}{b}

Substitusikan nilai 𝑢 = 𝑎𝑥 dan 𝑣 =𝑏𝑥, sehingga

\ \lim_{x \to 0} \frac{\tan(ax)}{\sin(bx)} = \lim_{u \to 0} \frac{\tan(u)}{u} \cdot \frac{u}{\sin(v)} \cdot \frac{v}{v} = \frac{a}{b}

45 Contoh Soal Fungsi Invers beserta Rumus dan Jawabannya Lengkap

Contoh Soal yang Menggunakan Rumus Limit Fungsi Trigonometri

Di bawah ini Mamikos menyajikan contoh soal yang menerapkan rumus limit fungsi trigonometri beserta pembahasan yang bisa kamu gunakan sebagai latihan di rumah, simak ya!

Contoh Soal 1

Lengkapi nilai dari limit trigonometri berikut \ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(12x)}{2x} ​!

Pembahasan:

Identifikasi bentuk limit yang diberikan adalah:  ​\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(12x)}{2x} ketika  mendekati 0

Maka kita dapat menggunakan rumus fungsi trigonometri yang ini: ​\ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{bx} = \frac{a}{b}

Substitusi Nilai 𝑎 dan 𝑏. Dalam soal ini, 𝑎 =12 dan 𝑏 = 2. Maka, substitusi nilai tersebut ke dalam rumus menghasilkan:

\ \frac{a}{b} = \frac{12}{2} = 6

Jadi, nilai dari limit tersebut adalah ​ \ \lim_{x \to 0} \frac{\sin(12x)}{2x} = 6

Halaman:

Advertisement