Math Problem Statement

Tentukan nilai limit dari x²-3x+2/√x-2

Solution

Kita akan mencari nilai limit dari:

limx4x23x+2x2.\lim_{x \to 4} \frac{x^2 - 3x + 2}{\sqrt{x} - 2}.

Langkah-langkah penyelesaiannya adalah sebagai berikut:

Langkah 1: Substitusi Langsung

Jika kita substitusi x=4x = 4 langsung, kita mendapatkan: 423(4)+242=1612+222=60.\frac{4^2 - 3(4) + 2}{\sqrt{4} - 2} = \frac{16 - 12 + 2}{2 - 2} = \frac{6}{0}. Ini menghasilkan bentuk tak tentu, sehingga kita perlu memanipulasi ekspresi lebih lanjut.


Langkah 2: Manipulasi Ekspresi

Kita fokus pada pembilang, x23x+2x^2 - 3x + 2, dan faktorisasi: x23x+2=(x1)(x2).x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2). Sehingga, ekspresinya menjadi: (x1)(x2)x2.\frac{(x - 1)(x - 2)}{\sqrt{x} - 2}.


Langkah 3: Rasionalisasi Penyebut

Untuk mengatasi bentuk tak tentu, kita mengalikan dan membagi ekspresi dengan x+2\sqrt{x} + 2 (konjugat dari penyebut): (x1)(x2)x2x+2x+2.\frac{(x - 1)(x - 2)}{\sqrt{x} - 2} \cdot \frac{\sqrt{x} + 2}{\sqrt{x} + 2}. Maka ekspresinya menjadi: (x1)(x2)(x+2)(x2)(x+2).\frac{(x - 1)(x - 2)(\sqrt{x} + 2)}{(\sqrt{x} - 2)(\sqrt{x} + 2)}.

Penyebutnya menjadi: (x2)(x+2)=x4.(\sqrt{x} - 2)(\sqrt{x} + 2) = x - 4.

Jadi, ekspresi berubah menjadi: (x1)(x2)(x+2)x4.\frac{(x - 1)(x - 2)(\sqrt{x} + 2)}{x - 4}.


Langkah 4: Sederhanakan Ekspresi

Perhatikan bahwa x4x - 4 dapat difaktorkan ulang menggunakan x2x - 2: x4=(x2)(x+2).x - 4 = (x - 2)(x + 2).

Substitusikan ke dalam ekspresi: (x1)(x2)(x+2)(x2)(x+2).\frac{(x - 1)(x - 2)(\sqrt{x} + 2)}{(x - 2)(\sqrt{x} + 2)}.

Kita dapat menyederhanakan dengan membatalkan (x2)(x - 2) dan (x+2)(\sqrt{x} + 2), menghasilkan: x1.x - 1.


Langkah 5: Hitung Limit

Sekarang, substitusi x=4x = 4 ke dalam x1x - 1: limx4x1=41=3.\lim_{x \to 4} x - 1 = 4 - 1 = 3.


Jawaban Akhir:

3\boxed{3}

Apakah Anda ingin penjelasan lebih rinci atau memiliki pertanyaan tambahan? Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana cara menentukan apakah bentuk limit menghasilkan tak tentu?
  2. Apa manfaat rasionalisasi dalam menyelesaikan limit dengan akar?
  3. Bagaimana cara mengenali bentuk faktor yang relevan di pembilang dan penyebut?
  4. Apakah ada cara lain untuk menyelesaikan limit ini tanpa faktorisasi?
  5. Mengapa substitusi langsung sering menjadi langkah awal dalam limit?

Tip: Saat menghadapi bentuk tak tentu, gunakan teknik manipulasi aljabar seperti faktorisasi, rasionalisasi, atau aturan L'Hôpital jika diperlukan.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
Factoring Polynomials
Rationalization
Square Roots

Formulas

Factoring quadratic expressions: ax^2 + bx + c = (x - r1)(x - r2)
Rationalizing the denominator: (√x - a)(√x + a) = x - a^2

Theorems

Limit Laws
Techniques for Handling Indeterminate Forms

Suitable Grade Level

Grades 10-12