Math Problem Statement

jawab dengan bahasa indonesia

Find the limit of (1 + cos(x)) / sin(2x) as x approaches π.

Solution

Kita diberikan limit berikut:

limxπ1+cos(x)sin(2x)\lim_{{x \to \pi}} \frac{1 + \cos(x)}{\sin(2x)}

Langkah-langkah untuk menyelesaikan limit ini:

  1. Substitusi langsung nilai x=πx = \pi:

    Kita coba substitusi x=πx = \pi langsung ke dalam fungsi:

    1+cos(π)=1+(1)=01 + \cos(\pi) = 1 + (-1) = 0

    dan

    sin(2π)=sin(0)=0\sin(2\pi) = \sin(0) = 0

    Jadi, substitusi langsung menghasilkan bentuk tak tentu 00\frac{0}{0}, yang menunjukkan bahwa kita bisa menggunakan aturan L'Hopital.

  2. Menggunakan Aturan L'Hopital:

    Aturan L'Hopital menyatakan bahwa jika kita memiliki bentuk tak tentu 00\frac{0}{0}, kita dapat mengambil turunan dari pembilang dan penyebut secara terpisah. Maka, kita cari turunan dari pembilang dan penyebut.

    • Turunan dari 1+cos(x)1 + \cos(x) adalah sin(x)-\sin(x).
    • Turunan dari sin(2x)\sin(2x) adalah 2cos(2x)2\cos(2x).

    Jadi, kita mendapatkan:

    limxπsin(x)2cos(2x)\lim_{{x \to \pi}} \frac{-\sin(x)}{2\cos(2x)}

  3. Substitusi ulang x=πx = \pi:

    Sekarang kita substitusi x=πx = \pi ke dalam hasil turunan:

    • sin(π)=0\sin(\pi) = 0
    • cos(2π)=1\cos(2\pi) = 1

    Maka, kita mendapatkan:

    02×1=0\frac{0}{2 \times 1} = 0

Jadi, nilai limitnya adalah:

0\boxed{0}

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan?

Berikut 5 pertanyaan terkait yang dapat membantu memperdalam pemahaman Anda:

  1. Bagaimana kita menentukan kapan harus menggunakan aturan L'Hopital?
  2. Apakah ada cara lain untuk menyelesaikan limit tak tentu selain aturan L'Hopital?
  3. Bagaimana cara menghitung turunan dari fungsi trigonometri secara umum?
  4. Mengapa substitusi awal menghasilkan bentuk tak tentu 00\frac{0}{0}?
  5. Bagaimana aturan L'Hopital bekerja pada bentuk tak tentu lainnya, seperti \frac{\infty}{\infty}?

Tip: Saat bekerja dengan limit, penting untuk memeriksa apakah ada bentuk tak tentu sebelum memutuskan metode penyelesaiannya.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
Trigonometric Functions
L'Hopital's Rule

Formulas

lim (x -> π) (1 + cos(x)) / sin(2x)
L'Hopital's Rule: lim (x -> a) f(x)/g(x) = lim (x -> a) f'(x)/g'(x) if the limit leads to 0/0 or ∞/∞

Theorems

L'Hopital's Rule

Suitable Grade Level

University Calculus