Math Problem Statement

tentukan hasil limit fungsi berikut ini; limx33x52x327\lim_{x\rarr3}\frac{\sqrt{3x-5}-2}{x^3-27}gunakanlah dail LHopital

Solution

Untuk menghitung limit fungsi berikut menggunakan Aturan L'Hopital:

limx33x52x327\lim_{x \to 3} \frac{\sqrt{3x-5} - 2}{x^3 - 27}

Kita akan memeriksa terlebih dahulu apakah bentuknya adalah bentuk tak tentu yang dapat diterapkan Aturan L'Hopital, yaitu 00\frac{0}{0}.

Langkah 1: Memeriksa bentuk tak tentu

  • Untuk pembilang, ketika x=3x = 3: 3(3)52=952=42=22=0\sqrt{3(3) - 5} - 2 = \sqrt{9 - 5} - 2 = \sqrt{4} - 2 = 2 - 2 = 0

  • Untuk penyebut, ketika x=3x = 3: 3327=2727=03^3 - 27 = 27 - 27 = 0

Jadi, kita mendapatkan bentuk tak tentu 00\frac{0}{0}, yang memungkinkan kita untuk menggunakan Aturan L'Hopital.

Langkah 2: Menerapkan Aturan L'Hopital

Aturan L'Hopital menyatakan bahwa jika kita memiliki bentuk tak tentu 00\frac{0}{0}, maka limitnya dapat dihitung dengan menghitung turunan pembilang dan penyebut, kemudian menghitung limit dari hasil bagi turunan tersebut.

Turunan pembilang:

Pembilangnya adalah 3x52\sqrt{3x - 5} - 2, jadi turunan pembilangnya adalah: ddx(3x52)=ddx(3x5)=123x53=323x5\frac{d}{dx} \left( \sqrt{3x - 5} - 2 \right) = \frac{d}{dx} \left( \sqrt{3x - 5} \right) = \frac{1}{2\sqrt{3x - 5}} \cdot 3 = \frac{3}{2\sqrt{3x - 5}}

Turunan penyebut:

Penyebutnya adalah x327x^3 - 27, jadi turunan penyebutnya adalah: ddx(x327)=3x2\frac{d}{dx} \left( x^3 - 27 \right) = 3x^2

Langkah 3: Menghitung limit setelah menerapkan Aturan L'Hopital

Sekarang kita menghitung limit dari hasil bagi turunan tersebut saat x3x \to 3: limx3323x53x2\lim_{x \to 3} \frac{\frac{3}{2\sqrt{3x - 5}}}{3x^2} Substitusi x=3x = 3: 323(3)53(3)2=32953(9)=32427=3427=3108=136\frac{\frac{3}{2\sqrt{3(3) - 5}}}{3(3)^2} = \frac{\frac{3}{2\sqrt{9 - 5}}}{3(9)} = \frac{\frac{3}{2\sqrt{4}}}{27} = \frac{\frac{3}{4}}{27} = \frac{3}{108} = \frac{1}{36}

Jadi, hasil dari limit tersebut adalah:

136\boxed{\frac{1}{36}}

Jika Anda membutuhkan penjelasan lebih lanjut atau memiliki pertanyaan lainnya, beri tahu saya!

5 Pertanyaan Lanjutan:

  1. Apa itu bentuk tak tentu 00\frac{0}{0} dan mengapa itu memungkinkan penggunaan Aturan L'Hopital?
  2. Apa yang terjadi jika kita mencoba menghitung limit tanpa menggunakan Aturan L'Hopital?
  3. Mengapa turunan dari fungsi 3x5\sqrt{3x-5} melibatkan penggunaan aturan rantai?
  4. Apa kegunaan Aturan L'Hopital selain untuk bentuk tak tentu?
  5. Bagaimana jika kita menghadapi bentuk tak tentu lain seperti \frac{\infty}{\infty}?

Tip: Untuk fungsi akar seperti 3x5\sqrt{3x-5}, selalu ingat untuk menggunakan aturan rantai saat melakukan turunan!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
L'Hopital's Rule
Derivatives
Indeterminate Forms

Formulas

L'Hopital's Rule: \( \lim_{x\to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x\to c} \frac{f'(x)}{g'(x)} \) when \(\frac{f(x)}{g(x)}\) is indeterminate
Derivative of \(\sqrt{u}\): \(\frac{1}{2\sqrt{u}}\cdot u'\)
Derivative of \(x^n\): \(n\cdot x^{n-1}\)

Theorems

L'Hopital's Rule
Chain Rule

Suitable Grade Level

Grades 11-12