Math Problem Statement

  1. Lim X>π/2 1-cos 2x/2 cos 2x =
  2. Lim X>π/4 1-tanx/sinx -cosx = jelaskan cara penyelesaian nya

Solution

Mari kita selesaikan kedua limit ini satu per satu.

1. limxπ21cos2x2cos2x\lim_{x \to \frac{\pi}{2}} \frac{1 - \cos 2x}{2 \cos 2x}

Untuk menyelesaikan limit ini, kita perlu memahami perilaku fungsi di sekitar x=π2x = \frac{\pi}{2}.

  1. Substitusi Langsung: cos(2x) pada x=π2 adalah cos(π)=1\cos(2x) \text{ pada } x = \frac{\pi}{2} \text{ adalah } \cos(\pi) = -1 Jadi substitusi langsung ke dalam ekspresi: 1cos(2×π2)2cos(2×π2)=1cos(π)2cos(π)=1(1)2(1)=1+12=22=1\frac{1 - \cos(2 \times \frac{\pi}{2})}{2 \cos(2 \times \frac{\pi}{2})} = \frac{1 - \cos(\pi)}{2 \cos(\pi)} = \frac{1 - (-1)}{2 (-1)} = \frac{1 + 1}{-2} = \frac{2}{-2} = -1 Jadi, hasil limit pertama adalah: 1\boxed{-1}

2. limxπ41tanxsinxcosx\lim_{x \to \frac{\pi}{4}} \frac{1 - \tan x}{\sin x - \cos x}

Untuk limit ini, kita juga bisa menggunakan substitusi langsung, tetapi kita juga bisa memeriksa bentuk tak tentu dan menggunakan aljabar atau aturan L'Hôpital jika diperlukan.

  1. Substitusi Langsung: tan(π4)=1,sin(π4)=cos(π4)=22\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = 1, \quad \sin \left(\frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} Jadi substitusi langsung memberikan: 1tan(π4)sin(π4)cos(π4)=112222=00\frac{1 - \tan \left(\frac{\pi}{4}\right)}{\sin \left(\frac{\pi}{4}\right) - \cos \left(\frac{\pi}{4}\right)} = \frac{1 - 1}{\frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{0}{0} Karena bentuk ini adalah tak tentu 00\frac{0}{0}, kita bisa menggunakan aljabar atau aturan L'Hôpital.

  2. Aturan L'Hôpital: Kita terapkan aturan L'Hôpital yang mengatakan bahwa: limxcf(x)g(x)=limxcf(x)g(x)\lim_{x \to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to c} \frac{f'(x)}{g'(x)} jika limit dari fungsi-fungsi tersebut berbentuk 00\frac{0}{0} atau \frac{\infty}{\infty}.

    Jadi, kita diferensialkan pembilang dan penyebut: f(x)=1tanx    f(x)=sec2xf(x) = 1 - \tan x \implies f'(x) = -\sec^2 x g(x)=sinxcosx    g(x)=cosx+sinxg(x) = \sin x - \cos x \implies g'(x) = \cos x + \sin x Maka: limxπ4sec2xcosx+sinx\lim_{x \to \frac{\pi}{4}} \frac{-\sec^2 x}{\cos x + \sin x} Pada x=π4x = \frac{\pi}{4}: sec2(π4)=2dancos(π4)+sin(π4)=22+22=2\sec^2 \left( \frac{\pi}{4} \right) = 2 \quad \text{dan} \quad \cos \left( \frac{\pi}{4} \right) + \sin \left( \frac{\pi}{4} \right) = \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} Jadi, limitnya adalah: limxπ422=22=2\lim_{x \to \frac{\pi}{4}} \frac{-2}{\sqrt{2}} = \frac{-2}{\sqrt{2}} = -\sqrt{2} Jadi, hasil limit kedua adalah: 2\boxed{-\sqrt{2}}

Jika ada pertanyaan atau ingin penjelasan lebih lanjut, silakan tanya!

Berikut beberapa pertanyaan yang bisa kamu tanyakan:

  1. Bagaimana cara menggunakan aturan L'Hôpital untuk bentuk tak tentu lainnya?
  2. Dapatkah kita menyelesaikan limit menggunakan seri Taylor?
  3. Apa itu bentuk tak tentu dan bagaimana cara mengatasinya?
  4. Bagaimana cara menyelesaikan integral yang sulit?
  5. Apa itu diferensial parsial dan bagaimana cara menghitungnya?

Tip: Saat menghadapi limit dengan bentuk tak tentu 00\frac{0}{0} atau \frac{\infty}{\infty}, aturan L'Hôpital sering kali berguna untuk menyederhanakan dan menyelesaikan masalah.

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'Hôpital's Rule

Formulas

L'Hôpital's Rule

Theorems

-

Suitable Grade Level

Advanced Mathematics