05

Limit lanjutan & aturan L’Hôpital

05 · Perubahan & kalkulus awal9 menit · Menengah

Limit yang paling sering muncul di soal bukan yang bisa dihitung dengan substitusi langsung. Justru yang gagal disubstitusi itu yang menarik: hasilnya 0/0 atau tak hingga, dan dari situlah aturan L'Hôpital bekerja.

Lihat dulu

LIHAT DULU

Lubang yang tidak menghalangi

Fungsi ini tidak terdefinisi di x = 2, tapi limitnya tetap ada. Nilai limit bicara tentang sekitar titik itu, bukan tentang titiknya sendiri.

5
5/5
0/0 bukan jawaban, melainkan tanda bahwa masih ada faktor yang bisa disederhanakan. Itu juga yang membuat aturan L'Hôpital bekerja.

Konsep

Bentuk tak tentu 0/0

Substitusi langsung kadang memberi 0/0. Itu bukan jawaban, melainkan tanda bahwa pembilang dan penyebut sama-sama menuju nol dan masih ada faktor yang bisa disederhanakan. Untuk (x² − 4)/(x − 2) di x = 2, keduanya nol, tetapi bentuk itu sama dengan x + 2, sehingga limitnya 4.

Aturan L'Hôpital

Kalau bentuknya 0/0 atau ∞/∞, turunkan pembilang dan penyebut secara terpisah, lalu hitung limitnya lagi. Aturannya boleh diulang selama bentuknya masih tak tentu. Ini bukan aturan pembagian turunan: pembilang dan penyebut diturunkan sendiri-sendiri.

Pecahan suku banyak di tak hingga

Untuk pecahan suku banyak, yang menentukan adalah pangkat tertingginya. Bagi pembilang dan penyebut dengan pangkat tertinggi itu, dan semua suku yang tersisa menuju nol. Hasilnya: pangkat atas lebih kecil memberi 0, sama memberi rasio koefisien, dan lebih besar memberi tak hingga.

Kalau masih tak tentu

L'Hôpital boleh dipakai berkali-kali, tetapi tidak selalu langsung selesai. Kalau setelah diturunkan bentuknya belum juga tentu, ulangi sekali lagi. Kalau masih tak tentu setelah beberapa kali, itu tanda bentuknya perlu diubah dulu, misalnya dengan memfaktorkan atau mengalikan bentuk sekawan.

Rumus yang dipakai

Aturan L'Hôpital
lim fg = lim f′g′

Berlaku hanya untuk bentuk 0/0 atau tak hingga per tak hingga.

Limit trigonometri dasar
limx→0 sin xx = 1

Fondasi hampir semua limit trigonometri.

Derajat atas dan bawah
atas < bawah → 0   atas = bawah → rasio   atas > bawah → ∞

Untuk pecahan suku banyak di tak hingga.

Bentuk sekawan
(√a − √b)(√a + √b) = a − b

Cara menghilangkan akar di pembilang atau penyebut.

Contoh pengerjaan

Limit dengan aturan L'Hôpital

Tentukan limx→3 x² − 9x − 3.

  1. Substitusi langsung: pembilang 0 dan penyebut 0, jadi bentuknya 0/0.
  2. Karena tak tentu, turunkan pembilang dan penyebut secara terpisah.
  3. Turunan pembilangnya 2x, turunan penyebutnya 1.
  4. Limitnya menjadi limx→3 2x = 6.
  5. Periksa dengan memfaktorkan: (x² − 9)/(x − 3) = x + 3, dan di x = 3 hasilnya juga 6.

Jawaban6

Poin penting

  • 0/0 bukan jawaban, melainkan tanda masih ada faktor yang bisa disederhanakan.
  • L'Hôpital menurunkan pembilang dan penyebut secara terpisah.
  • Aturan itu boleh diulang selama bentuknya masih tak tentu.
  • Di tak hingga, pangkat tertinggi yang menentukan hasilnya.

Latihan singkat

Berapa limx→0 sin 5xx?