Berikut ini adalah contoh soal dan pembahasan super lengkap mengenai limit khusus fungsi aljabar. Untuk soal limit fungsi trigonometri, dipisahkan pada pos lain karena soalnya akan terlalu banyak bila ditumpuk menjadi satu. Penyajian rumus/simbol matematika di sini menggunakan LaTeX sehingga lebih smooth dari segi tampilan. Soal juga dapat diunduh dengan mengklik tautan berikut Download PDF, 257 KB. Baca Soal dan Pembahasan- Limit Tak Hingga Baca Juga Soal dan Pembahasan – Limit Fungsi Trigonometri Today Quote Tak pernah buat status otw, tak pernah buat status jalan ke mana-mana, makan di restoran mana, mobilnya apa…. bukan berarti tak punya kehidupan, sebab tak semua hal perlu DIPAMERKAN, sebab kehidupan dunia tak perlu pengakuan, sebab ada hati yang perlu dijaga, dan sebab tak semua orang seberuntung kita. Bagian Pilihan Ganda Perhatikan grafik berikut untuk menjawab soal nomor 1 – 2. Soal Nomor 1 Nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 1} fx = \cdots \cdot$ A. $1$ C. $3$ E. $\text{tidak ada}$ B. $2$ D. $5$ Pembahasan Tampak pada grafik bahwa $\displaystyle \lim_{x \to 1^-} fx = \lim_{x \to 1^+} fx = 2$. Dengan demikian, nilai dari $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 1} fx = 2}$ Jawaban B [collapse] Soal Nomor 2 Nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 3} fx = \cdots \cdot$ A. $0$ C. $5$ E. $\text{tidak ada}$ B. $3$ D. $8$ Pembahasan Tampak pada grafik bahwa $\displaystyle \lim_{x \to 3^-} fx = 5$, sedangkan $\displaystyle \lim_{x \to 3^+} fx= 8$. Karena berbeda, maka ini berarti nilai $\displaystyle \lim_{x \to 3} fx$ tidak ada. Jawaban E [collapse] Soal Nomor 3 Diketahui $fx = \begin{cases} 2x+1, &~\text{untuk}~x 0 \end{cases}$. $\displaystyle \lim_{x \to 2} fx$ dengan $fx=\begin{cases} 2x-1, &~\text{jika}~x 2 \end{cases}$. Pembahasan Untuk mencari nilai $\displaystyle \lim_{x \to k} fx$ untuk suatu $k$ anggota bilangan real, kita akan mencari nilai limit kiri dan kanannya. Jika nilainya berbeda, kita simpulkan bahwa limitnya tidak ada. Jawaban a Diketahui $fx=\begin{cases} -x, &~\text{jika}~x 0 \end{cases}$. Limit untuk $x$ mendekati $0$ dari kiri gunakan kurang dari $0$ adalah $\displaystyle \lim_{x \to 0^-} fx = \lim_{x \to 0^-} -x = 0$ Limit untuk $x$ mendekati $0$ dari kanan gunakan lebih dari $0$ adalah $\displaystyle \lim_{x \to 0^+} fx = \lim_{x \to 0^+} 3x = 30 = 0$ Karena sama, maka kita simpulkan bahwa $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 0} fx = 0}$ Jawaban b Diketahui $fx=\begin{cases} 2x-1, &~\text{jika}~x 2 \end{cases}$. Limit untuk $x$ mendekati $2$ dari kiri gunakan kurang dari $2$ adalah $$\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to 2^-} fx & = \lim_{x \to 2^-} 2x-1 \\ & = 22-1 = 3 \end{aligned}$$Limit untuk $x$ mendekati $2$ dari kanan gunakan lebih dari $2$ adalah $$\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to 2^+} fx & = \lim_{x \to 2^+} -x+6 \\ & = -2 + 6 = 4 \end{aligned}$$Karena berbeda, maka kita simpulkan bahwa $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 2} fx = \text{tidak ada}}$ [collapse] Soal Nomor 3 Carilah nilai dari limit berikut. a. $\displaystyle \lim_{x \to 3} 9$ b. $\displaystyle \lim_{x \to-2} 2x$ c. $\displaystyle \lim_{x \to 3} 2x^2+7x +8$ d. $\displaystyle \lim_{x \to 0} \dfrac{x + 2}{x + 3}$ Pembahasan Semua bentuk limit tersebut dapat dicari dengan hanya mensubstitusikan langsung titik limitnya. Jawaban a $\displaystyle \lim_{x \to 3} 9 = 9.$ Jawaban b $\displaystyle \lim_{x \to-2} 2x = 2-2 =-4.$ Jawaban c $\begin{aligned} & \displaystyle \lim_{x \to 3} 2x^2+7x+8 \\ & = 23^2 + 73 + 8 \\ & = 18 + 21+8 = 47. \end{aligned}$ Jawaban d $\displaystyle \lim_{x \to 0} \dfrac{x+2}{x+3} = \dfrac{0+2}{0+3} = \dfrac{2}{3}.$ [collapse] Soal Nomor 4 Jika $\displaystyle \lim_{x \to c} fx = L$ dan $\displaystyle \lim_{x \to c} gx = K$ dengan $L, K, c$ bilangan real, maka tentukan a. $\displaystyle \lim_{x \to c} \dfrac{fx+2}{fx-2}$ b. $\displaystyle \lim_{x \to c} \dfrac{f^2x-L^2}{f^2x+L^2}$ c. $\displaystyle \lim_{x \to c} \left\dfrac{fx-gx}{fx+gx}\right^2$ Pembahasan Jawaban a Dengan menggunakan sifat limit dasar, diperoleh $\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to c} \dfrac{fx+2}{fx-2} & = \dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} fx+2}{\displaystyle \lim_{x \to c} fx-2} \\ & = \dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} fx + \lim_{x \to c} 2}{\displaystyle \lim_{x \to c} fx-\lim_{x \to c} 2} \\ & = \dfrac{L+2}{L-2} \end{aligned}$ Jawaban b Dengan menggunakan sifat limit dasar, diperoleh $\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to c} \dfrac{f^2x-L^2}{f^2x+L^2} & = \dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} f^2x-L^2}{\displaystyle \lim_{x \to c} f^2x+L^2} \\ & = \dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} f^2x-\lim_{x \to c} L^2}{\displaystyle \lim_{x \to c} f^2x+\lim_{x \to c} L^2} \\ & = \dfrac{\displaystyle \left\displaystyle \lim_{x \to c} fx\right^2-L^2}{\left\displaystyle \lim_{x \to c} fx\right^2+L^2} \\ & = \dfrac{L^2-L^2}{L^2+L^2} = 0 \end{aligned}$ dengan catatan bahwa $L \neq 0$. Jawaban c Dengan menggunakan sifat limit dasar, diperoleh $$\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to c} \left\dfrac{fx-gx}{fx+gx}\right^2 & = \left\dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} fx-gx}{\displaystyle \lim_{x \to c} fx+gx}\right^2 \\ & = \left\dfrac{\displaystyle \lim_{x \to c} fx-\lim_{x \to c} gx}{\displaystyle \lim_{x \to c} fx+\lim_{x \to c} gx}\right^2 \\ & = \left\dfrac{L-K}{L+K}\right^2 \end{aligned}$$ [collapse] Soal Nomor 5 Tentukan nilai limit berikut. a. $\displaystyle \lim_{x \to 9} \dfrac{9-x}{\sqrt{x}-3}$ b. $\displaystyle \lim_{x \to-2} \dfrac{2-\sqrt{2-x}}{6+x-x^2}$ Pembahasan Jawaban a Substitusi langsung nilai $x = 9$ mengakibatkan munculnya bentuk tak tentu $\dfrac{0}{0}$. Dengan menggunakan metode pengalian akar sekawan, diperoleh $\begin{aligned} & \displaystyle \lim_{x \to 9} \dfrac{9-x}{\sqrt{x}-3} \\ & = \lim_{x \to 9} \dfrac{9-x}{\sqrt{x}-3} \times \dfrac{\sqrt{x} + 3}{\sqrt{x} + 3} \\ & = \lim_{x \to 9} \dfrac{-\cancel{x-9}\sqrt{x} + 3}{\cancel{x- 9}} \\ & = \lim_{x \to 9}-\sqrt{x} + 3 \\ & =-\sqrt{9} + 3 =-6 \end{aligned}$ Jawaban b Substitusi langsung nilai $x =-2$ mengakibatkan munculnya bentuk tak tentu $\dfrac{0}{0}$. Dengan menggunakan metode perkalian akar sekawan, diperoleh $$\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to-2} \dfrac{2-\sqrt{2-x}}{6+x-x^2} & = \lim_{x \to-2} \dfrac{2-\sqrt{2-x}}{6+x-x^2} \times \dfrac{2 + \sqrt{2-x}}{2 + \sqrt{2-x}} \\ & = \lim_{x \to-2} \dfrac{4-2-x}{-x-3x+22 + \sqrt{2-x}} \\ & = \lim_{x \to-2} \dfrac{\cancel{x+2}}{-x-3\cancel{x+2}2+\sqrt{2-x}} \\ & = \lim_{x \to-2} \dfrac{1}{-x-32+\sqrt{2-x}} \\ & = \dfrac{1}{-2-32+\sqrt{2-2}} \\ & = \dfrac{1}{-54} =\dfrac{1}{20} \end{aligned}$$ [collapse] Soal Nomor 6 Carilah nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt[4]{1+x^4}-\sqrt{1+x^2}}{x^2}$. Pembahasan Substitusi langsung $x = 0$ menghasilkan bentuk tak tentu $\dfrac{0}{0}$. Gunakan perkalian akar sekawan sebanyak dua kali, faktorkan, coret faktor yang sama, barulah substitusi $x = 0$. $$\begin{aligned} & \displaystyle \lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt[4]{1+x^4}-\sqrt{1+x^2}}{x^2} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt[4]{1+x^4}-\sqrt{1+x^2}}{x^2} \color{red}{\times \dfrac{\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}}{\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}}} && \text{Kali Akar Se}\text{kawan} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt{1+x^4}-1+x^2}{x^2\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}} \color{red}{\times \dfrac{\sqrt{1+x^4}+1+x^2}{\sqrt{1+x^4}+1+x^2}} && \text{Kali Akar Se}\text{kawan} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{1+x^4-1+x^2^2}{x^2\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}\sqrt{1+x^4}+1+x^2} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{1+x^4-1+2x^2+x^4}{x^2\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}\sqrt{1+x^4}+1+x^2} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{-2\cancel{x^2}}{\cancel{x^2}\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}\sqrt{1+x^4}+1+x^2} && \text{Coret Faktor yang Sama} \\ & = \lim_{x \to 0} \dfrac{-2}{\sqrt{1+x^4}+\sqrt{1+x^2}\sqrt{1+x^4}+1+x^2} \\ & = \dfrac{-2}{\sqrt{1+0^4}+\sqrt{1+0^2}\sqrt{1+0^4}+1+0^2} && \text{Substitusi}~x = 0 \\ & = \dfrac{-2}{\sqrt1+\sqrt1\sqrt1+1} = \dfrac{-2}{2 \cdot 2} = -\dfrac12 \end{aligned}$$Jadi, nilai dari $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt[4]{1+x^4}-\sqrt{1+x^2}}{x^2} = -\dfrac12}$ [collapse] Soal Nomor 7 Tentukan nilai $c$ yang memenuhi persamaan berikut. a. $\displaystyle \lim_{x \to-1} 5x^7- 10x^2 + cx-2 = c-4$ b. $\displaystyle \lim_{x \to-3} \dfrac{cx^2 + 5x-3}{x+3} =-7$ Pembahasan Jawaban a Substitusi langsung $x =-1$ untuk memperoleh $$\begin{aligned} 5-1^7-10-1^2 +c-1- 2 & = c-4 \\-5-10-c-2 & = c-4 \\-17-c & = c-4 \\ -2c & = 13 \\ c & =-\dfrac{13}{2} \end{aligned}$$Jadi, nilai $c$ adalah $\boxed{-\dfrac{13}{2}}$ Jawaban b Substitusi langsung $x =-3$ pada fungsi menghasilkan penyebut bernilai $0$, padahal limitnya ada, yaitu $-7$. Ini berarti, hasil substitusi juga harus menghasilkan pembilang $0$. Dengan kata lain, substitusi langsung $x =-3$ menghasilkan bentuk tak tentu $\dfrac{0}{0}$ agar limitnya ada. Kita tuliskan, $$\begin{aligned} \dfrac{c-3^2 + 5-3-3}{-3 + 3} & = \dfrac{9c-18}{0} \\ & = \dfrac{0}{0} \end{aligned}$$Persamaan di atas menghasilkan $9c-18 = 0 \iff c=2$. Jadi, diperoleh $\boxed{c = 2}$ [collapse] Join yuk Telegram- Komunitas dan Aliansi Matematika Indonesia Soal Nomor 8 Tentukan nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt{5-x}-2\sqrt{2-x} +1} {1-x}$. Pembahasan Substitusi langsung nilai $x = 1$ mengakibatkan munculnya bentuk tak tentu $\dfrac{0}{0}$. Dengan menggunakan metode pengalian akar sekawan, diperoleh $$\begin{aligned} & \displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt{5-x}-2\sqrt{2-x} +1} {1-x} \\ & = \lim_{x \to 1} \left \dfrac{\sqrt{5-x}-2\sqrt{2-x} +1} {1-x} \times \dfrac{\sqrt{5-x} +2}{\sqrt{5-x} +2}\right \\ & = \lim_{x \to 1} \dfrac{5-x-4\sqrt{2-x} +1} {1-x\sqrt{5-x} +2} \\ & = \lim_{x \to 1} \dfrac{\cancel{1-x} \sqrt{2-x} +1} {\cancel{1-x} \sqrt{5-x} +2} \\ & = \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt{2-x} +1} {\sqrt{5-x} +2} \\ & = \dfrac{\sqrt{2-1} + 1}{\sqrt{5-1} +2} \\ & = \dfrac{1+1}{2+2} = \dfrac{1}{2} \end{aligned}$$Jadi, nilai dari $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt{5-x}-2\sqrt{2-x} +1} {1-x} = \dfrac{1}{2}}$ [collapse] Soal Nomor 9 Apakah fungsi $f$ berikut kontinu di $x = 1$? $fx = \begin{cases} \dfrac{x^2-1}{x-1}, & x \neq 1 \\ 2, & x = 1 \end{cases}$ Pembahasan Perhatikan bahwa $fx$ berbentuk fungsi parsial piecewise function yang rumus fungsinya tergantung dari nilai $x$. Diketahui $f1 = 2$. Agar kontinu, $\displaystyle \lim_{x \to 1} fx = \lim_{x \to 1} \dfrac{x^2-1}{x-1}$ juga harus bernilai $2$. Limit tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan metode pemfaktoran. $\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{x^2-1}{x-1} & = \lim_{x \to 1} \dfrac{x+1\cancel{x-1} } {\cancel{x-1}} \\ & = \lim_{x \to 1} x+1 \\ & = 1+1 = 2 \end{aligned}$ Karena $f1 = \displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{x^2-1}{x-1}$, maka fungsi tersebut kontinu di $x = 1$. [collapse] Soal Nomor 10 Tentukan nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 4^+} \dfrac{x} {x-4}$. Pembahasan Substitusi langsung $x = 4$ menghasilkan bentuk tak terdefinisi $\dfrac{4}{0}$ sehingga limitnya tidak bernilai real. Karena nilai limitnya ditinjau hanya dari limit kanan notasi $+$ menyatakan limit kanan, maka kita dapat menggunakan pendekatan tabel untuk menganalisis nilai limitnya. $\begin{array} {cccc} \hline x & 7 & 6 & 5 \\ \hline fx & \dfrac{7}{3} & 3 & 5 \\ \hline \end{array}$ Tampak bahwa ketika $x$ semakin mengecil mendekati $4$, nilai fungsinya semakin membesar menuju tak hingga. Selain menggunakan pendekatan tabel, nilai limitnya juga dapat ditentukan dengan menggunakan pendekatan geometris, yaitu dengan cara menggambar grafiknya seperti berikut. Dengan demikian, dapat dipastikan bahwa $\boxed{\displaystyle \lim_{x \to 4^+} \dfrac{x} {x-4} = \infty}$ [collapse] Soal Nomor 11 Tentukan nilai dari $\displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt[5]{x}-\sqrt[3]{x}}{1-\sqrt[15]{x}}.$ Pembahasan Misalkan $x = y^{15}$ sehingga jika $x \to 1,$ maka $y \to 1.$ Dengan demikian, kita peroleh $$\begin{aligned} \displaystyle \lim_{x \to 1} \dfrac{\sqrt[5]{x}-\sqrt[3]{x}}{1-\sqrt[15]{x}} & = \lim_{y \to 1} \dfrac{\sqrt[5]{y^{15}}-\sqrt[3]{y^{15}}}{1-\sqrt[15]{y^{15}}} \\ & = \lim_{y \to 1} \dfrac{y^3-y^5}{1-y} \\ & = \lim_{y \to 1} \dfrac{y^31-y^2}{1-y} \\ & = \lim_{y \to 1} \dfrac{y^31+y\cancel{1-y}}{\cancel{1-y}} \\ & = \lim_{y \to 1} y^31+y \\ & = 1^31+1 = 2 \end{aligned}$$Jadi, nilai dari limit tersebut adalah $\boxed{2}$ [collapse] Baca Juga Soal dan Pembahasan- Limit Fungsi Aljabar dan Trigonometri Versi HOTS/Olimpiade