cara membuktikan limit bilangan real

Pada kesempatan kali ini aku mau membahas tentang pembuktian limit fungsi bilangan real yang agak sedikit "tricky" karena melibatkan pemilihan dua nilai δδ.
Jadi kita punya fungsi f(x):R→Rf(x):R→R yang didefinisikan sebagai f(x)=2x2+3f(x)=2x2+3.
Kita bakal membuktikan bahwa limx→1f(x)=limx→12x2+3=5limx→1f(x)=limx→12x2+3=5
Yaitu, kalau kita punya sebarang ϵ>0ϵ>0, maka kita dapat menemukan δ>0δ>0 sedemikian           sehingga untuk setiap x(1)xVδ(1) berlaku f(x)(5)f(x)Vϵ(5). Perlu diketahui bahwa Vδ(1)={rR:|r−1|<δ}={rR:1−δ<r<1+δ}Vδ(1)={rR:|r−1|<δ}={rR:1−δ<r<1+δ}
(5)={sR:|s−5|<ϵ}={sR:5−ϵ<s<5+ϵ}Vϵ(5)={sR:|s−5|<ϵ}={sR:5−ϵ<s<5+ϵ}
 Apabila f(x)(5)f(x)Vϵ(5) maka berlaku |f(x)−5|<ϵ|f(x)−5|<ϵ. Perhatikan bentuk |f(x)−5||f(x)−5| ! |f(x)−5|=|2x2+3−5|=|2x2−2|=|2||x2−1|=2|x−1||x+1||f(x)−5|=|2x2+3−5|=|2x2−2|=|2||x2−1|=2|x 1||x+1| (X1)
            Selanjutnya kita misalkan |x−1|<1|x−1|<1. Kira-kira apa yang bakal terjadi ya?
Semisal berlaku |x−1|<1|x−1|<1, itu artinya 0<x<20<x<2. Perhatikan juga bentuk |x+1||x+1|!
|x+1|=|x−1+2|≤|x−1|+|2||x+1|=|x−1+2|≤|x−1|+|2| Karena |x−1|+|2|=|x−1|+2|x−1|+|2|=|x−1|+2, maka diperoleh |x+1|≤|x−1|+2|x+1|≤|x−1|+2 (X2).
 Dari permisalan |x−1|<1|x−1|<1 dan (X2) diperoleh |x+1|≤|x−1|+2<1+2=3|x+1|≤|x−1|+2<1+2=3
Jadi, semisal |x−1|<1|x−1|<1 akan berlaku |x+1|<3|x+1|<3.
            Nah, perhatikan lagi (X1) yaitu |f(x)−5|=2|x−1||x+1||f(x)−5|=2|x−1||x+1|
Dari permisalan |x−1|<1|x−1|<1 dan implikasi |x+1|<3|x+1|<3, akan berlaku
|f(x)−5|=2|x−1||x+1|<2|x−1|3|f(x)−5|=2|x−1||x+1|<2|x−1|3
|f(x)−5|<6|x−1||f(x)−5|<6|x−1|
 Hmmm...
            Semisal kita pilih δ=ϵ6δ=ϵ6 dan dibentuk Vδ(1)=Vϵ6(1)={rR:|r−1|<ϵ6}Vδ(1)=Vϵ6(1)={rR:|r−1|<ϵ6}.
Maka, untuk setiap x6(1)xVϵ6(1) berlaku
|f(x)−5|=2|x−1||x+1|<2|x−1|3=2ϵ63=ϵ|f(x)−5|=2|x−1||x+1|<2|x−1|3=2ϵ63=ϵ
|f(x)−5|<ϵ|f(x)−5|<ϵ
 Jadi apakah benar dapat dipilih δ=ϵ6δ=ϵ6?

Betul, tapi ingat, bila ditelusuri dari awal, pemilihan δ=ϵ6δ=ϵ6 dimungkinkan karena kita terlebih dahulu memisalkan bahwa |x−1|<1|x−1|<1.

0 Comments:

Posting Komentar