tajuk 2 had dan keselanjaran

Upload: jessica-loong

Post on 03-Apr-2018

268 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    1/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    1

    TAJUK 2 HAD DAN KESELANJARAN 12 JAM

    SINOPSIS

    Aplikasi had banyak digunakan dalam bidang matematik, misalnya semasa melakukan

    graf. Aplikasi had juga diperlukan dalam kalkulus pembezaan atau terbitan dan

    keselanjaran.

    HASIL PEMBELAJARAN

    Menyatakan konsep had dan takrif had

    Menyatakan teorem had

    Menggunakan teorem had untuk melakukan pengiraan had Menentukan had kiri dan kanan secara pengiraan dan lakaran graf.

    Menentukan had terhingga dan tak terhingga

    Menentukan garis asimptot dalam lakaran graf

    Menyatakan takrif keselanjaran pada titik

    Menggunakan teorem keselanjaran untuk membuktikan keselanjaran pada

    sesuatu titik

    Mengira had dengan menggunakan Teorem Pinching

    Menyatakan had bagi fungsi trigonometri

    KERANGKA TAJUK 2

    2.1 Konsep had

    2.2 Takrif had

    2.3 Teorem had

    2.4 Had kiri dan had kanan

    2.5 Had terhingga dan tak terhingga

    2.6 Garis asimptot dan lakaran graf

    2.7 Keselanjaran pada titik

    2.8 Teorem Pinching

    2.9 Had bagi Fungsi Trigonometri

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    2/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    2

    1.1. KONSEP HAD

    Pertimbangkan y = f(x) merupakan suatu fungsi. Dimana c dan L merupakan suatunilai nyata, apabila x menghampiri c tetapi tidak semestinya tertakrif pada c, f(x) akanmenghampiri L;

    Contoh 1 : Diberi fungsi f : di mana ?4hadhad33

    xxfxx

    Kaedah Jadual:

    x 2.8 2.9 2.99 3.01 3.1 3.2

    f(x) = x+4 6.8 6.9 6.99 7.01 7.1 7.2

    Kaedah Algoritma:

    4hadhad33xxxf

    x3 + 4 = 7

    Contoh 2 : Cari 7had2

    xx

    Penyelesaian:

    9727hadhad22x

    xxfx

    3

    Contoh 3 : Cari1

    12had

    2

    1

    x

    xx

    x

    Penyelesaian:

    22

    4

    11

    1)1(21

    1

    12had

    22

    1

    x

    xx

    x

    Latihan 1 :

    Apabila x menghampiri c, f(x) akan menghampiri suatu nomborL.Pernyataan ini boleh ditulis sebagai;

    Lxfcx

    had

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    3/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    3

    Cari had bagi fungsi berikut :

    (a) )52(had3

    xx

    (b) )3(had2

    4

    x

    x

    (c) 4

    22had

    22

    x

    x

    x

    (d) 22had1

    xx

    1.1.1 Teknik Menilai Had

    Had boleh dinilai menggunakan penggantian terus. Jika penggantian gagal, ianya

    memberikan

    . Jadi anda boleh gunakan

    i) Teknik penghapusan

    ii) Mengrationalkan ungkapan

    1.1.1.1 Teknik Penghapusan

    Contoh 3 :

    Penggantian terus memberikan

    , oleh itu faktorkan

    1.1.1.2 Mengrationalkan ungkapan

    Mengrationalkan ungkapan ialah mendarabkan fungsi dengan konjugat

    Contoh 4 :

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    4/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    4

    Cari

    Penggantian terus memberikan

    ( )

    1.1.2 Kriteria bagi kewujudan had

    Suatu lengkungan yang dtunjukkan adalah graf fungsi f. Suatu nombor c pada paksi- xdan had L pada paksi-y. Apabila x menghampiri c pada paksi-x, f(x) menghampiri Lpada paksi-y.

    Terdapat tiga kes;

    Kes Satu : Lcf

    Kes Dua: f tidak tertakrif pada c

    Kes Tiga : f tertakrif pada c , tetapi Lcf

    Walau bagaimana pun semua kes menunjukkan;

    Lxfcx

    had

    Rajah dibawah menunjukkan had semasa x menghampiri 2.

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    5/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    5

    Dalam semua kes di atas kita boleh tulis bahawa : 1had2

    xfx

    Contoh 5 :

    Lengkapkan jadual di bawah dan anggarkan nilai hadnya.

    (a)2

    4had

    2

    2

    x

    x

    x

    Kaedah Jadual :

    x 1.9 1.99 1.999 2.001 2.01 2.1

    f(x) 3.9 3.99 3.999 4.001 4.01 4.1

    Kaedah Algoritma:

    22)2(had

    2

    )2)(2(had

    2

    4had

    22

    2

    2x

    x

    xx

    x

    x

    xxx4

    Graf Fungsi.

    y

    2

    3

    y y

    xxx

    111

    222

    00

    2)1(

    dan

    1

    f

    xf

    2,2

    3

    2,1

    x

    x

    xf

    2,1 xxf

    0

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    6/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    6

    (b)

    1

    12had

    2

    1x x

    xx

    Kaedah Jadual:

    x -0.9 -0.99 -0.999 -1.001 -1.01 -1.1

    f(x) 0.1 0.01 0.001 -0.001 -0.01 -0.1

    Kaedah Algoritma:

    011)1(had1

    )1)(1(had

    1

    12had

    11

    2

    1

    x

    x

    xx

    x

    xx

    xxx

    x

    f(x)

    4

    2 xx

    f(x)

    f(x)

    f

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    7/40

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    8/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    8

    Kira had untuk setiap yang berikut dengan menukar persamaan kepada bentuk yangsesuai.

    (a)

    1

    1had

    21

    x

    x

    x

    (b)

    8

    2had

    32

    x

    x

    x

    (c)8

    4had

    3

    2

    2

    x

    xx

    (d)3

    9had

    9

    y

    y

    y

    (e)64

    4had

    3

    1

    64

    x

    xx

    (f)h

    hx

    2)2(22

    0had

    1.2 TAKRIF HAD

    Katakan )(xf tertakrif pada semua x dalam suatu selang terbuka yang terdiri daripada

    c, f(x) boleh jadi tertakrif atau tidak pada titik c. Maka boleh ditulis sebagai

    Lxfcx

    had

    jika diberi nombor 0 , maka kita boleh cari suatu nombor 0 supaya

    jika cx0 , maka didapati Lxf

    Contoh 6 : Buktikan 754had3

    xx

    Penyelesaian:

    Kita hendak menunjukkan bagi sebarang 0 , kita boleh cari nilai 0 supaya jika 30 x maka

    754x

    Untuk mendapatkan

    kita tulis

    3434124754 xxxx .

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    9/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    9

    iaitu 34x atau4

    3

    x.

    Kita hendak pilih supaya jika 30 x maka

    43

    x

    Dengan mengambil4

    didapati4

    30 x

    maka 34x

    , iaitu

    754x

    Ini menunjukkan bahawa 754had3

    xx

    LATIHAN 3 : (HAD )

    1. Buktikan pernyataan berikut menggunakan , definisi bagi had.

    (a) 423had2

    xx

    (b) 325had4

    xx

    (c) 385had1 xx (d) 743had1 xx

    (e)2

    93

    4had

    6

    x

    x(f) 31had 2

    2

    x

    x

    y = 4x-5

    0 x

    y

    7

    3

    7

    7

    33

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    10/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    10

    2.3 TEOREM HAD

    TEOREM

    Jika c adalah nombor nyata, k adalah pemalar dan n adalah integer positif.

    1. cxcx

    had

    2. cxcx

    had

    3. kkcx

    had

    4. nncx

    cx had

    5. nncx

    cx

    had

    Jika xgxf cxcx haddanhad wujud, maka

    6. xgxfxgxfcxcxcx

    hadhadhad

    7. xgxfxgxfcxcxcx

    hadhadhad

    8. xfkxfkcxcx

    hadhad

    9. xgxfxgxfcxcxcx

    hadhadhad

    10.

    0hadjikahad

    had

    had

    xgxg

    xf

    xg

    xfcx

    cx

    cx

    cx

    11. ncx

    n

    cxxfxf

    hadhad

    12. ncx

    n

    cxxfxf

    hadhad

    13. cfxfcx

    had

    Contoh 7: Cari had bagi fungsi berikut;

    1.

    xx 1had -1

    2.

    7had0x

    7

    3. x

    x 2had 2

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    11/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    11

    4.

    4

    3had xx

    81

    5.

    3

    64had xx

    4

    6. 55

    2

    5

    2

    54had3had2had432had

    xxxxxxxx

    55

    2

    54hadhad3had2

    xxxxx

    4)5(352 2 = 39

    7.

    111

    )6(5

    188

    35had

    12had

    35

    12had

    2

    23

    223

    2

    x

    xx

    x

    xx

    x

    x

    x

    LATIHAN 4 :

    1. Cari had-had yang berikut :

    (a))3(

    24had

    2

    2

    x

    xx

    x

    (b) )4(had2

    xx

    (c)93

    3had

    33

    y

    y

    yy(d)

    t

    t

    t

    1

    1had

    1

    2. Diberi bahawa 2)(had

    xfcx

    1)(had,

    xgcx

    0)(had

    xhdancx

    Cari nilai-nilai had yang berikut :

    (a) )]()([had xgxfcx

    (b) )( 2had xfcx

    (c))(

    )(had

    xf

    xh

    cx(d)

    )()(

    1had

    xgxfcx

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    12/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    12

    2.4 HAD KIRI DAN KANAN

    (a) Had kiri cx Hanya merujuk nilai x yang kurang dari c (sebelah kiri c pada paksi x)

    Lxfcx

    had

    dan disebut had sebelah kiri bagi xf semasa x menghampiri c adalah samadengan L .

    (b) Had kanan cx Hanya merujuk nilai x yang lebih dari c (sebelah kanan c pada paksi x)

    Lxf cx

    had

    dan disebut had sebelah kanan bagi xf semasa x menghampiri c adalah samadengan L .

    Contoh 8 :Katakan f(x) ditakrif seperti berikut;

    x

    y

    x > c

    y

    x < c

    x menghampiri cdari kanan

    x menghampiric dari kiri

    Had dari kanan Had dari kiri

    x

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    13/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    13

    01

    00

    01

    x

    x

    x

    xf

    Lakarkan graf f(x) serta tentukan xf

    x 0had dan xf

    x 0had

    Penyelesaian:

    1had0

    xfx

    1had0

    xfx

    Graf f(x)

    2.4.1 Teorem Kewujudan Had

    x

    x > 0x < 0

    y

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    14/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    14

    Jika xfcx

    had dan xf

    cx

    had kedua-duanya wujud dan bersamaan dengan L, maka

    xfcx

    had adalah wujud dan bersamaan dengan L

    xfLxfxf cxcxcx hadhadhad adalah wujud.

    Merujuk kepada graf di bawah semasa x menghampiri 2.

    Ketiga-tiga kes menunjukkan 1had2

    xfx

    ,

    Contoh 9 :Katakan f(x) ditakrif seperti berikut:

    x

    xxf

    Lakarkan graf f(x) serta tentukan xfx 0had dan xf

    x0

    had

    Penyelesaian:

    1had0

    xfx

    dan 1had0

    xfx

    Graf fungsi f(x) menunjukkan had kiri tidak sama dengan had kanan maka

    y

    2

    3

    y y

    xxx

    111

    222

    00

    1xf

    2,2

    3

    2,1

    x

    x

    xf 2,1 xxf

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    15/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    15

    x

    x

    x 0had

    tidak wujud.

    Contoh 10 : Jika , Tentukan xfx 1had

    dan xf

    x 1had

    .

    Seterusnya cari xfx 1had

    Penyelesaian :

    dan

    Maka 2had1

    xfx

    Graf menunjukkan semasa x = 1, f(x) = 2 (graf tidak putus).

    x

    f(x)

    0

    1

    -1

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    16/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    16

    Contoh 11:Diberi

    Cari had g(x) semasa x menghampiri 1 dari kanan dan kiri. Seterusnya tentukanhad g(x) semasa x menghampiri -1 . Seterusnya lakarkan graf g(x)

    Penyelesaian:

    Graf g(x)

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    17/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    17

    Contoh 12 :

    Cari xghadx 0 , bagi

    01

    012 xifx

    xifxxg

    Penyelesaian:

    Had dari kanan

    1101hadhad00

    xxg

    xx

    Had dari kiri

    1101hadhad 2200

    xxg

    xx

    Maka 1had0

    xgx

    ,

    Lakarkan Graf g(x)

    Contoh 13 : Cari xfx 0had

    , bagi

    0

    05

    xx

    xxxf

    Penyelesaian:

    Had dari kanan

    5505hadhad00

    xxf

    xx

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    18/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    18

    Had dari kiri

    0hadhad00

    xxf

    xx

    Maka xfx 0had

    , tidak wujud

    Lakarkan graf f(x)

    Contoh 14 : Diberi

    428

    44

    xifx

    xifxxf

    Cari (i) xfx 4had (ii) xf

    x4

    had (iii) xfx 4had Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian:

    (i) (ii) (iii)

    0)4(28had4

    xfx

    044had4

    xfx

    0had4

    xfx

    Contoh 15 : Diberi

    313

    325

    22

    1

    2

    xx

    xx

    xx

    xf

    Cari (i) xfx 2had

    (ii) xf

    x 0had

    (iii) xf

    x 3had

    Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian:

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    19/40

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    20/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    20

    01

    00

    01

    xjika

    xjika

    xjika

    xg

    (a) Lakarkan graf g(x).

    (b) Cari had bagi yang berikut sekiranya wujud. Jika tidak jelaskan.

    (i) xgx

    0lim (ii) xg

    x0

    lim

    (iii) xgx 0lim

    (iv) xgx 0lim

    3. Diberi

    28

    20

    0

    2

    xifx

    xifx

    xifx

    xh

    (a) Kira setiap yang berikut jika hadnya wujud.

    (i) xhhadx 0

    (ii) xhhadx 0

    (iii) xhx 1lim

    (iv) xhx 2lim (v) xh

    x 2lim (vi) xh

    x 2lim

    4. Diberi

    13

    1222

    xifx

    xifxxxf

    (a) Cari danxfx

    1lim xf

    x 1lim

    (b) Adakah xfx 1lim

    wujud ?

    (c) Lakarkan graf bagi f.

    5. 1

    1Diberi

    2

    x

    xxf .

    (a) Cari(i) xf

    x 1lim (ii) xf

    x 1lim

    (b) Adakah xfx 1lim

    wujud ?

    (c) Lakarkan graf f

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    21/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    21

    2.4.2 Had Kanan dan Kiri Graf

    Contoh 16 :

    Diberi graf suatu fungsi seperti di bawah.

    Cari nilai bagi

    (i)

    xfax

    had Y1 (iv)

    xfbx

    hadY2

    (ii) xfaxhad Y2 (v) xfbxhad Y2

    (iii)

    xfax

    had tidak wujud (vi)

    xfbx

    hadY2

    Contoh 17 :

    Y1

    x

    Y2

    b

    a

    f(x)

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    22/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    22

    Graf suatu fungsi ditunjukkan seperti di bawah. Tentukan had yang berikut sekiranya

    wujud

    (a) 3had2

    xgx

    (b) 1had2

    xgx

    (c)

    xgx 2had tidak wujud (d) 2had

    5

    xg

    x

    (e) 2had5

    xgx

    (f) 2had5

    xgx

    LATIHAN 6 : Dalam Lampiran

    2.5 HAD TERHINGGA DAN TAK TERHINGGA

    2.5.1. Had Terhingga

    x

    y

    3

    2

    10

    1

    2

    4

    3

    4

    5

    y = g(x)

    g(5)=1

    xfcx

    had

    xgcx

    had

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    23/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    23

    Contoh 18 :

    (a) Pertimbangkan )2( 221had

    xx

    (b) Pertimbangkan )2( 221

    hadxx

    dan lakarkan graf fungsi tersebut.

    Kesimpulan :

    (a) Jika

    xfmakaxfxfcxcxcx

    had,hadhad

    (b) Jika

    xfmakaxfxfcxcxcx

    had,hadhad

    (c) Jika sebaliknyaatauxfmakaxfdanxfcxcxcx

    had,hadhad

    Contoh 19 :

    Lakarkan graf fungsi

    dan tentukan xfx 1had

    Penyelesaian :

    x0 2

    y

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    24/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    24

    Daripada rajah di atas, didapati bahawa

    xf

    x 1had

    dan

    xf

    x 1had

    Ini bermakna

    xf

    x 1had

    . Iaitu apabila x menghampiri 1, had f(x) tidak wujud

    2.5.2 Had Tak Terhingga

    Contoh 20 :

    Kira52

    34had

    x

    x

    x

    Penyelesaian :

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    xx 52had

    34had

    52

    34

    had52

    34had

    x

    x

    x

    x

    xxx

    xxx

    xx

    xx

    1had5had2had

    1had3had4had

    5had2had

    3had4had

    x0 1

    y

    2

    Lxfx

    had

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    25/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    25

    Latihan 7 :

    Kira had bagi setiap yang berikut :

    (a)4

    had4 x

    x

    x (b) x

    x

    x 2

    2

    3 9

    had 4

    (c)25

    12had

    x

    x

    x(d)

    5

    4had

    32

    x

    x

    x

    2.6 GARIS ASIMPTOT

    Terdapat dua jenis garis asimptot, iaitu(a) asimptot mengufuk(b) asimptot mencancang

    Contoh 21 :

    Rajah menunjukkan lakaran fungsi

    Garis lurus x = 1 dikatakan asimptot mencancang sementara garis lurus y = 2 dikatakanasimptot mengufuk

    x0 1

    y

    2

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    26/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    26

    2.7 KESELANJARAN

    Bilakah suatu fungsi dikatakan selanjar?Suatu fungsi dikatakan selanjar apabila grafnya berkeadaan;

    Tidak putus Tidak ada lompang Tidak ada jurang/terpisah

    Takrif : Keselanjaran pada suatu titik

    Suatu fungsi f dikatakan selanjar pada titik c jika dan hanya jika kesemua syaratberikut dipenuhi;.

    (i). cf tertakrif

    (ii). cx

    xf

    had wujud

    (iii). cfxfcx

    had

    Contoh 22 : Pertimbangkan fungsi

    1

    1

    2

    1

    )1(

    )(

    x

    xx

    xx

    xf

    Adakah f(x) selanjar pada x = 1 ? Lakarkan graf f(x).

    Penyelesaian:

    Syarat keselanjaran;(i) f(1) = 2

    (ii) 1had1

    xfx

    dan 1had1

    xfx

    maka 1had1 xfx wujud

    (iii) Didapati )1(had1

    fxfx

    Oleh kerana syarat (iii) tidak dipenuhi, maka f(x) tidak selanjar pada x = 1

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    27/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    27

    Contoh 23 :Diberi

    2

    2

    3

    2

    1

    )(

    x

    xxxf

    Adakah f(x) selanjar pada x = 2 ? Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian:

    Syarat keselanjaran;

    (i) f(2) = 3

    (ii)

    xfx 2had

    dan

    xf

    x 2had

    maka xfx 2had

    tidak wujud

    (iii) Didapati )2(had2

    fxfx

    Syarat (ii) dan (iii) tidak dipenuhi. Maka f(x) tidak selanjar pada x = 2

    Contoh 24 : Diberi

    3

    3

    1

    1

    2

    1

    2

    )(

    x

    x

    x

    xxf

    Tentukan keselanjaran f(x) pada x = 1 dan x = 3. Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian :

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    28/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    28

    Contoh 25 : Diberi

    0x,1

    0x,1

    )(2

    xxf

    Dimanakah f(x) tidak selanjar ? Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian:

    2.7.1 Jenis Ketidakselanjaran

    Ketidakselanjaran bolehubah pada c berlaku apabila jika nilai cf bolehdicari/diubah supaya sama dengan nilai had pada titik c.

    Apakah jenis ketidakselanjaran pada contoh 22, 23, 24 dan 25 diatas ?

    a aa

    bbbxx

    yyy

    x

    (a) Ketidakselanjaran

    Bolehubah

    (b) KetidakselanjaranTidak Bolehubah

    (c) KetidakselanjaranBolehubah

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    29/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    29

    2.7.2 Keselanjaran Pada Selang Terbuka

    Sesuatu fungsi f(x) dikatakan selanjar pada selang terbuka jika dan hanya jikafungsi itu selanjar pada semua titik dalam selang terbuka (a , b).

    Contoh 26 :Pertimbangkan fungsi 21 xxf

    Fungsi f(x) selanjar pada semua titik kecuali x = 2, Maka daripada takrif di atas, f(x)selanjar pada semua selang terbuka yang tidak mengandungi 2.

    Contoh 27 : Dimanakah setiap fungsi berikut tidak selanjar ?

    (a) 2

    22

    x

    xxxf

    01

    01

    )( 2

    xif

    xifxxfb

    2,1

    2,2

    22

    xif

    xifx

    xx

    xfc

    Penyelesaian :

    (a) 2f tidak tertakrif, jadi f tidak selanjar pada 2.

    (b) 10 f adalah tertakrif tetapi 2001

    xhadxfhadxx

    tidak wujud. Jadi f tidak selanjar

    pada 0.

    (d) 12 f adalah tertakrif dan

    2

    22

    22 x

    xxhadxfhadxx

    2

    12

    2

    x

    xxxfhad

    x

    312

    xhad

    x

    wujud tetapi 22

    fxfhadx

    . Jadi f tidak selanjar pada 2.

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    30/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    30

    2.7.3 Keselanjaran Dari Kanan

    Sesuatu fungsi f(x) dikatakan selanjar dari kanan pada c jika dan hanya jikakesemua syarat berikut dipenuhi.

    (i). cf tertakrif

    (ii). cxxfhad wujud

    (iii). cfxfcx

    had

    Contoh 28 : Fungsi xxg

    Fungsi g(x) dikatakan selanjar dari kanan pada 0. Graf g(x) adalah ditunjukkan sepertidi bawah.

    2.7.4 Keselanjaran Dari Kiri

    Sesuatu fungsi f(x) dikatakan selanjar dari kiri pada c jika dan hanya jikakesemua syarat berikut dipenuhi.

    (i). cf tertakrif

    (ii). cxxfhad wujud

    (iii). cfxfcx

    had

    x

    y

    0

    g(x)

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    31/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    31

    Contoh 29 :Fungsi )( xxh

    Fungsi h(x) dikatakan selanjar dari kiri pada 0. Graf h(x) adalah ditunjukkan seperti dibawah.

    2.7.5 Keselanjaran Pada Selang Tertutup

    Sesuatu fungsi f(x) dikatakan selanjar pada selang tertutup [a , b] jika dan hanyajika fungsi itu selanjar pada selang terbuka (a , b). dan juga selanjar dari kanan adan selanjar dari kiri b

    dan

    ba

    y

    x

    x0

    h(x)

    afxfax had bfxfbx

    had

    Selanjar pada selang tertutup [a , b]

    y

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    32/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    32

    Contoh 30 :Fungsi 29 xxf

    dimana x [-3 , 3]

    Diketahui f(x) selanjar pada selang terbuka (-3 , 3) dan juga didapati

    3had3

    fxfx

    dan 3had3

    fxfx

    maka f(x) selanjar pada selang tertutup [-3 , 3]

    2.7.6 Teorem Keselanjaran

    Jika f dan g selanjar pada c , maka

    (i) gf selanjar pada c ;

    (ii) gf selanjar pada c ;

    (iii) f selanjar pada c untuk semua nilai ;

    (iv) gf selanjar pada c ;

    (v)

    g

    f selanjar pada c dimana 0cg

    2.7.6.1 Teorem : Keselanjaran Fungsi Gubahan

    Jika fungsi gselanjar pada c dan f selanjar pada cg , maka fungsi gubahan xgfxgf juga selanjar pada c .

    Contoh 31 :

    Diberi . Tentukan nilai x di mana h selanjar.

    Penyelesaian :

    Jika dan , maka .

    Oleh kerana g adalah fungsi polinomial, maka g selanjar di mana-mana sahaja.

    Seterusnya f selanjar pada semua nombor positif.

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    33/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    33

    Didapati h selanjar pada semua x di mana g(x) > 0. Iaitu jika 9 x2

    > 0, maka h selanjar

    pada selang terbuka (-3, 3).

    2.7.7 Sifat Asas Fungsi Selanjar

    Fungsi yang selanjar pada sesuatu titik itu grafnya tidak terputus pada titik itu.Seterusnya fungsi yang selanjar pada sesuatu selang pula grafnya tidak terputus dalamselang berkenaan.

    TEOREM NILAI PERTENGAHAN (The Intermediate Value Theorem)

    Didapati f adalah suatu fungsi selanjar dalam selang tertutup ba, dan ksebarang nombor antara af dan bf , maka terdapat c dalam ba, supaya cf = k. Fungsi selanjar mencapai setiap nilai antara nilai-nilai hujungnya.

    .

    Contoh 32 :

    Sepuluh minit sesudah berlepas, kelajuan sebuah kapal terbang mencapai 500 knot.Bagaimanakah anda dapat membuat kesimpulan bahawa beberapa minit sebelum itukapal terbang tersebut telah mencapai kelajuan 345 knot?

    Penyelesaian :

    Laju kapal terbang, , adalah fungsi selanjar dengan pemboleh ubah masa. Khususnyafungsi laju itu selanjar dalam selang masa [0, 10] minit. Laju pada hujung-hujung selangialah

    Oleh kerana 345 knot berada antara 0 dan 500 knot, dan selanjar dalam selang [0, 10]maka menurut TNP, terdapat c dalam (0, 10) sehinggakan

    Ini bermakna pada suatu ketika, laju kapal terbang adalah 345 knot.

    Contoh 33 :

    Dengan menggunakan Teorem Nilai Pertengahan (TNP), cari punca bagi persamaan

    0236423 xxx yang berada diantara selang (1,2).

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    34/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    34

    Penyelesaian :

    Misalnya 2364 23 xxxxf ; f selanjar.

    12211 fdanf dan 0 berada antara -1 dan 12.

    Menurut TNP, terdapat 2,1c sehinggakan 02364 23 ccccf .

    Ini menunjukkan c adalah punca persamaan

    02364 23 xxxxf

    Contoh 34 :

    Jika xxxxf 23 , tunjukkan wujud suatu nilai c supaya 10cf .

    Penyelesaian:

    Fungsi f adalah selanjar, misalnya dalam 3,0 , 21300 fdanf dan lagi21100 .

    Menurut TNP, terdapat 3,0c sehingga 1023 ccccf .

    2.8 TEOREM PINCHING

    Jika hgf dan, adalah fungsi dengan keadaan

    xhxfxg untuk semua x dalam selang terbuka yang mengandungi suatu c , Jika gdan h mempunyai nilai had yang sama semasa x menghampiri c ,

    Lxhxg cxcx hadhad

    maka f juga mempunyai nilai had yang sama semasa x menghampiri c iaitu

    Lxfcx

    had

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    35/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    35

    Contoh 35 :Kira xfx 1had

    dengan menggunakan Pinching Theorem, diberi

    423 3 xxfx dimana 20 x

    Penyelesaian :

    Menggunakan Teorem Pinching, f(x) = 5

    2.9 HAD BAGI FUNGSI TRIGONOMETRI

    Fungsi Sinus dan kosinus adalah selanjar pada semua nombor nyata c .

    2.9.1 Teorem Pinching Untuk Fungsi Trigonometri:

    0sinhad0 xx

    1coshad0

    xx

    cxcx

    sinsinhad

    cxcx

    coscoshad

    cxcx

    tantanhad

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    36/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    36

    (a) (b)

    Contoh 36 : cari

    (a)x

    x

    x

    tanhad

    0(b)

    2sinhad

    0(c)

    x

    x

    x 5sin

    3sinhad

    0

    Penyelesaian :

    (a)1)1)(1(

    cos

    1sinlim

    tanlim

    00

    xx

    x

    x

    xxx

    (b)

    2

    2sinlim2

    2

    2sin2lim

    2sinlim

    000

    Gantikan 2x , dan adalah benar jika

    00 apabilax . Ini akan menghasilkan

    2)1(2sin

    lim22

    2sinlim2

    2sinlim

    000

    x

    x

    (c)

    5

    3

    15

    13

    5

    5sin5

    3

    3sin3

    lim5sin

    3sin

    lim5sin

    3sinlim

    000

    x

    xx

    x

    x

    xx

    x

    x

    xxxx

    Contoh 37 :

    Kenal pasti selang dimana setiap fungsi berikut adalah selanjar.

    (a) xxf tan (b)

    0,0

    0,1

    sin

    x

    xxxg

    1sin

    had0

    x

    x

    x

    0cos1

    had0

    x

    x

    x

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    37/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    37

    (c)

    0,0

    0,1

    sin

    x

    xx

    xxh

    Penyelesaian:

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    38/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    38

    LATIHAN 8 : KESELANJARAN

    1. Cari had sekiranya wujud.

    (a)4

    2had

    22

    x

    x

    x

    (b)2

    2had

    2

    x

    x

    x

    (c)

    2,24

    2,64)(nahad

    2

    2

    2 xxx

    xxxxhmadixh

    x

    2. Cari nilai-nilai x dimana f adalah tidak selanjar jika wujud. Yang manakahketidakselanjaran boleh ubah?

    (a) 1

    1

    x

    xf (b) 103

    22

    xx

    xxf

    (c)3

    3)(

    x

    xxf (d)

    1,

    1,32)(

    2 xx

    xxxh

    (e)

    2,3

    2,12

    1

    )(

    xx

    xxxf (f)

    2,14

    2,2)(

    2 xxx

    xxxf

    3. Dimanakah fungsi berikut tidak selanjar ?. Seterusnya lakarkan graf bagi fungsitersebut.

    (a)

    2,1

    2,2

    2

    )(

    2

    xif

    xifx

    xx

    xf (b)

    4,3

    4,4

    82

    )(

    2

    xif

    xifx

    xx

    xf

    4. Tentukan samada fungsi berikut selanjar pada titik-titik yang diberikan.

    (a) 0,2;2

    4

    xx

    xxf (b) 2,2;

    6

    442

    x

    xxxf

    (c) 3,3;9

    32

    xx

    xxf (d) 2,2;

    4

    22

    xx

    xf

    (e)

    3,1

    3,7)(

    2 xx

    xxxf x = 3, 0

    (f)

    2,0

    0,1

    )(

    x

    xxxf x = 0, -1

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    39/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    39

    5. Berikan sebab kenapa fungsi berikut selanjar pada semua titik.

    (a) 42 2 xxf (b) 3

    12

    x

    xxf (c) )2( xxxf

    6. Cari semua nilai ketidakselanjaran.

    (a) 222

    xxf (b) 3xxf (c) 34

    xxf

    (d) 4

    432

    x

    xxxf (e)

    3

    )2( 22

    xxf (f) 3xf

    (g) 152

    962

    2

    xx

    xxxf (h)

    xx

    xxf

    2

    4(i)

    0,2

    0,2)(

    x

    xxf

    (j)

    1,1

    1,13)(

    x

    xxxf (k)

    1,1

    1,0)(

    xx

    xxf

    LATIHAN 9 : HAD FUNGSI TRIGONOMETRI

    1. Cari

    (a)

    xx

    1

    coshad (b)

    xx

    2

    sinhad (c)

    xx

    x 32sinhad

    (d)h

    h

    h 2

    sinhad

    0(e)

    3sinhad

    0(f) 2

    2

    0 3

    sinhad

    x

    x

    x

    (g)x

    x

    x 8sin

    6sinhad

    0(h)

    x

    x

    x 3sin

    7tanhad

    0(i)

    h

    h

    h cos1

    sinhad

    0

    (j)t

    t

    t 2

    2

    0 cos1had

    (k)

    17cos

    5cos1had

    0

    h

    h

    h(l)

    x

    xx

    x

    sin3had

    2

    0

  • 7/28/2019 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

    40/40

    MTE3108 BASIC CALCULUS

    Rujukan

    1. Salas, Hille and Etgen (2010) Calculus One And Several Variables (Tenth Edition)

    2. Amran Hussin et.al (1998) Matematik Tulen Pra-Universiti. Penerbit Fajar Bakti Sdn.Bhd.