154932147 TAJUK 2 Had Dan Keselanjaran

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tyrr

Citation preview

  • 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

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    2

    1.1. KONSEP HAD Pertimbangkan y = f(x) merupakan suatu fungsi. Dimana c dan L merupakan suatu nilai nyata, apabila x menghampiri c tetapi tidak semestinya tertakrif pada c, f(x) akan menghampiri 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:

    4hadhad33x

    xxfx

    3 + 4 = 7

    Contoh 2 : Cari 7had2

    xx

    Penyelesaian:

    9727hadhad22x

    xxfx

    3

    Contoh 3 : Cari 1

    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 nombor L. Pernyataan ini boleh ditulis sebagai;

    Lxfcx

    had

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    3

    Cari had bagi fungsi berikut :

    (a) )52(had3

    xx

    (b) )3(had2

    4x

    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 :

  • 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- x dan had L pada paksi-y. Apabila x menghampiri c pada paksi-x, f(x) menghampiri L pada 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.

  • 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(had2

    )2)(2(had

    2

    4had

    22

    2

    2x

    x

    xx

    x

    x

    xxx4

    Graf Fungsi.

    y

    2

    3

    y y

    x x x

    1 1 1

    2 2 2

    0 0

    2)1(

    dan

    1

    f

    xf 2,

    2

    3

    2,1

    x

    x

    xf

    2,1 xxf

    0

  • 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

    1x

    x

    xx

    x

    xx

    xxx

    x

    f(x)

    4

    2 x x

    f(x)

    f(x)

    f

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    7

    (c) 3had2

    xx

    =

    Kaedah Jadual:

    x 1.8 1.9 1.99 2.01 2.1 2.2

    f(x)

    1.2

    1.1

    1.01

    0.99

    0.9

    0.8

    Kaedah Algoritma

    1323had2x

    x 1

    Graf fungsi f(x):

    (d)

    12

    11

    12

    xif

    xifx

    x

    xg

    x 1.9 1.99 1.999 2 2.1 2.2

    f(x)

    0.3448

    0.3344

    0.3334

    0.333

    0.3226

    0.3125

    3.0)(had2

    xgx

    Graf fungsi xg .

    LATIHAN 2 :

    3

    3

    f(x)

    x

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    8

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

    (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 .

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    9

    iaitu 34 x atau

    43x

    .

    Kita hendak pilih supaya jika 30 x maka

    43x

    Dengan mengambil 4

    didapati 4

    30 x maka

    34 x, 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

    2x

    x

    y = 4x-5

    0 x

    y

    7

    3

    7

    7

    33

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    10

    2.3 TEOREM HAD TEOREM Jika c adalah nombor nyata, k adalah pemalar dan n adalah integer positif. 1. cx

    cxhad

    2. cxcx

    had

    3. kkcx

    had

    4. nncx

    cxhad

    5. nncx

    cxhad

    Jika xgxf

    cxcxhaddanhad wujud, maka

    6. xgxfxgxf

    cxcxcxhadhadhad

    7. xgxfxgxf

    cxcxcxhadhadhad

    8. xfkxfk

    cxcxhadhad

    9. xgxfxgxfcxcxcx

    hadhadhad

    10. 0hadjikahad

    had

    hadxg

    xg

    xf

    xg

    xf

    cx

    cx

    cx

    cx

    11. ncx

    n

    cxxfxf hadhad

    12. ncx

    n

    cxxfxf hadhad

    13. cfxfcx

    had

    Contoh 7 : Cari had bagi fungsi berikut; 1. x

    x 1had -1

    2. 7had

    0x

    7

    3. xx 2had 2

  • 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. 11

    1

    )6(5

    188

    35had

    12had

    35

    12had

    2

    23

    2

    23

    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 xf

    cx1)(had, xg

    cx0)(had xhdan

    cx

    Cari nilai-nilai had yang berikut :

    (a)

    )]()([had xgxfcx

    (b) )(2

    had xfcx

    (c) )(

    )(had

    xf

    xh

    cx

    (d) )()(

    1had

    xgxfcx

  • 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) Lxf

    cx

    had

    dan disebut had sebelah kiri bagi xf semasa x menghampiri c adalah sama

    dengan 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 sama dengan L .

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

    x

    y

    x > c

    y

    x < c

    x menghampiri c dari kanan

    x menghampiri c dari kiri

    Had dari kanan Had dari kiri

    x

  • 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 > 0 x < 0

    y

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    14

    Jika xfcx

    had dan xfcx

    had kedua-duanya wujud dan bersamaan dengan L, maka

    xfcx

    had adalah wujud dan bersamaan dengan L

    xfLxfxfcxcxcx

    hadhadhad adalah wujud.

    Merujuk kepada graf di bawah semasa x menghampiri 2.

    Ketiga-tiga kes menunjukkan 1had

    2xf

    x

    ,

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

    x

    xxf

    Lakarkan graf f(x) serta tentukan xf

    x 0had dan xf

    x 0had

    Penyelesaian:

    1had0

    xfx

    dan 1had0

    xfx

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

    y

    2

    3

    y y

    x x x

    1 1 1

    2 2 2

    0 0

    1xf 2,2

    3

    2,1

    x

    x

    xf 2,1 xxf

  • 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 2had

    1xf

    x

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

    x

    f(x)

    0

    1

    -1

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    16

    Contoh 11 : Diberi

    Cari had g(x) semasa x menghampiri 1 dari kanan dan kiri. Seterusnya tentukan had g(x) semasa x menghampiri -1 . Seterusnya lakarkan graf g(x) Penyelesaian: Graf g(x)

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    17

    Contoh 12 :

    Cari xghadx 0

    , bagi

    01

    012 xifx

    xifxxg

    Penyelesaian: Had dari kanan

    1101hadhad00

    xxgxx

    Had dari kiri

    1101hadhad 2200

    xxgxx

    Maka 1had

    0xg

    x

    ,

    Lakarkan Graf g(x)

    Contoh 13 : Cari xfx 0had , bagi

    0

    05

    xx

    xxxf

    Penyelesaian: Had dari kanan

    5505hadhad00

    xxfxx

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    18

    Had dari kiri

    0hadhad00

    xxfxx

    Maka xfx 0had , tidak wujud

    Lakarkan graf f(x)

    Contoh 14 : Diberi 428

    44

    xifx

    xifxxf

    Cari (i) xfx 4had (ii) xf

    x 4

    had (iii) xfx 4

    had

    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:

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    19

    LATIHAN 5 : (Had kiri dan kanan) 1. Cari had bagi yang berikut jika wujud.

    (a) xxhadx

    22

    2

    (b) 25

    52

    5 x

    xhadx

    (c) 4

    22

    2 x

    xhadx

    (d) 127

    32

    3 xx

    xhadx

    (e) x

    xxhadx 21

    1

    1

    (f) 923 x

    xhad

    x

    (g) 4

    2

    4 x

    xhadx

    (h) x

    xhadx

    1

    1

    (i) 23

    9 xhadx

    (j) 44

    xhadx

    (k) 4

    4

    4 x

    xhadx

    (l) 3

    3

    3 x

    xhadx

    (m) 11

    1,

    1 xx

    xxxfmanadixfhad

    x

    (n) 12

    11,

    1 xx

    xxfjikaxfhad

    x

    (o) 2

    212,

    22 xxx

    xxxfjikaxfhad

    x

    (p) 3

    3

    212

    32

    2

    ,3

    xx

    xx

    xfmanadixfhadx

    (q)

    332

    37

    3

    ,

    2

    3xx

    x

    xx

    xfjikaxfhadx

    2. Diberi

  • 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

    x 0lim

    (iii) xg

    x 0lim (iv) xg

    x 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) xh

    x 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

  • 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) xf

    axhad Y1 (iv) xf

    bxhad

    Y2

    (ii) xf

    axhad Y2 (v) xf

    bxhad

    Y2

    (iii) xf

    axhad tidak wujud (vi) xf

    bxhad

    Y2

    Contoh 17 :

    Y1

    x

    Y2

    b

    a

    f(x)

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    22

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

    wujud (a) 3had

    2xg

    x

    (b) 1had2

    xgx

    (c) xgx 2had tidak wujud (d) 2had

    5xg

    x

    (e) 2had

    5xg

    x

    (f) 2had5

    xgx

    LATIHAN 6 : Dalam Lampiran 2.5 HAD TERHINGGA DAN TAK TERHINGGA 2.5.1. Had Terhingga

    x

    y

    3

    2

    1 0

    1

    2

    4

    3

    4

    5

    y = g(x)

    g(5)=1

    xfcx

    had

    xgcx

    had

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    23

    Contoh 18 :

    (a) Pertimbangkan )2(

    22

    1had

    xx

    (b) Pertimbangkan )2(

    22

    1had

    xx dan lakarkan graf fungsi tersebut.

    Kesimpulan : (a) Jika xfmakaxfxf

    cxcxcxhad,hadhad

    (b) Jika xfmakaxfxf

    cxcxcxhad,hadhad

    (c) Jika sebaliknyaatauxfmakaxfdanxf

    cxcxcxhad,hadhad

    Contoh 19 :

    Lakarkan graf fungsi dan tentukan xfx 1had

    Penyelesaian :

    x 0 2

    y

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    24

    Daripada rajah di atas, didapati bahawa

    xfx 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 :

    Kira 52

    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

    x 0 1

    y

    2

    Lxfxhad

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    25

    Latihan 7 : Kira had bagi setiap yang berikut :

    (a) 4

    had4 x

    x

    x (b) x

    xx 2

    2

    3 9had 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 dikatakan asimptot mengufuk

    x 0 1

    y

    2

  • 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 syarat berikut dipenuhi;. (i). cf tertakrif

    (ii).

    cx

    xfhad 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) 1had

    1xf

    x dan 1had

    1xf

    x

    maka 1had1

    xfx

    wujud

    (iii) Didapati )1(had

    1fxf

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

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    27

    Contoh 23 : Diberi

    2

    2

    3

    2

    1

    )(

    x

    xx

    xf

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

    Penyelesaian:

    Syarat keselanjaran; (i) f(2) = 3 (ii) xf

    x 2had

    dan xf

    x 2had

    maka xfx 2had

    tidak wujud

    (iii) Didapati )2(had

    2fxf

    x 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

    . Lakarkan graf f(x)

    Penyelesaian :

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    28

    Contoh 25 : Diberi

    0 x , 1

    0 x, 1

    )( 2xxf

    Dimanakah f(x) tidak selanjar ? Lakarkan graf f(x) Penyelesaian: 2.7.1 Jenis Ketidakselanjaran

    Ketidakselanjaran bolehubah pada c berlaku apabila jika nilai cf boleh

    dicari/diubah supaya sama dengan nilai had pada titik c. Apakah jenis ketidakselanjaran pada contoh 22, 23, 24 dan 25 diatas ?

    a a a

    b b b x x

    y y y

    x

    (a) Ketidakselanjaran

    Bolehubah

    (b) Ketidakselanjaran Tidak Bolehubah

    (c) Ketidakselanjaran Bolehubah

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    29

    2.7.2 Keselanjaran Pada Selang Terbuka

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

    Contoh 26 : Pertimbangkan fungsi 2

    1

    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) 10f adalah tertakrif tetapi

    200

    1

    xhadxfhadxx

    tidak wujud. Jadi f tidak selanjar

    pada 0.

    (d) 12f adalah tertakrif dan

    2

    22

    22 x

    xxhadxfhadxx 2

    12

    2 x

    xxxfhad

    x

    312

    xhadx

    wujud tetapi 22

    fxfhadx

    . Jadi f tidak selanjar pada 2.

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    30

    2.7.3 Keselanjaran Dari Kanan

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

    (i). cf tertakrif

    (ii).

    cx

    xfhad wujud

    (iii). cfxf

    cxhad

    Contoh 28 : Fungsi xxg Fungsi g(x) dikatakan selanjar dari kanan pada 0. Graf g(x) adalah ditunjukkan seperti di bawah.

    2.7.4 Keselanjaran Dari Kiri

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

    (i). cf tertakrif

    (ii).

    cx

    xfhad wujud

    (iii). cfxf

    cxhad

    x

    y

    0

    g(x)

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    31

    Contoh 29 : Fungsi )( xxh

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

    2.7.5 Keselanjaran Pada Selang Tertutup

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

    dan

    b a

    y

    x

    x 0

    h(x)

    afxfax

    had bfxfbx

    had

    Selanjar pada selang tertutup [a , b]

    y

  • MTE3108 BASIC CALCULUS

    32

    Contoh 30 : Fungsi 29 xxf

    -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 g selanjar 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.

  • 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 dalam selang berkenaan. TEOREM NILAI PERTENGAHAN (The Intermediate Value Theorem)

    Didapati f adalah suatu fungsi selanjar dalam selang tertutup ba, dan k

    sebarang 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 itu kapal terbang tersebut telah mencapai kelajuan 345 knot? Penyelesaian :

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

    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

    02364 23 xxx yang berada diantara selang (1,2).

  • 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 lagi

    21100 .

    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 g dan mempunyai nilai had yang sama semasa x menghampiri ,

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