Menganalisis Batas Fungsi \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} \)

4
(385 votes)

Dalam matematika, batas fungsi adalah konsep penting yang digunakan untuk memahami perilaku suatu fungsi saat variabel mendekati suatu nilai tertentu. Dalam artikel ini, kita akan menganalisis batas fungsi \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} \) dan melihat bagaimana kita dapat menentukan nilai batasnya. Pertama-tama, mari kita evaluasi fungsi ini saat \( x \) mendekati -3 dari sebelah kiri. Dalam hal ini, kita akan menggantikan \( x \) dengan nilai yang semakin mendekati -3, misalnya -3.1, -3.01, -3.001, dan seterusnya. Dengan melakukan ini, kita dapat melihat bagaimana fungsi berperilaku saat mendekati -3 dari sebelah kiri. \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} = \frac{(-3)^{2}-2(-3)-15}{(-3)^{2}+8(-3)+15} \) \( = \frac{9+6-15}{9-24+15} \) \( = \frac{0}{0} \) Dalam kasus ini, kita mendapatkan bentuk tak tentu 0/0. Untuk menentukan nilai batasnya, kita perlu menggunakan teknik aljabar atau limitasi lainnya. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan faktorisasi atau pembagian polinomial untuk menyederhanakan fungsi. \( \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} = \frac{(x-3)(x+5)}{(x+3)(x+5)} \) \( = \frac{x-3}{x+3} \) Sekarang, kita dapat mencoba menggantikan \( x \) dengan -3 dalam fungsi yang disederhanakan ini. \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x-3}{x+3} = \frac{(-3)-3}{(-3)+3} \) \( = \frac{-6}{0} \) Dalam kasus ini, kita mendapatkan bentuk tak terhingga -6/0. Ini menunjukkan bahwa fungsi tidak memiliki batas saat \( x \) mendekati -3 dari sebelah kiri. Selanjutnya, mari kita evaluasi fungsi saat \( x \) mendekati -3 dari sebelah kanan. Dalam hal ini, kita akan menggantikan \( x \) dengan nilai yang semakin mendekati -3 dari sebelah kanan, misalnya -2.9, -2.99, -2.999, dan seterusnya. Dengan melakukan ini, kita dapat melihat bagaimana fungsi berperilaku saat mendekati -3 dari sebelah kanan. \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} = \frac{(-3)^{2}-2(-3)-15}{(-3)^{2}+8(-3)+15} \) \( = \frac{9+6-15}{9-24+15} \) \( = \frac{0}{0} \) Sekarang, kita dapat mencoba menyederhanakan fungsi seperti sebelumnya. \( \frac{x^{2}-2 x-15}{x^{2}+8 x+15} = \frac{(x-3)(x+5)}{(x+3)(x+5)} \) \( = \frac{x-3}{x+3} \) Kita dapat mencoba menggantikan \( x \) dengan -3 dalam fungsi yang disederhanakan ini. \( \lim _{x \rightarrow-3} \frac{x-3}{x+3} = \frac{(-3)-3}{(-3)+3} \) \( = \frac{-6}{0} \) Dalam kasus ini, kita juga mendapatkan bentuk tak terhingga -6/0. Ini menunjukkan bahwa fungsi tidak memiliki batas saat \( x \) mendekati -3 dari sebelah kanan.