Mengeksplorasi Batas: $\lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {cos2x}{4sin^{2}x}$

essays-star 4 (130 suara)

Ketika kita mengeksplorasi batas $\lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {cos2x}{4sin^{2}x}$, kita harus memahami bahwa batas ini melibatkan fungsi trigonometri yang sangat penting dalam matematika. Fungsi trigonometri, seperti sinus dan kosinus, sering digunakan untuk menggambarkan hubungan antara sisi-sisi segitiga siku-siku. Dalam kasus ini, kita memiliki fungsi yang melibatkan kosinus dan sinus, dan kita ingin mengetahui batas dari fungsi tersebut saat x mendekati $\frac {\pi }{3}$. Untuk mengeksplorasi batas ini, kita dapat menggunakan identitas trigonometri yang dikenal. Identitas yang paling relevan dalam kasus ini adalah identitas Pythagoras, yang menyatakan bahwa dalam segitiga siku-siku, kuadrat dari hipotenusa (sisi miring) sama dengan jumlah dari kuadrat dari dua sisi lainnya. Dengan kata lain, $sin^2(x) + cos^2(x) = 1$. Dengan menggunakan identitas ini, kita dapat menyederhanakan ekspresi kita: $\lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {cos2x}{4sin^{2}x} = \lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {cos^2(x)}{4sin^{2}x}$ Sekarang kita dapat melihat bahwa ekspresi ini melibatkan fungsi trigonometri yang sangat penting, yaitu $cos(x)$ dan $sin(x)$. Ketika kita mendekati $\frac {\pi }{3}$, kita tahu bahwa $cos(\frac {\pi }{3}) = \frac {1}{2}$ dan $sin(\frac {\pi }{3}) = \frac {\sqrt {{2}$. Dengan mengganti nilai-nilai ini ke dalam ekspresi kita, kita mendapatkan: $\lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {cos^2(x)}{4sin^{2}x} = \lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {(\frac {1}{2})^2}{4(\frac {\sqrt {3}}{2})^2} = \lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {1}{4 \cdot 3} = \lim _{x\rightarrow \frac {\pi }{3}}\frac {1}{12} = \frac {1}{12}$ Oleh karena itu, batas dari ekspresi tersebut saat x mendekati $\frac {\pi }{3}$ adalah $\frac {1}{12}$. Ini adalah hasil yang sangat menarik dan dapat membantu kita memahami lebih lanjut tentang fungsi trigonometri dan batas mereka.