FUNGSI,
LIMIT DAN KEKONTINUAN
A.
Kekontinuan
Dalam bahasa
yang biasa, kata kontinu digunakan untuk memberikan suatu proses yang
berkelanjutan tanpa perubahan yang mendadak.
Misal f(z) terdefenisi dan nilai tunggal
dalam suatu lingkungan dari z = z0 dan juga pada z = z0 (
yaitu lingkungan dari z0 ).Fungsi f(z) dikatakan kontinu di
z = z0.Jika bahwa ini mengakibatkan 3 syarat yang harus dipenuhi
agar f(z) kontinu di z = z0 :
1. harus ada
2. f(z0) harus ada yang f(z)
terdefenisi di z0
3. e = f(z0)
Jika f(z) kontinu di z0
pernyataan yang setara dengan ini dan yang dianjurkan adalah berbentuk .
Contoh:
Jika f(z) = untuk z, maka dan f(z) kontinu di z = i
Titik
dibidang z dimana f(z) tidak kontinu dinamakan
ketakkontinuan dari f(z) dan f(z) dikatakan tak kontinu di titik ini.
Jika ada tetapi sama
dengan , maka kita namakan suatu
ketakkontinuan yang dapat dihapuskan karena dengan mendefenisikan kembali . Sama dengan fungsinya
menjadi kontinu.
Cara
lain untuk mrndefenisikan kekontinuan diatas adalah f(z) dikatakan kontinu di z
= . Jika untuk setiap e, kita dapat menentukan sehngga dinamakan . Perhatikan bahwa ini menyederhanakan defenisi limit
dengan f(z) = dan menghitung
batasan .
Untuk
mengaji kekontinuan f(z) di z = , kita gantikan dengan z = 1/w dan ujilah kekontinuan
f(1/w) di w = 0.
B. Kekontinuan Dalam Suatu Daerah
Suatu
fungsi f(z) dikatakan kontinu dalam suatu jika ia kontinu di semua titik pada
daerah tersebut.
C. Teorema Pada Kekontinuan
Teorema 1 :
Jika f(z) dan g(z) kontinu di
z = z0,maka fungsi f(z) + g(z),f(z) – g(z) ,f(z) g(z) dan juga kontinu di
z0 tetapi yang terakhir ditambah syarat hanya jika g(z0)
≠ 0 hasil yang lama berlaku untuk kekontinuan pada suatu daerah.
Teorema 2 :
Fungsi yang kontinu pada
setiap darah berhingga diantaranya adalah
a. semua suku banyak
b. ez
c. din z dan cos z
Teorema 3 :
Jika w = f(z) kontinu di z = z0
dan kontinu pada dan jika , maka fungsi w = g[f(z)] yang dinamakan suatu fungsi
dari fungsi atau fungsi komposisi kontinu di z = z0.Suatu fungsi
dari fungsi kontinu juga dikatakan kontinu.
Teorema 4 :
Jika f(z) kontinu dalam suatu
daerah tertutup,maka terbatas pada daerah tersebut ; yaitu terdapat konstanta M
sehingga untuk semua
titik z pada daerah tersebut.
Teorema 5 :
Jika f(z) kontinu dalam suatu
daerah,maka bagian riil dan khayal dari f(z) kontinu dalam daerah tersebut.
D.
Kekontinuan Seragam
Misal f(z) kontinu dalam suatu
daerah,maka menurut dafenisinya disetiap titik z0 dari daerah
tersebut dan untuk setiap e > 0 ,kita dapat menentukan ( yang secara umum bergantung pada e dan titik
khusus z0 ).Sehingga bilamana .Jika kita
dapat menentukan yang hanya
bergantung dari e tetapi pada titik khusus z0,maka kita mengatakan
bahwa f(z) kontinu seragam dalam daerah tersebut.f(z) dikatakan kontinu seragam
dalam suatu daerah jika untuk setiap e > 0 kita dapat menentukan
> 0
sehingga bilamana dimana z1 dan z2 adalah
dua titik sembarang pada daerah tersebut.
Teorema :
Jika f(z) kontinu dalam suatu
daerah tertutup,maka ia kontinu seragam di daerah tersebut.
E.
Barian
Suatu fungsi dengan peubah
bilangan bulat positif,yang dinyatakan oleh f(n) atau Un dimana n = 1,2,3,....
dinamakan suatu barisan.Jadi suatu barisan adalah suatu himpunan bilangan U1,U2,U3,... dalam suatu barisan tertentu yang diatur dan
dibentuk melalui suatu aturan tertentu.Setiap bilangan dalam barisan dinamakan
suku dan Un dinamakan suku ke-n barisan
U1,U2,U3,... juga disingkat dengan
tulisan ( Un ).Barisan tersebut dinamakan berhingga atau tak berhingga sesuai
dengan apakah bilangan yang terlibat banyaknya berhingga atau tidak. Dalam hal
yang khusus, kita hanya akan mempelajari barisan tak berhingga.
Contoh:
1)
Himpunan bilangan adalah suatu
barisan berhingga:
Suku
ke – n ditentukan oleh
2)
Himpunan bilangan adalah barisan tak berhingga:
Suku
ke – n nya ditentukan oleh
F. Limit
Barisan
Suatu barisan e dinamakan
limit suatu barisan tak hingga U1,U2,U3,... jika untuk setiap bilangan e positif kita
dapat menentukan suatu bilangan posotif N yang bergantung pada e sehingga untuk setiap n
> N.Dalam kasus ini kita menuliskan .
Jika limit barisan tersebut
ada,mka barisan dinamakan konvergen : dalam hal lain dinamakan divergen.Suatu
barisan hanya dapat konvergen ke satu limit,yaitu limit suatu barisan adalah
tunggal.
Suatu cara yang lebih intuitif
tapi tidak akurat untuk menyatakan konsep limit barisan ini ialah bahwa suatu
barisan U1,U2,U3,... memiliki limit jika
suku-suku berturutannya ” makin mendekati e ”.Sering digunakan untuk
menunjukkan suatu ” taksiran ” dalam menentukkan nilai limitnya,dan sesudah ini
digunakan defenisi limit untuk melihat bahwa taksiran tersebut sesungguhnya
benar.
G. Teorema Pada Limit Barisan
Jika dan maka :
H. Deret
Tak Berhingga
Misalkan U1,U2,U3,...
adalah suatu barisan. Bentuklah suatu barisan baru S1,S2,S3,...
didefenisikan oleh
S1 = U1
,
S2 = U1+U2 ,
S3 = U1+U2+U3
,
Sn = U1+U2+
∙∙∙ Un ,
diamana Sn dinamakan jumlah parsial
ke-n ,yaitu jumlah suku pertama dari barisan ( Un ).
Barisan S1,S2,S3,...
ditulis dengan lambang U1+U2+U3+
∙∙∙ = Yang
dinamakan suatu deret ak hingga.
Jika ada,maka deret tersebut dinamakan konvergen
dan S adalah jumlahnya,dalam hal ini deret tersebut dinamakan devergen.Suatu
syarat perlu agar suatu deret konvergen adalah ;tetapi
ini bukan syarat cukup.