PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

dokumen-dokumen yang mirip
PD Orde 2 Lecture 3. Rudy Dikairono

Persamaan Diferensial

PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE I. Nurdinintya Athari

Nurdinintya Athari PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 2

Persamaan Di erensial Orde-2

Persamaan Diferensial

Persamaan Diferensial

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 2 - II

Persamaan diferensial adalah suatu persamaan yang memuat satu atau lebih turunan fungsi yang tidak diketahui.

PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER NON HOMOGEN

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Persamaan Diferensial Orde II

TUGAS MANDIRI KULIAH PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA Tahun Ajaran 2016/2017

Universitas Indonusa Esa Unggul Fakultas Ilmu Komputer Teknik Informatika. Persamaan Diferensial Orde II

BAB III PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER

Adalah : hubungan antara variabel bebas x, variabel

Metode Koefisien Tak Tentu untuk Penyelesaian PD Linier Homogen Tak Homogen orde-2 Matematika Teknik I_SIGIT KUSMARYANTO

Hendra Gunawan. 23 April 2014

TINJAUAN MATA KULIAH... Kegiatan Belajar 2: PD Variabel Terpisah dan PD Homogen Latihan Rangkuman Tes Formatif

Persamaan Diferensial

BAB I PENGERTIAN DASAR

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

Persamaan Diferensial Biasa

PERSAMAAN DIFERENSIAL I PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

PERSAMAAN DIFERENSIAL (PD)

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

Kontrol Optimum. Syarat Transversalitas, Current-valued Hamiltonian. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB. Februari 2014

PERSAMAAN DIFFERENSIAL LINIER

BAB 2 PERSAMAAN DIFFERENSIAL BIASA

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

Kuliah PD. Gaya yang bekerj a pada suatu massa sama dengan laju perubahan momentum terhadap waktu.

Pertemuan 1 dan 2 KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB VII MATRIKS DAN SISTEM LINEAR TINGKAT SATU

I. Sistem Persamaan Diferensial Linier Orde 1 (Review)

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 1 - I

Mata Kuliah :: Matematika Rekayasa Lanjut Kode MK : TKS 8105 Pengampu : Achfas Zacoeb

Hendra Gunawan. 25 April 2014

Pengantar Gelombang Nonlinier 1. Ekspansi Asimtotik. Mahdhivan Syafwan Jurusan Matematika FMIPA Universitas Andalas

MATEMATIKA TEKNIK 2 S1-TEKNIK ELEKTRO. Mohamad Sidiq

BAB I PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER ORDE I

dimana a 1, a 2,, a n dan b adalah konstantakonstanta

: 6. Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kestabilan model predator-prey tipe Holling II dengan faktor pemanenan.

Pengantar Metode Perturbasi Bab 1. Pendahuluan

Pertemuan 13 persamaan linier NON HOMOGEN

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 1. Integral Lipat Dua Atas Daerah Persegipanjang

BAB I PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE SATU

Persamaan Diferensial Biasa

dy = f(x,y) = p(x) q(y), dx dy = p(x) dx,

4. Dibawah ini persamaan diferensial ordo dua berderajat satu adalah

perpindahan, kita peroleh persamaan differensial berikut :

BAB PDB Linier Order Satu

Prestasi itu diraih bukan didapat!!! SOLUSI SOAL

RUANG VEKTOR. Nurdinintya Athari (NDT)

2

II. TINJAUAN PUSTAKA. Turunan fungsi f adalah fungsi lain f (dibaca f aksen ) yang nilainya pada ( ) ( ) ( )

Persamaan Diferensial Parsial CNH3C3

DASAR SINUSOIDAL SEBAGAI REFLEKTOR GELOMBANG

Kalkulus Variasi. Persamaan Euler, Masalah Kalkulus Variasi Berkendala, Syarat Batas. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB.

Adri Priadana. ilkomadri.com

PRAKTIKUM 3 PAM 253 PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA(PDB) ORDE SATU

Persamaan Diferensial Orde 2. Matematika Teknik 2 S1-Teknik Elektro

Created By Aristastory.Wordpress.com BAB I PENDAHULUAN. Teori sistem dinamik adalah bidang matematika terapan yang digunakan untuk

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

II. TINJAUAN PUSTAKA. iterasi Picard di dalam persamaan diferensial orde pertama, perlu diketahui

SIFAT-SIFAT DINAMIK DARI MODEL INTERAKSI CINTA DENGAN MEMPERHATIKAN DAYA TARIK PASANGAN

Bab 7 Persamaan Differensial Non-homogen

BAB V PERSAMAAN LINEAR TINGKAT TINGGI (HIGHER ORDER LINEAR EQUATIONS) Persamaan linear tingkat tinggi menarik untuk dibahas dengan 2 alasan :

BAB 2 PDB Linier Order Satu 2

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. dan XI IPA2 pada bulan April- Mei Pada bulan April 2014 peneliti

II. TINJAUAN PUSTAKA. variabel x, sehingga nilai y bergantung pada nilai x. Adanya relasi kebergantungan

FORMULA PENGGANTI METODE KOEFISIEN TAK TENTU ABSTRACT

POLINOM (SUKU BANYAK) Menggunakan aturan suku banyak dalam penyelesaian masalah.

BAB 1. KONSEP DASAR. d y ; 3x = d3 y ; y = 3 d y ; x = @u @z 5 6. d y = 7 y x Dalam bahan ajar ini pemba

Turunan dalam Ruang berdimensi n

BAB V SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL

PENENTUAN PROBABILITAS ABSORPSI DAN EKSPEKTASI DURASI PADA MASALAH KEBANGKRUTAN PENJUDI

BAB VI PENYELESAIAN DERET UNTUK PERSAMAAN DIFERENSIAL

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

PEMBENTUKAN MODEL : AYUNAN (OSILASI) BEBAS. Husna Arifah,M.Sc

BAB II LANDASAN TEORI

PENENTUAN GAYA HAMBAT UDARA PADA PELUNCURAN ROKET DENGAN SUDUT ELEVASI 65º

BAB 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDER SATU

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Persamaan Diferensial

II. TINJAUAN PUSTAKA ( ) ( ) ( ) Asalkan limit ini ada dan bukan atau. Jika limit ini memang ada, dikatakan ( ) ( ) ( ) ( )

SOLUSI PERSAMAAN DIFFERENSIAL

Solusi Olimpiade Sains Tingkat Kabupaten/Kota 2015 Bidang Matematika

BAB II KAJIAN TEORI. pada penulisan bab III. Materi yang diuraikan berisi tentang definisi, teorema, dan

MATERI 2 MATEMATIKA TEKNIK 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU

Pengantar Metode Perturbasi Bab 4. Ekspansi Asimtotik pada Persamaan Diferensial Biasa

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN NILAI BATAS PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINEAR ABSTRACT

PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU

Teknik pengintegralan: Integral parsial (Integral by part)

Bab 4 DINDING SINUSOIDAL SEBAGAI REFLEKTOR GELOMBANG

BAB II KAJIAN TEORI. dalam penulisan bab III. Materi yang diuraikan berisi tentang definisi, teorema,

MA1201 KALKULUS 2A (Kelas 10) Bab 7: Teknik Pengintegral

Pecahan Parsial (Partial Fractions)

BAB I PENDAHULUAN. Karena penyelesaian partikular tidak diketahui, maka diadakan subtitusi: = = +

Transkripsi:

PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA Persamaan Diferensian Biasa Orde n Koefisien Konstan Resmawan UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO November 2018 resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 1 / 62

4 PDB Orde n resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 51 / 62

4 PDB Orde n Perhatikan bentuk umum a n y (n) + a n 1 y (n 1) + + a 2 y + a 1 y + a 0 y = r(x) (18) dengan koefisien-koefisien a n, a n 1,, a 0 adalah konstanta dan a n = 0. Solusi umum persamaan (18) dapat dinyatakan dengan y = y h + y p y h = c 1 y 1 + c 2 y 2 + c n y n merupakan solusi homogen dari persamaan (18) sedangkan y p merupakan solusi khusus yang berkaitan dengan fungsi r (x). Solusi khusus y p dapat diselesaikan dengan : 1 Metode Koefisien Tak Tentu 2 Metode Variasi parameter Berikut akan dibahas metode koefisien tak tentu resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 52 / 62

4 PDB Orde n Beberapa aturan dalam penentuan solusi khusus y p, dengan memperhatikan tabel berikut Bentuk r (x) Pilihan y p k x n K n x n + K n 1 x n 1 + + K 1 x + K 0 k e ax Ke ax k cos bx A cos bx + B sin bx k sin bx A cos bx + B sin bx k x n e ax ( Kn x n + K n 1 x n 1 ) + + K 1 x + K 0 e ax k x cos bx (A 1 cos bx + B 1 sin bx) + (A 2 x cos bx + B 2 x sin bx) k x sin bx (A 1 cos bx + B 1 sin bx) + (A 2 x cos bx + B 2 x sin bx) k e ax cos bx (A cos bx + B sin bx) e ax k e ax sin bx (A cos bx + B sin bx) e ax resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 53 / 62

4 PDB Orde n 1 Aturan Dasar Jika r (x) pada kolom pertama bukan solusi homogen y h, maka pilih y p yang sesuai pada kolom kedua. Koefisien-koefisien tak tentunya diperoleh dengan mensubtitusi y p beserta turunan-turunannya ke PD awal. 2 Aturan Kedua Jika y p pada langkah 1 merupakan solusi y h, maka kalikanlah y p tersebut dengan x ( atau x 2). Koefisien-koefisien tak tentunya diperoleh dengan mensubtitusi y p beserta turunan-turunannya ke PD awal. 3 Aturan Ketiga Jika r (x) merupakan penjumlahan dari beberapa fungsi pada kolom pertama, maka pilih y p yang merupakan penjumlahan fungsi-fungsi yang sesuai pada kolom 2. Koefisien tak tentunya diperoleh sebagaimana langkah 1 dan 2. resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 54 / 62

4 PDB Orde n Berdasarkan aturan dasar, langkah-langkah menentukan y p dengan Metode Koefisien Tak Tentu, antara lain: 1 Tentukan solusi umum homogen 2 Selidiki apakah y (x) merupakan solusi dari y h. Jika tidak, gunakan aturan 1, jika ya, gunakan aturan 2. 3 Tentukan konstanta-konstanta y p yang memenuhi kondisi tersebut Example Carilah solusi Persamaan Diferensial y + 4y = 12x 3 + 16x 2 6x (19) resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 55 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Homogen λ 2 + 4 = 0 λ = ±2i y h = c 1 cos 2x + c 2 sin 2x Solusi Partikular sehingga r (x) = 12x 3 + 16x 2 6x y p = k 3 x 3 + k 2 x 2 + k 1 x + k 0 = y h (20) y p = 6k 3 x + 2k 2 (21) resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 56 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Partikular Subtitusi (20) dan (21) ke (19) y + 4y = 12x 3 + 16x 2 6x 6k 3 x + 2k 2 + 4 ( k 3 x 3 + k 2 x 2 + k 1 x + k 0 ) = 12x 3 + 16x 2 6x 4k 3 x 3 + 4k 2 x 2 + (6k 3 + 4k 1 ) x + (2k 2 + 4k 0 ) = 12x 3 + 16x 2 6x Dari persamaan ini diperoleh 4k 3 = 12 k 3 = 3 4k 2 = 16 k 2 = 4 6k 3 + 4k 1 = 6 k 1 = 6 2k 2 + 4k 0 = 0 k 0 = 2 resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 57 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Partikular sehingga y p = 3x 3 + 4x 2 6x 2 Solusi Umum PD Example y = y h + y p = c 1 cos 2x + c 2 sin 2x + 3x 3 + 4x 2 6x 2 Carilah solusi dari Persamaan Diferensial y + 4y = 4 cos 2x + 16 sin 2x resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 58 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Homogen λ 2 + 4 = 0 λ = ±2i y h = c 1 cos 2x + c 2 sin 2x Solusi Partikular r (x) = 4 cos 2x + 16 sin 2x Karena Maka diambil y p sesuai aturan 2 A cos 2x + B sin 2x = y h y p = x (A cos 2x + B sin 2x) = Ax cos 2x + Bx sin 2x resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 59 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Partikular Selanjutnya diperoleh y p = (A + 2Bx) cos 2x + ( 2Ax + B) sin 2x y p = (4B 4Ax) cos 2x + ( 4Ax 4Bx) sin 2x Subtitusi y p dan y p ke PD awal menghasilkan 4B cos 2x 4A sin 2x = 4 cos 2x + 16 sin 2x 4B = 4 B = 1 dan 4A = 16 A = 4 sehingga y p = 4x cos 2x + x sin 2x resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 60 / 62

4 PDB Orde n Solution Solusi Umum PD y = y h + y p = c 1 cos 2x + c 2 sin 2x 4x cos 2x + x sin 2x Problem Carilah solusi umum dari Persamaan Diferensial berikut: 1 y 4y + 4y = 12xe 2x + 6e 2x 2 y 4y + 8y = 34e x sin 2x 3 y 4y + 4y 4y = 80 cos 2x resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 61 / 62

3. Penutup " Terima Kasih, Semoga Bermanfaat " resmawan@ung.ac.id (MathUNG) PDB Orde n Koefisien Konstan November 2018 62 / 62