PERSAMAAN DIFERENSIAL (DIFFERENTIAL EQUATION) M E T O D E E U L E R M E T O D E R U N G E - K U T T A

dokumen-dokumen yang mirip
ERROR DALAM NUMERIK. Pertemuan Ke-2 Metode Numerik

PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

Kaedah Runge-Kutta. Bab 25

PERSAMAAN DIFERENSIAL. metode euler metode runge-kutta

U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE PERTURBASI HOMOTOPI DAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN

U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K

Pengkajian Metode Extended Runge Kutta dan Penerapannya pada Persamaan Diferensial Biasa

Integrasi. Metode Integra. al Reimann

FINITE DIFFERENCE AND PDE. Haryo Tomo

- Persoalan nilai perbatasan (PNP/PNB)

Deret Taylor & Diferensial Numerik. Matematika Industri II

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

Penurunan Syarat Orde Metode Runge-Kutta dengan Deret Butcher

BAB 8 PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K

Aplikasi Teori Kendali Pada Permainan Dinamis Non-Kooperatif Waktu tak Berhingga

II. TEORI DASAR. Definisi 1. Transformasi Laplace didefinisikan sebagai

TEKNIK KOMPUTASI TEI 116/A. Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gadjah Mada 2011

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN TAK LINIER

Pendahuluan. 0 Dengan kata lain jika fungsi tersebut diplotkan, grafik yang dihasilkan akan mendekati pasanganpasangan

Bab III. Plant Nonlinear Dengan Fase Nonminimum

Hypothesis Testing SUNU WIBIRAMA

MEREDUKSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR FUZZY PENUH DENGAN BILANGAN FUZZY TRAPESIUM

BAB 2 KAJIAN PUSTAKA

PEMODELAN BENTUK PERSAMAAN GARIS LURUS DAN SISTEM PERSAMAAN LINIER DUA VARIABEL DARI PERMASALAHAN DUNIA NYATA PADA MATEMATIKA SMP SKRIPSI

BAB IV PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL SECARA NUMERIK

Perbaikan Unjuk Kerja Sistem Orde Satu PERBAIKAN UNJUK KERJA SISTEM ORDE SATU DENGAN ALAT KENDALI INTEGRAL MENGGUNAKAN JARINGAN SIMULATOR MATLAB

Penerapan Metode Runge-Kutta Orde 4 dalam Analisis Rangkaian RLC

METODE TRANSFORMASI ELZAKI DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA LINEAR ORDE DUA DENGAN KOEFISIEN VARIABEL ABSTRACT

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi dan akurasi penyelesaian

MENYELESAIKAN TURUNAN TINGKAT TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN METODE SELISIH ORDE PUSAT BERBANTUAN PROGRAM MATLAB

Perbandingan Penyelesaian Persamaan Diferensial Biasa Menggunakan Metode Backpropagation, Euler, Heun, dan Runge-Kutta Orde 4

LUAS DAERAH, TITIK BERAT DAN MOMEN INERSIA POLAR KARDIODA DENGAN INTEGRAL NUMERIK METODE TRAPESIUM & METODE SIMPSON

PENGARUH PERUBAHAN NILAI PARAMETER TERHADAP NILAI ERROR PADA METODE RUNGE-KUTTA ORDE 3

Metoda Langkah Demi Langkah Untuk Solusi Transien Rangkaian Listrik

Pendahuluan. Metode Peramalan:

Dalam sistem pengendalian berhirarki 2 level, maka optimasi dapat. dilakukan pada level pertama yaitu pengambil keputusan level pertama yang

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

Metode Chebyshev-τ untuk Menghitung Nilai Eigen pada Masalah Kestabilan Hidrodinamika

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

Jurnal MIPA 37 (2) (2014): Jurnal MIPA.

TRAPEZOIDAL RULE DENGAN MENGGUNAKAN EXCEL. Abstract.

BAB 4 PERHITUNGAN NUMERIK

EFISIENSI DAN AKURASI GABUNGAN METODE FUNGSI WALSH DAN MULTIGRID UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL FREDHOLM LINEAR

APLIKASI METODE SINGULAR VALUE DECOMPOSITION(SVD) PADA SISTEM PERSAMAAN LINIER KOMPLEKS

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL DAN BERBAGAI METODE UNTUK PENDEKATAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR. Yeni Cahyati 1, Agusni 2 ABSTRACT

METODE ITERASI VARIASIONAL PADA MASALAH STURM-LIOUVILLE

BAB 3 PEMODELAN PROSES PENGGILINGAN AKHIR

Universitas Tanjungpura Jalan Prof. Dr. Hadari Nawawi, Pontianak, Indonesia * Abstrak

PENAKSIR RASIO UNTUK RATA-RATA POPULASI MENGGUNAKAN SAMPLING ACAK SEDERHANA DAN SAMPLING BERPERINGKAT. ABSTRACT 1.

BEBERAPA METODE ITERASI ORDE TIGA DAN ORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Neli Sulastri 1 ABSTRACT

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)

PENERAPAN METODE DERET PANGKAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LINEAR ORDEDUA KHUSUS SKRIPSI

Dr. Kusman Sadik, M.Si Departemen Statistika IPB, 2016

EVALUASI METODE ANALISIS KURVA PENURUNAN LAJU PRODUKSI DENGAN PEUBAH PENURUNAN TEKANAN ATAU PEUBAH LAJU ALIRAN

METODE MULTIGRID UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN POISSON DUA DIMENSI DENGAN METODE BEDA HINGGA ABSTRACT

METODE ITERASI ORDE EMPAT DAN ORDE LIMA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Imaddudin ABSTRACT

IV. PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

PENERAPAN METODE ADAMS-BASHFORTH-MOULTON ORDE EMPAT UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER HOMOGEN ORDE TIGA KOEFISIEN KONSTAN

MODEL PERSEDIAAN PROBABILISTIK DENGAN MEMPERTIMBANGKAN FAKTOR DISKON

METODE RUNGE-KUTTA DAN BLOK RASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH NILAI AWAL

EKONOMI SUMBERDAYA AIR: Piped Water Pricing. Yusman Syaukat Departemen Ekonomi Sumberdaya & Lingkungan Fakultas Ekonomi & Manajemen IPB

BAB VIII PENUTUP 8.1. Kesimpulan Penelitian

BAB 1 PENDAHULUAN. perumusan persamaan integral tidak memerlukan syarat awal dan syarat batas.

Solusi Persamaan Laplace Menggunakan Metode Crank-Nicholson. (The Solution of Laplace Equation Using Crank-Nicholson Method)

bagian logistik PT. Perwita Karya. Berikut kami tabelkan harga dan fraksi

INTEGRASI NUMERIK KAPASITAS PANAS DEBYE MATERIAL LOGAM MENGGUNAKAN METODE NEWTON-COTES

CONTOH SOAL #: PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA. dx dengan nilai awal: y = 1 pada x = 0. Penyelesaian: KASUS: INITIAL VALUE PROBLEM (IVP)

BAB 2 LANDASAN TEORI

Statistik Bisnis 2. Week 4 Fundamental of Hypothesis Testing Methodology

MODEL PREDATOR-PREY DENGAN DUA PREDATOR

FAMILI BARU METODE ITERASI BERORDE TIGA UNTUK MENEMUKAN AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR. Nurul Khoiromi ABSTRACT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pendahuluan. Metode Peramalan:

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

LAPORAN TUGAS AKHIR. Topik Tugas Akhir : Kajian Matematika Murni

EKSPEKTASI SATU PEUBAH ACAK

Matematika dan Statistika

ABSTRAK. Kata kunci : Model Antrian, Multiple Channel Query System, Waktu Pelayanan. vii. Universitas Kristen Maranatha

LINEAR PROGRAMMING-1

Non Linear Estimation and Maximum Likelihood Estimation

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

PENYELESAIAN MASALAH PANAS BALIK (BACKWARD HEAT PROBLEM)

PERBANDINGAN PENYELESAIAN SISTEM OREGONATOR DENGAN METODE ITERASI VARIASIONAL DAN METODE ITERASI VARIASIONAL TERMODIFIKASI

Penyelesaian Masalah Syarat Batas dalam Persamaan Diferensial Biasa Orde Dua dengan Menggunakan Algoritma Shooting Neural Networks

PERANCANGAN JARINGAN AKSES KABEL (DTG3E3)

KOMPUTASI NUMERIK GERAK PROYEKTIL DUA DIMENSI MEMPERHITUNGKAN GAYA HAMBATAN UDARA DENGAN METODE RUNGE-KUTTA4 DAN DIVISUALISASIKAN DI GUI MATLAB

ANALISIS REGRESI REGRESI NONLINEAR REGRESI LINEAR REGRESI KUADRATIK REGRESI LINEAR SEDERHANA REGRESI LINEAR BERGANDA REGRESI KUBIK

S1- MATEMATIKA I BAHAN 7 TURUNAN FUNGSI (DERIVATIVES OR DIFFERENTIATIONS)

Bab 2 AKAR-AKAR PERSAMAAN

KOMPARASI LAJU KONVERGENSI METODE EULER DAN RUNGE-KUTTA DALAM PENENTUAN MASSA DAN RADIUS TERSKALA WHITE DWARFS

VARIAN METODE HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA DENGAN ORDE KEKONVERGENAN ENAM. Siti Mariana 1 ABSTRACT ABSTRAK

Transkripsi:

PERSAMAAN DIFERENSIAL DIFFERENTIAL EQUATION M E T O D E E U L E R M E T O D E R U N G E - U T T A

PERSAMAAN DIFERENSIAL Persamaan palng pentng dalam bdang reaasa palng bsa menjelasan apa ang terjad dalam sstem s. Mengtung jara teradap atu dengan ecepatan tertentu 5 msalna. d dt 5

Rate equatons

PERSAMAAN DIFERENSIAL Solusna secara analt dengan ntegral d 5 5t C dt C adala onstanta ntegras Artna solus analts tersebut terdr dar bana alternat C ana bsa dcar ja mengetau nla dan t. Sengga untu conto d atas ja = saat t= = maa C =

LASIFIASI PERSAMAAN DIFERENSIAL Persamaan ang mengandung turunan dar satu atau leb varabel ta bebas teradap satu atau leb varabel bebas. Dbedaan menurut: Tpe ordner/basa atau parsal Orde dtentuan ole turunan tertngg ang ada Lnart lner atau non-lner

SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL Secara analt mencar solus persamaan derensal adala dengan mencar ungs ntegral na. Conto untu ungs pertumbuan secara esponensal persamaan umum: dp dt P

Rate equatons

But at ou reall ant to no s te szes o te boes or state varables and o te cange troug tme Tat s ou ant to no: te state equatons Tere are to basc as o ndng te state equatons or te state varables based on our non rate equatons: Analtcal ntegraton Numercal ntegraton

Suatu ultur batera tumbu dengan ecepatan ang proporsonal dengan jumla batera ang ada pada setap atu. Detau baa jumla bater bertamba menjad dua al lpat setap 5 jam. Ja ultur tersebut berjumla satu unt pada saat t = berapa ra-ra jumla bater setela satu jam?

SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL Jumla bater menjad dua al lpat setap 5 jam maa = ln /5 Ja P = unt maa setela satu jam P dp dt P t dp dt P P t P ln C t t P P t P e P e t ln 5.487

Te Analtcal Soluton o te Rate Equaton s te State Equaton Rate equaton dsolve n Maple State equaton

THERE ARE VERY FEW MODELS IN ECOLOGY THAT CAN BE SOLVED ANALYTICALLY.

SOLUSI NUMERI Numercal ntegraton Eulers Runge-utta

Numercal ntegraton maes use o ts relatonsp: tt t d dt t Wc ou ve seen beore Relatonsp beteen contnuous and dscrete tme models *You used ts relatonsp n Lab to program te logstc rate equaton n Vsual Basc: N t N t Nt rnt t ere t

Fundamental Approac o Numercal Integraton tt t d dt t t+t unnon = t unnon t+t estmated t non t speced d dt non t

Nt/ N tt N t rn t N t t ere t dn dt N t / t tme lambda =.7 tme step =.45.4.5..5..5..5 4 5 tme ears Calculate dn/dt* at N t Add t to N t to estmate N t+ t N t+ t becomes te ne N t Calculte dn/dt * at ne N t Use dn/dt to estmate net N t+ t Repeat tese steps to estmate te state uncton over our desred tme lengt ere ears Euler s Metod: t+ t t + d / dt t

EXAMPLE OF NUMERICAL INTEGRATION d dt 6. 7 pont to estmate Analtcal soluton to d/dt Y = t =.5

Euler s Metod: t+ t t + d / dt t d dt 6. 7 m = d/dt at t m = 6*-.7* = m *t est = t + analtcal t+ t estmated t+ t t = t =.5

RUNGE-UTTA METHODS

MOTIVATION We see accurate metods to solve ODEs tat do not requre calculatng g order dervatves. Te approac s to use a ormula nvolvng unnon coecents ten determne tese coecents to matc as man terms o te Talor seres epanson.

SECOND ORDER RUNGE-UTTA METHOD possble. as accurate as s suc tat Problem : Fnd

TAYLOR SERIES IN ONE VARIABLE Te n t order Talor Seres epanson o n! n n! n Appromaton Error ere s beteen and

DERIVATION OF ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS OF 5 4 ' rttenas : c s Used tosolve ODE: Epanson Seres Order Talor Second O O d d d d d d

DERIVATION OF ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS OF 5 5 : ' rule derentaton - can obtaned b s ' ere O Substtutng d d

TAYLOR SERIES IN TWO VARIABLES 6 and beteen jonng on telne s!!...! error appromaton n n n

DERIVATION OF ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS OF 5 7 Substtutng : suc tat Problem : Fnd

DERIVATION OF ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS 4 OF 5 8......... :... Substtutng

DERIVATION OF ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS 5 OF 5 9 One possblesoluton: nnte solutons t 4 unnons equatons and e obtan te ollong tree equatons : M atcng terms... : or toepansons We derved O

ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS and : suc tat Coose

ALTERNATIVE FORM Order Runge utta Second Alternatve Form

CHOOSING W AND W Corrector t a Sngle ' Ts s : metod becomes utta Order Runge - Second ten coosng For eample s Metod Heun

CHOOSING W AND W te M dpontm etod Ts s : metod becomes utta Order Runge - Second ten Coosng

ND ORDER RUNGE-UTTA METHODS ALTERNATIVE FORMULAS 4 select Order Runge utta Formulas Second : number an nonzero Pc

SECOND ORDER RUNGE-UTTA METHOD EXAMPLE CISE_Topc8 5.869.66 /.8 4 /..66..8..8. 4 STEP:. 4 usng R. te ollong sstemto nd Solve t t t t t t

SECOND ORDER RUNGE-UTTA METHOD EXAMPLE 6.666.546.668.869....546..668..668..869. STEP t t t t

t t t 4 Soluton or t [] Usng R 7

ND ORDER RUNGE-UTTA R Tpcalvalue o no as R Equvalent to Heun' s metod t a sngle corrector Local error s O and global error s O 8

HIGHER-ORDER RUNGE-UTTA Hger order Runge-utta metods are avalable. Derved smlar to second-order Runge-utta. Hger order metods are more accurate but requre more calculatons. 9

RD ORDER RUNGE-UTTA 4 R error s and Global error s Local 4 6 R no as 4 O O

4 TH ORDER RUNGE-UTTA 4 R4 error s global and error s Local 6 4 5 4 4 O O

HIGHER-ORDER RUNGE-UTTA 6 5 4 5 4 6 4 5 4 7 7 9 7 8 7 7 7 7 6 9 6 4 8 8 4 4 4 4

EXAMPLE 4 TH -ORDER RUNGE-UTTA METHOD R4 d d.5. Use R 4to compute. and.4 4

EXAMPLE: R4 Problem : d d Use R 4 to nd.5..4 44

4 TH ORDER RUNGE-UTTA 45 R4 error s global and error s Local 6 4 5 4 4 O O

EXAMPLE: R4 89. 6.798..6545.654..64.64..5.5 4 4.4. 4.5 Problem : nd to R Use d d.5. 46 See R4 Formula Step

EXAMPLE: R4 4. 6..555.9.98.789 4 4.4. 4.5 Problem : nd to R Use d d.89.. 47 Step

EXAMPLE: R4 Problem : d d Use R 4 to nd.5..4 Summar o te soluton..5..89.4.4 48

SUMMARY Runge utta metods generate an accurate soluton tout te need to calculate g order dervatves. Second order R ave local truncaton error o order O and global truncaton error o order O. Hger order R ave better local and global truncaton errors. N uncton evaluatons are needed n te N t order R metod. 49