Pertemuan I Mencari Akar dari Fungsi Transendental

dokumen-dokumen yang mirip
MOTIVASI. Secara umum permasalahan dalam sains dan teknologi digambarkan dalam persamaan matematika Solusi persamaan : 1. analitis 2.

METODE NUMERIK AKAR-AKAR PERSAMAAN. Eka Maulana Dept. of Electrcal Engineering University of Brawijaya

Ilustrasi Persoalan Matematika

Menemukan Akar-akar Persamaan Non-Linear

Persamaan Non Linier

PAM 252 Metode Numerik Bab 2 Persamaan Nonlinier

Pengantar Metode Numerik

LIMIT FUNGSI. A. Menentukan Limit Fungsi Aljabar A.1. Limit x a Contoh A.1: Contoh A.2 : 2 4)

METODE NUMERIK TKM4104. Kuliah ke-3 SOLUSI PERSAMAAN NONLINIER 1

METODE NUMERIK TKM4104. KULIAH KE-3 SOLUSI PERSAMAAN NONLINIER 1

PERSAMAAN NON LINIER. Pengantar dan permasalahan persamaan Non-Linier. Sumarni Adi S1 Teknik Informatika STMIK AmikomYogyakarta 2014

BAB 3 PENYELESAIAN PERSAMAAN NON LINIER

Bab 2. Penyelesaian Persamaan Non Linier

CONTOH Dengan mengunakan Metode Regula Falsi, tentukanlah salah satu akar dari persamaan f(x) = x - 5x + 4. Jika diketahui nilai awal x = dan x = 5 se

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Program Studi Pendidikan Matematika UNTIRTA. 17 Maret 2010

2 Akar Persamaan NonLinear

METODE NUMERIK. Akar Persamaan (2) Pertemuan ke - 4. Rinci Kembang Hapsari, S.Si, M.Kom

METODE NUMERIK. Akar Persamaan (1) Pertemuan ke - 3. Rinci Kembang Hapsari, S.Si, M.Kom

x 3 NAMA : KELAS : LEMBAR AKTIVITAS SISWA LIMIT FUNGSI Dengan menggunakan limit matematis dapat dituliskan sebagai berikut: lim

Persamaan Non Linier

BAB 2 PENYELESAIAN PERSAMAAN TAKLINIER

PERSAMAAN NON LINIER

BAB II AKAR-AKAR PERSAMAAN

Penyelesaian Persamaan Non Linier

METODE NUMERIK 3SKS-TEKNIK INFORMATIKA-S1. Mohamad Sidiq PERTEMUAN : 3 & 4

Persamaan Non Linier 1

BAB IV. Pencarian Akar Persamaan Tak Linier. FTI-Universitas Yarsi

Metode Numerik. Persamaan Non Linier

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

Pertemuan 3: Penyelesaian Persamaan Transedental. Achmad Basuki Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 2014

PAM 252 Metode Numerik Bab 2 Persamaan Nonlinier

Penyelesaian Secara Numerik? Penyelesaian Secara Numerik Selesaikanlah persamaan nonlinier f(x) = x x -8 Solve : Misal f(x) = 0 x x 8 = 0 (x 4)(x + )

Perbandingan Kecepatan Komputasi Beberapa Algoritma Solusi Persamaan Nirlanjar

Analisis Riil II: Diferensiasi

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER GLOBAL INFORMATIKA MDP

Course Note Numerical Method Akar Persamaan Tak Liniear.

Perhitungan Nilai Golden Ratio dengan Beberapa Algoritma Solusi Persamaan Nirlanjar

Implementasi Teknik Bisection Untuk Penyelesaian Masalah Nonlinear Break Even Point

DIKTAT PRAKTIKUM METODE NUMERIK

BAB 2 PENYELESAIAN PERSAMAAN NON LINEAR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

Definisi 4.1 Fungsi f dikatakan kontinu di titik a (continuous at a) jika dan hanya jika ketiga syarat berikut dipenuhi: (1) f(a) ada,

Pertemuan ke 4. Non-Linier Equation

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE NUMERIK SOLUSI PERSAMAAN NON LINEAR

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

Studi Pencarian Akar Solusi Persamaan Nirlanjar Dengan Menggunakan Metode Brent

1 Penyelesaian Persamaan Nonlinear

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

Modul 8. METODE SECANT untuk Solusi Akar PERSAMAAN ALJABAR NON-LINIER TUNGGAL. A. Pendahuluan

Kunci Jawaban Quis 1 (Bab 1,2 dan 3) tipe 1

Persamaan yang kompleks, solusinya susah dicari. Contoh :

Modul Praktikum Analisis Numerik

Bab 16. LIMIT dan TURUNAN. Motivasi. Limit Fungsi. Fungsi Turunan. Matematika SMK, Bab 16: Limit dan Turunan 1/35

Hendra Gunawan. 18 September 2013

METODE ITERASI BARU BERTIPE SECANT DENGAN KEKONVERGENAN SUPER-LINEAR. Rino Martino 1 ABSTRACT

ROOTS OF NON LINIER EQUATIONS

Penyelesaian Persa. amaan Non Linier. Metode Iterasi Sederhana Metode Newton Raphson. Metode Secant. Metode Numerik. Iterasi/NewtonRaphson/Secant

BAB 2 Solusi Persamaan Fungsi Polinomial Denition (Metoda numeris) Metoda numeris adalah suatu model pendekatan dengan menggunakan teknik-teknik

1-x. dimana dan dihubungkan oleh teorema Pythagoras.

BAB III METODE UNTUK MENAKSIR VOLATILITAS. harga saham, waktu jatuh tempo, waktu sekarang, suku bunga,

Studi Kasus Penyelesaian Pers.Non Linier. Studi Kasus Non Linier 1

FUNGSI-FUNGSI INVERS

CONTOH SOLUSI UTS ANUM

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

MATEMATIKA SMK TEKNIK LIMIT FUNGSI : Limit Fungsi Limit Fungsi Aljabar Limit Fungsi Trigonometri

KELUARGA BARU METODE ITERASI BERORDE LIMA UNTUK MENENTUKAN AKAR SEDERHANA PERSAMAAN NONLINEAR. Rio Kurniawan ABSTRACT

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

BAB IV MENGHITUNG AKAR-AKAR PERSAMAAN

SISTEM BILANGAN RIIL DAN FUNGSI

Ayundyah Kesumawati. April 29, Prodi Statistika FMIPA-UII. Deret Tak Terhingga. Ayundyah. Barisan Tak Hingga. Deret Tak Terhingga

11. FUNGSI MONOTON (DAN FUNGSI KONVEKS)

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

BANK SOAL METODE KOMPUTASI

MA1201 KALKULUS 2A Do maths and you see the world

MODIFIKASI METODE NEWTON DENGAN KEKONVERGENAN ORDE EMPAT. Yenni May Sovia 1, Agusni 2 ABSTRACT

MODIFIKASI METODE CAUCHY DENGAN ORDE KONVERGENSI EMPAT. Masnida Esra Elisabet ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

Ayundyah Kesumawati. April 29, Prodi Statistika FMIPA-UII. Uji Deret Positif. Ayundyah. Uji Integral. Uji Komparasi. Uji Rasio.

BAB II LANDASAN TEORI

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

LIMIT DAN KEKONTINUAN

KALKULUS BAB II FUNGSI, LIMIT, DAN KEKONTINUAN. DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA Universitas Indonesia

MODUL PRAKTIKUM METODE NUMERIK NAZARUDDIN

Akar-Akar Persamaan. Definisi akar :

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

Hendra Gunawan. 11 Oktober 2013

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

ISBN: Cetakan Pertama, tahun Semua informasi tentang buku ini, silahkan scan QR Code di cover belakang buku ini

Mulyono (NIM : ) BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Penelitian ini menghasilkan diagram alir, kode program serta keluaran

Penyelesaian. n Persamaan. Metode Tabel Metode Biseksi Metode Regula Falsi

METODA NUMERIK (3 SKS)

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

PENDAHULUAN METODE NUMERIK

CNH2B4 / KOMPUTASI NUMERIK

BAB I METODE NUMERIK SECARA UMUM. dengan rumus rumus aljabar yang sudah baku atau lazim.

TUGAS KOMPUTASI SISTEM FISIS 2015/2016. Pendahuluan. Identitas Tugas. Disusun oleh : Latar Belakang. Tujuan

Transkripsi:

Pertemuan I Mencari Akar dari Fungsi Transendental Daftar Isi: 1.1 Tujuan Perkuliahan 1. Pendahuluan 1.3 Metoda Bisection 1.3.1 Definisi 1.3. Komputasi mencari akar 1.3.3 Ilustrasi 1.4 Metoda Newton-Raphson 1.4.1 Definisi 1.4. Komputasi mencari akar dengan Newton-Raphson 1.4.3 Ilustrasi 1.5 Latihan 1.6 Kesimpulan 1.1 Tujuan Perkuliahan Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa mampu: o Membuat solusi numerik pencarian akar dengan metoda Bisection o Membuat solusi numerik pencarian akar dengan metoda Newton-Raphson 1. Pendahuluan Solusi persamaan f(x) = 0 terdapat di bidang sains, engineering dan aplikasi lainnya. Jika f(x) adalah sebuah polynomial dengan dua pangkat atau lebih, kita punya formula untuk menyelesaikannya. Tetapi, jika f(x) adalah fungsi transcendental (fungsi yang tidak bisa diekspresikan dengan fungsi aljabar, contoh: fungsi trigonometri, exponensial, atau inversi dari keduanya), kita belum memiliki formula untuk mendapatkan solusi. Saat berhadapan dengan persamaan ini, kita memiliki metoda seperti Bisection, Newton-Raphson dan metoda salah-posisi (biasa juga disebut sebagai metoda regula falsi). Metoda-metoda tersebut menyelesaikan persamaan transcendental dengan menggunakan teori persamaan, yaitu: jika

f(x) kontinu di interval (a,b) dan jika f(a) dan f(b) berlawanan tanda, maka f(x) = 0 setidaknya akan memiliki satu akar real antara a dan b. 1.3 Metoda Bisection Misalkan kita punya persamaan f(x) = 0 dimana akarnya berada di antara (a,b), dan f(x) adalah persamaan kontinu dan bisa berupa persamaan aljabar atau transcendental. Jika f(a) dan f(b) berlawanan tanda, maka f(x) = 0 setidaknya akan memiliki satu akar real antara a dan b. Anggap f(a) positif dan f(b) negatif, yang mengimplikasikan bahwa setidaknya satu akar berada antara a dan b. Kita asumsikan bahwa akarnya adalah x 0 = (a + b)/. Cek tanda f(x 0 ). Jika f(x 0 ) negatif, akarnya berada di antara a dan x 0. Jika f(x 0 ) positif, maka akarnya berada di antara x 0 dan b. Sehingga, hasilnya adalah salah satu diantara ini: x 1 = a+x 0, atau x 1 = x 0+b Jika f(x 1 ) negatif, akarnya berada di antara x 0 dan x 1, sehingga x = (x 0 + x 1 )/. Dan seterusnya, jika f(x ) negatif, maka akarnya berada di antara x 0 dan x, dan x 3 = (x 0 + x )/ dan seterusnya. Ulangi proses x 0, x 1, x,.sampai limit konvergensinya adalah akar dari persamaan tersebut. Langkah: 1. Cari a dan b dimana f(a) dan f(b) berlawanan tanda dengan metoda trial dan error. Asumsikan akar awal sebagai x 0 = (a + b)/ 3. Jika f(x 0 ) negatif, maka akarnya berada di antara a dan x 0, dan buat akar berikutnya sebagai x 1 = a+x 0 4. Jika f(x 0 ) positif, maka akarnya berada di antara x 0 dan b, dan buat akar berikutnya sebagai x 1 = x 0+b 5. Jika f(x 1 ) negatif, akarnya berada di antara x 0 dan x 1, dan buat akar berikutnya sebagai x = (x 0 + x 1 )/ 6. Jika f(x ) negatif, maka akarnya berada di antara x 0 dan x, dan buat akar berikutnya sebagai x 3 = (x 0 + x )/ 7. Ulangi proses tersebut hingga dua angka berurutannya sama dan angka tersebut adalah akarnya Ilustrasi: Cari akar positif dari persamaan x cos(x) = 0 dengan metoda Bisection

Solusi: f(x) = x cos (x) f(0) = 0 cos(0) = 0 1 = negatif f(0.5) = 0.5 cos(0.5) = 0.37758 = negatif f(1) = 1 cos(1) = 0.4970 = positif Sehingga akarnya berada di antara 0.5 dan 1 Buat tebakan akar: x 0 = 0.5+1 = 0.75 f(0.75) = 0.75 cos(0.75) = 0.018311 = positif Sehingga akarnya berada di antara 0.5 dan 0.75 0.5 + 0.75 x 1 = = 0.65 f(0.65) = 0.65 cos(0.65) = 0.18596 = negatif Sehingga akarnya berada di antara 0.65 dan 0.75 0.65 + 0.75 x = = 0.6875 f(0.6875) = 0.6875 cos(0.6875) = 0.085335 = negatif Sehingga akarnya berada di antara 0.6875 dan 0.75 0.6875 + 0.75 x 3 = = 0.71875 f(0.71875) = 0.71875 cos(0.71875) = 0.033879 = negatif Sehingga akarnya berada di antara 0.71875 dan 0.75 0.71875 + 0.75 x 4 = = 0.73438 f(0.73438) = 0.73438 cos(0.73438) = 0.0078664 = negatif Sehingga akarnya berada di antara 0.73438 dan 0.75

0.73438 + 0.75 x 5 = = 0.7419 f(0.7419) = 0.7419 cos(0.7419) = 0.0051999 = positif Sehingga akarnya berada di antara 0.73438 dan 0.7419 0.73438 + 0.7419 x 6 = = 0.7389 f(0.7389) = 0.7389 cos(0.7389) = 0.0013305 = negatif Sehingga akarnya berada di antara 0.7389 dan 0.7419 0.7389 + 0.7419 x 7 = = 0.740 f(0.740) = 0.740 cos(0.740) = 0.0018663 = positif Sehingga akarnya berada di antara 0.7389 dan 0.740 0.7389 + 0.740 x 8 = = 0.7395 f(0.7395) = 0.7395 cos(0.7395) = 0.0007593 = positif Sehingga akarnya berada di antara 0.7389 dan 0.7395 0.7389 + 0.7395 x 9 = = 0.73877 Akarnya adalah 0.7388 1.4 Metoda Newton-Raphson (atau metoda Newton) Misalkan kita punya persamaan f(x) = 0 dimana akarnya berada antara (a,b), dan f(x) adalah persamaan kontinu dan bisa berupa persamaan aljabar atau transcendental. Jika f(a) dan f(b) berlawanan tanda, maka f(x) = 0 setidaknya akan memiliki satu akar real antara a dan b. Anggap f(a) positif dan f(b) negatif, yang mengimplikasikan bahwa setidaknya satu akar berada antara a dan b. Kita asumsikan bahwa akarnya adalah a atau b, yang mana diantara f(a) atau f(b) yang nilainya lebih dekat ke nol. Angka tersebut diasumsikan sebagai akar pertama. Kemudian kita iterasi proses tersebut dengan menggunakan persamaan berikut sampai perhitungannya konvergen.

X n+1 = X n f(x n) f (X n ) Langkah: 1. Cari a dan b dimana f(a) dan f(b) berlawanan tanda dengan metoda trial dan error. Asumsikan akar awal adalah X 0 = a, jika nilai f(a) mendekati nol atau X 0 = b jika nilai f(b) mendekati nol 3. Cari X 1 dengan menggunakan persamaan X 1 = X 0 f(x 0) f (X 0 ) 4. Cari X dengan menggunakan persamaan X = X 1 f(x 1) f (X 1 ) 5. Cari X 3, X 4, X n sampai nilai yang dihasilkan sama. Ilustrasi: Cari akar positif dari f(x) = x 3 3x 6 = 0 dengan metoda Newton-Raphson, koreksi hingga lima angka di belakang koma Solusi: f(x) = x 3 3x 6; f (x) = 6x 3 f(1) = (1) 3 3(1) 6 = 7 = negatif f() = () 3 3() 6 = 4 = positif Jadi, ada akar di antara 1 dan. Karena angka 4 lebih dekat nilainya ke 0 dibandingkan -7, kita asumsikan bahwa akar pertama adalah. X 0 = X 1 = X 0 f(x 0) f (X 0 ) = X 0 X 0 3 3X 0 6 6X = 4X 0 3 + 6 0 3 6X 0 3 X i+1 = 4X i 3 + 6 6X i 3 X 1 = 4()3 + 6 6() 3 = 38 1 = 1.80954

X = 4(1.80954)3 + 6 6(1.80954) 3 = 9.70056 16.64663 = 1.78400 X 3 = 4(1.78400)3 + 6 6(1.78400) 3 = 8.71907 16.10018 = 1.783769 X 4 = 4(1.783769)3 + 6 6(1.783769) 3 = 8.7061 16.090991 = 1.783769 Karena X 3 dan X 4 bernilai sama, maka akarnya adalah 1.783769 1.5 Latihan 1. Cari akar positif dari persamaan berikut dengan metoda Bisection: a. 3x = cos(x) + 1 b. x 3 + 3x 1 c. e x 3x d. cos(x) x + 3. Selesaikan persamaan berikut dengan metoda Newton-Raphson: a. x 4 x 9 b. x 3 + x + 50x + 7 c. cos(x) xe x d. x sin (x) 1.6 Kesimpulan Pada kuliah kali ini kita sudah membahas: 1. Metoda Bisection untuk mencari solusi numerik dari persamaan aljabar dan transcendental. Formula iterative yang dinamakan metoda Newton-Raphson untuk mencari solusi persamaan aljabar dan transcendental