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

dokumen-dokumen yang mirip
BAB VII MATRIKS DAN SISTEM LINEAR TINGKAT SATU

BAB VI PENYELESAIAN DERET UNTUK PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB III PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER

Persamaan Diferensial

Persamaan Diferensial

BAB II LANDASAN TEORI

KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

Department of Mathematics FMIPAUNS

PRAKTIKUM 3 PAM 253 PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

Pertemuan 1 dan 2 KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB II LANDASAN TEORI

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

I. Sistem Persamaan Diferensial Linier Orde 1 (Review)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

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

Fungsi F disebut anti turunan (integral tak tentu) dari fungsi f pada himpunan D jika. F (x) = f(x) dx dan f (x) dinamakan integran.

Kata kunci: definisi, relasi rekursi linier berkoefisien konstan, solusi relasi rekurensi, dan solusi homogen & partikelir

TUGAS MANDIRI KULIAH PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA Tahun Ajaran 2016/2017

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

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

Suatu himpunan tak kosong F dengan operasi penjumlahan dan perkalian, dikatakan sebagai field jika untuk setiap,, memenuhi sifat-sifat berikut:

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

BAB PDB Linier Order Satu

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 2 - II

Persamaan Di erensial Orde-2

matematika PEMINATAN Kelas X PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN EKSPONEN K13 A. PERSAMAAN EKSPONEN BERBASIS KONSTANTA

Relasi Rekursi. Matematika Informatika 4. Onggo

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

ANALISIS METODE DEKOMPOSISI SUMUDU DAN MODIFIKASINYA DALAM MENENTUKAN PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINEAR

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

BAB VIII PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE UNTUK SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER KOEFISIEN FUNGSI

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

5. PERSAMAAN LINIER. 1. Berikut adalah contoh SPL yang terdiri dari 4 persamaan linier dan 3 variabel.

ANALISIS KESTABILAN SISTEM GERAK PESAWAT TERBANG DENGAN MENGGUNAKAN METODE NILAI EIGEN DAN ROUTH - HURWITZ (*) ABSTRAK

Nurdinintya Athari PERSAMAAN DIFFERENSIAL ORDE 2

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA

BILANGAN BERPANGKAT DAN BENTUK AKAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI. eigen dan vektor eigen, persamaan diferensial, sistem persamaan diferensial, titik

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

Persamaan Diferensial

PERSAMAAN DIFERENSIAL (PD)

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

II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Persamaan Diferensial Definisi 1 [Sistem Persamaan Diferensial Linear (SPDL)]

TINJAUAN PUSTAKA. Jika y = f(x) dengan f(x) adalah suatu fungsi yang terdiferensialkan terhadap

PD Orde 2 Lecture 3. Rudy Dikairono

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

BAB I PENDAHULUAN ( )

BAB II AKAR-AKAR PERSAMAAN

II. TINJAUAN PUSTAKA. Sistem dinamik adalah sistem yang berubah dari waktu ke waktu (Farlow,et al.,

PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER NON HOMOGEN

Pertemuan 1 Sistem Persamaan Linier dan Matriks

JENIS JENIS FUNGSI 2. Gambar. Jenis Fungsi. mengandung banyak suku (polinom) dalam variabel bebas y = a 0 + a 1 x + a 2 x a n x n

Sebuah garis dalam bidang xy bisa disajikan secara aljabar dengan sebuah persamaan berbentuk :

RPKPS (Rencana Program Kegiatan Pembelajaran Semester) Program Studi : S1 Matematika Jurusan/Fakultas : Matematika/FMIPA

FORMULA PENGGANTI METODE KOEFISIEN TAK TENTU ABSTRACT

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA NONLINIER ORDE DUA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE

PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN PERSAMAAN LINEAR

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

4. SISTEM PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN

PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER HOMOGEN ORDE 2 Oleh: Ir. Sigit Kusmaryanto, M.Eng

Materi Matematika Persamaan dan Pertidaksamaan kuadrat Persamaan Linear Persamaan Kuadrat Contoh : Persamaan Derajat Tinggi

Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa dapat mengenal dan mengaplikasikan sifat-sifat Ring Polinom

Relasi Rekursi. Definisi Relasi Rekursi

Pertemuan 9 : Interpolasi 1 (P9) Interpolasi. Metode Newton Metode Spline

PENENTUAN FAKTOR KUADRAT DENGAN METODE BAIRSTOW

PERTIDAKSAMAAN PECAHAN

PERSAMAAN DIFFERENSIAL LINIER

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

BAB III PEMBAHASAN. dengan menggunakan penyelesaian analitik dan penyelesaian numerikdengan. motode beda hingga. Berikut ini penjelasan lebih lanjut.

APLIKASI MATRIKS KOMPANION PADA PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER NON HOMOGEN TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Pengertian dari persamaan diferensial biasa (PDB) yaitu suatu

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan mengaplikasikan turunan fungsi pada

matematika LIMIT ALJABAR K e l a s A. Pengertian Limit Fungsi di Suatu Titik Kurikulum 2006/2013 Tujuan Pembelajaran

Fungsi F disebut anti turunan (integral tak tentu) dari fungsi f pada himpunan D jika. F (x) = f(x) dx dan f (x) dinamakan integran.

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

Turunan Fungsi. h asalkan limit ini ada.

PERSAMAAN KUADRAT. Persamaan. Sistem Persamaan Linear

Asimtot.wordpress.com FUNGSI TRANSENDEN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II KAJIAN TEORI. syarat batas, deret fourier, metode separasi variabel, deret taylor dan metode beda

BAB IV PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER

BAB I PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE SATU

SRI REDJEKI KALKULUS I

Memahami konsep dasar turunan fungsi dan menggunakan turunan fungsi pada

BAB VI. INTEGRAL TAK TENTU (ANTI TURUNAN)

a 2 e. 7 p 7 q 7 r 7 3. a. 8p 3 c. (2 14 m 3 n 2 ) e. a 10 b c a. Uji Kompetensi a. a c. x 3. a. 29 c. 2

BAB II TEORI KODING DAN TEORI INVARIAN

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

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

Modifikasi Kontrol untuk Sistem Tak Linier Input Tunggal-Output Tunggal

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH KALKULUS LANJUT A (S1 / TEKNIK INFORMATIKA ) KODE / SKS KD

FUNGSI BESSEL. 1. PERSAMAAN DIFERENSIAL BESSEL Fungsi Bessel dibangun sebagai penyelesaian persamaan diferensial.

Materi Fungsi Linear Fungsi Variabel, koefisien, dan konstanta Variabel variabel bebas Koefisien Konstanta 1). Pengertian fungsi linier

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

BAB 2 LANDASAN TEORI

KAJIAN MENGENAI SYARAT CUKUP POLYNOMIAL KROMATIK GRAF TERHUBUNG MEMILIKI AKAR-AKAR KOMPLEKS

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

Transkripsi:

BAB V PERSAMAAN LINEAR TINGKAT TINGGI (HIGHER ORDER LINEAR EQUATIONS) Bentuk Persamaan Linear Tingkat Tinggi : ( ) Diasumsikan adalah kontinu (menerus) pada interval I. Persamaan linear tingkat tinggi menarik untuk dibahas dengan 2 alasan : - Sering muncul dalam pendekatan perilaku fisika - Persamaan PD II nonhomogen dengan koefisien constant, yakni dapat dikonversi menjadi PD tingkat tinggi homogeny dengan koefisien konstant. Sebagai contoh, persamaan nonhomogen, dimana percepatan gravitasi, dapat dideferensialkan untuk menghasilkan persamaan tingkat tinggi homogeny. Sama halnya, persamaan nonhomogen : Dapat dideferensialkan tiga kali untuk mendapatkan persamaan tingkat lima Notasi Operator Bila persamaan (1) diatas dinyatakan dalam notasi operator : ( ) Bila dan turunan pertama ada sepanjang interval I, maka operator diferensial L mentransformasikan menjadi fungsi Fungsi dibentuk dengan menghasilkan turunan pertama dari dimana turunan ke nol menunjukkan fungsi itu sendiri, kalikan setiap turunan dengan fungsi Contoh : operator diferensial 46

Transformasikan fungsi =menjadi : Sifat khusus dari operator adalah linearitasnya. Hal ini berarti bila ada fungsi dan dan dan adalah konstan. Sifat linearnya : 1. Turunan dari jumlah suatu fungsi adalah penjumlahan dari turunan. 2. Turunan dari suatu konstanta dikalikan suatu turunan dari fungsi tersebut. Penyelesaian persamaan linear tingkat tinggi Dengan menggunakan notasi operator, persamaan ( ) Dapat ditulis dalam bentuk Persamaan (2) tersebut adalah fungsi menerus yang terdefinisi pada interval I, dimana operator mentransformasi menjadi fungsi, Contoh : operator deferensial Mentransformasi fungsi menjadi fungsi nol Ini berarti merupakan penyelesaian persamaan tangen 47

Theorema : Bila dan adalah menerus pada interval I, dan persamaan linear homogen tingkat Memiliki penyelesaian bebar linear pada I. Juga, bila adalah solusi bebas linear dan bila adalah penyelesaian persamaan (3), maka terdapat solusi unik constant sedemikian rupa sehingga Catatan : Theorema diatas berlaku untuk persamaan linear dengan variabel koefisien konstant. Bebas Linear dan Wronskian Bila determinan Adalah tidak nol untuk paling tidak satu di dalam interval I, maka fungsi adalah bebas linear pada I. Determinan (4) disebut Wronskian dari fungsi dan ditulis/dinyatakan dengan Contoh : Bila a,b, dan c adalah bilangan riil yang berbeda, maka fungsi membentuk satu kumpulan bebas linier pada setiap interval. Hal ini karena : 48

Theorema Bila adalah solusi dari ( ) Dimana setiap istilah adalah kontinu pada interval I. Maka, kumpulan adalah bebas linear pada I jika dan hanya jika Wronskian untuk semua pada I. Kesimpulan dari penjelasan sebelumnya tentang bebas linear dan solusi dasar bila diasumsikan adalah penyelesaian homogen, dimana setiap adalah kontinu/menerus pada interval I, maka pernyataan berikut adalah ekuivalent 1. adalah kumpulan solusi dasar pada I. 2. adalah bebas linear pada I. 3. untuk paling tidak satu pada I. 4. untuk setiap pada I. OPERATOR POLYNOMIAL Pada kasus khusus, koefisien fungsi pada PD tingkat ke- adalah constant, operator deferensial memerlukan bentuk tertentu. Karenanya, kita masukkan notasi operator turunan = = sehingga ( ) Dapat ditulis dalam bentuk ( ( ) ) Karena bentuk diatas seperti persamaan polynomial, maka kita dapat menulis sebagai, ( ( ) ) 49

Dimana dan adalah constant. PERSAMAAN BANTU Anggap maka fungsi : ( ) Bila disubstitusi ke persamaan :, Maka ( ( ) ) Bagi dengan menghasilkan persamaan bantu : ( ) Derajat polynomial pangkat, memiliki akar bilangan Bila adalah bilangan akar real dari persamaan bantu, maka adalah factor dari persamaan ( ) Dimana adalah polynomial derajat. Dalam kasus adalah akar komplek, maka dan adalah factor persamaan bantu. Sehingga untuk akar kompleks ( ) Dimana adalah polynomial derajat. Bila adalah akar persamaan bantu, maka, AKAR POLINOMIAL Contoh : 50

Contoh : Bagi dengan koefisien menghasilkan Maka : 0 = = Akar Bilangan Real Bila persamaan bantu memiliki akar bilangan riil maka : Adalah solusi persamaan diferensial homogen, =sehingga solusi umumnya adalah Contoh : selesaikan persamaan diferensial berikut : Solusi : Persamaan bantunya menjadi =bagi dengan 2 51

Sehingga solusi umumnya adalah Akar Bilangan riil yang berulang Bila adalah akar persamaan bantu yang berulang kali ; maka adalah factor polynomial operator :, Sehingga solusi umumnya adalah Contoh : selesaikan persamaan diferensial berikut : Solusi : Persamaan bantu = Solusi umum Akar Kompleks Bila akar persamaan bantu adalah bilangan kompleks maka solusi umumnya adalah Bila Bila ( ) 52

Akar kompleks yang berulang Bila akar persamaan bantu adalah bilangan kompleks yang berulang maka solusi umumnya adalah (berulang kali) Contoh : ( ) Persamaan bantu Maka solusinya adalah : 53