Galat & Analisisnya. FTI-Universitas Yarsi

dokumen-dokumen yang mirip
Metode Numerik Analisa Galat & Deret Taylor. Teknik Informatika-Unitomo Anik Vega Vitianingsih

Ilustrasi Persoalan Matematika

Program Studi Pendidikan Matematika UNTIRTA. 10 Maret 2010

Pengantar Metode Numerik

Metode Numerik. Muhtadin, ST. MT. Metode Numerik. By : Muhtadin

METODE NUMERIK. MODUL 1 Galat dalam Komputasi Numerik 1. Zuhair Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana Jakarta 2008 年 09 月 21 日 ( 日 )

Konsep Deret & Jenis-jenis Galat

BAB I PENDAHULUAN. Tahap-tahap memecahkan masalah dengan metode numeric : 1. Pemodelan 2. Penyederhanaan model 3.

METODE NUMERIK 2- PENDEKATAN DAN KESALAHAN. Buku : Metode Numerik untuk Teknik Penulis : Steven C Chapra & Raymond P.Canale

Metode Numerik & Lab. Muhtadin, ST. MT. Metode Numerik & Komputasi. By : Muhtadin

Definisi Metode Numerik

Pendekatan dan Kesalahan

BAB I ARTI PENTING ANALISIS NUMERIK

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

BANK SOAL METODE KOMPUTASI

Triyana Muliawati, S.Si., M.Si.

CNH2B4 / KOMPUTASI NUMERIK

METODE NUMERIK 3SKS-TEKNIK INFORMATIKA-S1. Mohamad Sidiq PERTEMUAN-2

III PEMBAHASAN. Berdasarkan persamaan (2.15) dan persamaan (2.16), fungsi kontinu dan masing-masing sebagai berikut : dan = 3

Analisa Numerik. Teknik Sipil. 1.1 Deret Taylor, Teorema Taylor dan Teorema Nilai Tengah. 3x 2 x 3 + 2x 2 x + 1, f (n) (c) = n!

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

PENDAHULUAN METODE NUMERIK

DeretTaylor dananalisisgalat

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembeli opsi untuk menjual atau membeli suatu sekuritas tertentu pada waktu dan

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER GLOBAL INFORMATIKA MDP

Metode Numerik (Pendahuluan) Instruktur : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs.

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

PERBANDINGAN BEBERAPA METODE NUMERIK DALAM MENGHITUNG NILAI PI

II LANDASAN TEORI. Besaran merupakan frekuensi sudut, merupakan amplitudo, merupakan konstanta fase, dan, merupakan konstanta sembarang.

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB 1 PENDAHULUAN. Metode Numerik

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

Akar-Akar Persamaan. Definisi akar :

PENURUNAN FUNGSI SECARA NUMERIK

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

PENYELESAIAN NUMERIK PERSAMAAN DIFERENSIAL LINEAR HOMOGEN DENGAN KOEFISIEN KONSTAN MENGGUNAKAN METODE ADAMS BASHFORTH MOULTON

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 1

ISBN. PT SINAR BARU ALGENSINDO

Kekeliruan Dalam Komputasi Saintifik

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

Bab 2. Landasan Teori. 2.1 Persamaan Air Dangkal Linier (Linier Shallow Water Equation)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

(A) 3 (B) 5 (B) 1 (C) 8

METODE GARIS SINGGUNG DALAM MENENTUKAN HAMPIRAN INTEGRAL TENTU SUATU FUNGSI PADA SELANG TERTUTUP [, ]

POKOK BAHASAN. Matematika Lanjut 2 Sistem Informasi

SRI REDJEKI KALKULUS I

METODA NUMERIK (3 SKS)

Deret Taylor. dengan radius kekonvergenan positif. Maka, dengan menggunakan teorema turunan deret pangkat, (x a) + f 00 (a) 2! (x a) 2 + f 000 (a) 3!

Metode Numerik, Sistim Angka, dan Kesalahan

Modul Praktikum Analisis Numerik

Ujian Tengah Semester

BAB 1. PENDAHULUAN KALKULUS

BAB II LANDASAN TEORI. Pada Bab Landasan Teori ini akan dibahas mengenai definisi-definisi, dan

Turunan Fungsi dan Aplikasinya

PENCARIAN AKAR-AKAR PERSAMAAN NONLINIER SATU VARIABEL DENGAN METODE ITERASI BARU HASIL DARI EKSPANSI TAYLOR

Definisi 1 Deret Tak Hingga adalah suatu ekspresi yang dapat dinyatakan dalam bentuk:

Pembahasan Matematika IPA SIMAK UI 2009

MATEMATIKA BISNIS DERET. Muhammad Kahfi, MSM. Modul ke: Fakultas Ekonomi Bisnis. Program Studi Manajemen

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

Implementasi Metode Jumlah Riemann untuk Mendekati Luas Daerah di Bawah Kurva Suatu Fungsi Polinom dengan Divide and Conquer

NAMA : KELAS : LEMBAR AKTIVITAS SISWA BARISAN DAN DERET 1. Beda Barisan Aritmatika. b =.. RUMUS SUKU KE N: King s Learning Be Smart Without Limits

1) Perhatikan bentuk di bawah: U 1 U 2 U 3 U 4 U n 2, 5, 8, 11, dengan: U 3 = suku

Modul 1: Analisis Galat (error) dan Masalah-masalah Mendasar Dalam Komputasi Numeris (dengan Turbo Pascal dan FORTRAN 77/90/95)

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

BAB II LANDASAN TEORI

1) Untuk menentukan ketepatan (accuracy) hasil penghitungan numerik. 2) Untuk membuat kriteria stop pada

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

Bab 2 Deret Taylor dan Analisis Galat

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

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

Dari contoh di atas fungsi yang tak diketahui dinyatakan dengan y dan dianggap

METODE NUMERIK TKM4104. Kuliah ke-2 DERET TAYLOR DAN ANALISIS GALAT

Jurnal Matematika Integratif ISSN Volume 12 No 1, April 2016, pp 35 42

PERBANDINGAN SOLUSI MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN ADAM- BASHFORD

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

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

Catatan Kuliah MA1123 Kalkulus Elementer I

Bab 2. Landasan Teori. 2.1 Persamaan Air Dangkal (SWE)

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Implementasi Algoritma Pencarian Akar Kuadrat Bilangan Positif

1.1 Latar Belakang dan Identifikasi Masalah

BAB 3 REVIEW SIFAT-SIFAT STATISTIK PENDUGA KOMPONEN PERIODIK

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

Modul Praktikum Analisis Numerik

INTISARI KALKULUS 2. Penyusun: Drs. Warsoma Djohan M.Si. Open Source. Not For Commercial Use

BAB ΙΙ LANDASAN TEORI

Hampiran turunan menggunakan metoda numerik

Konsep Dasar Perhitungan Numerik

MA2111 PENGANTAR MATEMATIKA Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

2. Untuk interval 0 < x < 360, nilai x yang nantinya akan memenuhi persamaan trigonometri cos x 2 sin x = 2 3 cos adalah

Deret Binomial. Ayundyah Kesumawati. June 25, Prodi Statistika FMIPA-UII. Ayundyah (UII) Deret Binomial June 25, / 14

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

BAB I PENDAHULUAN. analitik, misalnya persamaan berikut sin x 7. = 0, akan tetapi dapat

Transkripsi:

BAB II Galat & Analisisnya

Galat - error Penyelesaian secara numerik dari suatu persamaan matematis hanya memberikan nilai perkiraan yang mendekati nilai eksak (yang benar dari penyelesaian analitis. Penyelesaian numerik akan memberikan kesalahan terhadap nilai eksak Ada 3 macam kesalahan dasar; 1.Galat bawaan 2.Galat pemotongan 3.Galat pembulatan

Galat Relatif dan Absolut Galat absolut suatu bilangan adalah selisih antara nilai sebenarnya (dengan anggapan telah diketahui dgn suatu pendekatan pada nilai sebenarnya. Hubungan antara nilai eksak (nilai sebenarnya, nilai perkiraan dan kesalahan diberikan dalam bentuk : = + dimana : = nilai eksak = pendekatan pd nilai i sebenarnya e = kesalahan e 3

e e = kesalahan absolut Kesalahan absolut tidak menunjukkan besarnya tingkat kesalahan. Contoh : Kesalahan 1 cm pd. pengukuran pensil akan sangat terasa dibanding dengan kesalahan yg sama pd pengukuran panjang jembatan. Kesalahan relatif kesalahan absolut dibagi nilai pendekatan galat absolut dibagi nilai sebenarnya ε e = ε e e 100 % Nilai eksak bila diselesaikan secara analitis Metode numerik nilai eksak tidak diketahui Kesalahan diberikan (berdasar pd nilai terbaik dari nilai eksak 4

ε a = ε 100 % nilai perkiraan terbaik Dalam metode numerik pendekatan iteratif Perkiraan sekarang dibuat berdasar perkiraan sebelumnya, sehingga : ε n+ 1 a = n + 1 n 100 % dimana : n = nilai perkiraan pada iterasi ke n n + 1 = nilai perkiraan pada iterasi ke n+1 5

Contoh-2 : Hasil pengukuran sebuah jembatan = 9.999 cm Hasil pengukuran sebuah paku = 9 cm Jika nilai sebenarnya berturut-turut adalah 10.000 cm dan 10 cm, Hitung Kesalahan dan Kesalahan relatif persen dari kedua hasil pengukuran diatas. Kesalahan: Jembatan : E t = 10.000000 9.999= 999 1 cm Paku : E t = 10 9 = 1 cm Kesalahan relatif: Jembatan : e t = 1/10.000 * 100%= 0,01% Paku : e t = 1/10 * 100% = 10% Kesimpulan : Hasil Pengukuran Jembatan lebih baik dari hasil pengukuran paku

Kesalahan Relatif Persen Aproksimasi (e a e a = (Kesalahan Aproksimasi / Aproksimasi * 100 % = (Aproksimasi sekarang - Aproksimasi sebelumnya / Aproksimasi i sekarang * 100 % Pada proses iterasi, iterasi dihentikan jika telah memenuhi kondisi e a < e s Dimana e s = tingkat kesalahan yang masih dapat diterima Hubungan e s dengan angka signifikan e =(05* 2-n s (0,5 10 %

Contoh : (Taksiran Kesalahan Metode Iterasi: Dalam matematika fungsi-fungsi dapat dinyatakan dalam deret tak hingga. Jadi, jika lebih banyak suku ditambahkan kedalam deret maka aproksimasi menjadi taksiran yang jauh lebih baik. Misal ingin menaksir nilai e, dengan =0,5 mengunakan pendekatan deret, menggunakan 3 angka signifikan (e 05 0,5 = 1.648721271 Taksiran ke-1 e = 1 e = 1+ 2 + 2! 3 + 3! 4 + +... 4! 1,648721271 1 1,648721271 0,5 e = 1 = *100% = 39,3% e t Taksiran ke-2 e = 1 + e 0,5 = 1 + 0,5 = 1,5 e t = 1,648721271 1,5 *100% 1,648721271 = 9,02%

Galat bawaan (Inheren Galat dalam nilai data Terjadi akibat kekeliruan dalam menyalin data, salah membaca skala atau kesalahan karena kurangnya pengertian mengenai hukum-hukum fisik dari data yang diukur. Contoh : Pengukuran selang waktu 2,3 detik : Terdapat beberapa galat karena hanya dg suatu kebetulan selang waktu akan diukur tepat 2,3 detik. Beberapa batas yg mungkin pada galat inheren diketahui : 23± 2,3± 01d 0,1 detik Berhub dg galat pd data yg dioperasikan oleh suatu komputer dg beberapa prosedur numerik.

Galat Pemotongan (Truncation Error Pengertian galat pemotongan biasanya merujuk pada galat yang disebabkan oleh penggantian ekspresi matematika tik yang rumit dengan rumus yang lbih lebih sederhana. Istilah inii berawal dari kbi kebiasaan mengganti suatu fungsi rumit dengan deret Taylor terpotong (hanya diambil berhingga suku. CONTOH Kita tahu bahwa deret konvergen ke nilai 1. Jika hanya diambil 10 suku pertama, maka diperoleh hampiran Dalam hal ini terdapat galat pemotongan sebesar Dari kalkulus kita ketahui bahwa Misalkan diketahui Cos1,5 = 0,070737. Jika nilai ini dihampiri dengan mengambil empat suku pertama deret tersebut, maka diperoleh hampiran yang senilai Dibulatkan sampai enam angka desimal. Galat hampiran tersebut sebesar 0,000550 = 0,55010-3 dan galat relatifnya senilai 0,007753 < 0,510-1. Jadi nilai hampiran tersebut benar sampai satu angka signifikan.

Galat Pembulatan Akibat pembulatan angka Terjadi pada komputer yg disediakan beberapa angka tertentu misal; 5 angka : Penjumlahan 9,2654 + 7,1625 hasilnya 16,4279 Ini terdiri 6 angka sehingga tidak dapat disimpan dalam komputer kita dan akan dibulatkan menjadi 16,428

Galat Pemotongan (Truncation Error Berhubungan dg cara pelaksanaan prosedur numerik Contoh pada deret Taylor 3 tak 5berhingga 7 9: sin = 3! + 5! 7! + 9!... Dapat dipakai untuk menghitung sinus sebarang sudut dalam radian Jelas kita tdk dapat memakai semua suku dalam deret, karena deretnya tak berhingga Kita berhenti pada suku tertentu misal 9 Suku yg dihilangkan menghasilkan suatu galat Dalam perhitungan numerik galat ini sangat penting

Deret Taylor Deret Taylor merupakan dasar untuk menyelesaikan masalah dalam metode numerik, terutama t penyelesaian persamaan diferensial. Jika fungsi f( diketahui di titik i Semua turunan dari f terhadap diketahui pada titik tersebut. Dengan deret Taylor dapat dinyatakan nilai f pada titik i+1 yg terletak pada jarak dari titik. 2 i 3 n f (i+ 1 = f (i + f '(i + f"(i + f '"(i +... + fn(i + 1! 2! 3! n! f ( ( i dimana : f i+ 1 = fungsi di titik R n f ', f",...f = fungsi n di titik i+1 = turunan pertama, kedua,. ke n dari fungsi 13

R n = jarak antara i dan i + 1 = kesalahan pemotongan! = operator faktorial, misal 2! = 1 2 Kesalahan pemotongan Rn : R n+ 1 n+ 2 n+ 1 n+ 2 n = f (i (i + + f (n + 1! (n + 2!... 1. Order nol (Memperhitungkan satu suku pertama f ( f ( i+ 1 i Perkiraan akan benar bila fungsi yg diperkirakan adalah konstan 2. Order 1 (Memperhitungkan dua suku pertama f (i + 1 = f (i + f '(i 1! Berupa garis lurus ( naik/turun 14

3. Order 2 (Memperhitungkan tiga suku pertama 2 f ( i+ 1 = f ( i + f '( i 1! + f"( i 2! f( Order 2 Order 1 y Order 0 i i+1 Gb. Perkiraan suatu fungsi dgn deret Taylor.

R n Kesalahan Pemotongan pada Deret Taylor = O( n+1 Indek n deret yg diperhitungkan sampai suku ke n Indek n +1 kesalahan a a pemotongan o mempunyai order n+1 Kesalahan pemotongan akan kecil bila : 1. Interval adalah kecil 2. Memperhitungkan lebih banyak suku deret Taylor Pada perkiraan order 1 besar kesalahan pemotongan : O( 2 = f"( i 2 2! + f '"( i 3 3! +... 16