I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENERAPAN METODE CARATHÉODORY UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERIODIK PERSAMAAN DIFERENSIAL TAKOTONOM ORDE DUA ROSITA DWI NUGRAHASTI

BAB I PERSAMAAN DIFFERENSIAL BIASA (PDB)

Definisi 2.3 : Jika max min E(X,Y) = min

TAKSIRAN INTERVAL PARAMETER BENTUK DARI DISTRIBUSI PARETO BERDASARKAN METODE MOMEN DAN MAKSIMUM LIKELIHOOD

τ = r x F KESETIMBANGAN

BAB 4: PELUANG DAN DISTRIBUSI NORMAL.

Penerapan Teorema Perron-Frobenius pada Penentuan Distribusi Stasioner Rantai Markov

MENENTUKAN PENYELESAIAN PERTIDAKSAMAAN DENGAN METODE TITIK PEMECAH. Warsito. Program Studi Matematika FMIPA Universitas Terbuka.

MAKALAH TUGAS AKHIR DIMENSI PARTISI PADA PENGEMBANGAN GRAPH KINCIR DENGAN POLA K 1 +mk n

DISTRIBUSI BINOMIAL. (sukses sebanyak x kali, gagal sebanyak n x kali)

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 4 No.2 Desember 2010: 1-13 TEOREMA TITIK TETAP BANACH PADA RUANG METRIK-D

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Probabilitas

SIFAT-SIFAT FUNGSI YANG TERINTEGRAL MCSHANE DALAM RUANG EUCLIDE BERDIMENSI N UNTUK FUNGSI-FUNGSI BERNILAI BANACH

LAJU REAKSI. A. KEMOLARAN - Kemolaran adalah menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. M = V

oleh hasil kali Jika dan keduanya fungsi yang dapat didiferensialkan, maka

KARAKTERISTIK MATRIKS CENTRO-SIMETRIS THE CHARACTERISTICS OF CENTROSYMMETRIC MATRICES

Aji Wiratama, Yuni Yulida, Thresye Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat Jl. Jend. A. Yani km 36 Banjarbaru

ANALISIS APROKSIMASI FUNGSI DENGAN METODE MINIMUM NORM PADA RUANG HILBERT

METODE DEKOMPOSISI LAPLACE UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINIER

LEMBAR KERJA SISWA 5

Perbaikan Bagan Kendali Pergerakan Data (Data Driven)

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

Sekolah Olimpiade Fisika

3.1. Pengembangan Fungsi Legendre

Optimisasi Terpadu Persoalan Inventori dan Persoalan Transfortasi dengan Metode ITIO ( Inventory Transfortation Integrated Optimization)

BAB 1 PENDAHULUAN. dimana f(x) adalah fungsi tujuan dan h(x) adalah fungsi pembatas.

Gambar 1. Partisi P dari empat persegi panjang R = [a, b] x [c, d] adalah dua himpunan i i

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

LANDASAN TEORI. Secara umum, himpunan kejadian A i ; i I dikatakan saling bebas jika: Ruang Contoh, Kejadian, dan Peluang

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

Definisi Integral Tentu

B a b 1 I s y a r a t

PROBLEM ELIMINASI CUT PADA LOGIKA. Bayu Surarso Jurusan Matematika FMIPA UNDIP Jl. Prof. H. Soedarto, SH Tembalang Semarang 50275

BAB III BASIS DATA UNTUK IDENTIFIKASI DAERAH RAWAN BANJIR DAN KEBERADAAN DATA SPASIAL YANG DIPERLUKAN

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai penaksiran besarnya

BAB I PENDAHULUAN. Integral adalah salah satu konsep penting dalam Matematika yang

Supriyadi Wibowo Jurusan Matematika F MIPA UNS

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

BAB III ANUITAS DENGAN BEBERAPA KALI PEMBAYARAN SETAHUN TERHADAP TABUNGAN PENDIDIKAN

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB III ANALISIS LOOKBACK OPTIONS

III PEMBAHASAN. λ = 0. Ly = 0, maka solusi umum dari persamaan diferensial (3.3) adalah

METODE NUMERIK JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA 7/4/2012 SUGENG2010. Copyright Dale Carnegie & Associates, Inc.

PENGGUNAAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN UNTUK MENENTUKAN MODEL GENOTIP KETURUNAN YANG TERTAUT KROMOSOM X

Perbandingan Inversi Least-Square dengan Levenberg- Marquardt pada Metode Geomagnet untuk Model Crustal Block

PENENTUAN NILAI MINIMUM DAN MAKSIMUM PELABELAN γ PADA GRAF FIRECRACKER F m.n

BAB III RUANG HAUSDORFF. Pada bab ini akan dibahas mengenai ruang Hausdorff, kekompakan pada

EMPAT CARA UNTUK MENENTUKAN NILAI INTEGRAL POISSON., Sri Gemawati 2, Agusni 2. Mahasiswa Program Studi S1 Matematika 2

KARAKTERISTIK OPERATOR HIPONORMAL-p PADA RUANG HILBERT. Gunawan Universitas Muhammadiyah Purwokerto

BAB I BILANGAN KOMPLEKS

Abstract: Given a graph G ( V,

Fungsi Kompleks. (Pertemuan XXVII - XXX) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

REPRESENTASI KANONIK UNTUK FUNGSI KARAKTERISTIK DARI SEBARAN TERBAGI TAK HINGGA

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

Representasi Deret ke dalam Bentuk Integral Lipat Dua

MATEMATIKA DISKRIT II ( 2 SKS)

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

Penyelesaian Masalah Penugasan Menggunakan Metode Hungarian dan Pinalti (Studi Kasus: CV. Surya Pelangi)

PENYELESAIAN TEORI PERMAINAN MENGGUNAKAN METODE SIMPLEKS ALTERNATIF

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Barisan dan Deret

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

BAB V. INTEGRAL. Lambang anti-turunan (integral tak-tentu) oleh Leibniz adalah... dx, sehingga

Secara umum, suatu barisan dapat dinyatakan sebagai susunan terurut dari bilangan-bilangan real:

PENYELESAIAN TEORI PERMAINAN MENGGUNAKAN METODE SIMPLEKS ALTERNATIF

TUGAS ANALISIS REAL LANJUT. a b < a + A. b + B < A B.

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

PENENTUAN SOLUSI RELASI REKUREN DARI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS DENGAN MENGGUNAKAN FUNGSI PEMBANGKIT

Pendekatan Nilai Logaritma dan Inversnya Secara Manual

Bab 3 Metode Interpolasi

PENDUGAAN FUNGSI SEBARAN DAN FUNGSI KEPEKATAN PELUANG WAKTU TUNGGU PROSES POISSON PERIODIK NADIROH

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Program tujuan ganda

C (z m) = C + C (z m) + C (z m) +...

II. LANDASAN TEORI. Pada bab II ini, akan dibahas pengertian-pengertian (definisi) dan teorema-teorema

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

Homomorfisma Pada Semimodul Atas Aljabar Max-Plus

Matematika SMA (Program Studi IPA)

Jl. Ganesha No. 10 Bandung, Telp. (022) , , Fax. (022) Homepage :

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

RING MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF. Achmad Abdurrazzaq, Ari Wardayani, Suroto Universitas Jenderal Soedirman

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

Himpunan/Selang Kekonvergenan

PENERAPAN DERET TAYLOR DALAM MENENTUKAN DERET FOURIER TANPA INTEGRAL APPLYING TAYLOR SERIES IN DETERMINING FOURIER SERIES WITHOUT INTEGRAL

FUNGSI BANYAK VARIABEL DAN PENERAPANNYA

Bab II Landasan Teori

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

Dasar Sistem Pengaturan - Transformasi Laplace. Transformasi Laplace bilateral atau dua sisi dari sinyal bernilai riil x(t) didefinisikan sebagai :

HALAMAN Dengan definisi limit barisan buktikan limit berikut ini : = 0. a. lim PENYELESAIAN : jadi terbukti bahwa lim = 0 = 5. b.

REGRESI LINIER DAN KORELASI. Variabel bebas atau variabel prediktor -> variabel yang mudah didapat atau tersedia. Dapat dinyatakan

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II TEORI DASAR. Definisi Grup G disebut grup komutatif atau grup abel jika berlaku hukum

II. LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa istilah, definisi serta konsep-konsep yang

BAGIAN 2 TOPIK 5. andhysetiawan

METODE SIMPSON TERMODIFIKASI UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR JENIS KEDUA. Jonas Lodewyk H 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

STUDI TENTANG BEBERAPA MODIFIKASI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN

II. TINJAUAN PUSTAKA. Secara umum apabila a bilangan bulat dan b bilangan bulat positif, maka ada tepat = +, 0 <

CATATAN KULIAH Pertemuan VII: Konsep Total Derivatif dan Aplikasinya pada Komparatif Statik

Range atau jangkauan suatu kelompok data didefinisikan sebagai selisih antara nilai terbesar dan nilai terkecil, yaitu

Transkripsi:

5 I PENDAHULUAN Latar Belakag Persaaa diferesial adalah suatu persaaa ag egadug sebuah fugsi ag tak diketahui dega satu atau lebih turuaa [Stewart, 3] Persaaa diferesial dapat dibedaka eurut ordea, salah satua persaaa diferesial orde dua Selai itu, berdasarka keeksplisita variabel bebas dala persaaaa, persaaa diferesial dapat dibagi ejadi dua aitu persaaa diferesial otoo da takotoo Persaaa diferesial otoo secara eksplisit tidak euat variabel bebas, sedagka persaaa diferesial takotoo euat variabel bebas Variabel bebas erupaka variabel ag tidak bergatug pada variabel lai Persaaa diferesial takotoo orde dua dapat diaplikasika ke dala beberapa bidag, salah satua bidag fisika Cotoh aplikasi dala bidag fisika adalah persaaa diferesial utuk eodelka gerak siste ekaik ag edapat gaa eksteral ag terjadi secara periodik Dala kara iliah ii aka dibahas persaaa diferesial takotoo orde dua ag eiliki kodisi batas periodik aka eghasilka suatu solusi periodik Metode Carathéodor diguaka utuk ecari solusi periodik persaaa diferesial takotoo orde dua tersebut Utuk eggabarka solusi periodik dari persaaa diferesial takotoo orde dua diguaka batua software Matheatica 6 ujua ujua dari kara iliah ii adalah epelajari pegguaa etode Carathéodor utuk ecari solusi periodik dari persaaa diferesial takotoo orde dua II LANDASAN EORI Defiisi (Persaaa Diferesial Orde Dua) Persaaa diferesial orde dua adalah persaaa diferesial ag eiliki betuk uu F(,, ) = diaa dituruka terhadap, d = d d =, d [Farlow, 994] Defiisi (Persaaa Diferesial akotoo), = disebut persaaa diferesial takotoo V :, kotiu da Persaaa orde dua V ( ) diaa [ ] periodik di dega periode da fugsia dapat dituruka da turuaa kotiu di, V V V V (, ) =,,, [Ji & Shi,6] Defiisi 3 (Solusi Periodik) Aggap bahwa =Φ () t adalah solusi periodik utuk persaaa & = f ( ); D da terdapat bilaga positif, sedeikia sehigga Φ + = Φ utuk t aka ( t ) ( t) Φ ( t) disebut solusi periodik dari =Φ ( t) dega periode Jika Φ ( t) eiliki periode, aka Φ ( t) juga eiliki periode, 3, Jika adalah periode terkecil aka disebut periodik- [Verhulst, 99]

6 Defiisi 4 (Nilai Batas) Jika kodisi tabaha utuk persaaa diferesial ag diberika eghubugka dua atau lebih ilai, kodisia disebut kodisi batas atau ilai batas [Rice & Strage, 994] Defiisi 5 (Kalkulus Variasi) Kalkulus variasi adalah salah satu teori ateatika ag berhubuga dega asalah optiisasi ag eliputi eaksiuka atau eiiuka ilai sebuah itegral Betuk itegral ag dipakai dala kalkulus variasi adalah b (,, ) I = L d a d dega = da ( ) C [ a, b] d Fugsi L diasusika epuai turua parsial pertaa ag kotiu terhadap seua arguea Utuk pebahasa selajuta ditetapka a =, b = Sehigga betuk itegral di atas dapat diubah ejadi (,, ) I = L d dega ( ) C [, ] Masalah selajuta adalah eilih fugsi ( ) dala C [, ] dega sarat da kedua titik ujug peubah ( ) ditetapka aitu ( ) = da ( ) =, agar I ( ) optiu (aksiu atau iiu) [Wa, 995] Defiisi 6 (Fugsi Lagragia) Betuk itegral ag dipakai dala kalkulus variasi adalah (,, ) I = L d dega d = da ( ) C [, ] d Betuk (, ( ), ( ) ) L disebut fugsi Lagragia [Wa, 995] Defiisi 7 (Pajag atau Nor Vektor) Pajag atau or dari suatu vektor =,,, di dala didefiisika sebagai = + + + Ruus diatas diaaka or Euclidea [Mathews, 99] Defiisi 8 (Hasil kali dala) Misalka da erupaka vektor berukura, hasil kali dala dari vektor da adalah, = + + +, = i i i = Suatu vektor juga erupaka suatu atriks ag haa eiliki satu kolo Oleh karea itu, persaaa diatas dapat ditulis ejadi = + + + [Beezer, 6] Defiisi 9 (Hipua koveks da Fugsi Koveks) Misalka C adalah hipua vektor Maka C disebut sebagai hipua koveks jika utuk seua, ' C terdapat λ [,] aka λ + λ C Misalka f erupaka fugsi dega peubah ag terdefiisi pada hipua koveks C Maka f disebut sebagai fugsi koveks jika f eeuhi persaaa (( λ) λ ) ( λ) λ ( ) f + f + f Jika f eiliki turua kedua, aka f disebut sebagai fugsi koveks jika da haa jika, f C

7 da erupaka strictl cove jika f >, C [Hau, 6] Defiisi (Persaaa Euler-Lagrage) Persaaa d = d disebut persaaa Euler-Lagrage dega fugsi Lagragia f (,, ) [Sios, 99] Defiisi (Persaaa Euler-Lagrage Pada Kalkulus Variasi) Pejelasa tetag persaaa ii dirigkaska dari buku Differetial Equatios with Applicatios ad Historical Notes Secod Editio [Sios, 99] Diasusika fugsi ( ) eiiuka itegral ag (,, ) I = f d () Aka dihasilka persaaa diferesial utuk dega ebadigka ilai I ag sesuai utuk pedekata fugsi ( ) Ide utaaa aitu ( ) eberika ilai iiu utuk I, I aka bertabah jika ( ) diubah-ubah Perubaha ii disusu sebagai berikut η adalah sebarag fugsi Misalka ( ) dega diketahui η ( ) fugsi kotiu da η ( ) η( ) = = () Jika α adalah paraeter, keudia αη = + (3) eggabarka kelopok satu paraeter dari fugsi ( ) Peipaga vertikal dari kurva pada kelopok satu paraeter berasal dari kurva ( ) ag eiiuka I aitu αη ( ), ditujukka pada gabar berikut (, ) ( ) = ( ) +αη ( ) αη ( ) (, ) η( ) Gabar Peipaga vertikal kurva () Maksud dari persaaa (3) bahwa utuk setiap kelopok pada tipe ii, aitu utuk asig-asig ilai pada fugsi η ( ), fugsi ( ) ag eiiuka I terasuk kelopok satu paraeter da sesuai dega ilai paraeter α =

8 Dega η ( ) tetap, = + αη da = + αη disubstitusika ke itegral (), da diperoleh fugsi dari α ( α ) (,, ) I = f d [, αη, αη ] = f + + d (4) Saat α =, persaaa (3) eghasilka ( ) ( ) =, da karea ( ) eiiuka itegral, diketahui bahwa I ( α ) harus iiu saat α = Dega kalkulus dasar, kodisi petig utuk eiiuka adalah ejadi olka turua I ( α ) saat α = aitu I ( ) = urua I ( α ) dapat dihitug dega euruka persaaa (4) I ( α ) = f (,, ) d (5) α Dega ragkaia cara utuk euruka fugsi dari beberapa variabel diperoleh f (,, ) = + + α α α α = η + ( ) η ( ) Jadi persaaa (5) dapat ditulis ( α) η( ) η I = + d (6) ( ) I =, jadi letakka α = pada persaaa (6) eghasilka + η η d = (7) Pada persaaa ii turua η ( ) ucul bersaa dega fugsi η ( ) η ( ) dapat dieliiasi dega egitegralka bagia kedua, f d f η d = η η d d = η ( ) d d d karea persaaa () Persaaa (7) dapat ditulis dala betuk d ( ) d η d = (8) Pearika kesipula pada asalah ii berdasarka pada ilai tetap fugsi η ( ) Meskipu deikia karea itegral pada persaaa (8) harus ejadi ol utuk setiap fugsi, disipulka bahwa perataa dala tada kurug juga harus saa dega ol Sehigga dihasilka d = d (9) ag disebut sebagai persaaa Euler- Lagrage Defiisi (Fugsi Hailtoia) Persaaa H(,, s) = s, F(,, ) disebut sebagai fugsi Hailtoia dega F,, adalah fugsi Lagragia da (,, ) s = F [Wa, 995] Defiisi 3 (Persaaa Hailtoia- Jacobi) Utuk fugsi Hailtoia H(,, s ), persaaa diferesial H,, ϕ + ϕ = disebut persaaa Hailtoia-Jacobi dega ϕ, adalah fugsi ϕ : [Wa, 995]

9 Lea 4 Misal :[, ] S adalah fugsi ag dapat dituruka da turuaa kotiu da eeuhi = S, S,, S S,,, ( ) = ( ) sehigga sarat berikut dipeuhi,,,, () Utuk setiap [ ] L % (,, ) () Utuk setiap (, ) [, ] persaaaa %,, L,, q = epuai solusi q = q(, ) eeuhi q, = q, Misal q = q(, ) solusi dari L % (,, q ) = q, = q, Jika ag eeuhi *: [, ] solusi = (, ), [, ] q ( ) () = () keudia *( ) iiizer dari persaaa aka *( ) adalah solusi periodik dari persaaa diferesial takotoo [bukti lihat Lapira ] eorea 5 Asusika bahwa :[, ] S solusi dari persaaa Hailtoia-Jacobi S (, ) + H (,, S (, ) ) = da :[, ] L ( q( ) ) S( ) q eeuhi,,,, = q Jika *:[, ] solusi = (, ), [, ] q ( ) ( ) () = (3) keudia *( ) iiizer dari persaaa ( ) i I, Ω ( ) I = L,, d, aka *( ) solusi periodik dari persaaa diferesial takotoo [bukti lihat Lapira ] ( ) i I, Ω ( ) I = L,, d, III PEMBAHASAN Peruusa Masalah Didefiisika persaaa diferesial takotoo V, = (4) diaa :, [ ] V kotiu da periodik di dega periode da dapat dituruka da turuaa kotiu di V V V V (, ) =,,, Aka dicari solusi periodik utuk persaaa diferesial takotoo (4) Persaaa diferesial takotoo (4) eiliki ilai batas periodik ( ) = ( ), ( Metode Carathéodor = ) (5) Pada teori kalkulus variasi [Sios, 99], dijelaska bahwa diasusika ada fugsi ( ) ag eiiuka itegral I = L,, d (6)