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

dokumen-dokumen yang mirip
Triyana Muliawati, S.Si., M.Si.

Konsep Deret & Jenis-jenis Galat

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

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

Pendahuluan II REKAYASA KOMPUTASIONAL :

IMPLEMENTASI MODEL NUMERIK DALAM PEMODELAN

Galat & Analisisnya. FTI-Universitas Yarsi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Suatu integral dapat diselesaikan dengan 2 cara, yaitu secara analitik dan

Pengantar Metode Numerik

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

Program Studi Pendidikan Matematika UNTIRTA. 10 Maret 2010

BAB I ARTI PENTING ANALISIS NUMERIK

Ilustrasi Persoalan Matematika

Pendahuluan Metode Numerik Secara Umum

Bab 1. Pendahuluan Metode Numerik Secara Umum

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pendahuluan Metode Numerik Secara Umum

Definisi Metode Numerik

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

PENDAHULUAN METODE NUMERIK

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

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 1

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER GLOBAL INFORMATIKA MDP

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

DeretTaylor dananalisisgalat

Bab 2 Deret Taylor dan Analisis Galat

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

PERBANDINGAN BEBERAPA METODE NUMERIK DALAM MENGHITUNG NILAI PI

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

Konsep Metode Numerik. Workshop Metode Numerik Ahmad Zainudin, S.ST

Bab 1 Metode Numerik Secara Umum

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

Akar-Akar Persamaan. Definisi akar :

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!

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

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

PAM 252 Metode Numerik Bab 4 Pencocokan Kurva

ISBN. PT SINAR BARU ALGENSINDO

II. LANDASAN TEORI. sєs (S ruang sampel) dengan sebuah bilangan real. Salah satu peubah acak adalah

I. PENDAHULUAN. kemajuan. Salah satunya adalah cabang ilmu matematika yang sampai saat ini

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

II. TINJAUAN PUSTAKA

Oleh : Anna Nur Nazilah Chamim

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!

Metode Numerik adalah teknik-teknik yang digunakan untuk memformulasikan masalah matematis agar dapat dipecahkan dengan operasi perhitungan

Penerapan Integrasi Numerik pada Medan Magnet karena Arus Listrik

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGGUNAAN EKSTRAPOLASI UNTUK MENYELESAIKAN FUNGSI INTEGRAL TENTU NIRSAL

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) METODE NUMERIK

PAM 252 Metode Numerik Bab 2 Persamaan Nonlinier

BAB 1 PENDAHULUAN. Metode Numerik

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

BAB II. Landasan Teori

Media Pembelajaran Integrasi Numerik Dengan Metode Kuadratur Gauss

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

Solusi Numerik Persamaan Gelombang Dua Dimensi Menggunakan Metode Alternating Direction Implicit

METODE NUMERIK 3SKS-TEKNIK INFORMATIKA-S1. Mohamad Sidiq PERTEMUAN-1

Konsep Dasar Perhitungan Numerik

AB = c, AC = b dan BC = a, maka PQ =. 1

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

MODIFIKASI METODE RUNGE-KUTTA ORDE-4 KUTTA BERDASARKAN RATA-RATA HARMONIK TUGAS AKHIR. Oleh : EKA PUTRI ARDIANTI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Metode Numerik: 3 SKS

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

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

Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Padan Kata...

BAB I PENDAHULUAN. Ilmu kalkulus memiliki aturan aturan penyelesaian fungsi integral untuk

Alternatif Pemodelan Persamaan Matematik dengan Metode Numerik

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

Perbandingan Skema Numerik Metode Finite Difference dan Spectral

BAB II AKAR-AKAR PERSAMAAN

PAM 573 Persamaan Diferensial Parsial Topik: Metode Beda Hingga pada Turunan Fungsi

SMA / MA IPA Mata Pelajaran : Matematika

Perhitungan Nilai Golden Ratio dengan Beberapa Algoritma Solusi Persamaan Nirlanjar

BUKU RANCANGAN PENGAJARAN MATA AJAR METODE NUMERIK. oleh. Tim Dosen Mata Kuliah Metode Numerik

untuk i = 0, 1, 2,..., n

BAB II LANDASAN TEORI

Pencarian Akar pada Polinom dengan Kombinasi Metode Newton-Raphson dan Metode Horner

SILABUS MATAKULIAH. : Mahasiswa menyelesaikan permasalahan matematika yang bersifat numerik.

1. Dengan merasionalkan penyebut, bentuk sederhana dari adalah... D E

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

PAM 252 Metode Numerik Bab 5 Turunan Numerik

Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Padan Kata...

PENYELESAIAN NUMERIK PERSAMAAN DIFERENSIAL FUZZY ORDE SATU MENGGUNAKAN METODE ADAMS BASHFORTH MOULTON ORDE TIGA

Perbandingan Kecepatan Komputasi Beberapa Algoritma Solusi Persamaan Nirlanjar

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

CNH2B4 / KOMPUTASI NUMERIK

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

SATUAN ACARA PERKULIAHAN ( KALKULUS II ) Pengesahan. Nama Dokumen : SATUAN ACARA PERKULIAHAN KALKULUS II

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

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

LEMBAR AKTIVITAS SISWA INDUKSI MATEMATIKA

TINJAUAN PUSTAKA. Distribusi Weibull adalah distribusi yang paling banyak digunakan untuk waktu

MATA KULIAH ANALISIS NUMERIK

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Ujian Tengah Semester

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN Tujuan Pembelajaran: Mengetahui apa yang dimaksud dengan metode numerik. Mengetahui kenapa metode numerik perlu dipelajari. Mengetahui langkah-langkah penyelesaian persoalan numerik. Metode numerik merupakan teknik untuk menyelesaikan masalah matematika dengan pengoperasian aritmatika (hitungan). Beberapa alasan mengapa kita harus mempelajari metode numerik: 1. Metode numerik merupakan alat bantu pemecahan masalah matematika yang sangat ampuh. Metode numerik mampu menangani sistem persamaan besar, ketidaklinearan, dan geometri yang rumit yang dalam praktek rekayasa seringkali tidak mungkin dipecahkan secara analitik. 2. Di pasaran banyak tersedia program aplikasi numerik komersil. Penggunaan aplikasi tersebut menjadi lebih berarti bila kita memiliki pengetahuan metode numerik agar kita dapat memahami cara paket tersebut menyelesaikan persoalan. 3. Kita dapat membuat sendiri program komputer tanpa harus membeli paket programnya. Seringkali beberapa persoalan matematika tidak selalu dapat diselesaikan oleh program aplikasi. Sebagai contoh, terdapat program aplikasi tertentu yang tidak dapat dipakai untuk menghitung integrasi lipat dua, atau lipat tiga. Mau tidak mau, kita harus menulis sendiri programnya. Untuk itu, kita harus mempelajari cara pemecahan integral lipat dua atau lebih dengan metode numerik. 4. Metode numerik menyediakan sarana untuk memperkuat kembali pemahaman matematika, karena metode numerik ditemukan dengan cara menyederhanakan matematika yang lebih tinggi menjadi operasi matematika yang mendasar. Tahap-tahap memecahkan masalah dengan metode numeric : 1. Pemodelan 2. Penyederhanaan model 3. Formulasi numerik

4. Pemrograman 5. Operasional 6. Evaluasi Jenis-jenis persoalan matematika yang akan diselesaikan secara numeric dalam modul ini adalah: 1. solusi persamaan non linier 2. solusi sistem persamaan linier 3. interpolasi polinom 4. turunan numeric 5. integrasi numeric 6. solusi persamaan diferensial biasa dengan nilai awal

BAB 2 DERET TAYLOR DAN ANALISIS GALAT Tujuan pembelajaran mengetahui bagaimana menyelesaikan fungsi kedalam bentuk polinom mengetahui defenisi dan analisis galat 2.1 Deret Taylor Kebanyakan dari metode-metode numeric yang diturunkan didasarkan pada penghampiran fungsi kedalam bentuk polinom. Fungsi yang bentuknya kompleks menjadi lebih sederhana bila dihampiri dengan polinom, karena polinom merupakan bentuk fungsi yang paling mudah dipahami kelakuannya. Defenisi deret taylor Andaikan f dan semua turunannya, f, f, f,, menerus didalam selang [a,b]. misalkan x o E [a,b], maka untuk nilai-nilai x disekitar x o dan x E [a,b], f(x) dapat diperluas kedalam deret taylor.. (2.1) Contoh 2.1 Hampiri fungsi f(x)=sin(x) kedalam deret taylor disekitar x 0 = 1 Penyelesaian : Tentukan lebih dahulu turunan sin(x) sebagai berikut f(x) f (x) = sin(x), = cos(x), f (x) = -sin(x), f (x) = -cos(x), f (x) = sin(x), dan seterusnya maka berdasarkan (2.1), sin(x) dihampiri dengan deret Taylor sebagai berikut: sin x = sin 1 + x 1 1! cos (1) + x 1 2 ( sin (1)) + x 1 3 ( cos (1)) +. (2.2) 2! 3!

bila dimisalkan x-1=h, maka, berdasarkan rumus (2.2), sin x = sin 1 + cos (1) + 2 3 ( sin (1)) + ( cos (1)) + 2! 3! = 0.8415 + 0.5403h 0.4208h 2 0.0901h 3 + Kasus khusus adalah bila fungsi diperluas disekitar x 0 = 0, maka deretnya dinamakan deret Maclaurin, yang merupakan deret Taylor baku. Kasus x 0 = 0 paling sering muncul dalam praktek. Latihan Uraikan sin(x), e x, cos(x), dan ln(x+1) masing-masing kedalam deret taylor dan deret maclaurin. Karena suku-suku deret Taylor tidak berhingga banyaknya, maka untuk alas an praktis deret Taylor dipotong sampai suku orde tertentu, misalkan dipotong sampai orde ke-n, sehingga dinamakan deret taylor terpotong dan dinyatakan : Atau dengan kata lain syarat c juga dipenuhi dengan x 0 < c < x 1 Untuk Rn(x) disebut galat atau sisa. (2.3) Latihan 1. Uraikan f(x) = sin(x) jika dihampiri dengan deret taylor orde 4 disekitar x 0 = 1 2. Uraikan e x dengan orde 4, cos(x) dengan orde 6, dan ln(x+1 )dengan orde 4 dalam hampiran deret maclaurin

2.2 Perhitungan Galat Untuk galat pembulatan dan pemotongan, hubungan antara hasil yang eksak dengan hampirannya dapat dirumuskan oleh nilai eksak = hampiran + galat.. (2.4) Dengan menyusun kembali persamaan di atas, diperoleh E s = galat = nilai eksak hampiran..(2.5) dimana subskrip s menunjukkan bahwa galat adalah galat sejati. Kelemahan dari defenisi di atas adalah bahwa tingkat besaran dari nilai yang diperiksa sama sekali tidak diperhatikan. Sebagai contoh, galat satu sentimeter jauh lebih berarti jika yang diukur adalah paku ketimbang jembatan. Salah satu cara untuk memperhitungkan besarnya besaran yang sedang dievaluasi adalah dengan menormalkan galat terhadap nilai eksak, yaitu galat relatif = nilai eksak ampiran nilai eksak.(2.6) Galat relatif dapat dikalikan dengan 100% agar dapat dinyatakan sebagai Es = persen galat relatif = nilai eksak ampiran nilai eksak x 100%.(2.7) Dicatat bahwa untuk metode numerik, nilai eksak hanya akan diketahui jika fungsi yang ditangani dapat diselesaikan secara eksak.