II LANDASAN TEORI. Sebuah bilangan kompleks dapat dinyatakan dalam bentuk. z = x jy. (2.4)

dokumen-dokumen yang mirip
terurut dari bilangan bulat, misalnya (7,2) (notasi lain 2

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

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 7. No. 1, 31-41, April 2004, ISSN :

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 2, , Agustus 2003, ISSN : METODE PENENTUAN BENTUK PERSAMAAN RUANG KEADAAN WAKTU DISKRIT

Kestabilan Rangkaian Tertutup Waktu Kontinu Menggunakan Metode Transformasi Ke Bentuk Kanonik Terkendali

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

B a b 1 I s y a r a t

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

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

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

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

BAHAN AJAR ANALISIS REAL 1 Matematika STKIP Tuanku Tambusai Bangkinang 5. DERET

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

MAKALAH ALJABAR LINEAR SUB RUANG VEKTOR. Dosen Pengampu : Darmadi, S.Si, M.Pd

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

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

6. Pencacahan Lanjut. Relasi Rekurensi. Pemodelan dengan Relasi Rekurensi

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

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

TURUNAN FUNGSI. Definisi. 3.1 Pengertian Turunan Fungsi. Turunan fungsi f adalah fungsi f yang nilainya di c adalah. asalkan limit ini ada.

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Teorema Nilai Rata-rata

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

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

TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Ruang Vektor. Definisi (Darmawijaya, 2007) Diketahui (V, +) grup komutatif dan (F,,. ) lapangan dengan elemen identitas

LIMIT. = δ. A R, jika dan hanya jika ada barisan. , sedemikian hingga Lim( a n

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

Barisan. Barisan Tak Hingga Kekonvergenan barisan tak hingga Sifat sifat barisan Barisan Monoton. 19/02/2016 Matematika 2 1

BAB III PERUMUSAN PENDUGA DAN SIFAT SIFAT STATISTIKNYA

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

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Ketiga)

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

Oleh : Bambang Supraptono, M.Si. Referensi : Kalkulus Edisi 9 Jilid 1 (Varberg, Purcell, Rigdom) Hal

Definisi Integral Tentu

KALKULUS 4. Dra. D. L. Crispina Pardede, DEA. SARMAG TEKNIK MESIN

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar (pengertian) yang akan digunakan dalam. pembahasan penelitian. 2.

BAB III TAKSIRAN KOEFISIEN KORELASI POLYCHORIC DUA TAHAP. Permasalahan dalam tugas akhir ini dibatasi hanya pada penaksiran

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

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Bab IV. Penderetan Fungsi Kompleks

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

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

SIFAT-SIFAT FUNGSI EKSPONENSIAL BERBASIS BILANGAN NATURAL YANG DIDEFINISIKAN SEBAGAI LIMIT

BAB VI BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

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

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bagian ini akan dibahas tentang teori-teori dasar yang. digunakan untuk dalam mengestimasi parameter model.

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

Statistika Matematika. Soal dan Pembahasan. M. Samy Baladram

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

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

1. Ubahlah bentuk kuadrat di bawah ini menjadi bentuk

Pendiferensialan. Modul 1 PENDAHULUAN

Pengertian Secara Intuisi

BAB 2 LANDASAN TEORI

BARISAN DAN DERET. 05/12/2016 Matematika Teknik 1 1

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

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Himpunan/Selang Kekonvergenan

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 2, 77-85, Agustus 2003, ISSN : DISTRIBUSI WAKTU BERHENTI PADA PROSES PEMBAHARUAN

Solusi Pengayaan Matematika

Supriyadi Wibowo Jurusan Matematika F MIPA UNS

Prestasi itu diraih bukan didapat!!! SOLUSI SOAL

BAB II LANDASAN TEORI. matematika secara numerik dan menggunakan alat bantu komputer, yaitu:

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Sistem dalam Persamaan Keadaan

SOAL PENYISIHAN =. a. 11 b. 12 c. 13 d. 14 e. 15

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Bab 8 Teknik Pengintegralan

CATATAN KULIAH Pertemuan I: Pengenalan Matematika Ekonomi dan Bisnis

BAB 4 LIMIT FUNGSI Standar Kompetensi Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah

REPRESENTASI KANONIK UNTUK FUNGSI KARAKTERISTIK DARI SEBARAN TERBAGI TAK HINGGA

ISIAN SINGKAT! 1. Diberikan hasil kali digit digit dari n harus sama dengan 25

3. Rangkaian Logika Kombinasional dan Sequensial 3.1. Rangkaian Logika Kombinasional Enkoder

) didefinisikan sebagai persamaan yang dapat dinyatakan dalam bentuk: a x a x a x b... b adalah suatu urutan bilangan dari bilangan s1, s2,...

,n N. Jelas barisan ini terbatas pada dengan batas M =: 1, dan. barisan ini kovergen ke 0.

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

Kekeliruan dalam Perhitungan Numerik dan Selisih Terhingga Biasa

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

DERET TAK HINGGA (INFITITE SERIES)

Kapita Selekta Matematika

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

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

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

KELUARGA EKSPONENSIAL Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Statistika Inferensial Dosen Pengampu: Nendra Mursetya Somasih Dwipa, M.Pd

BAHAN AJAR KALKULUS 2. Disusun Oleh: Drs. Moch. Chotim, MS. Muhammad Kharis, S.Si, M.Sc

Bab 2. Sistem Bilangan Real Aksioma Bilangan Real Misalkan adalah himpunan bilangan real, P himpunan bilangan positif dan fungsi + dan.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Universitas Sumatera Utara

Modul 1. (Pertemuan 1 s/d 3) Deret Takhingga

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 1, 41-48, April 2003, ISSN : MATRIKS STOKASTIK GANDA DAN SIFAT-SIFATNYA

DERET Matematika Industri 1

INTEGRAL CONTOUR. 2. Fungsi f tetap, C dipandang sebagai variabel

Solusi Soal OSN 2012 Matematika SMA/MA Hari Pertama

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

Transkripsi:

3 II LANDASAN TEORI 2.1 Peubah Kompleks da Fugsi Kompleks Sebuah bilaga kompleks dapat diyataka dalam betuk z = x + jy, (2.1) dega x da y adalah bilaga-bilaga real da j = 1. Bilaga x disebut bagia real dari z da ditulis x = Re(z), (2.2) da bilaga y disebut bagia imajier dari z da ditulis y = Im(z). (2.3) Kojugat dari bilaga kompleks z = x + jy adalah z = x jy. (2.4) Dalam betuk polar, z = x + jy dapat diyataka sebagai z = z (cos θ + si θ) = z e jθ. (2.5) (Fisher 1990). Jika bagia real da/atau bagia imajier dari bilaga kompleks terdiri dari peubah-peubah, maka bilaga kompleks disebut suatu peubah kompleks. Pada trasformasi Laplace, otasi s meyataka sebuah peubah kompleks, yaitu s = σ + jω (2.6) dega σ bagia real, ω bagia imajier (Ogata 1997). Sebuah fugsi kompleks F( adalah suatu fugsi dari s yag mempuyai bagia real da bagia imajier, atau F ( = F x + jf y (2.7) dega F x da F y adalah kuatitas-kuatitas real (Ogata 1997). 2.2 Fugsi Aalitik Defiisi 1 Suatu fugsi dari peubah kompleks z adalah aalitik pada titik z 0, jika fugsi tersebut turuaya ada, tidak haya pada titik z 0, tetapi pada setiap titik z di sekitar z 0. Suatu fugsi adalah aalitik di daerah R, jika fugsi tersebut aalitik pada setiap titik di dalam R (Curchill & Brow 1990).

4 2.3 Trasformasi Laplace Trasformasi Laplace adalah suatu metode yag bermafaat utuk meemuka peyelesaia dari suatu persamaa diferesial dega lebih mudah, yaitu dega cara megubah betuk suatu persamaa diferesial mejadi suatu persamaa aljabar dalam peubah kompleks. Defiisi 2 Misalka f adalah suatu fugsi dari waktu t sedemikia sehigga f( = 0 utuk t < 0, da s adalah suatu peubah kompleks, maka trasformasi Laplace dari f( didefiisika: { } f = F( = e st L ( f ( dt. (2.8) Trasformasi Laplace suatu fugsi f( dikataka ada, jika itegral (2.8) koverge utuk suatu ilai s, jika tidak demikia maka trasformasi Laplace dikataka tidak ada (Ogata 1997). 0 Defiisi 3 (Kotiuitas Sebagia-Sebagia) Suatu fugsi f dari t dikataka kotiu sebagia-sebagia pada iterval [ a,b], jika: (i) iterval [ a,b] dapat dibagi mejadi subiterval-subiterval berhigga bayakya yag meyebabka f ( kotiu pada subiterval-subiterval tersebut, (ii) limit kiri da limit kaa dari f ( pada setiap ujug subiterval berilai higga (Adrews 1991). Defiisi 4 (Terbatas Ekspoesial) Suatu fugsi f mempuyai ekspoe berorder α, jika terdapat kostata M > 0 α t da α sedemikia sehigga utuk beberapa t 0 0, berlaku f () t Me ; t t0. (Schiff 1999).

5 Sifat-sifat trasformasi Laplace (1) Sifat liear. Jika L f ( } = F ( ) da L f ( } = F ( ), maka utuk suatu kostata c 1 { 1 1 s { 2 2 s da c 2 berlaku: L { c 1 f1( + c2 f2( } = c1f1 ( + c2f2 (. (2.9) (2) Sifat pergesera. Jika L { f ( } = F (, maka berlaku: L { e at f ( } = F( s a). (2.10) (3) Trasformasi Laplace dari turua fugsi. Jika f (, f& (, & f ( adalah fugsi-fugsi yag kotiu da terbatas ekspoesial, maka berlaku: L { f& ( } = sf( f (0), (2.11) da 2 L { & f ( } = s F( sf (0) f& (0). (2.12) Secara umum, jika 2 ( 1) df ( d f ( d f ( d f ( f (,,, K,, dt 2 ( 1) dt dt dt adalah fugsi-fugsi yag kotiu da terbatas ekspoesial, maka berlaku: 2 1 ( ) d f t 1 2 df (0) d f (0) d f (0) = s F( s f (0) s L s 2 1 dt dt dt dt L (2.13) dega F ( L { f ( } =. (4) Trasformasi Laplace dari itegral fugsi. Jika L { f ( } = F (, maka: (Ogata 1997). t F( L f ( u) du =. (2.14) s 0 2.4 Fugsi Alih, Zeros, da Poles Sistem Kotiu Keguaa dari trasformasi Laplace adalah megubah suatu persamaa diferesial mejadi suatu persamaa aljabar. Persamaa aljabar ii selajutya diyataka dalam ekspresi fugsi rasioal. Sehigga ekspresi fugsi hasil

6 trasformasi Laplace disebut juga fugsi trasfer atau fugsi alih. Fugsi alih sistem persamaa liear parameter kosta didefiisika sebagai perbadiga dari trasformasi Laplace keluara (fugsi respo) da trasformasi Laplace masuka (fugsi peggera dega megaggap semua ilai awal adalah ol, diyataka dalam betuk: m m 1 Y ( b s + b s + + b s b H s m + ( ) = = 0 1 L 1 m ; m (2.15) U ( 1 s + a1s + L + a 1s + a dega Y( da U( tidak memiliki faktor persekutua (Ogata 1997). Jika pembilag (umerator) da peyebut (deomiator) dari H( pada persamaa (2.15) masig-masig difaktorka, serta keduaya tidak memiliki faktor persekutua (coprime), maka persamaa tersebut dapat diubah mejadi Y( K( s z )( s z ) ( s z H s m) ( ) = = 1 2 L ; dega m. (2.16) U ( ( s p1)( s p2) L( s p) Zeros da poles berturut-turut didefiisika sebagai akar-akar dari persamaa Y( = 0 da U( = 0. Sehigga s = z i dega i = 1,2,, m disebut zeros dari H(, da s = p i dega i = 1,2,, disebut poles dari H(. Jika Re(p i ) < 0, maka poles dikataka stabil, da selaiya poles dikataka takstabil. Jika Re(z i ) < 0, maka zeros mempuyai fase miimum, da selaiya zeros mempuyai fase tidak miimum (Sero et al. 1997). 2.5 Kestabila Sistem Kotiu Diberika sistem persamaa liear fugsi masuka da fugsi keluara sebagai berikut: x &( = Ax( + Bu( (2.17) ( Cx( Du( y = +. (2.18) Sistem persamaa (2.16) da (2.17) dapat ditulis dalam simbol = ( A, B, C, D) dega x A R, xm B R, rx C R, da rxm D R. Adapu x R adalah state dari sistem, u fugsi keluara (outpu. m R adalah fugsi masuka (ipu, da r y R adalah

7 Defiisi 5 Suatu sistem persamaa liear = ( A, B, C, D) adalah (1) stabil, jika limsup x( < t utuk setiap peyelesaia x( dari x &( = Ax( ; (2) stabil asimtotik, jika lim x( < 0 t utuk setiap peyelesaia x( dari x &( = Ax( ; (3) takstabil, jika sistem tidak stabil (Lewis 2004). Sistem = ( A, B, C, D) dapat diyataka dalam betuk fugsi alih berikut Y( 1 H ( = = C( si A) B + D (2.19) U ( dega U( meyataka fugsi masuka da Y( meyataka fugsi keluara. 2.6 Trasformasi Z Seperti halya trasformasi Laplace, trasformasi Z pu merupaka suatu metode yag bermafaat utuk megubah suatu persamaa. Trasformasi Z megubah suatu persamaa beda dalam peubah waktu diskret mejadi suatu persamaa aljabar dalam peubah kompleks. Defiisi 6 (Trasformasi Z Dua Sisi). Trasformasi Z dari barisa bilaga x( dega k = 0, ±1, ±2,... didefiisika: k X ( z) = Z ( x( ) = x( z. (2.20) k= (Ogata 1995). Sifat-sifat trasformasi Z Misalka x( dapat ditrasformasi Z ka da x( = 0 utuk k = 1, 2,. (1) Sifat liear. Misalka x( dapat dibetuk oleh kombiasi liear x( = c 1 f 1 ( + c 2 f 2 (. Jika F 1 (z) da F 2 (z) berturut-turut adalah trasformasi Z dari f 1 ( da f 2 (, serta c 1 da c 2 adalah skalar, maka trasformasi Z dari x( adalah X(z) = c 1 F 1 (z) + c 2 F 2 (z). (2.21)

8 (2) Perkalia dega a k. Jika X (z) adalah trasformasi Z dari x (, maka: z ( a k x( ) = X Z. (2.22) a (3) Teorema pergesera. Jika X (z) adalah trasformasi Z dari x ( da k = 0,1,2, L, maka: Z ( x( k ) ) = z X ( z) (2.23) 1 k Z. (2.24) da ( x( k + ) ) = z X ( z) x( z k = 0 (Ogata 1995). 2.7 Fugsi Alih, Zeros, da Poles Sistem Diskret Seperti hasil fugsi pada trasformasi Laplace, ekspresi hasil fugsi trasformasi Z juga serig diyataka dalam betuk fugsi rasioal berikut: m m 1 b z + b z + + b z b H z m + m d ( ) = 0 1 L 1 ; m (2.25) 1 z + a1 z + L + a 1 z + a (Sero et al. 1997). Pada persamaa (2.25) akar-akar dari pembilag diamaka zeros da akarakar dari peyebut disebut poles. 2.8 Kestabila Sistem Diskret Diberika suatu persamaa beda P Q Ak yk+ = Bkuk +, = 0,1,2,L. (2.26) k= 0 k= 0 P da Q adalah bilaga-bilaga bulat tak egatif; A 0,, A P da B 0,, B Q adalah bilaga-bilaga real atau kompleks. Barisa-barisa bilaga {u k } da {y k } berturut-turut disebut fugsi masuka (ipu da fugsi keluara (outpu sistem. Adapu y 0,, y P 1 adalah syarat awal yag ditetuka (Fisher 1990). Dega asumsi bahwa syarat awal adalah ol, yaitu y 0,, y P 1 = 0, masuka (ipu utuk u 0,, u Q 1 = 0, da P Q maka betuk eksplisit trasformasi Z dari persamaa (2.26) adalah

9 dega ( ) = = 0 Bk z d z = P k A z k = (Fisher 1990). Y d (z) = H d (z)u d (z) (2.27) Q k k f H k. (2.28) k k = 0 k 0 z Defiisi 7 Diberika sistem persamaa liear fugsi masuka {u j } da fugsi keluara {y } sebagai berikut: y = k = 0 fku k. (2.29) Sistem persamaa liear ii adalah stabil, jika diberika fugsi masuka yag terbatas meghasilka fugsi keluara yag terbatas juga (Fisher 1990). 2.9 Trasformasi Möbius Defiisi 8 Suatu trasformasi az + b s = T( z) = ;(ad bc) (2.30) cz + d dega a, b, c, da d adalah bilaga-bilaga kompleks disebut trasformasi pecaha liear atau dikeal dega trasformasi Möbius (Churchill & Brow 1990).