U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K

dokumen-dokumen yang mirip
U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

- Persoalan nilai perbatasan (PNP/PNB)

UJIAN AKHIR SEMESTER METODE NUMERIS I

U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

AKAR PERSAMAAN Roots of Equations

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK

METODE NUMERIK 3SKS-TEKNIK INFORMATIKA-S1. Mohamad Sidiq PERTEMUAN : 8

Dalam setiap sub daerah, pilih suatu titik P k (x k, y k ) dan bentuklah jumlah :

Deret Pangkat. Ayundyah Kesumawati. June 23, Prodi Statistika FMIPA-UII

BAB 5 RUANG VEKTOR UMUM. Dr. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

DIFERENSIASI & INTEGRASI NUMERIK

Variasi Spline Kubik untuk Animasi Model Wajah 3D

Danang Mursita Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Bandung 2002

Optimasi Non-Linier. Metode Numeris

Studi Perbandingan Perpindahan Panas Menggunakan Metode Beda Hingga dan Crank-Nicholson

BAB III DESAIN DAN APLIKASI METODE FILTERING DALAM SISTEM MULTI RADAR TRACKING

BAB II LANDASAN TEORI

U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K

Pengkajian Metode Extended Runge Kutta dan Penerapannya pada Persamaan Diferensial Biasa

BAB III INTEGRASI NUMERIK

BAB 2 TEORI PENUNJANG

KOMPUTASI DISTRIBUSI SUHU MENGGUNAKAN METODE LINE SUCCESSIVE OVERRELAXATION (LSOR) MELALUI PENDEKATAN BEDA HINGGA DALAM BAHASA PEMROGRAMAN MATLAB

KENNETH CHRISTIAN NATHANAEL

Materi. Menggambar Garis. Menggambar Garis 9/26/2008. Menggambar garis Algoritma DDA Algoritma Bressenham

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

BAB III ANALISIS DISKRIMINAN. analisis multivariat dengan metode dependensi (dimana hubungan antar variabel

BAB ELASTISITAS. Pertambahan panjang pegas

Soal-Jawab Fisika OSN x dan = min. Abaikan gesekan udara. v R Tentukan: a) besar kelajuan pelemparan v sebagai fungsi h. b) besar h maks.

Universitas Tanjungpura Jalan Prof. Dr. Hadari Nawawi, Pontianak, Indonesia * Abstrak

VARIASI NILAI BATAS AWAL PADA HASIL ITERASI PERPINDAHAN PANAS METODE GAUSS-SEIDEL

4. 1 Spesifikasi Keadaan dari Sebuah Sistem

Tanggapan Waktu Alih Orde Tinggi

MENYELESAIKAN TURUNAN TINGKAT TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN METODE SELISIH ORDE PUSAT BERBANTUAN PROGRAM MATLAB

BAB III PENENTUAN HARGA PREMI, FUNGSI PERMINTAAN, DAN TITIK KESETIMBANGANNYA

a. Integral Lipat Dua atas Daerah Persegi Panjang

Setiap mahasiswa yang pernah mengambil kuliah kalkulus tentu masih ingat dengan turunan fungsi yang didefenisikan sebagai

Differensiasi Numerik

Kaedah Runge-Kutta. Bab 25

4. TURUNAN. MA1114 Kalkulus I 1

INTEGRAL NUMERIK KUADRATUR ADAPTIF DENGAN KAIDAH SIMPSON. Makalah. Disusun guna memenuhi tugas Mata Kuliah Metode Numerik. yang dibimbing oleh

PENAKSIR RASIO-PRODUK EKSPONENSIAL YANG EFISIEN UNTUK RATA-RATA POPULASI PADA SAMPLING ACAK BERSTRATA

ANALISA PERSAMAAN PANAS PADA PROSES STERILISASI MAKANAN KALENG. Heat Equation Analize of Canned Food Sterilization Process

MATA KULIAH MATEMATIKA TEKNIK 2 [KODE/SKS : KD / 2 SKS] Ruang Vektor

REMBESAN AIR DALAM TANAH. Bagian 2 Dosen Pengampu: RUNI ASMARANTO, ST., MT

Uji Alternatif Data Terurut Perbandingan antara Uji Jonckheere Terpstra dan Modifikasinya Ridha Ferdhiana 1 Statistics Peer Group

MEKANIKA TANAH REMBESAN DAN TEORI JARINGAN MODUL 4. UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

Kumpulan soal-soal level seleksi Kabupaten: Solusi: a a k

STUDI KOMPARASI IMPLEMENTASI JARINGAN BASIS RADIAL DAN FUZZY INFERENCE SYSTEM TSK UNTUK PENYELESAIAN CURVE FITTING

001 Persamaan diferensial persamaan diferensial biasa persamaan diferensial parsial Ilustrasi (1) (2) (3) (1) (2)

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom [MA1124] KALKULUS II

( ) terdapat sedemikian sehingga

Aplikasi diagonalisasi matriks pada rantai Markov

BAB IV PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL SECARA NUMERIK

BAB IV METODE BELAJAR HEBBIAN

Vektor-vektor Yang Tegak Lurus dan Vektor-vektor Yang Paralel

Koko Martono FMIPA - ITB

Kegiatan Belajar 4. Fungsi Trigonometri

SATUAN ACARA PERKULIAHAN ( SAP )

APLIKASI PREDIKSI HARGA SAHAM MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF RADIAL BASIS FUNCTION DENGAN METODE PEMBELAJARAN HYBRID

PENYELESAIAN NUMERIS MASALAH NILAI BATAS MENGGUNAKAN METODE TEMBAKAN ( Linear Shooting Method ) Skripsi

GENERALISASI METODE TALI BUSUR UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN TAK LINEAR SUNARSIH

Solusi Analitis Persamaan-persamaan Diferensial Orde-1 dengan Metode Analitis Persamaan Diferensial dengan konfigurasi VARIABEL TERPISAH

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)

Analisis Varians = Analysis of Variance = ANOVA

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (KKSS43116) Metode Numerik. Disusun oleh: Rafki Imani, MT

BAB IV PERHITUNGAN HARGA PREMI BERDASARKAN FUNGSI PERMINTAAN PADA TITIK KESETIMBANGAN

ANALISA STATIK DAN DINAMIK GEDUNG BERTINGKAT BANYAK AKIBAT GEMPA BERDASARKAN SNI DENGAN VARIASI JUMLAH TINGKAT

SISTEM ADAPTIF PREDIKSI PENGENALAN ISYARAT VOKAL SUARA KARAKTER. Abstrak

SISTEM ADAPTIF PREDIKSI PENGENALAN ISYARAT VOKAL SUARA KARAKTER

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 3 LANGKAH PEMECAHAN MASALAH

BAB II TEORI DASAR. Sistem struktur yang mengalami problem dinamik mempunyai perbedaan

SOLUSI KESTABILAN PADA MASALAH MULTIPLIKATIF PARAMETRIK (STABILITY SOLUTION OF PARAMETRIC MULTIPLICATIVE PROBLEMS)

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini menggunakan data sekunder bersifat runtun waktu (time series)

MENENTUKAN TURUNAN DAN SIFAT-SIFAT TURUNAN DARI FUNGSI 1/f(x) DAN h(x)/f(x) ABSTRACT

Analisis Varians = Analysis of Variance = ANOVA

Metode Penggerombolan Berhirarki

PENAKSIR YANG EFISIEN DARI KOMBINASI PENAKSIR RASIO-PRODUK UNTUK RATA-RATA POPULASI PADA SAMPLING ACAK BERSTRATA. Mahasiswa Program S1 Matematika

BAB III METODE SCHNABEL

LEMBAR KERJA SISWA 1. : Menggunakan Konsep Limit Fungsi Dan Turunan Dalam Pemecahan Masalah

SKEMA AKAR KUADRAT DALAM UNSCENTED KALMAN FILTER UNTUK MENDETEKSI KERAK PADA ALAT PENUKAR PANAS

PENYELESAIAN PERSAMAAN LOTKA-VOLTERRA DENGAN METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL. Sutriani Hidri. Ja faruddin. Syafruddin Side, ABSTRAK

APLIKASI TAPIS KALMAN PADA PENGUBAHAN DATA IMU MENJADI DATA NAVIGASI

MEKANIKA TANAH HIDROLIKA TANAH DAN PERMEABILITAS MODUL 3

Penentuan Nilai Ekivalensi Mobil Penumpang Pada Ruas Jalan Perkotaan Menggunakan Metode Time Headway

Hubungan Antara Turunan Parsial dan Kekontinuan Pada Fungsi Dua Peubah

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

ALIRAN BERUBAH BERATURAN

ALGORITMA PENYELESAIAN PERSAMAAN DINAMIKA LIQUID CRYSTAL ELASTOMER

VISI : Mewujudkan warga sekolah yang cerdas dan beretika dengan layanan prima pendidikan I. INTEGRAL. dan. dan. maka. adalah

BAB V ALGORITMA PEMBELAJARAN DALAM JARINGAN SYARAF TIRUAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

APLIKASI METODE FUZZY MULTI CRITERIA DECISION MAKING (FMCDM) UNTUK OPTIMALISASI PENENTUAN LOKASI PROMOSI PRODUK

BAB 3 PATTERN MATCHING BERBASIS JARAK EUCLID, PATTERN MATCHING BERBASIS JARAK MAHALANOBIS, DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BERBASIS PROPAGASI BALIK

I. PENDAHULUAN. Teori graf merupakan salah satu bagian ilmu dari matematika dan merupakan

PENYELESAIAN PERSAMAAN LOTKA-VOLTERRA DENGAN METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL SUTRIANI HIDRI

ANALISA ALIRAN DAYA DENGAN METODE INJEKSI ARUS PADA SISTEM DISTRIBUSI 20 KV

Transkripsi:

U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K SE NIN, 9 JANUAR I OPEN BOO K W AKT U MENIT KLAS B D AN KL AS C PETUNJUK ) Saudara bole menggunaan omputer untu mengerjaan soal-soal ujian ini. Tabel itungan dan urva Saudara salin e lembar jawab. ) Tulisan urutan/cara /ormula ang Saudara paai untu mendapatan jawaban (buan ana anga jawaban ang eluar di tabel spreadseet). 3) Setiap butir soal memilii bobot nilai ang ampir sama sesuai tingat esulitanna. SOAL NUMERICAL INTERPOLATION a) Paaila spreadseet untu menggambaran 3 urva polinomial Lagrange derajat ang melewati titi-titi =.,.7, dan.3. / Use spreadseet application program to draw 3 curves o te Lagrange Polnomial o degree tat pass troug =.,.7, and.3. b) Gambaran urva interpolasi Lagrange derajat untu menginterpolasian pasangan titititi pada tabel di bawa ini. / Draw te Lagrange Interpolating Polnomial or te ollowing data. No...56.7.5.3.33 Kurva polinomial Lagrange: L i n j j i j i j Ketiga urva polinomial Lagrange ang melewati etiga titi tersebut adala: L. L.7.7.3..7..3..3.7..7.3 L.3..7.3..3.7 UAS Metoda Numeri lm. dari 9

L() Untu menggambaran etiga urva dengan bantuan spreadseet, diitung titi-titi oordinat [,L. ()],..3 dengan interval =.. Hitungan dilauan dengan cara tabulasi seperti disajian pada Tabel. Kurva disajian pada Gambar. TABEL. HITUNGAN KOORDINAT KURVA POLI NOMIAL LAGRANGE L. () L.7 () L.3 ()......79.857 -.769..644.538 -.8.3.4396.743 -.538.4.967.857 -.538.5.758.954 -.8.6.769. -.769.7....8 -.549.954.6.9 -.879.857.38. -.989.743.3846. -.879.538.564. -.549.857.769.3.....8 L.7 ().6.4 L. () L.3 (). -. -.4...3.4.5.6.7.8.9...3 GAMBAR. TIGA KURVA POLINOMIAL LAGRANGE YANG MELEWATI X =.,.7, DAN.3 Kurva interpolasi polinomial Lagrange ang melewati etiga pasang titi data dinataan dengan persamaan: L. L.7 L.3..7. 3 Hitungan dilauan dengan bantuan tabulasi spreadseet seperti disajian pada Tabel dan urva interpolasi ang melewati etiga titi disajian pada Gambar. UAS Metoda Numeri lm. dari 9

() TABEL. HITUNGAN KURVA INTERPOLASI LAGRANGE MELEWATI TITIK-TITIK (.,.56), (.7,.5), DAN (.3,.33) L. () L.7 () L.3 () ().....56..79.857 -.769.489..644.538 -.8.47.3.4396.743 -.538.374.4.967.857 -.538.397.5.758.954 -.8.94.6.769. -.769.677.7....5.8 -.549.954.6.4.9 -.879.857.38.4. -.989.743.3846.5. -.879.538.564.679. -.549.857.769.945.3....33.6.5.4.3.....3.4.5.6.7.8.9...3 GAMBAR. KURVA INTERPOLASI LAGRANGE MELEWATI TIGA TITIK (.,.56), (.7,.5), DAN (.3,.33) SOAL a) Bandingan pendeatan nilai derivati ungsi di bawa ini pada titi =.3 dengan sema dierensi mundur, dierensi maju, dan dierensi tenga. Paaila = =. / Compare te approimation values o te derivative o te ollowing unction on =.3 using te bacward-dierence ormula, te orward-dierence ormula, and te central-dierence ormula. Use () o.. ( ).9.sin. UAS Metoda Numeri lm. 3 dari 9

b) Paaila polinomial interpolasi Lagrange derajat untu mendeati nilai derivati ungsi tersebut seperti pada soal butir a. Buatla titi-titi bantu ang diperluan dengan jara. dari titi ang bersangutan. / Use te Lagrange Interpolating Polnomial o degree to approimate te derivative o te above problem (a). Tae some necessar points to do so. Fungsi dan derivati ungsi sema dierensi maju, dierensi mundur, dan dierensi tenga: ( ).9.sin d d d d d d.3.3..3.3..3.3..9.986.7936..986.858.3643..9.858.55. Derivati ungsi:.9. sin cos.8.4 sin cos ( ) Fungsi polinomial Lagrange untu mendeati ungsi di atas adala: L.3 L.3 L.3.3.3. 3 Untu nilai =.3:.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.8.3.3.3.554.3.4 sin.3 cos.3.3.3.3.3.3.3.3.3... SOAL 3 a) Deati integral ungsi pada soal a di antara titi =. dan titi =.4 dengan metoda trapesium. / Approimate te integral o te unction in Problem a, between two values o. and.4 using te trapezoidal rule. b) Hitung soal pada butir a di atas dengan metoda Kuadratur Gauss derajat. / Approimate te solution o Problem a using te Gauss Quadrature o degree. Integral ungsi:.4..4.9.sin ( ) d d. UAS Metoda Numeri lm. 4 dari 9

ang diitung dengan metoda trapesium adala:.4. ( ) d.4..54.4..5.9.4.sin.4.9.. sin Nilai integral ungsi tersebut dapat pula diitung dengan metoda Kuadratur Gauss. Di sini dipaai Kuadratur Gauss TIti atau dienal pula sebagai Gauss-Legendre. Dalam metoda ini, variabel diuba menjadi: a a d d a dd. b a a dan a b a a dan b masing-masing adala batas bawa dan batas atas integrasi. Jadi a =. dan b =.4, seingga: a =.5 dan a =.5, serta d =.5 d d. Integral ungsi dapat diitung dengan persamaan beriut:.4. d d 3 3 d.4. 3 3 d d.5.5.5.5 3.634 3. 3366 d 3 3 d.634.3366.837.3493.433 SOAL 4 INITIAL VALUE PROBLEM OF ODE d Paaila metoda Euler dan Runge-Kutta orde untu mendeati solusi soal beriut pada t =.8. Bandingan asilna dan tulisan omentar Saudara. / Use te Euler and te nd Order Runge-Kutta Metods to approimate te solutions o te ollowing initial value problems at t =.8. Compare te results obtained b te two metods (give our comment). d 4.t t, dt t.8, t, t.. Penelesaian persamaan dierensial ordiner (ordinar dierential equations, ODE) dengan sarat awal ang dietaui seperti pada Soal 4 ini dilauan dengan beda ingga ang diespresian dalam bentu: i i UAS Metoda Numeri lm. 5 dari 9

Dalam persamaan tersebut i+ dan i berturut-turut adala nilai pada watu t i+ dan t i, adala selang t, t = t i+ t i, dan adala slope atau gradien penggal urva antara i dan i+. Gradien merupaan ungsi t dan, = d/dt = (t,). Metoda Euler dan Runge-Kutta berbeda dalam menetapan gradien : a) pada metoda Euler, ditetapan sebagai gradien di titi t i, (t i, i ), b) pada metoda Runge-Kutta orde, ditetapan sebagai increment unction ang dapat dibaca sebagai gradien ungsi pada selang antara t i dan t i+. Metoda penelesaian ang muda dipaai dan cepat memberian asil adala metoda Euler: i d dt i t i, i Hitungan disajian pada Tabel 3. TABEL 3. ODE SECARA NUMERIS MEMAKAI METODA EULER t = (t,)..6.4.4.9475.6.35895.5984.8.537858.955 Metoda Runge-Kutta (RK) orde : i i d t,, a a dt t, t p, q Ada beberapa metoda untu mengitung, antara lain metoda Heun, metoda improved polgon, atau metoda Ralston. Di sini dipaai metoda Heun: t, t, Hitungan lengap disajian pada Tabel 4. TABEL 4. ODE SECARA NUMERIS MEMAKAI ND-ORDER RUNGE-KUTTA t t + +..6.3..6.55978.4.73946.974.743574.4.75.8786.6.38477.94563.97944.6.3934.93474.8.578598.8494.87394.8.56694.839695.73488.68393.73444 UAS Metoda Numeri lm. 6 dari 9

Proil pada nilai t = s.d..8 ang diperole dengan metoda Euler dan Runge-Kutta disajian pada gambar di bawa ini..7.6.5.4.3 Runge-Kutta.. Euler.9.8 sarat awal...3.4.5.6.7.8 t GAMBAR 3. PROFIL Y PADA NILAI T = S.D..8 YANG DIPEROLEH DENGAN METODA EULER DAN METODA RUNGE-KUTTA SOAL 5 BOUNDARY VALUE PROBLEM OF ODE Paaila metoda beda ingga untu mendeati solusi soal aliran air tana tida tertean beriut ini. Paaila sub-interval m pada rentang antara Sta. m dan Sta. m, serta nilai =.. / Use te inite dierence metod to approimate te solution o te ollowing boundar value problem o unconined groundwater dept at all m sub-interval nodes witin te Sta. m to Sta. m. Use te value o =...,, () 8, () 4. Persamaan aliran air tana pada soal di atas dapat ditulisan dalam bentu sbb... Bentu persamaan beda ingga persamaan aliran air tana tersebut di suatu loasi (posisi) i adala:. i i i i. i i i i UAS Metoda Numeri lm. 7 dari 9

UAS Metoda Numeri lm. 8 dari 9 Istiarto Peratian setsa di bawa ini. Persamaan beda ingga aliran air tana berlau di setiap titi pada selang Sta. m s.d. Sta. m. Di antara Sta. m dan Sta. m ini, terdapat 9 titi, i =,,, 9 ang berada pada posisi i =,,, 9. Di setiap titi i ini ada 3 variabel ta dietaui, aitu ( ) i dan di iri dan ananna, ( ) i- dan ( ) i+. Di edua ujung berlau sarat batas, aitu di = berlau sarat batas = 8 dan di = berlau sarat batas = 4. Apabila esembilan persamaan disusun berurut, diperole bentu sbb.: [A].{H} = {C} [A] adala matris 9 9 ang elemen-elemenna merupaan oeisien pada persamaan, {H} adala vetor 9 ang elemenna adala di setiap i dan {C} adala vetor 9 ang elemenna adala onstanta. 779.8 4.97 3.9443.999.785.549 9.87 7.45356 39.7 9 8 7 6 5 4 3 Ada beberapa cara untu menelesaian persamaan-persamaan di atas. Cara-cara penelesaian ini tela dibaas pada ulia periode sebelum UTS. Dengan memaai spreadseet, misal MSEcel, cara penelesaian langsung dengan matris inversi sangat muda untu dilauan. Vetor {H} diperole dengan peralian matris sbb.: C A H Dengan MSEcel, persamaan di atas diselesaian dengan perinta: =MMULT(MINVERSE(matria),matric) matria adala sel-sel ang berisi elemen [A] dan matric adala sel-sel ang berisi elemen vetor {C}. Penulisan perinta ini diawali dengan memili satu olom ang terdiri dari 9 sel, menulisan perinta di atas, dan diairi dengan menean tombol control+sit+enter. Kesembilan sel aan berisi elemen-elemen vetor {H}. i = 3 4 5 6 7 8 9 i = 3 4 5 6 7 8 9 i = 8 9

5.3 693.76 3 876.675 4 33.5 5 87.88 6 33.9 7 46.5 8 577.5 9 678.53.6 6.38 3 9.4563 4 3.4 5 34.4656 6 36.488 7 38.37 8 39.745 9 4.9698 Gambar 4 menunjuan ilustrasi proil ang diperole dari penelesaian persamaan aliran air tana pada soal ini. 45 4 35 sarat batas 3 5 5 sarat batas 5 3 4 5 6 7 8 9 GAMBAR 4. PROFIL TEKANAN PIEZOMETRIK ALIRAN TANAH -oo- UAS Metoda Numeri lm. 9 dari 9