STUDI TENTANG BEBERAPA MODIFIKASI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN

dokumen-dokumen yang mirip
Persamaan Non-Linear

Analisa Komputasi Metode Dua Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

Pendekatan Nilai Logaritma dan Inversnya Secara Manual

PENGGGUNAAN ALGORITMA GAUSS-NEWTON UNTUK MENENTUKAN SIFAT-SIFAT PENAKSIR PARAMETER DAN

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

METODE ITERASI BARU UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR

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

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

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

Penyelesaian Persamaan Non Linier

BAB VI DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

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

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

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

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

BUKTI ALTERNATIF KONVERGENSI DERET PELL DAN PELL-LUCAS (ALTERNATIVE PROOF THE CONVERGENCE OF PELL AND PELL-LUCAS SERIES)

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

METODE TRAPESIUM NONLINEAR UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU ABSTRACT

Bab 3 Metode Interpolasi

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

KEKONVERGENAN MODEL BINOMIAL UNTUK PENENTUAN HARGA OPSI EROPA. Fitriani Agustina, Math, UPI

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

Modifikasi Metode Cauchy Tanpa Turunan Kedua dengan Orde Konvergensi Empat

POSITRON, Vol. II, No. 2 (2012), Hal. 1-5 ISSN : Penentuan Energi Osilator Kuantum Anharmonik Menggunakan Teori Gangguan

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

METODE ITERASI BERTIPE NEWTON UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN ORDE KONVERGENSI SEBARANG BILANGAN BULAT. Ayunda Putri 1, Aziskhan 2

METODE DEKOMPOSISI LAPLACE UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINIER

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

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

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

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

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

Bab IV. Penderetan Fungsi Kompleks

Himpunan/Selang Kekonvergenan

Pengendalian Proses Menggunakan Diagram Kendali Median Absolute Deviation (MAD)

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 3 METODE PENELITIAN

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

Definisi Integral Tentu

DERET TAK HINGGA (INFITITE SERIES)

Kekeliruan dalam Perhitungan Numerik dan Selisih Terhingga Biasa

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

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

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

TEOREMA WEYL UNTUK OPERATOR HYPONORMAL

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 6 No.1 Juni 2012: 9-16 KRITERIA KEKONVERGENAN CAUCHY PADA RUANG METRIK KABUR INTUITIONISTIC

Studi Komparatif Metode Newton dan Metode Tali Busur untuk Menghampiri Akar Persamaan f(x)=0

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

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

TINJAUAN PUSTAKA Pengertian

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

ARTIKEL. Menentukan rumus Jumlah Suatu Deret dengan Operator Beda. Markaban Maret 2015 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

2 BARISAN BILANGAN REAL

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

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

KEKONVERGENAN BARISAN DI DALAM RUANG

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

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

4.7 TRANSFORMASI UNTUK MENDEKATI KENORMALAN

PROSIDING ISBN:

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

HUBUNGAN ANTARA KONVERGEN HAMPIR PASTI, KONVERGEN DALAM PELUANG, DAN KONVERGEN DALAM SEBARAN

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

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

Model Pertumbuhan BenefitAsuransi Jiwa Berjangka Menggunakan Deret Matematika

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

SUATU TINJAUAN NUMERIK PERSAMAAN ADVEKSI DIFUSI 2-D TRANSFER POLUTAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE BEDA HINGGA DU-FORT FRANKEL

InfinityJurnal Ilmiah Program Studi Matematika STKIP Siliwangi Bandung, Vol 2, No.1, Februari 2013

Statistika Matematika. Soal dan Pembahasan. M. Samy Baladram

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

STUDI PERBANDINGAN PERFORMANCE ALGORITMA HEURISTIK POUR TERHADAP MIXED INTEGER PROGRAMMING DALAM MENYELESAIKAN PENJADWALAN FLOWSHOP

Analisis dan Visualisasi Representasi Deret Fourier Gelombang Sinyal Periodik Menggunakan MATLAB

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

PENGGUNAAN METODE BAYESIAN OBYEKTIF DALAM PEMBUATAN GRAFIK PENGENDALI p-chart

BAB VI BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

BAB III ECONOMIC ORDER QUANTITY MULTIITEM DENGAN MEMPERTIMBANGKAN WAKTU KADALUARSA DAN FAKTOR DISKON

V. METODE PENELITIAN. Alam Universitas Lampung. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah

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

h h h n 2! 3! n! h h h 2! 3! n!

Pendiferensialan. Modul 1 PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. X Y X Y X Y sampel

Galat dan Perambatannya

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

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

PENAKSIR RASIO UNTUK RATA-RATA POPULASI MENGGUNAKAN KOEFISIEN VARIASI DAN KOEFISIEN KURTOSIS PADA SAMPLING GANDA

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

Linear and Generalized Linear Mixed Models and Their Applications (Jiang 2007)

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI METODE NEWTON - RAPHSON (ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF NEWTON RAPHSON METHOD)

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

FAKTORISASI MATRIKS NON-NEGATIF MENGGUNAKAN ALGORITMA CHOLESKY BERBANTUAN SCILAB

Metode Bootstrap Persentil Pada Sensor Tipe II Berdistribusi Eksponensial

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

Solusi Numerik PDP. ( Metode Beda Hingga ) December 9, Solusi Numerik PDP

Perbandingan Beberapa Metode Pendugaan Parameter AR(1)

Transkripsi:

STUDI TENTANG BEBERAPA MODIFIKASI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN Supriadi Putra, M,Si Laboratorium Komputasi Numerik Jurusa Matematika FMIPA Uiversitas Riau e-mail : spoetra@yahoo.co.id ABSTRAK Makalah ii aka mereview beberapa betuk modifikasi metoda iterasi bebas turua utuk mecari akar persamaa o-liear. Metoda iterasi dega turua yag sagat dikeal adalah metoda Newto yag memafaatka garis taget utuk meemuka akar. Dega meggati pegguaa garis taget pada metoda Newto dega pedekata garis secat [1,2,3,4] aka diperoleh metoda iterasi Secat. Metoda ii aka bebas turua aka tetapi memiliki orde kekovergea yag lebih redah dari Newto. Selajutya [5] dega meerapka parameter q da barisa q { x } berturut-turut aka diperoleh metoda iterasi dega kekovergea kuadratik da kubik. Pegembaga selajutya [6] dega meerapka parameter barisa q { x } da stepsize h bersamasama dega metoda Bisectio aka diperoleh metoda iterasi yag tidak haya koverge titik secara kubik dalam iterasi berhigga juga koverge dalam iterval (koverge global). Kata kuci : Koverge Global, Metoda Newto, Modifikasi Metoda Iterasi, Orde Kekovergea, Simulasi Numerik. PENDAHUHLUAN Beberapa metoda iterasi yag diguaka utuk meghitug akar persamaa o liear f ( x) = 0 diataraya adalah metoda Bisectio, Newto da Secat. Masig-masig metoda memiliki kelemaha da kekuragaya. Metoda Bisectio mecari akar dari sebuah fugsi jika akarya diketahui berada dalam iterval yag diberika. Metoda ii bahka dapat mecari akar dari sebuah fugsi meskipu fugsiya tidak aalitik. Aka tetapi dalam meetuka iterval yag memuat akar merupaka suatu hal yag petig sebelum meerapka metoda ii. Cara yag dapat dipakai adalah dega meggambarka grafik fugsi atau mecari posisi akar. Meskipu memiliki kekovergea lambat, metoda ii merupaka metoda yag koverge global atau koverge dalam iterval yag diberika. --------------- Disajika dalam semiar BKS PTN Wilayah Barat, 9-10 Mei 2010 1

Selajutya adalah metoda Newto. Metoda ii megguaka garis tage utuk mecari akar dari persamaa o liear yag diberika seperti yag terlihat dalam betuk iterasi berikut f ( x ) x + 1 = x, = 0,1,2,K (1) f '( x ) Metoda Newto memerluka ilai awal yag baik dalam arti yag cukup dekat dega akarya. Apabila metoda Newto bekerja dega baik maka tigakat kekovergeaya sagat tiggi (orde 2) da sebalikya apabila ilai awalya tidak baik maka solusi iteratif yag diperoleh mugki diverge atau koverge ke solusi lai yag tidak releva. Dalam perkembagaya metoda Newto bayak diguaka sebagai dasar pegembaga metoda laiya. Dalam beberapa buku ataupu jural motoda pegembaga ii dikeal dega istilah modifikasi metoda Newto. BEBERAPA BENTUK MODIFIKASI METODE NEWTON Berikut aka dijelaska beberapa betuk modifikasi metoda Newto seperti yag dapat dilihat dalam [1,2,3,5,6]. Metoda Secat Dega meggati pedekata garis taget pada metoda Newto dega garis secat aka diperoleh iterasi yag dikeal dega metoda Secat x 1 x 2 x = x 1 f ( x 1), = 2,3,K (2) f ( x ) f ( x ) 1 2 Karea bebas turua (tidak megguaka turua), komputasi motoda ii lebih efisie dibadigka metoda Newto aka tetapi memiliki orde kekovergea yag lebih redah dari metoda Newto. Seperti halya metoda Newto, metoda ii juga sagat tergatug dega ilai awal. Apabila ilai awal utuk metoda ii tidak bagus, maka solusi iteratif yag diperoleh mugki diverge atau koverge ke solusi lai yag tidak releva. Kelemaha laiya apabila dua ilai aproksimasiya sagat dekat maka masalah pembulata (roud off) error aka mucul. Dua cara yag bisa dilakuka adalah apabila 2

f ( x ) lebih kecil dari x 2 da f ( x 2 ) maka ilai x 2 digati dega x 2 + ξ da f digati dega x ( x +ξ) ( x ) 2 f dimaa ξ adalah suatu ilai yag sagat kecil. ( ) 2 2 Metoda Itarasi Tapa Turua dega Parameter q : MTq Dega melakuka iprovisasi terhadap metoda Newto da Secat, Wu [5] dapat memformulasika iterasi tapa turua dega peerapa sebuah parameter q sebagai berikut dega Metoda ii memiliki kekovergea kuadratik aka tetapi masih belum koverge global. Metoda Itarasi Tapa Turua dega Parameter Barisa q { x }: MTq Dega meggati peerapa parameter q dega parameter barisa q { x }, Wu [5] juga berhasil membuat metoda iterasi dega orde kekovergea kubik Meskipu orde kekovergea sudah meigkat aka tetapi metoda iterasi ii masih belum koverge iterval. 3

Metoda Itarasi Tapa Turua dega Parameter Barisa q { x } da stepsize h dega Peerapa Metoda Bisectio: MTBS Dega melakuka iprovisasi terhadap MTq di atas serta metoda Bisectio yag diketahui koverge iterval, Zhu [6] berhasil megembagka metoda iterasi Metoda iterasi ii tidak haya koverge titik secara kubik dalam jumlah iterasi berhigga, juga koverge iterval dalam diameter {( b a )}. Syarat yag dibutuhka dalam peerapa metoda iterasi ii hayalah f merupaka fugsi kotiu pada [a,b] da f ( a) f ( b) < 0. Cotoh yag diguaka : 1. Fugsi Logaritma : f ( x) = l( x) pada iterval [ 0.5,5] si( x) 2. Fugsi Ekspoesial-Trigoometri : f ( x) = x+ 1 e pada iterval [ 1,4] x 3. Fugsi Ekspoesial : f ( x) = xe 0. 1 pada iterval [ 0,1] 3 4. Fugsi poliomial : f ( x) = x 1/ 1 pada iterval [ 0,5] 4

SIMULASI NUMERIK Simulasi umeric disii megguaka MATLAB versi 5.3 yag dijalaka pada Notebook berprocessor AMD Athlo X2 dega speed 1.3 GHz serta memori 4 GB DDR2. Sedagka cotoh fugsi beserta iterval yag diguaka utuk meguji metoda iterasi di atas adalah sebagai berikut 1. Fugsi Logaritma : f ( x) = l( x) pada iterval [ 0.5,5] 2. Fugsi Ekspoesial-Trigoometri : f ( x) si( x) = x+ 1 e pada iterval [ 1,4] x 3. Fugsi Ekspoesial : f ( x) = xe 0. 1 pada iterval [ 0,1] 3 4. Fugsi poliomial : f ( x) = x 1/ 1 pada iterval [ 0,5] Pada tahap awal aka dilakuka perbadiga metoda Newto dega metoda Secat. Hasil yag diperoleh ditujukka dalam tabel berikut. Dari tabel di atas dapat dilihat beberapa hasil yaitu : kedua metoda sama-sama koverge titik da sama-sama tidak koverge iterval. Utuk kasus di atas tidak dapat disimpulka hasilya apabila orde kekovergeaya aka tetapi secara efisiesi, metoda Secat lebih baik karea tidak melibatka turua sehigga utuk setiap cotoh metoda ii dapat diterapka haya saja ada hasil yag diverge. Sedagka utuk cotoh tertetu metoda Newto tidak dapat diterapka (NA) karea syarat bahwa f ( x) 0 tidak terpeuhi. 5

Berikut adalah hasil perbadiga metoda Newto, metoda iterasi Tapa turua dega Parameter q (MTq) da metoda iterasi Tapa Turua dega Parameter Barisa q { x } da stepsize h dega Peerapa Metoda Bisectio (MTBS) Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa MTq da MTBS dapat diterapka dega baik utuk semua cotoh. Selajutya dega melihat jumlah iterasiya MTBS lebih baik dari pada MTq da Newto hal ii disebabka karea MTBS memiliki orde kekovergea kubik. Selai itu MTBS memiliki kelebiha lai yaitu koverge iterval. Hal ii dapat dilihat dari tabel berikut. 6

7

KESIMPULAN Dalam metoda umerik miimal terdapat tiga hal yag aka dilakuka perbaika utuk setiap metoda yag ditawarka. Pertama memiimalka cost komputasi (salah satuya adalah meghidari pemakaia turua dalam iterasi), kedua meigkatka orde kekovergea, da ketiga mejami kekovergea global (iterval). Metoda Iterasi Tapa Turua dega Parameter Barisa q { x } da stepsize h dega Peerapa Metoda Bisectio (MTBS) meawarka semua hal yag dapat memeuhi kebutuha tersebut. DAFTAR PUSTAKA 1. Atkiso, K.E. 1989. A Itroductio to Numerical Aalysis. New York : Wiley. 2. Mathews, Joh H. 1992. Numerical Methods for Sciece ad Egieerig. New Jersey : Pretice Hall. 3. Nakamura, S. 1993. Applied Numerical Methods i C. Sigapore : Pretice Hall. 4. Rice, J.R. (1983). Numerical Methods, software ad aalysis : IMSL referece editio. New York : McGraw-Hill. 5. X. Wu. D. Fu. New Hight order covergece iteratio methods without employig derivatives for solvig oliear equatios. Comp. Mathematics ad Applicatio, 41 (2001) 489-495. 6. Y. Zhu, X. Wu, A free-derivatives methods of order three havig covergece of both poit ad iterval for oliear equatios, App. Mathematics ad Applicatio, 137 (2003) 49-55. 8