VARIASI METODE CHEBYSHEV DENGAN ORDE KEKONVERGENAN OPTIMAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT ABSTRAK

dokumen-dokumen yang mirip
METODE CHEBYSHEV-HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Ridho Alfarisy 1 ABSTRACT

MODIFIKASI METODE NEWTON DENGAN KEKONVERGENAN ORDE EMPAT. Yenni May Sovia 1, Agusni 2 ABSTRACT

METODE CHEBYSHEV-HALLEY DENGAN KEKONVERGENAN ORDE DELAPAN UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Anisa Rizky Apriliana 1 ABSTRACT ABSTRAK

MODIFIKASI METODE CAUCHY DENGAN ORDE KONVERGENSI EMPAT. Masnida Esra Elisabet ABSTRACT

FAMILI BARU METODE ITERASI BERORDE TIGA UNTUK MENEMUKAN AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR. Nurul Khoiromi ABSTRACT

VARIAN METODE HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA DENGAN ORDE KEKONVERGENAN ENAM. Siti Mariana 1 ABSTRACT ABSTRAK

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI ORDE EMPAT DAN ORDE LIMA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Imaddudin ABSTRACT

METODE GENERALISASI SIMPSON-NEWTON UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN KONVERGENSI KUBIK. Resdianti Marny 1 ABSTRACT

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

METODE BERTIPE STEFFENSEN SATU LANGKAH DENGAN KONVERGENSI SUPER KUBIK UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Neng Ipa Patimatuzzaroh 1 ABSTRACT

METODE BERTIPE NEWTON UNTUK AKAR GANDA DENGAN KONVERGENSI KUBIK ABSTRACT

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

BEBERAPA METODE ITERASI ORDE TIGA DAN ORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Neli Sulastri 1 ABSTRACT

MODIFIKASI FAMILI METODE ITERASI MULTI-POINT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Yolla Sarwenda 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BERTIPE SECANT DENGAN KEKONVERGENAN SUPER-LINEAR. Rino Martino 1 ABSTRACT

FAMILI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN DENGAN ORDE KONVERGENSI ENAM. Oktario Anjar Pratama ABSTRACT

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

MODIFIKASI METODE HOMOTOPY PERTURBASI UNTUK PERSAMAAN NONLINEAR DAN MEMBANDINGKAN DENGAN MODIFIKASI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

Daimah 1. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL DAN BERBAGAI METODE UNTUK PENDEKATAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR. Yeni Cahyati 1, Agusni 2 ABSTRACT

KELUARGA METODE LAGUERRE DAN KELAKUAN DINAMIKNYA DALAM MENENTUKAN AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR. Een Susilawati 1 ABSTRACT

METODE ITERASI BEBAS TURUNAN BERDASARKAN KOMBINASI KOEFISIEN TAK TENTU DAN FORWARD DIFFERENCE UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

PERBAIKAN METODE OSTROWSKI UNTUK MENCARI AKAR PERSAMAAN NONLINEAR. Rin Riani ABSTRACT

Metode Iterasi Tiga Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

KELUARGA BARU METODE ITERASI BERORDE LIMA UNTUK MENENTUKAN AKAR SEDERHANA PERSAMAAN NONLINEAR. Rio Kurniawan ABSTRACT

METODE BERTIPE STEFFENSEN DENGAN ORDE KONVERGENSI OPTIMAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER ORDE-TINGGI UNTUK AKAR BERGANDA

FAMILI BARU DARI METODE ITERASI ORDE TIGA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN AKAR GANDA ABSTRACT

BEBERAPA METODE ITERASI DENGAN TURUNAN KETIGA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR BESERTA DINAMIKNYA. Zulkarnain 1, M.

UNNES Journal of Mathematics

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

SOLUSI NUMERIK UNTUK PERSAMAAN INTEGRAL KUADRAT NONLINEAR. Eka Parmila Sari 1, Agusni 2 ABSTRACT

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

KELUARGA METODE ITERASI ORDE EMPAT UNTUK MENCARI AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

BEBERAPA METODE ITERASI DENGAN TURUNAN KETIGA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR BESERTA DINAMIKNYA. Zulkarnain 1, M. Imran 2

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

PENCARIAN AKAR-AKAR PERSAMAAN NONLINIER SATU VARIABEL DENGAN METODE ITERASI BARU HASIL DARI EKSPANSI TAYLOR

ANALISIS KONVERGENSI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN BARU UNTUK PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA NONLINEAR JENIS KEDUA. Rini Christine Prastika Sitompul 1

PENERAPAN TRANSFORMASI SHANK PADA METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

GENERALISASI RATA-RATA PANGKAT METODE NEWTON. Haikal Amrullah 1, Aziskhan 2 ABSTRACT

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA JENIS KEDUA. Edo Nugraha Putra ABSTRACT ABSTRAK 1.

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN NILAI BATAS PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINEAR ABSTRACT

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI UNTUK MENCARI SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Alhumaira Oryza Sativa 1 ABSTRACT ABSTRAK

METODE ITERASI JACOBI DAN GAUSS-SEIDEL PREKONDISI UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAN LINEAR DENGAN M-MATRIKS ABSTRACT

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

MODIFIKASI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH NILAI AWAL SINGULAR PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE DUA ABSTRACT

PEMILIHAN KOEFISIEN TERBAIK KUADRATUR KUADRAT TERKECIL DUA TITIK DAN TIGA TITIK. Nurul Ain Farhana 1, Imran M. 2 ABSTRACT

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

PERBANDINGAN METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DAN METODE SOR UNTUK MENDAPATKAN SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Merintan Afrina S ABSTRACT

METODE ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL DAN INTEGRO-DIFERENSIAL VOLTERRA LINEAR DAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

METODE PSEUDOSPEKTRAL CHEBYSHEV PADA APROKSIMASI TURUNAN FUNGSI

SOLUSI NUMERIK PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA-FREDHOLM NONLINEAR MENGGUNAKAN FUNGSI BASIS BARU ABSTRACT

MODIFIKASI METODE JARRAT DENGAN VARIAN METODE NEWTON DAN RATA-RATA KONTRA HARMONIK TUGAS AKHIR. Oleh : KHARISMA JAKA ARFALD

SOLUSI POLINOMIAL TAYLOR PERSAMAAN DIFERENSIAL-BEDA LINEAR DENGAN KOEFISIEN VARIABEL ABSTRACT

GENERALISASI METODE GAUSS-SEIDEL UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

Penyelesaian Persamaan Painleve Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Laplace

SKEMA NUMERIK UNTUK MEMPEROLEH SOLUSI TAKSIRAN DARI KELAS PERSAMAAN INTEGRAL FREDHOLM NONLINEAR JENIS KEDUA. Vanny Restu Aji 1 ABSTRACT

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

NOISE TERMS PADA SOLUSI DERET DEKOMPOSISI ADOMIAN DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL ABSTRACT

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA DENGAN METODA DEKOMPOSISI ADOMIAN

Jurnal Matematika Integratif ISSN Volume 12 No 1, April 2016, pp 35 42

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

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

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

PENYELESAIAN NUMERIK DARI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER ADVANCE-DELAY

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

PERBANDINGAN SOLUSI SISTEM PERSAMAAN NONLINEAR MENGGUNAKAN METODE NEWTON- RAPHSON DAN METODE JACOBIAN

METODE ITERASI VARIASIONAL HE UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA-FREDHOLM NONLINEAR ABSTRACT ABSTRAK

1 Penyelesaian Persamaan Nonlinear

FORMULA PENGGANTI METODE KOEFISIEN TAK TENTU ABSTRACT

MODIFIKASI METODE NEWTON-RAPHSON UNTUK MENCARI SOLUSI PERSAMAAN LINEAR DAN NONLINEAR

Pertemuan I Mencari Akar dari Fungsi Transendental

PENYELESAIAN PERSAMAAN POISSON 2D DENGAN MENGGUNAKAN METODE GAUSS-SEIDEL DAN CONJUGATE GRADIENT

MUNGKINKAH MELAKUKAN PERUMUMAN LAIN ATURAN SIMPSON 3/8. Supriadi Putra & M. Imran

GERSHGORIN DISK FRAGMENT UNTUK MENENTUKAN DAERAH LETAK NILAI EIGEN PADA SUATU MATRIKS. Anggy S. Mandasary 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

Penyelesaian Persamaan Poisson 2D dengan Menggunakan Metode Gauss-Seidel dan Conjugate Gradient

METODE BENTUK NORMAL PADA PENYELESAIAN PERSAMAAN DUFFING

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

METODE FINITEDIFFERENCE INTERVAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN PANAS

MODIFIKASI METODE RUNGE-KUTTA ORDE EMPAT KUNTZMANN BERDASARKAN RATA-RATA GEOMETRI TUGAS AKHIR

Akar-Akar Persamaan. Definisi akar :

METODE ITERASI TIGA LANGKAH DENGAN ORDE KONVERGENSI LIMA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR BERAKAR GANDA ABSTRACT

METODE STEEPEST DESCENT

SOLUSI NUMERIK PERSAMAAN INTEGRO-DIFERENSIAL VOLTERRA-FREDHOLM NONLINEAR MENGGUNAKAN FUNGSI TRIANGULAR ABSTRACT ABSTRAK

MASALAH NILAI AWAL ITERASI NEWTON RAPHSON UNTUK ESTIMASI PARAMETER MODEL REGRESI LOGISTIK ORDINAL TERBOBOTI GEOGRAFIS (RLOTG)

Solusi Numerik Persamaan Logistik dengan Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Dan Metode Milne

Transkripsi:

VARIASI METODE CHEBYSHEV DENGAN ORDE KEKONVERGENAN OPTIMAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR Julia Murni 1, Sigit Sugiarto 1 Mahasiswa Program Studi S1 Matematika Laboratorium Matematika Terapan, Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru 893, Indonesia julia.murni@yahoo.com ABSTRACT This article discusses variants of Chebyshev s methods to solve a nonlinear equation. Analytically, it is shown that the methods are of four order. Numerical comparisons show that the proposed methods are better than Newton s method, Chebyshev s method, Chebyshev-Halley s method, and Jarratt s method in performance, in terms of succeeding in obtaining the root. Keywords: efficiency index, family of Chebyshev s method, nonlinear equation, order of convergence, variants of Chebyshev s method. ABSTRAK Artikel ini membahas variasi metode Chebyshev dengan orde kekonvergenan optimal untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. Secara analitik ditunjukkan bahwa metode ini mempunyai kekonvergenan berorde empat. Perbandingan numerik dari beberapa metode iterasi seperti merode Newton, metode Chebyshev, metode Chebyshev-Halley, metode Jarat, famili metode Chebyshev, dan variasi metode Chebyshev, menunjukkan keunggulan metode yang dibahas dalam mendapatkan akar yang dicari. Kata kunci: indek efisiensi, metode famili Chebyshev, persamaan nonlinear, orde konvergensi, dan variasi metode Chebyshev. 1. PENDAHULUAN Persoalan matematika yang sering dijumpai adalah bagaimana menemukan akar dari persamaan nonlinear yang dinyatakan dengan fx = 0. 1 JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 5

Formula untuk mendapatkan penyelesaian persamaan 1 secara analitik terkadang tidak tersedia, sehingga digunakan metode numerik yang berbentuk metode iterasi untuk mendapatkan solusi aproksimasi. Banyak metode numerik yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan nonlinear 1. Salah satunya adalah metode iterasi yang diperkenalkan oleh Hernandez [] merupakan metode Chebyshev-Halley, dengan bentuk iterasinya x n+1 = x n fx n f x n 1 + αf x n fx n αf x n f x n fx n. Metode pada persamaan mempunyai kekonvergenan orde tiga []. Untuk mendapatkan metode yang berorde lebih tinggi Ramandeep Behl dan V. Kanwar [1] menggunakan variasi metode Chebyshev untuk menyelesaikan persamaan nonlinear, yang didiskusikan dalam artikel mereka yang berjudul Variants of Chebyshev s Method with Optimal Order of Convergence [1]. Metode yang dikemukakan Ramandeep Behl dan V. Kanwar inilah yang direview pada tulisan ini. Pada artikel ini di bagian dua membahas variasi metode Chebyshev dengan orde kekonvergenan optimal, kemudian dilanjutkan pada bagian tiga dibahas analisa kekonvergenan metode famili Chebyshev dan variasi metode Chebyshev, dan pada bagian empat melakukan uji komputasi.. VARIASI METODE CHEBYSHEV DENGAN ORDE KEKONVERGENAN OPTIMAL Pada bagian ini didiskusikan famili metode Chebyshev dan variasi metode Chebyshev..1 Famili Metode Chebyshev Penurunan metode famili Chebyshev dengan menggunakan ekspansi Taylor. Misalkan x akar dari persamaan 1 dan x = x 0 tebakan awal yang diketahui, dengan mengasumsikan x 1 = x 0 + h, h < 1. Dengan mengekspansi fungsi fx 1 di sekitar x 1 = x 0 menggunakan Teorema Taylor, dan mempertahankan Oh, maka fx 1 = fx 0 + f x 0 x 1 x 0 1! + f x 0 x 1 x 0. 3! Setelah melakukan penyederhanaan pada persamaan 3, diperoleh h = fx 0 f x 0 h f x 0 f x 0. Selanjutnya dengan menggunakan persamaan yang telah dikembangkan oleh Schroder [] diperoleh fx 0 f x 0 x 1 = x 0 f x 0 αfx 0 f x 0, JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 53

dengan memisalkan fx 0 f x 0 x 1 x 0 = h = f x 0 αfx 0 f x 0. 5 Kemudian dengan mengaproksimasi h pada ruas kanan pada persamaan, dengan persamaan 5 setelah dilakukan penyederhanaan, diperoleh h = fx 0 f x 0 1 fx 0 f x 0 f x 0 f x 0 αfx 0 f x 0 Karena h = x 1 x 0 maka bentuk persamaan 6 menjadi. x 1 = x 0 fx 0 f x 0 1 fx 0 f x 0 f x 0 f x 0 αfx 0 f x 0. Lalu, rumus umum untuk aproksimasi berurutan dapat ditulis x n+1 = x n fx n f x n 1 fx n f x n f x n f x n αfx n f x n Persamaan 6 merupakan metode iterasi famili Chebyshev.. 6. Variasi Metode Chebyshev dengan Orde Kekonvergenan Optimal Diberikan iterasi metode berbentuk Newton dengan suatu parameter a R y n = x n a fx n f x n, 7 selanjutnya persamaan 6 dimodifikasi dengan metode famili Chebyshev yaitu mengganti f x n dengan f y n maka diperoleh x n+1 = x n fx n f x n 1 fx n f x n f y n f x n αfx n f y n Persamaan 8 adalah rumus iterasi dari variasi metode Chebyshev. 3. ANALISA KEKONVERGENAN. 8 Teorema 1 Orde Konvergensi Famili Metode Chebyshev Misalkan x I akar sederhana dari fungsi f : I R R yang terdiferensial secukupnya pada interval buka I. Jika x 0 cukup dekat ke akar x, maka orde kekonvergenan famili metode Chebyshev pada persamaan 6 berorde tiga untuk α = 1. JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 5

Bukti: Perhatikan persamaan 6 misalkan e n = x n x, dengan x adalah akar dari fx = 0, dengan menggunakan Teorema Taylor untuk mengekspansi fx n dan f x n di sekitar x n = x, dengan mengabaikan suku yang memuat x n x j untuk j, dan fx = 0, f x 0, diperoleh fx n =fx + f x x n x + f x x n x 1!! + f 3 x x n x 3 + f x x n x + Oe 5 3!! n. Karena fx = 0 dan x n x = e n, maka diperoleh fx n = f x e n + f x f x! e n + f 3 x f x 3! e3 n + f x f x! e n + Oe 5 n, 9 atau fx n = f x e n + c e n + c 3 e 3 n + c e n + Oe 5 n, 10 dengan menyatakan c k = f k x f x k!. Jika f x n diekspansikan dengan Teorema Taylor disekitar x n = x, maka f x n =f x + f x x n x + f 3 x x n x + f x x n x 3 1!! 3! + Oe n. f x n =f x 1 + f x x n x + 3 f 3 x x n x f x 1! 3 f x! + f x x n x 3 + Oe f x 3! n. 11 Selanjutnya dengan melakukan penyederhanaan pada persamaan 11, diperoleh f x n =f x 1 + c e n + 3c 3 e n + c e 3 n + Oe n. 1 Selanjutnya dengan cara yang sama untuk f x n diekspansikan dengan Teorema Taylor di sekitar x n = x, sehingga diperoleh f x n = f x c + 6c 3 e n + 1c e n + Oe 5 n. 13 Kemudian persamaam 10 dibagi dengan persamaan 1 diperoleh fx n f x n = f x en + c e n + c 3 e 3 n + c e n + Oe 5 n f x. 1 1 + c e n + 3c 3 e n + c e 3 n + Oe 5 n Dengan menggunakan formula deret geometri pada persamaan untuk melakukan penyederhanaan pada persamaan 1 dengan r = c e n + 3c 3 e n + c e 3 n, sehingga diperoleh fx n f x n = e n c e n + c c 3 e 3 n c 3 7c c 3 + 3c e n + Oe 5 n. 15 JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 55

Untuk menghitung fx n digunakan dari persamaan 10, diperoleh fxn = f x e n + c e 3 n + c 3 e n + c e n + Oe 5 n. 16 Selanjutnya dengan mensubtitusikan persamaan 10, 1, 13, 15, dan persamaan 16 ke persamaan 6, setelah penyederhanaan diperoleh e n+1 = c αc c 3 e 3 n + Oe n. 17 Jadi, dapat disimpulkan bahwa untuk setiap α R, persamaan 6 konvergen kubik. Dengan mengambil α = 1, maka diperoleh e n+1 = c 3 e 3 n + Oe n. 18 Dari definisi orde konvergensi [3, h.77] diperoleh famili metode Chebyshev memiliki kekonvergenan orde tiga, maka Teorema 1 terbukti. Metode famili Chebyshev memiliki kekonvergenan orde tiga, dengan tiga kali evaluasi fungsi pada setiap iterasi. Berdasarkan definisi indek efisiensinya [5, h.1] adalah 3 1 3 = 1.. Teorema Orde Konvergensi Variasi Metode Chebyshev Misalkan x I akar sederhana dari fungsi f : I R R yang terdiferensialkan secukupnya pada interval buka I. Jika x 0 cukup dekat dengan ke akar x, maka orde kekonvergenan metode pada rumus 8 adalah empat jika α, a = 1, 1 3. Bukti: Misalkan e n = x n x sehingga x n = x + e n, dan s n = y n x, dengan mensubtitusikan persamaan 15 ke persamaan 7, diperoleh y n = x + e n a e n c e n + c c 3 e 3 n c 3 7c c 3 + 3c e n + Oe 5 n. 19 Dari pemisalan s n = y n x, maka diperoleh s n =1 ae n + ac e n ac c 3 e 3 n ac 3 + 7c c 3 3c e n + Oe 5 n. 0 Kemudian dihitung ekspansi Taylor fy n di sekitar y n = x sampai turunan kelima fy n =fx + f x y n x + f x y n x + f 3 x y n x 3 1!! 3! + f x y n x + Oe 5! n. 1 Dari pemisalan s n = y n x, dan fx = 0, lalu persamaan 1 menjadi fy n = f x s n + f x f x! s n + f 3 x f x 3! s3 n + f x f x! s n + Oe 5 n, atau fy n = f x s n + c s n + c 3 s 3 n + c s n + Oe 5 n, JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 56

dengan menyatakan c k = f k x f x k!. Selanjutnya dengan cara yang sama untuk f y n diekspansikan dengan Deret Taylor di sekitar y n = x, sehingga didapat f y n = f x c + 6c 3 s n + 1c s n + Oe 5 n. 3 Dengan mensubtitusikan persamaan 0 pada persamaan 3, maka diperoleh f y n = f x c + 6c 3 6a c 3 e n + 6a c c 3 + 1c + 1a c a c e n + ac c 1 a + 0c 5 + 1ac 3 c 60ac 5 1 a a e 3 n +ac 3 c 3 ac c 3 + 66ac 3 c 8ac c 8a c 3 c + 60a c c 10a c 3 + 60a 3 c c 5 + 30c 6 1 a 60a 0a 3 + a e n + Oe 5 n. Kemudian dengan menghitung fx n f x n f y n, dari persamaan 1, 16, dan, setelah penyederhanaan diperoleh fxn f x n f y n = f x c e n + 8c 6ac 3 + 6c 3 e 3 n +10c 3 18a c c 3 + 1a c ac + 3c c 3 + 1c e n + Oe 5 n. 5 Selanjutnya dengan menggunakan persamaan 10, 1, dan persamaan, untuk menghitung, f x n + α fx n f y n αfxn f x n f y n, dengan notasi V 1 diperoleh V 1 = f x 1 + 8 αc e n + 0α + α c e n + 1 + 1α + 1αac 3 e n + 7c c 3 e 3 n + 16c 3 e 3 n + 31 α + 8α c 3 e 3 n α1 a + a c e 3 n + 8αa 88α α a + α c c 3 e 3 n + 96c + 16 16α + α c + 1 18α + 56α + 160αa 10αa + 0αa 3 c c 3 + 5 8α + 36α + 36α a 7α a + 60αac 3 156α 19αa + 7αa + 96α a 8α a 8α c c + 16 16α + α c e n + Oe 5 n. 6 Selanjutnya dengan menghitung 1 fxn f x n f y n V 1 dari persamaan 5, dan persamaan 6, dan dengan penyederhanaan menggunakan deret geometri, JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 57

diperoleh fxn f x n f y n 1 V 1 = c e n + 6c 3 8c 6ac 3 + 8αc e 3 n +8αc c 3 38c c 3 + 30ac c 3 8αac c 3 + 6c 3 + α c 3 56αc 3 + 1c ac + 1a c e n + Oe 5 n. 7 Kemudian dengan mensubtitusi persamaan 15 dan persamaan 7, pada persamaan 8, dan setelah melakukan penyederhanaan diperoleh e n+1 = 1 αc 1 3ac 3 e 3 n + 8α 1α 9c 3 + 1 α 15a + aαc c 3 3 1a + 6a c e n + Oe 5 n. 8 Dengan mengambil nilai α = 1 dan a = 1, maka diperoleh 3 e n+1 = c 3 c c 3 + 1 3 c e n + Oe 5 n. 9 Dari definisi orde konvergensi [3, h.77] diperoleh variasi metode Chebyshev memiliki kekonvergenan orde empat, maka Teorema terbukti. Variasi metode Chebyshev memiliki kekonvergenan orde empat dan memerlukan tiga kali evaluasi fungsi pada setiap iterasi. Berdasarkan definisi indek efisiensinya [5, h.1] adalah 1.587.. UJI KOMPUTASI Berikut ini akan dilakukan uji komputasi untuk membandingkan banyak iterasi dari metode. Dalam melakukan perbandingan ini, persamaan nonlinear yang digunakan adalah: f 1 x = e x x, x = 0.7180591367778, f x = x 3 + x 10, x = 1.3653001310968, f 3 x = cosx x, x = 0.739085133151606, f x = x e x 3x +, x = 0.5753085398608, f 5 x = xe x sinx + 3 cosx + 5, x = 1.0767871309189, f 6 x = sin x x + 1, x = 1.091681531. Dalam menentukan solusi numerik dari keenam persamaan nonlinear di atas, digunakan tebakan awal x 0 yang berbeda, karena tebakan awal berpengaruh terhadap keberhasilan dalam menghampiri akar dan juga terhadap jumlah iterasi yang dihasilkan. Hasil komputasi yang dilakukan dengan menggunakan metode Newton MN, metode Chebyshev MC, metode Chebyshev-Halley MCH, metode Jarat MJ, famili metode Chebyshev MFC, dan Variasi metode Chebyshev MVC. Perbandingan hasil komputasi keenam metode untuk keenam fungsi di atas menggunakan program komputer Maple 13. JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 58

Tabel 1: Perbandingan Uji Komputasi untuk MN, MC, MCH, MJ, MFC, dan MVC Metode f 1 f f 3 0.5 1.0.0 1.0 1.5.0 0.0 0.5 1.5 MN 5 5 6 5 5 6 6 5 5 MC 5 3 3 MCH 5 3 3 MJ 3 3 3 3 3 3 3 3 MFC 3 3 3 3 3 3 3 MVC 3 3 3 3 3 3 3 3 Tabel : Perbandingan Uji Komputasi untuk MN, MC, MCH, MJ, MFC, dan MVC Metode f f 5 f 6 0.5 0.0 1.0 1.5 1.0 0.5 0.5 1.0 3.0 MN 5 6 6 10 8 6 6 MC 3 3 - - 5 5 MCH 3 3 6-5 MJ 3 3 3 3 5 3 MFC 3 3 5 6 MVC 3 3 3 3 3 5 6 Pada Tabel 1 dan Tabel kolom pertama menyajikan metode, kolom kedua sampai kesembilan menyajikan jumlah iterasi dari fungsi berserta nilai tebakan awal. Pada fungsi pertama sampai fungsi yang ke empat dengan setiap tebakan awalnya dapat dilihat bahwa metode yang berorde empat lebih cepat dibandingkan metode yang berorde tiga dan dua dalam menghampiri nilai akar. Pada fungsi kelima dari Tabel terlihat bahwa ada metode yang gagal dalam menghampiri akar pada tebakan awal x 0 = 0.5 yaitu metode ChebyshevMC. Untuk fungsi yang keenam terdapat juga kegagalan metode dalam menghampiri akar pada tebakan awal x 0 = 0.5 yaitu metode ChebyshevMC dan metode Chebyshev-Halley MCH. Untuk setiap fungsi yang diberikan dengan tebakan awal yang berbeda famili metode Chebyshev FMC, dan Variasi metode Chebyshev VMC selalu berhasil menghampiri akar. Berdasarkan Orde konvergensi, dan Indek Efisiensi maka metode Chebyshev yang memiliki orde kekonvergenan tiga [6, h.88] dan indek efisiensinya adalah 1., metode Chebyshev-Halley memiliki orde kekonvergenan tiga [] dan indek efisiennya sama dengan 1., dan metode famili Chebyshev memiliki kekonvergenan orde tiga, dan indek efisiensinya adalah 1.. Sedangkan variasi metode Chebyshev memiliki kekonvergenan orde empat dan indek efisiensinya adalah 1.587 terlihat bahwa metode variasi metode Chebyshev lebih optimal dibandingkan metode Chebyshev, metode Chebyshev-Halley dan metode famili Chebyshev. JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 59

UCAPAN TERIMA KASIH Di ucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Imran M., M.Sc. yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan artikel ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Behl, R & Kanwar, V. 013. Variants of Chebyshev s Method with Optimal Order of Convergence. Tamsui Oxford Journal of International and Mathematical Sciences, 9: 39 53. [] Hernandez, M. A & Salanova, M. A. 1993. A Family of Chebyshev-Halley Type Method. International Journal of Computer Mathematics, 7: 59 63. [3] Mathews, J. H. 199. Numerical Methods for Mathematics Science and Engineering, nd Ed. Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey. [] Schroder, E. 199. On Infinitely Many Algorithms for Solving Equations. Terj. dari Uber Unendlich Viele Algorithmen Zur Auflosung der Gleichhungen, 11:383 391, oleh Stewart, G.W, Departement of Computer Science, University of Maryland, College Park, TR 990. [5] Traub, J. F. 196. Iterative Methods for the Solution of Equations. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. [6] Wait, R. 1979. The Numerical Solution of Algebraic Equations. John Wiley & Sons, Inc., Chicester. JOM FMIPA Volume 1 No. Oktober 01 60