Suatu sistem persamaan diferensial dinyatakan sebagai berikut : Misalkan suatu sistem persamaan diferensial (SPD) dinyatakan sebagai

dokumen-dokumen yang mirip
II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Persamaan Diferensial Definisi 1 [Sistem Persamaan Diferensial Linear (SPDL)]

II. LANDASAN TEORI. Definisi 1 (Sistem Persamaan Diferensial Biasa Linear) Definisi 2 (Sistem Persamaan Diferensial Biasa Taklinear)

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

BAB II LANDASAN TEORI. eigen dan vektor eigen, persamaan diferensial, sistem persamaan diferensial, titik

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II KAJIAN TEORI. representasi pemodelan matematika disebut sebagai model matematika. Interpretasi Solusi. Bandingkan Data

III PEMBAHASAN. μ v. r 3. μ h μ h r 4 r 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II LANDASAN TEORI. dalam penulisan skripsi ini. Teori-teori yang digunakan berupa definisi-definisi serta

BAB II LANDASAN TEORI. pada bab pembahasan. Materi-materi yang akan dibahas yaitu pemodelan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN TEORI. digunakan pada bab pembahasan. Teori-teori ini digunakan sebagai bahan acuan

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dibahas mengenai definisi-definisi dan teorema-teorema

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab II Teori Pendukung

ANALISIS KESTABILAN SISTEM GERAK PESAWAT TERBANG DENGAN MENGGUNAKAN METODE NILAI EIGEN DAN ROUTH - HURWITZ (*) ABSTRAK

BAB II LANDASAN TEORI

Model Matematika SIV Untuk Penyebaran Virus Tungro Pada Tanaman Padi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kestabilan model predator-prey tipe Holling II dengan faktor pemanenan.

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II KAJIAN TEORI. dinamik, sistem linear, sistem nonlinear, titik ekuilibrium, analisis kestabilan

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN. ekuilibrium bebas penyakit beserta analisis kestabilannya. Selanjutnya dilakukan

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Analisis Kestabilan Model Matematika AIDS dengan Transmisi. atau Ibu menyusui yang positif terinfeksi HIV ke anaknya.

BAB VII MATRIKS DAN SISTEM LINEAR TINGKAT SATU

Bab 15. Interaksi antar dua spesies (Model Kerjasama)

BAB I PENDAHULUAN. disebut dengan sistem dinamik kontinu dan sistem dinamik yang. menggunakan waktu diskrit disebut dengan sistem dinamik diskrit.

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

ANALISIS MODEL SEIR (SUSCEPTIBLE, EXPOSED, INFECTIOUS, RECOVERED) UNTUK PENYEBARAN PENYAKIT TUBERKULOSIS DI KABUPATEN BOGOR

II LANDASAN TEORI. Contoh. Ditinjau dari sistem yang didefinisikan oleh:

SEMINAR HASIL TUGAS AKHIR Jurusan Matematika FMIPA ITS

ANALISIS STABILITAS PENYEBARAN VIRUS EBOLA PADA MANUSIA

LANDASAN TEORI. Model ini memiliki nilai kesetimbangan positif pada saat koordinat berada di titik

PENYELESAIAN NUMERIK DAN ANALISA KESTABILAN PADA MODEL EPIDEMIK SEIR DENGAN PENULARAN PADA PERIODE LATEN

ANALISIS KESTABILAN DAN PROSES MARKOV MODEL PENYEBARAN PENYAKIT EBOLA

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini, akan diuraikan definisi-definisi dan teorema-teorema yang

ANALISIS KESTABILAN DARI SISTEM DINAMIK MODEL SEIR PADA PENYEBARAN PENYAKIT CACAR AIR (VARICELLA) DENGAN PENGARUH VAKSINASI SKRIPSI

SISTEM DINAMIK KONTINU LINEAR. Oleh: 1. Meirdania Fitri T 2. Siti Khairun Nisa 3. Grahani Ayu Deca F. 4. Fira Fitriah 5.

Variabel Banyak Bernilai Real 1 / 1

BAB 2 PDB Linier Order Satu 2

I. Sistem Persamaan Diferensial Linier Orde 1 (Review)

BAB III MODEL KAPLAN. 3.1 Model Kaplan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

Persamaan Diferensial Biasa

ANALISIS DINAMIK MODEL EPIDEMI SIRS DENGAN MODIFIKASI TINGKAT KEJADIAN INFEKSI NONMONOTON DAN PENGOBATAN

BAB III PEMBAHASAN. Ebola. Setelah model terbentuk, akan dilanjutkan dengan analisa bifurkasi pada

ANALISIS STABILITAS MODEL MATEMATIKA DARI PENYEBARAN PENYAKIT MENULAR MELALUI TRANSPORTASI ANTAR DUA KOTA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISIS KESTABILAN MODEL DINAMIK PENYEBARAN VIRUS INFLUENZA

ANALISIS KESTABILAN MODEL MANGSA-PEMANGSA DENGAN MANGSA YANG TERINFEKSI DI LINGKUNGAN TERCEMAR

II. TINJAUAN PUSTAKA. Sistem dinamik adalah sistem yang berubah dari waktu ke waktu (Farlow,et al.,

DINAMIKA PERKEMBANGAN HIV/AIDS DI SULAWESI UTARA MENGGUNAKAN MODEL PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINEAR SIR (SUSCEPTIBLE, INFECTIOUS AND RECOVERED)

ANALISIS KESTABILAN MODEL MANGSA-PEMANGSA DENGAN MANGSA YANG TERINFEKSI DI LINGKUNGAN TERCEMAR

ANALISIS KESTABILAN MODEL DINAMIKA PENYEBARAN PENYAKIT FLU BURUNG

DINAMIKA MODEL EPIDEMIK SVIR

BAB I PENDAHULUAN. himpunan vektor riil dengan n komponen. Didefinisikan R + := {x R x 0}

I::: 1: J mempunyai persamaan karakteristik sebagai - - x,, matriks berukuran nxn.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

KESTABILAN DAN BIFURKASI MODEL EPIDEMIK SEIR DENGAN LAJU KESEMBUHAN TIPE JENUH. Oleh: Khoiril Hidayati ( )

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Karena v merupakan vektor bukan nol, maka A Iλ = 0. Dengan kata lain, Persamaan (2.2) dapat dipenuhi jika dan hanya jika,

Oleh Nara Riatul Kasanah Dosen Pembimbing Drs. Sri Suprapti H., M.Si

Created By Aristastory.Wordpress.com BAB I PENDAHULUAN. Teori sistem dinamik adalah bidang matematika terapan yang digunakan untuk

BAB II KAJIAN TEORI. Persamaan diferensial sangat penting dalam pemodelan matematika khususnya

BAB II LANDASAN TEORI

Penerapan Teknik Serangga Steril Dengan Model Logistik. Dalam Pemberantasan Nyamuk Aedes Aegypti. Nida Sri Utami

Arisma Yuni Hardiningsih. Dra. Laksmi Prita Wardhani, M.Si. Jurusan Matematika. Surabaya

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

TINJAUAN MATA KULIAH... Kegiatan Belajar 2: PD Variabel Terpisah dan PD Homogen Latihan Rangkuman Tes Formatif

KESTABILAN TITIK EQUILIBRIUM MODEL SIR (SUSCEPTIBLE, INFECTED, RECOVERED) PENYAKIT FATAL DENGAN MIGRASI TUGAS AKHIR

Oleh : Dinita Rahmalia NRP Dosen Pembimbing : Drs. M. Setijo Winarko, M.Si.

OLEH : IKHTISHOLIYAH DOSEN PEMBIMBING : Dr. subiono,m.sc

Bab 3 MODEL DAN ANALISIS MATEMATIKA

BIFURKASI HOPF MODEL MANGSA-PEMANGSA DENGAN WAKTU TUNDA NI NYOMAN SURYANI

Analisis Kestabilan Pada Model Transmisi Virus Hepatitis B yang Dipengaruhi Oleh Migrasi

BAB 4 MODEL DINAMIKA NEURON FITZHUGH-NAGUMO

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Pengertian dari persamaan diferensial biasa (PDB) yaitu suatu

BAB III PEMBAHASAN. genetik (genom) yang mengandung salah satu asam nukleat yaitu asam

MODEL SEIR PENYAKIT CAMPAK DENGAN VAKSINASI DAN MIGRASI TUGAS AKHIR. Oleh : SITI RAHMA

KAJIAN MODEL EPIDEMIK SIR DETERMINISTIK DAN STOKASTIK PADA WAKTU DISKRIT. Oleh: Arisma Yuni Hardiningsih

Analisis Kestabilan Model Veisv Penyebaran Virus Komputer Dengan Pertumbuhan Logistik

Bab 16. Model Pemangsa-Mangsa

MODEL PENYAKIT MENULAR DENGAN PERIODE LATENT DAN RELAPSE ABDI SUKAMTO SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Permasalahan

Analisis Kestabilan Titik Tetap dan Bifurkasi Kelompok Inti pada Model Transmisi Penyakit Seksual

KESTABILAN TITIK TETAP MODEL PENULARAN PENYAKIT TIDAK FATAL

ANALISIS STABILITAS SISTEM DINAMIK UNTUK MODEL MATEMATIKA EPIDEMIOLOGI TIPE-SIR (SUSCEPTIBLES, INFECTION, RECOVER)

BIFURKASI PADA MODEL SUSCEPTIBLE INFECTED RECOVERED (SIR) DENGAN WAKTU TUNDA DAN LAJU PENULARAN BILINEAR SKRIPSI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Alam, Universitas Lampung pada semester genap tahun akademik 2011/2012.

Kestabilan dan Bifurkasi Model Epidemik SEIR dengan Laju Kesembuhan Tipe Jenuh

PEMODELAN MATEMATIKA DAN ANALISIS STABILITAS DARI PENYEBARAN PENYAKIT FLU BURUNG

Analisis Kestabilan Model MSEIR Penyebaran Penyakit Difteri Dengan Saturated Incidence Rate

SKEMA NUMERIK PERSAMAAN LESLIE GOWER DENGAN PEMANENAN

Persamaan Di erensial Orde-2

PENGEMBANGAN MODEL PENYEBARAN PENGGUNA NARKOBA WHITE-COMISKEY LESTARI

DINAMIKA MODEL POPULASI SPESIES TUNGGAL PADA LINGKUNGAN TERCEMAR DENGAN WAKTU TUNDA TUNGGAL DISKRET LAILATUL QODARIAH

Transkripsi:

11. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Persamaan Diferensial Definisi 1 [ Sistem Persamaan Diferensial Linear (SPDL) ] Jika suatu sistem persamaan diferensial dinyatakan sebagai berikut : x=ax+b,x(0)=x0,x~%" (1) dengan A adalah matriks koefisien berukuran n x n dan vektor konstan b E W, maka sistem tersebut dinamakan SPD linear orde 1 dengan kondisi awal x(0) =no. Sistem ini disebut homogen jika b = 0, dan non homogen jika b # 0. Definisi 2 [ Sistem Persamaan Diferensial Tak Linear ] dengan Suatu sistem persamaan diferensial dinyatakan sebagai berikut : x =f(t,x) (2) J;(t,xl>x,,...>x,,) X= ["?';&nf(t,x) =[ ]fhgsi tak linear pada ~.-...,xn. x,, (t) ~,(~>x,,x,,...,x") Sistem ini disebut sebagai sistem persamaan diferensial tak linear. Defiisi 3 [ Sistem Persamaan Diferensial Mandiri ] berikut : [Braun 19831 Misalkan suatu sistem persamaan diferensial (SPD) dinyatakan sebagai x= f(x), XE%~ (3) dengan f merupakan fungsi kontinu bemilai real dari x dan mempunyai tumnan parsial kontinu. Persamaan ini disebut sebagai persamaan diferensial mandiri (autonomous), jika tidak memuat t secara eksplisit di dalarnnya.

P- Definisi 4 [ Sistem Persamaan Diferensial Delay (DDE) ] Persamaan diferensial delay dapat ditulis sebagai berikut : dn(t) - f (N(t), N(t - z), dengan z > 0. dt N(t) adalah total populasi pada waktu t, z adalah delay/ tunda dann(t-z) (4) merupakan total populasi pada periode exposed. 2.2 Titik Tetap Defiiisi 5 1 Titik Tetap ] Diberikan SPD [ Murray 1989 ] Titik x' disebut titik tetap jika f (x*) = 0. Titik tetap disebut juga titik kritis atau kesetimbangan. Definisi 6 [ Titik Tetap Stabil] Misalkan x adalah titik tetap sebuah persamaan diferensial dan x(t) adalah solusi dengan kondisi awal x(0) =xo, dimana xo z 2. Titik x dikatakan titik tetap stabil, jika untuk setiap E > 0, terdapat r z 0, sedemikian sehingga Ino - X I < r, maka lx(t) -xi < E untuk t > 0. [ Vershult 19901 Definisi 7 [ Analisis Kestabilan Titik Tetap ] Analisis kestabilan titik tetap yang berbeda untuk setiap nilai eigen yaitu : 1 Sistem x = Ax adalah stabil asimtotik global jika dan hanya jika setiap nilai eigen dari A bagian realnya bernilai negatif. 2 Sistem x = Ax adalah stabil netral jika dan hanya jika setiap nilai eigen dari A mempunyai bagian real yang tidak positif dan sekurangkurangnya satu nilai eigen mempunyai bagian real nol. 3 Sistem.t = Ax adalah tidak stabil jika dan hanya jika beberapa nilai eigen dari A bagian realnya bernilai positif. [Borrelli dan Coleman 19981

Definisi 8 [ Komunitas Multi-Spesies dan Kriteria Routll-Hurvvitz ] Suatu model populasi dengank spesies yang berinteraksi dalam komunitas dapat dituliskan dalam bentuk persamaan : atau dapat ditulis dalam notasi vektor denganx = (x,,x,,..., x,), f = (f;, f,,..., f,) fungsi tak linear pada x,,x2,..., x, Kestabilan sistem tersebut dapat ditentukan dengan urutan sebagai berikut : 1 Menentukan titik tetap (x) yang memenuhi f (x) = 0 2 Pelinearan dengan menentukan matriks Jacobi pada titik tetap, yaitu : af - J = -(x) ax atau 3 Menentukan nilai eigen, dengan menyelesaikandet (21 - J) = 0. Nilai eigen(2) ini akan memenuhi persamaan karakteristik berikut : 2" +alln-i +a,/z"-, +...+ak =O. Selanjutnya untuk melihat kestabilan.&em kriteria Routh-Hunvitz berikut : dapat dilakukan menggunakan

Kriteria Routh-Hurwitz Diberikan persamaan karakteristik : A" + a,an-' + a2anm2 +... + ak =; 0. Selanjutnya didefmisikan matriks sebagai berikut : HI = (a,), H, = i i '21-m untuk 0 < 21 - m 5 k, Misalkan H, = (h,) dengan h, = 1 untuk 21 = 7n, 0 untuk 21 < Tn atau 21 > k + m. Titik tetap x stabil jika dan hanya jika determinan dari semua matriks Routh- Hurwitz bernilai positif, yaitu : det H, > 0 Catatan : Kriteria Routh-Hurwitz untuk k = 2,3,4 disebutkan bahwa titik tetap ; stabii jika dan hanya jika : k = 2,3,4 k=2, a, >O, a, >O k=3, k = 4, a,>o, a3>0, a,a,>a3 2 2 a, >0, a, >O, a, >O, a,a2a3 > a, +a, a, Detinisi 9 [ Fungsi Eksponensial Negatif ] pdelstein-keshet 19881 Suatu peubah acak kontinu x disebut fungsi eksponensial negatif dengan parameter A > 0, jika fungsi kepekatannya diberikan sebagai berikut : Ae-*, t > 0 f (t) = F '(t) = 0,t<O [Ghahramani 20051

2.3 Definisi 10 ( Bilangan Reproduksi Dasar ( Ro )) Bilangan reproduksi dasar ditulis R,, adalah nilai harapan dmi kasus kedua yang dihasilkan pada suatu populasi yang seluruhnya rentan oleh suatu jenis individu yang terinfeksi/ menular. Kondisi yang akan timbul adalah : 1 Jika R, < 1, berarti setiap individu yang menular akan menginfeksi kurang dari satu individu ham, dan penyakit tidak akan berkembangl punah. 2 ria&> 1, berarti setiap individu yang menular akan menginfeksi lebih dari satu individu bam, dan penyakit tersebut dapat menyerang populasi sehingga menjadi wabah. [Driessche clan Watmou&2005]