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

dokumen-dokumen yang mirip
METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

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

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

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

PEMBENTUKAN POLINOMIAL ORTOGONAL MENGGUNAKAN PERSAMAAN INTEGRAL NONLINEAR. Susilawati 1 ABSTRACT

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

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

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

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

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

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

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

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE BERTIPE NEWTON UNTUK AKAR GANDA DENGAN KONVERGENSI KUBIK ABSTRACT

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

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

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

METODE PSEUDOSPEKTRAL CHEBYSHEV PADA APROKSIMASI TURUNAN FUNGSI

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

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

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

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

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

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

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

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

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

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

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

Menentukan Nilai Eigen Tak Dominan Suatu Matriks Semi Definit dan Indefinit Menggunakan Metode Kuasa Invers dengan Shift

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

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

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

INTEGRASI NUMERIK DENGAN METODE KUADRATUR GAUSS-LEGENDRE MENGGUNAKAN PENDEKATAN INTERPOLASI HERMITE DAN POLINOMIAL LEGENDRE

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

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

PENENTUAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL MENGGUNAKAN METODE PANGKAT

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

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

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

UNNES Journal of Mathematics

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

ALGORITMA ELIMINASI GAUSS INTERVAL DALAM MENDAPATKAN NILAI DETERMINAN MATRIKS INTERVAL DAN MENCARI SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTERVAL LINEAR

SOLUSI REFLEKSIF DAN ANTI-REFLEKSIF DARI PERSAMAAN MATRIKS AX = B

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

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE MATRIKS EULER ABSTRACT

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

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

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

MENENTUKAN NILAI EIGEN DOMINAN TERBESAR DAN TERKECIL SUATU MATRIKS SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA. Oleh : DESVENTRI ETMY

MENYELESAIKAN PERMAINAN DENGAN METODE NILAI SHAPLEY ABSTRACT

Sarimah. ABSTRACT

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

9. Teori Aproksimasi

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

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

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

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

SYARAT PERLU DAN SYARAT CUKUP MATRIKS CLEAN PADA M 2 (Z) ABSTRACT

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

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

GENERALISASI METODE GAUSS-SEIDEL UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

SYARAT PERLU DAN CUKUP SISTEM PERSAMAAN LINEAR BERUKURAN m n MEMPUNYAI SOLUSI ABSTRACT

OBSERVER UNTUK SISTEM KONTROL LINIER KONTINU

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

Menentukan Nilai Eigen Tak Dominan Suatu Matriks Definit Negatif Menggunakan Metode Kuasa Invers dengan Shift

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

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

MENENTUKAN INVERS SUATU MATRIKS DENGAN MENGGUNAKAN METODE AUGMENTASI DAN REDUKSI ABSTRACT

PENERAPAN METODE ADAMS-BASHFORTH-MOULTON ORDE EMPAT UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER HOMOGEN ORDE TIGA KOEFISIEN KONSTAN

MODIFIKASI METODE HUNGARIAN UNTUK PENYELESAIAN MASALAH PENUGASAN

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

KESTABILAN POPULASI MODEL LOTKA-VOLTERRA TIGA SPESIES DENGAN TITIK KESETIMBANGAN ABSTRACT

Penyelesaian Persamaan Painleve Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Laplace

Aljabar Linier & Matriks. Tatap Muka 2

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

Aljabar Linear Elementer MA SKS. 07/03/ :21 MA-1223 Aljabar Linear 1

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

Syarif Abdullah (G ) Matematika Terapan FMIPA Institut Pertanian Bogor.

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE UNTUK SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER KOEFISIEN FUNGSI

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

MATRIKS BENTUK KANONIK RASIONAL DENGAN MENGGUNAKAN PEMBAGI ELEMENTER INTISARI

METODE PANGKAT DAN METODE DEFLASI DALAM MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN DARI MATRIKS

Metode Numerik - Interpolasi WILLY KRISWARDHANA

DIAGONALISASI MATRIKS PERSEGI (SQUARE MATRIX) MENGGUNAKAN DEKOMPOSISI SCHUR TUGAS AKHIR

IMPLEMENTASI FORMULA NEWTON-COTES UNTUK MENENTUKAN NILAI APROKSIMASI INTEGRAL TENTU MENGGUNAKAN POLINOMIAL BERORDE 4 DAN 5. Wahyu Sakti G. I.

Kalkulus 2. Teknik Pengintegralan ke - 3. Tim Pengajar Kalkulus ITK. Institut Teknologi Kalimantan. Januari 2018

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR FUZZY KOMPLEKS MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI DOOLITTLE

SIFAT-SIFAT KESETARAAN PADA MATRIKS SECONDARY NORMAL ABSTRACT

Perturbasi Nilai Eigen dalam Mengatasi Multikolinearitas

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

Penyelesaian Masalah Syarat Batas dalam Persamaan Diferensial Biasa Orde Dua dengan Menggunakan Algoritma Shooting Neural Networks

Transkripsi:

PEMILIHAN KOEFISIEN TERBAIK KUADRATUR KUADRAT TERKECIL DUA TITIK DAN TIGA TITIK Nurul Ain Farhana, Imran M Mahasiswa Program Studi S Matematika Dosen Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya, Pekanbaru 89 nurulainfarhana95@yahoocom ABSTRACT This article presents new formulae of weighted quadrature rules whose coefficients are obtained using the least square method The new formulae are different from the known quadrature rules Some numerical examples are given to show the approach of the new quadrature formulae Keywords: Weighted quadrature rule, system of linear equation, least-square method ABSTRAK Artikel ini mendiskusikan tentang formula kuadratur berbobot yang koefisiennya ditentukan menggunakan metode kuadrat terkecil Formula kuadratur yang diperoleh berbeda dengan metode kuadratur yang sudah dikenal Beberapa contoh numerik juga diberikan untuk memperjelas pendekatan dari formula kuadratur baru Kata kunci: Formula kuadratur berbobot, sistem persamaan linear, metode kuadrat terkecil PENDAHULUAN Matematika adalah cabang ilmu terpenting di dunia dan banyak diterapkan untuk menyelesaikan masalah diberbagai disiplin ilmu lainnya Salah satu masalah yang sering ditemui adalah persoalan integral yang berbentuk b fxdx a Teknik numerik yang digunakan untuk menyelesaikan masalah integral tersebut dinamakan integrasi numerik atau kuadratur Salah satu metode yang digunakan untuk menghampiri nilai integral adalah kuadratur Gauss Di dalam Burden dan Faires [, h 9] dijelaskan bahwa kuadratur Gauss memilih nodes untuk menghitung integral secara optimal dari pada menggunakan nodes yang berjarak sama Kuadratur nodes x, x,, x n pada interval [a, b]

dan bobot w, w,, w n dipilih untuk meminimalkan error yang diharapkan dalam pendekatan yang berbentuk b a wxfxdx N w j fx j, j= sehingga persamaan eksak untuk polinomial berderajat setinggi mungkin Perhitungan metode kuadratur Gauss hanya memberikan nilai perkiraan yang mendekati nilai eksak dan menghasilkan nilai error yang tidak sama dengan nol Hal yang selalu diharapkan dalam perhitungan adalah menghasilkan error yang minimum, sehingga diperlukan untuk mencari koefisien w j yang tepat pada persamaan Salah satu teknik matematika yang digunakan adalah metode kuadrat terkecil [8, h 74] Pada artikel ini ditinjau sebagian tulisan dari artikel Hashemiparast et al [5] Di bagian dua dibahas metode kuadrat terkecil yang diperlukan untuk menentukan koefisien terbaik formula kuadratur kuadrat terkecil Di bagian tiga disajikan formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik dengan fungsi bobot wx = pada interval [0, ] Kemudian di bagian empat disajikan formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik dengan fungsi bobot wx = x pada interval [, ] Di bagian terakhir dilakukan komputasi numerik terhadap tiga contoh fungsi yang berbeda untuk formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik dan formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik METODE KUADRAT TERKECIL Misalkan {ϕ i x} menjadi sebuah basis untuk polinomial berderajat paling banyak n yang berbentuk [7, h 8] vx = c i ϕ i x, i=0 dengan c i adalah nilai-nilai yang belum diketahui Jika x i adalah nodes yang berbeda sedemikian sehingga a i,j = ϕ j x i, dengan i = 0,,, m dan j = 0,,, n, maka diperoleh y i = vx i = c j a i,j Masalah yang muncul sekarang adalah bagaimana menentukan koefisien c j yang tidak diketahui besarnya sedemikian sehingga m E = y i c j a i,j, i=0

adalah minimum dengan y i = vx i dapat bernilai sebarang Untuk meminimumkan persamaan diturunkan secara parsial terhadap c k kemudian disamakan dengan nol Jadi untuk setiap k = 0,,, n diperoleh c k E = m y i i=0 c j a i,j a i,k = 0 4 Dengan menyusun ulang pada persamaan 4 diperoleh sistem persamaan linear berukuran n n dengan koefisien c j yang tidak diketahui Jadi diperoleh m a i,k a i,j c j = i=0 m a i,k y i 5 i=0 Persamaan 5 dapat ditulis dalam bentuk matriks, yaitu A T AC = A T Y, 6 dengan A = a 0,0 a 0, a 0,n a,0 a, a,n a m,0 a m, a m,n, C = c 0 c c n, Y = y 0 y y m Persamaan 6 dinamakan sistem persamaan normal Selanjutnya bila masalah integrasi ditaksir dengan formula aturan Gauss diperoleh b w i x j i = x k wxdx, 7 dengan {x j j = 0,,, n } dan k = 0,,,, n Misalkan µ k = b a a x k wxdx, 8 persamaan 7 ditulis untuk setiap j diperoleh w + w + + w n = µ 0 w x + w x + + w n x n = µ = w x n + w x n + + w n x n n = µ n 9 Sistem persamaan linear 9 tidak dapat diselesaikan dengan menggunakan invers matriks walaupun nilai-nilai x i diketahui Hal ini disebabkan koefisien matriks pada sistem persamaan 9 berkondisi buruk [6, h 4] Untuk menyelesaikan ini

digunakan metode kuadrat terkecil Untuk itu, misalkan terdapat solusi aproksimasi dari persamaan 7 sedemikian hingga error yang bersesuaian dengan solusi tersebut pada setiap baris adalah e j = µ j w i x j i, j = 0,,, n 0 Selanjutnya untuk menentukan koefisien w i, kedua ruas dari persamaan 0 dikuadratkan sehingga diperoleh e j = µ j w i x j i Bila persamaan dijumlahkan untuk j = 0,,, n diperoleh n e j = n µ j Misalkan n e j = Ê, persamaan dapat ditulis menjadi Ê = n µ j w i x j i w i x j i Persamaan memiliki bentuk sama dengan persamaan, oleh karena itu untuk meminimumkan persamaan diikuti pembahasan pada persamaan 4 diperoleh n x j k xj i w i x j k µ j 4 n = Untuk sederhananya, misalkan v n m = [, x m, x m,, x n m ] merupakan sebuah vektor sehingga persamaan 4 dapat dibentuk menjadi matriks yaitu MW = N, 5 dengan M = v n v n v n v n v n v n n v n v n v n v n v n v n n v n n v n v n n v n v n n v n n n n, W = w w w n n, 4

N = µ 0 + x µ + + x n µ n µ 0 + x µ + + x n µ n µ 0 + x n µ + + x n n µ n n 6 Matriks M adalah sebuah matriks simetris yang memenuhi hasil kali dalam [, h 75] v n i v n j = v n j v n i = + x i x j + x i x j + + x n i x n j 7 Dengan menggunakan penjabaran deret geometri bentuk persamaan 7 menjadi v n i v n j = x ix j n x i x j, 8 dengan x i x j Jadi, matriks M dapat ditulis menjadi x n x x n x x x x x n x n x M = x x x n x n x n x x n x n x n x x x n n x x n x x n n x x n x n n x n 9 n n FORMULA KUADRATUR KUADRAT TERKECIL DUA TITIK DENGAN FUNGSI BOBOT wx = PADA INTERVAL [0, ] Misalkan x =, x = adalah sebarang titik pada interval [0, ] Untuk menentukan koefisien terbaik w, w pada rumus pendekatan fxdx = w f + w f, 0 0 digunakan metode kuadrat terkecil Dengan memperhatikan sistem linear 9 diperoleh M = 0 4+ 6 dengan menggunakan persamaan 8 diperoleh 4+ 6 75, µ 0 =, µ =, µ =, µ = 4 Selanjutnya dari persamaan 6 diperoleh N = + + + + 4 + + 4 = [ 56+5 48 40+ ] 5

Oleh karena itu, dari persamaan 5 diperoleh [ 0 4+ ] 6 [ ] [ w = 4+ 6 75 w 56+5 48 40+ ], Penyelesaian dari persamaan adalah w = 4507700 w = 0506058 } Jadi, dengan mensubstitusikan nilai-nilai pada persamaan 0 diperoleh fxdx = 4507700 f 0506058 f, 0 yang merupakan formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik Apabila mengacu pada 0, dengan menyelesaikan sistem linear 9 untuk x dan x diperoleh error-nya sebagai berikut: e 0 = w + w µ 0 = 005005, e = w x + w x µ = 00964595, e = w x + w x µ = 006044655, e = w x + w x µ = 00670458 4 FORMULA KUADRATUR KUADRAT TERKECIL TIGA TITIK DENGAN FUNGSI BOBOT wx = x PADA INTERVAL [, ] Misalkan x =, x = 0, dan x = tiga titik yang diketahui pada interval [, ] Untuk menentukan koefisien terbaik w, w, dan w dalam pendekatan x fxdx = w f + w f0 + w f, 4 digunakan metode kuadrat terkecil Dengan memperhatikan sistem linear yang bersesuaian dengan persamaan 9 diperoleh M = 65 89 04 04 89 65 04 04 Kemudian dengan menggunakan persamaan 8 diperoleh µ 0 = 4, µ = µ = µ 5 = 0, µ = 4 5, µ 4 = 4 5 6

Selanjutnya dari persamaan 6 diperoleh µ 0 + x µ + x µ + x µ + x 4 µ 4 + x 5 µ 5 N = µ 0 + x µ + x µ + x µ + x 4 µ 4 + x 5 µ 5 = µ 0 + x µ + x µ + x µ + x 4 µ 4 + x 5 µ 5 59 40 4 59 40 Oleh karena itu, dari persamaan 5 diperoleh 65 89 w 04 04 w w 89 65 04 04 = 59 40 4 59 40 5 Solusi dari persamaan 5 adalah w = 99 785 w = 595 w = 99 785 6 Jadi, dengan mensubstitusikan nilai-nilai 6 pada persamaan 4 diperoleh x fxdx = 99 785 f + 99 f0 + 595 785 f, 7 yang merupakan formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik Apabila mengacu pada 0, dengan menyelesaikan sistem linear 9 untuk x, x, dan x diperoleh error-nya sebagai berikut: e 0 = w + w + w µ 0 = 0, e = w x + w x + w x µ = 0, e = w x + w x + w x µ = 4 57, e = w x + w x + w x µ = 0, e 4 = w x 4 + w x 4 + w x 4 µ 4 = 6 57, e 5 = w x 5 + w x 5 + w x 5 µ 5 = 0 5 KOMPUTASI NUMERIK Pada bagian ini diberikan enam contoh fungsi beserta solusi eksak yang digunakan untuk melakukan uji komputasi numerik terhadap formula yang dikemukakan, yaitu f = 0 x e x dx = 0788885 f = 0 cos x π xdx = 05000000000 f = 0 x xdx = 09699088 7

4 f 4 = x cosπxdx = 040584746 5 f 5 = x e x dx = 4757765 6 f 6 = x + xdx = 999557 Formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik dengan fungsi bobot wx = digunakan untuk menghitung integral f, f, dan f dan formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik dengan fungsi bobot wx = x digunakan untuk menghitung integral f 4, f 5, dan f 6 Hasil penerapan metode ini disajikan pada Tabel Adapun notasi-notasi yang digunakan pada Tabel yaitu LS menyatakan formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik, ELS menyatakan error dari formula kuadratur kuadrat terkecil dua titik, LS menyatakan formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik, dan ELS menyatakan error formula kuadratur kuadrat terkecil tiga titik Tabel : Hasil Komputasi Formula Kuadratur Kuadrat Terkecil Dua Titik dan Formula Kuadratur Kuadrat Terkecil Tiga Titik f i Formula Nilai f LS 0577654 ELS 048676 f LS 044688 ELS 058655 f LS 0755050 ELS 060654 f 4 LS 0848795 ELS 0845995 f 5 LS 47587680 ELS 000669860 f 6 LS 95460440 ELS 000465570 Berdasarkan Tabel, LS berhasil menemukan nilai taksiran yang diharapkan untuk f, f, dan f dan LS juga berhasil menemukan nilai taksiran yang diharapkan untuk f 4, f 5, dan f 6 Kemudian dapat dilihat setiap formula terdapat nilai error-nya Sehingga penggunaan formula kuadratur baru dapat dijadikan alternatif lain untuk memperoleh nilai taksiran suatu integral Ucapan terima kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Imran M, MSc yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan artikel ini 8

DAFTAR PUSTAKA [] H Anton, Aljabar Linear Elementer, Edisi Kelima, Terj dari Elementary Linear Algebra, Fifth Edition, oleh P Silaban dan I N Susila, Penerbit Erlangga, Jakarta, 987 [] H Anton, dan C Rorres, Aljabar Linear Elementer, Edisi Kedelapan, Terj dari Elementary Linear Algebra, Eighth Edition, oleh R Indriasari dan I Harmein, Penerbit Erlangga, Jakarta, 008 [] R L Burden, dan J D Faires, Numerical Analysis, Ninth Ed, Brools/Cole, Boston, 0 [4] P J Davis dan P Rabinowitz, Methods of Numerical Integration, Second Edition, Academic Press, New York, 984 [5] S M Hashemiparast, M Masjed-Jamei, dan M Dehghan, On selection of the best coefficients in interpolatory quadrature rules, Journal of Applied Mathematics and Computation, 8 006, 40 46 [6] V I Krylov, Approximate Calculation of Integrals, Macmillan, New York, 96 [7] S J Leon, Linear Algebra and Applications, Ninth Edition, Pearson Education, Boston, 05 [8] J H Mathews, Numerical Methods for Mathematics, Sciences, and Engineering, Prentice-Hall International, New York, 987 9