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

dokumen-dokumen yang mirip
MODIFIKASI METODE CAUCHY DENGAN ORDE KONVERGENSI EMPAT. Masnida Esra Elisabet ABSTRACT

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

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

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

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

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

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

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

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

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

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

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

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

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

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

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

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

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

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

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

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

Metode Iterasi Tiga Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

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

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

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

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

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

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

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

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

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

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

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

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

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

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

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

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

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

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

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

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

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

UNNES Journal of Mathematics

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

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

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

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

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

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

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

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

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER ORDE-TINGGI UNTUK AKAR BERGANDA

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

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

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

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

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

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

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

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

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

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

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

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

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

SOLUSI BILANGAN BULAT SUATU PERSAMAAN DIOPHANTINE MELALUI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS ABSTRACT

PENAKSIR RASIO UNTUK VARIANSI POPULASI MENGGUNAKAN KOEFISIEN VARIASI DAN KURTOSIS PADA SAMPLING ACAK SEDERHANA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Penyelesaian Persamaan Painleve Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Laplace

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

METODE FINITEDIFFERENCE INTERVAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN PANAS

1 Penyelesaian Persamaan Nonlinear

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

PENYELESAIAN NUMERIK DARI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER ADVANCE-DELAY

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

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

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

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA DENGAN METODA DEKOMPOSISI ADOMIAN

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

Perhitungan Nilai Golden Ratio dengan Beberapa Algoritma Solusi Persamaan Nirlanjar

ITERASI TIGA LANGKAH PADA PEMETAAN ASIMTOTIK NON- EKSPANSIF

Sarimah. ABSTRACT

FAKTORISASI POLINOMIAL ALJABAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE EUCLIDEAN DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR

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

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

METODE STEEPEST DESCENT

FORMULA SELISIH DAN PENJUMLAHAN BARISAN BILANGAN k-fibonacci. Rini Adha Apriani ABSTRACT

Transkripsi:

VARIAN METODE HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA DENGAN ORDE KEKONVERGENAN ENAM Siti Mariana 1 1 Mahasiswa Program Studi S1 Matematika Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia sitimariana2011@gmail.com ABSTRACT This article discusses the variant of Halley s method free from second derivative, modified from a combination of Newton s method and Halley s method. This new method has six order of convergence. Furthermore, from computational test it shows that the discussed method is better than the Newton s method, Halley s method and Noor s method when seen from the number of iterations to obtain an approximated root of test fuctions. Keywords: Newton method, variant Halley method, order of convergence, nonlinear equation, error equation. ABSTRAK Artikel ini membahas varian metode Halley bebas turunan kedua, yang dimodifikasi dari kombinasi metode Newton dan metode Halley Metode baru ini memiliki orde kekonvergenan enam. Selanjutnya dari uji komputasi terlihat bahwa metode yang didiskusikan lebih baik dari pada metode Newton, metode Halley dan metode Noor jika dilihat dari jumlah iterasi yang diperoleh untuk mendapatkan akar hampiran. Kata kunci: metode Newton, varian metode Halley, orde kekonvergenan, persamaan nonlinear, persamaan tingkat kesalahan. 1. PENDAHULUAN Masalah yang sering ditemui dalam bidang matematika salah satunya adalah bagaimana menemukan solusi dari persamaan nonlinear f(x) = 0. Persamaan nonlinear tersebut dapat diselesaikan secara analitik dan metode numerik. Banyak metode numerik yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan nonlinear diantaranya yaitu metode Newton dengan bentuk iterasi x n+1 = x n f(x n), n = 0, 1, 2,, (1) f (x n ) Repository FMIPA 1

dengan f (x n ) 0. Metode Newton memiliki orde kekonvergenan kuadratik [1, h. 67]. Pada setiap iterasi, metode Newton memerlukan dua buah fungsi yang dievaluasi (NFE) yaitu f(x n ) dan f (x n ). Dalam perkembangannya, metode Newton banyak mengalami modifikasi. Salah satu metode hasil modifikasi metode Newton adalah metode Halley dengan bentuk iterasi ( x n+1 = x n 2 2 L f (x n ) ) f(xn ), n = 0, 1, 2,, (2) f (x n ) dengan L f (x n ) = f (x n )f(x n ). Metode Halley [7, h. 86] memiliki orde kekonvergenan kubik. Metode Halley memerlukan tiga buah evaluasi fungsi pada setiap f (x n ) 2 iterasinya yaitu f(x n ), f (x n ) dan f (x n ). Apabila metode Newton dan metode Halley dikombinasikan penggunaannya, maka diperoleh bentuk iterasi y n = x n f(x n) f (x n ). 2f (3) (y n )f(y n ) x n+1 = y n 2f (y n ) 2 f (y n )f(y n ). Seperti halnya dengan metode Halley, kombinasi metode Newton dan metode Halley ini masih mengandung bentuk turunan kedua yaitu f (y n ) dan ini dianggap sebagai sesuatu kelemahan. Untuk menghindari penggunaan turunan kedua f (y n ) ini, maka Noor [8] melakukan pendekatan lain pada turunan kedua dengan bentuk f (y n ) = f (y n ) f (x n ) y n x n. (4) Menggunakan pendekatan ini maka diperoleh iterasi dengan bentuk y n = x n f(x n) ( f (x n ). = y n x n+1 2f(x n )f(y n )f (y n ) 2f(x n )f (y n ) 2 f(y n )f (x n ) 2 + f(y n )f (x n )f (y n ) Metode Noor memiliki orde kekonvergenan lima [8]. Metode Noor memerlukan empat buah evaluasi fungsi pada setiap iterasinya yaitu f(x n ), f (x n ), f(y n ), dan f (y n ). Pada tulisan ini direview artikel yang ditulis oleh Jiaqi Han, Huiqian HE, Aimin XU and Zhongdi Can [4], pembahasan dimulai dibagian dua dengan mengusulkan varian metode Halley bebas turunan kedua dengan orde kekonvergenan enam. Dibagian tiga disajikan analisa kekonvergenan. Kemudian dilanjutkan di bagian empat dengan mendiskusi beberapa contoh uji komputasi. ). Repository FMIPA 2

2. VARIAN METODE HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA Berbeda dengan apa yang dilakukan Noor [8], Jiaqi Han, Huiqian HE, Aimin XU and Zhongdi Can [4] menggunakan pendekatan untuk turunan kedua f (y n ) yaitu ( f 2 (y n ) = 2f (y n ) + f (x n ) 3 f(y ) n) f(x n ) = P f (x n, y n ), (5) y n x n y n x n sehingga diperoleh iterasi dengan bentuk y n = x n f(x n) f (x n ), x n+1 = y n 1 + 1 H f (x n, y n ) 2 1 1 f(y n) 2 H f f(x n, y n ) (y n ), (6) dengan H f (x n, y n ) = P f(x n, y n )f(y n ). f (y n ) 2 Persamaan (6) merupakan bentuk iterasi varian metode Halley bebas turunan kedua. Apabila diperhatikan bentuk iterasi varian metode Halley maka terlihat bahwa pada setiap iterasinya varian metode Halley memerlukan 4 buah fungsi yang dievaluasi (NFE) yaitu f(x n ), f (x n ), f(y n ), dan f (y n ). Selanjutnya akan dilakukan analisa kekonvergenan untuk menunjukkan bahwa varian metode Halley memiliki orde kekonvergenan enam. 3. ANALISA KEKONVERGENAN Teorema 1 Misalkan fungsi f dan f (i) dengan i = 1, 2,, 6, kontinu untuk semua x disekitar α dan x 0 adalah nilai tebakan awal yang cukup dekat dengan α, maka metode iterasi pada persamaan (6) memiliki orde kekonvergenan enam. Bukti: Misalkan α adalah akar sederhana persamaan nonlinear f(x) = 0, asumsikan bahwa f (α) 0 dan e n = x n α. Kemudian dengan menggunakan ekspansi Taylor f(x n ) disekitar x n = α sampai orde enam [2, h. 189] dan mengabaikan orde yang lebih tinggi diperoleh f(x n ) = f(α) + f (α) (x n α) + f (2) (α) (x n α) 2 + f (3) (α) (x n α) 3 1! 2! 3! + f (4) (α) (x n α) 4 + f (5) (α) (x n α) 5 4! 5! + f (6) (α) (x n α) 6 + O (x n α) 7. (7) 6! Repository FMIPA 3

Misalkan c k = f (k) (α) k!f (α), k = 2, 3,, dan karena f(α) = 0 dan e n = x n α, maka persamaan (7) menjadi f(x n ) = f (α)(e n + c 2 e 2 n + c 3 e 3 n + c 4 e 4 n + c 5 e 5 n + c 6 e 6 n + O(e 7 n)). (8) Selanjutnya dengan menggunakan ekspansi Taylor untuk f (x n ) disekitar x n = α, dan setelah dilakukan penyederhanaan maka diperoleh f (x n ) =f (α)(1 + 2c 2 e n + 3c 3 e 2 n + 4c 4 e 3 n + 5c 5 e 4 n + 6c 6 e 5 n + O(e 6 n)). (9) Kemudian dari persamaan (8) dan (9) diperoleh f(x n ) f (x n ) = (c 1e n + c 2 e 2 n + c 3 e 3 n + c 4 e 4 n + c 5 e 5 n + c 6 e 6 n + O(e 7 n)) (1 + 2c 2 e n + 3c 3 e 2 n + 4c 4 e 3 n + 5c 5 e 4 n + 6c 6 e 5 n + O(e 6 n)). (10) 1 Selanjutnya dengan menggunakan deret geometri 1 + r = 1 r+r2 r 3 +, untuk r = 2c 2 e n + 3c 3 e 2 n + 4c 4 e 3 n + 5c 5 e 4 n + 6c 6 e 5 n + O(e 7 n), setelah disederhanakan diperoleh hasil dari persamaan (10) sebagai berikut f(x n ) f (x n ) = e n + c 2 e 2 n (2c 2 2 2c 3 )e 3 n ( 4c 3 2 3c 4 + 7c 2 c 3 )e 4 n (10c 2 c 4 4c 5 + 8c 4 2 + 6c 2 3 20c 2 2c 3 )e 5 n + ( 5c 6 16c 5 2 + 52c 3 2c 3 + 13c 2 c 5 33c 2 c 2 3 + 17c 3 c 4 28c 2 2c 4 )e 6 n + O(e 7 n). (11) Selanjutnya dengan mensubtitusikan persamaan (11) ke persamaan (6) maka diperoleh y n = α + c 2 e 2 n + ( 2c 2 2 + 2c 3 )e 3 n + (4c 3 2 7c 2 c 3 + 3c 4 )e 4 n + ( 8c 4 2 + 20c 2 2c 3 10c 2 c 4 6c 2 3 + 4c 5 )e 5 n + (16c 5 2 52c 3 2c 3 + 5c 6 + 33c 2 c 2 3 + 28c 2 2c 4 13c 2 c 5 17c 3 c 4 + 5c 6 )e 6 n + O(e 7 n). (12) Kemudian dilakukan ekspansi Taylor dari f(y n ) disekitar x n = α sampai orde enam dan mengabaikan orde yang lebih tinggi, dan dengan menggunakan (12) diperoleh f(y n ) = f (α)(c 2 e 2 n + ( 2c 2 2 + 2c 3 )e 3 n + (5c 3 2 7c 2 c 3 + 3c 4 )e 4 n + ( 12c 4 2 + 24c 2 2c 3 10c 2 c 4 6c 2 3 + 4c 5 )e 5 n + (28c 5 2 73c 3 2c 3 + 37c 2 c 2 3 + 34c 2 2c 4 13c 2 c 5 17c 3 c 4 + 5c 6 )e 6 n + O(e 7 n)). (13) Selanjutnya dilakukan ekspansi Taylor dari f (y n ) disekitar y n menggunakan (13) diperoleh = α, dan dengan f (y n ) = f (α)(1 + 2c 2 2e 2 n + ( 4c 3 2 + 4c 2 c 3 )e 3 n + (8c 4 2 11c 2 2c 3 + 6c 2 c 4 )e 4 n + ( 16c 5 2 + 28c 3 2c 3 20c 2 2c 4 + 8c 2 c 5 )e 5 n + (32c 6 2 68c 4 2c 3 + 56c 3 2c 4 26c 2 2c 5 + 10c 2 c 6 16c 2 c 3 c 4 + 12c 3 3)e 6 n + O(e 7 n)). (14) Repository FMIPA 4

Selanjutnya persamaan (14) dikuadratkan diperoleh f (y n ) 2 = f (α) 2 (1 + 4c 2 2e 2 n + ( 8c 3 2 + 8c 2 c 3 )e 3 n + (20c 4 2 22c 2 2c 3 + 12c 2 c 4 )e 4 n + ( 48c 5 2 + 72c 3 2c 3 + 16c 2 c 5 40c 2 2c 4 )e 5 n + (16c 2 2c 2 3 + 136c 3 2c 4 + 112c 6 2 32c 2 c 3 c 4 + 20c 2 c 6 52c 2 2c 5 + 24c 3 3 212c 4 2c 3 )e 6 n + (O(e 7 n)). (15) Selanjutnya persamaan (13) dibagi dengan persamaan (14), dan disederhanakan maka diperoleh f(y n ) f (y n ) = (c 2e 2 n + ( 2c 2 2 + 2c 3 )e 3 n + (3c 3 2 7c 2 c 3 + 3c 4 )e 4 n + ( 4c 4 2 + 16c 2 2c 3 6c 2 3 10c 2 c 4 + 4c 5 )e 5 n + (6c 5 2 32c 3 2c 3 + 29c 2 c 2 3 + 22c 2 2c 4 17c 3 c 4 13c 2 c 5 + 5c 6 )e 6 n + O(e 7 n)). Dengan menggunakan persamaan (5) diperoleh P f (x n, y n ) = 2c 2 + ( 2c 4 + 6c 2 c 3 )e 2 n + ( 4c 5 + 4c 2 c 4 + 12c 2 3 12c 2 2c 3 )e 3 n + ( 6c 6 + 24c 3 2c 3 42c 2 c 2 3 + 26c 3 c 4 + 2c 2 2c 4 + 2c 2 c 5 )e 4 n + (28c 3 c 5 + 24c 2 c 3 c 4 + 52c 2 2c 5 36c 3 3 200c 3 2c 4 + 420c 4 2c 3 14c 7 84c 2 2c 2 3 192c 6 2 + 12c 2 4)e 5 n + ( 192c 7 2 188c 2 2c 3 c 4 20c 4 c 5 240c 2 c 3 3 + 12c 2 2c 6 + 300c 3 2c 2 3 12c 3 c 6 14c 7 c 2 + 32c 3 2c 5 + 276c 5 2c 3 + 44c 2 c 2 4 + 100c 2 3c 4 + 84c 2 c 3 c 5 172c 4 2c 4 )e 6 n + O(e 7 n). (16) Selanjutnya hitung H f (x n, y n ) = P f(x n, y n )f(y n ) f (y n ) 2 (13), (14) dan (16) maka diperoleh dengan menggunakan persamaan, H f (x n, y n ) = 2c 2 2e 2 n + ( 4c 3 2 + 4c 2 c 3 )e 3 n + (2c 4 2 8c 2 2c 3 + 4c 2 c 4 )e 4 n + (8c 5 2 8c 3 2c 3 + 12c 2 c 2 3 12c 2 2c 4 4c 3 c 4 + 4c 2 c 5 )e 5 n + ( 24c 6 2 90c 2 2c 2 3 + 24c 3 3 + 12c 3 2c 4 + 32c 2 c 3 c 4 6c 2 4 16c 2 2c 5 8c 3 c 5 + 4c 2 c 6 )e 6 n + O(e 7 n), (17) sehingga 1 1 2 H f(x n, y n ) = 1 c 2 2e 2 n + ( 2c 2 c 3 + 2c 3 2)e 3 n + ( 2c 2 c 4 c 4 2 + 4c 2 2c 3 )e 4 n + (2c 3 c 4 2c 2 c 5 6c 2 c 2 3 + 6c 2 2c 4 4c 5 2 + 4c 3 2c 3 )e 5 n + ( 2c 2 c 6 + 12c 6 2 + 73c 3 2c 3 109c 4 2c 3 + 45c 2 2c 2 3 12c 3 3 6c 3 2c 4 16c 2 c 3 c 4 + 3c 2 4 + 8c 2 2c 5 + 4c 3 c 5 )e 6 n + O(e 7 n), (18) Repository FMIPA 5

dengan menggunakan identitas geometri [5, h. 500], maka diperoleh 1 + 1 H f (x n, y n ) 2 1 1 2 H f(x n, y n ) = c 2 e 2 n + ( 2c 2 2 + 2c 3 )e 3 n + (3c 4 7c 2 c 3 + 4c 3 2)e 4 n + ( 8c 4 2 6c 2 3 + 20c 2 2c 3 + 4c 5 10c 2 c 4 )e 5 n + (5c 6 51c 3 2c 3 + 15c 5 2 17c 3 c 4 + 27c 2 2c 4 13c 2 c 5 + 33c 2 c 2 3)e 6 n + O(e 7 n). (19) Jika persamaan (19) disubstitusikan ke persamaan (6) maka diperoleh Karena e n+1 = x n+1 α maka x n+1 = α + (c 2 2c 4 c 3 2c 3 + c 5 2)e 6 n + O(e 7 n). (20) e n+1 = (c 2 2c 4 c 3 2c 3 + c 5 2)e 6 n + O(e 7 n). (21) Persamaan (21) menunjukkan bahwa varian metode Halley memiliki orde kekonvergenan enam [3]. 4. UJI KOMPUTASI Selanjutnya akan dilakukan uji komputasi untuk membandingkan kecepatan dalam menemukan akar hampiran dari persamaan nonlinear antara metode Newton (MN), metode Halley (MH), metode Noor (MNR) dan varian metode Halley (VMH). Berikut ini adalah beberapa contoh fungsi [4] dan nilai tebakan awal yang digunakan untuk membandingkan metode-metode tersebut. f 1 (x) = x 3 + 4x 2 10 x 0 = 1.0 f 2 (x) = e x + cos(x) x 0 = 1.0 f 3 (x) = 5x 1 x 0 = 0.25 4x f 4 (x) = e x sin(x) + log(x 2 + 1) x 0 = 1.2 f 5 (x) = x 2 e x 3x + 2 x 0 = 2.2 f 6 (x) = sin 2 (x) x 2 + 1 x 0 = 1.2 f 7 (x) = cos(x) x x 0 = 0.1 Untuk melakukan uji komputasi dari ketujuh contoh fungsi nonlinear di atas, digunakan software aplikasi Maple13. Tabel 1 merupakan tabel perbandingan hasil komputasi dari empat metode yang berbeda. Keterangan untuk Tabel 1 adalah, fungsi f i menyatakan fungsi persamaan nonlinear, x 0 merupakan tebakan awal iterasi, n merupakan banyaknya iterasi, x n merupakan akar hampiran yang diperoleh dari setiap metode, f(x n ) merupakan nilai mutlak dari fungsi untuk akar hampiran ke-n dan x n x n 1 merupakan selisih nilai mutlak antara dua akar hampiran yang berdekatan. Sedangkan Tabel 2 merupakan tabel perbandingan NFE atau banyaknya perhitungan fungsi pada setiap iterasi. Repository FMIPA 6

Tabel 1: Perbandingan hasil komputasi dari beberapa metode iterasi Metode n x n f(x n ) x n x n 1 f 1 (x),x 0 = 1.0 MN 5 1.365230013414097 3.662513e 21 2.126976e 11 MH 3 1.365230013414097 1.502197e 19 3.698650e 07 MNR 2 1.365230013414097 4.603558e 18 4.181575e 04 VMV 2 1.365230013414097 9.214707e 25 1.175233e 04 f 2 (x),x 0 = 1.0 MN 5 1.746139530408012 1.106865e 23 7.965566e 12 MH 4 1.746139530408012 1.459285e 35 4.489281e 12 MNR 3 1.746139530408012 2.126089e 62 1.358919e 12 VMH 2 1.746139530408012 6.910824e 45 1.524821e 07 f 3 (x),x 0 = 0.25 MN 5 0.200000000000000 6.776264e 20 4.656613e 11 MH 4 0.200000000000000 0.000000e + 00 5.000000e 02 MNR 3 0.200000000000000 6.445481e 71 1.615403e 15 VMH 2 0.200000000000000 3.802663e 22 5.186722e 05 f 4 (x),x 0 = 1.2 MN 7 0.000000000000000 9.860395e 22 2.220405e 11 MH 5 0.000000000000000 2.876899e 35 1.987091e 12 MNR 3 0.000000000000000 2.930639e 31 6.810641e 07 VMH 3 0.000000000000000 2.448421e 36 6.689076e 07 f 5 (x),x 0 = 2.2 MN 5 0.257530285439861 3.634193e 21 1.014458e 10 MH 4 0.257530285439861 5.297274e 29 6.619648e 10 MNR 3 0.257530285439861 1.872043e 28 9.210162e 06 VMH 3 0.257530285439861 1.089289e 100 7.484145e 17 f 6 (x),x 0 = 1.2 MN 5 1.404491648215341 8.130251e 24 2.044422e 12 MH 3 1.404491648215341 1.220525e 21 8.775593e 08 MNR 2 1.404491648215341 3.944218e 21 1.145160e 04 VMH 2 1.404491648215341 2.681243e 28 2.917175e 05 f 7 (x),x 0 = 0.1 MN 6 0.7390851332151606 1.000000e 16 1.030850e 11 MH 4 0.7390851332151606 3.968365e 49 1.269707e 16 MNR 2 0.7390851332151606 6.036409e 17 1.489574e 03 VMH 2 0.7390851332151606 1.796714e 26 4.753816e 16 Repository FMIPA 7

Tabel 2: Perbandingan nilai NFE dari beberapa metode iterasi f(x) x 0 MN MH MNR VMH f 1 1.0 10 9 8 8 f 2 1.0 10 9 12 8 f 3 0.25 10 15 12 8 f 4 0.8 14 15 12 12 f 5 2.2 10 12 12 12 f 6 1.2 10 9 8 8 f 7 0.1 12 12 8 8 Berdasarkan Tabel 1 semua metode yang dibandingkan berhasil menemukan akar yang diharapkan dari semua contoh fungsi yang diberikan. Secara umum dapat dikatakan semua metode yang dibandingkan berhasil menemukan akar hampiran yang diharapkan dari semua fungsi yang diberikan. Jika dilihat dari jumlah iterasi yang diperlukan maka VMH lebih baik dibandingkan dengan metode lainnya. Berdasarkan Tabel 2 dapat disimpulkan bahwa banyak evaluasi fungsi yang dilakukan oleh VMH lebih sedikit dibandingkan dengan metode-metode lain. Untuk menemukan akar hampiran yang diharapkan. UCAPAN TERIMA KASIH Ungkapan terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Supriadi Putra, M.Si. dan Bapak Zulkarnain, M.Si. yang telah meluangkan waktu, pikiran dan tenaga dalam memberikan bimbingan, petunjuk dan pengarahan kepada penulis dalam menyelesaikan artikel ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Burden, R. & J. D. Faires. 2011. Numerical Methods, 3 th Ed. Brooks Cole, Belmont. [2] Bartle, R. G. & Shebert. R. D. 1999. Introduction to Real Analysis, 4 th Ed. Jhon Wiley & Sons, New York. [3] Sharma, J. R. & Guha. R. K. 2011. Some Modified Newton Methods with Fourth-Order Convergence. Advance in Science Research, 2: 240-247. [4] Han, J. Huiqian, He. Aimin, Xu. & Zhongdi. Can. 2011. A Second Derivative Free Variant of Halley s Method with Sixth Orde Convergence. Journal of Pure and Applied Mathematics: Advances and Applications, 3(2): 195 203. [5] Stewart, J. 2010. Kalkulus Edisi 5 Buku 2. Terjemahan dari Calculus, 5 th Ed, Oleh Sungkuno. C. Salemba Teknika, Jakarta. Repository FMIPA 8

[6] Traub, J. F. 1964. Iterative Methods for the Solution of Equations. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. [7] Wait, R. 1979. The Numerical Solution of Algebraic Equation. John Wiley & Sons, Chicester. [8] Noor, K. I. & M. A. Noor. 2007. Predictor Corrector Halley Method for Nonlinear Equations. Applied Mathematics and Computation, 188: 1587 1591. Repository FMIPA 9