PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LANE-EMDEN MENGGUNAKAN METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL

dokumen-dokumen yang mirip
METODE DEKOMPOSISI LAPLACE UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINIER

BARISAN, (1 p< ) Aniswita 1

BARISAN DAN DERET. U n = suku ke-n Contoh: Barisan bilangan asli, bilangan genap, bilangan ganjil, dan lain-lain.

MODUL BARISAN DAN DERET

Keywords: Convergen Series, Banach Space, Sequence space cs, Dual-α, Dual-

Sifat-sifat Fungsi Karakteristik dari Sebaran Geometrik

TEOREMA CAYLEY-HAMILTON SEBAGAI SALAH SATU METODE DALAM PENGHITUNGAN FUNGSI MATRIKS

Aplikasi Sistem Orthonormal Di Ruang Hilbert Pada Deret Fourier

Deret Positif. Dengan demikian, S = 1: Kemudian untuk deret lain, misalkan L = : Maka

Gambar 3.1Single Channel Multiple Phase

Sinyal dan Sistem Waktu Diskrit ET 3005 Pengolahan Sinyal Waktu Diskrit EL 5155 Pengolahan Sinyal Waktu Diskrit

Mengkaji Perbedaan Diagonalisasi Matriks Atas Field dan Matriks Atas Ring Komutatif

BAB V RANDOM VARIATE GENERATOR (PEMBANGKIT RANDOM VARIATE)

Representasi sinyal dalam impuls

MAKALAH TEOREMA BINOMIAL

Bab 16 Integral di Ruang-n

Deret Positif. Dengan demikian, S = 1: Kemudian untuk deret lain, misalkan L = : Maka

MASALAH DAN ALTERNATIF JAWABAN DALAM MATEMATIKA KOMBINATORIK. Masalah 1 Terdapat berapa carakah kita dapat memilih 2 baju dari 20 baju yang tersedia?

BAB 6 NOTASI SIGMA, BARISAN DAN DERET

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

PEMBUKTIAN SIFAT RUANG BANACH PADA D(K)

Aproksimasi Terbaik dalam Ruang Metrik Konveks

PEMBAHASAN SOAL OSN MATEMATIKA SMP TINGKAT PROPINSI 2011 OLEH :SAIFUL ARIF, S.Pd (SMP NEGERI 2 MALANG)

CATATAN KULIAH Pertemuan VII: Konsep Total Derivatif dan Aplikasinya pada Komparatif Statik

Susunan N-Antena Isotropis Segaris

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

SIFAT-SIFAT SEMIGRUP SIMETRIS INTERVAL

BAB II LANDASAN TEORI. persamaan yang mengandung diferensial. Persamaan diferensial

PERBANDINGAN PENDEKATAN SEPARABLE PROGRAMMING DENGAN THE KUHN-TUCKER CONDITIONS DALAM PEMECAHAN MASALAH NONLINEAR

MACAM-MACAM TEKNIK MEMBILANG

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

Konvolusi pada Distribusi dengan Support Kompak

1) Leptokurtik Merupakan distribusi yang memiliki puncak relatif tinggi

Penggunaan Transformasi z

Rancangan Percobaan. Arum Handini Primandari, M.Sc.

KALKULUS 4. Dra. D. L. Crispina Pardede, DEA. SARMAG TEKNIK MESIN

SIFAT ALJABAR BANACH KOMUTATIF DAN ELEMEN IDENTITAS PADA

BAB II LANDASAN TEORI. gamma, fungsi likelihood, dan uji rasio likelihood. Misalkan dilakukan percobaan acak dengan ruang sampel C.

STUDI TENTANG BEBERAPA MODIFIKASI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN

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

Universitas Indonusa Esa Unggul Fakultas Ilmu Komputer Teknik Informatika. Integral Lipat Dua

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

DSP Application Research Centre, Electrical Engineering Dept. SOLUSI UAS 5 JUNI 2000 TA 1999 / 2000

Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 5

Metode Perhitungan Grafik Dalam Geolistrik Tahanan Jenis Bumi Dengan Derajat Pendekatan Satu

METODE TRAPESIUM NONLINEAR UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU ABSTRACT

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

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

Gerak Brown Fraksional dan Sifat-sifatnya

MODUL 1.03 DINAMIKA PROSES. Oleh : Ir. Tatang Kusmara, M.Eng

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

BAB II STATISTIK MAXWELL-BOLTZMAN

FUNCTIONALLY SMALL RIEMANN SUMS (FSRS) DAN ESSENTIALLY SMALL RIEMANN SUMS (ESRS) FUNGSI TERINTEGRAL HENSTOCKn. p )

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

TEOREMA KEKONVERGENAN FUNGSI TERINTEGRAL HENSTOCK- KURZWEIL SERENTAK DAN FUNGSI BERSIFAT LOCALLY SMALL RIEMANN SUMS (LSRS) DARI RUANG EUCLIDE

Bab 5 Sinyal dan Sistem Waktu Diskrit. Oleh: Tri Budi Santoso Laboratorium Sinyal, EEPIS-ITS

BAB 2 LANDASAN TEORI. lebar pita sinyal tersebut. Pada kebanyakan aplikasi, termasuk kamera digital video dan

METODE TRANSFORMASI ELZAKI DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA LINEAR ORDE-N DENGAN KOEFISIEN KONSTANTA. Mahasiswa Program S1 Matematika 2

TUGAS ANALISIS REAL LANJUT. a b < a + A. b + B < A B.

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

MODUL BARISAN DAN DERET

SIMULASI MODEL RLC BERBANTUAN MS EXCEL ASSISTED RLC MODEL SIMULATION MS EXCEL

BAB III TAKSIRAN PROPORSI POPULASI JIKA TERJADI NONRESPON. Dalam bab ini akan dibahas penaksiran proporsi populasi jika terjadi

PROSIDING ISSN:

Dasar Sistem Pengaturan - Transformasi Laplace. Transformasi Laplace bilateral atau dua sisi dari sinyal bernilai riil x(t) didefinisikan sebagai :

Supriyadi Wibowo Jurusan Matematika F MIPA UNS

PRINSIP MAKSIMUM DAN MINIMUM FUNGSI PANHARMONIK

Metode Numerik Stepest Descent Dengan Arah Pencarian Negatif Sigma Gradien

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

Penyelesaian Persamaan Non Linier

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

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

1.1 METODE PENGEMBANGAN PENDEKATAN RATA- RATA SAMPEL UNTUK PROGRAM STOKASTIK DUA TAHAP. Faridawaty Marpaung. Abstrak

METODE NUMERIK STEPEST DESCENT DENGAN DIRECTION DAN NORMRERATA ARITMATIKA

C (z m) = C + C (z m) + C (z m) +...

DIFERENSIAL FUNGSI SEDERHANA

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

Kompleksitas Waktu untuk Algoritma Rekursif

Peluang Suatu Kejadian, Kaidah Penjumlahan, Peluang Bersyarat, Kaidah Perkalian dan Kaidah Baiyes

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 1, 41-48, April 2003, ISSN : MATRIKS STOKASTIK GANDA DAN SIFAT-SIFATNYA

APLIKASI ALJABAR MAX-PLUS PADA SISTEM PRODUKSI TIPE ASSEMBLY

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

PENAKSIR PARAMETER DISTRIBUSI WEIBULL BERDASARKAN SENSOR TIPE I. Rizka Anggraini ABSTRACT

B a b 1 I s y a r a t

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI. mandiri jika tidak mengandung t secara eksplisit di dalamnya. (Kreyszig, 1983)

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

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

MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFFERENSIAL BILANGAN BULAT DAN BILANGAN RASIONAL

Perluasan Uji Kruskal Wallis untuk Data Multivariat

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

Oleh : Bambang Supraptono, M.Si. Referensi : Kalkulus Edisi 9 Jilid 1 (Varberg, Purcell, Rigdom) Hal

Bab 6: Analisa Spektrum

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

KONTRUKSI RUMUS NORMA ALTERNATIF UNTUK 1 ABSTRAK

(Density Estimation by Wavelet Thresholding Method) Suparti, Rukun Santoso dan Yulia Sugiyanti

PENYELESAIAN PERSAMAAN GELOMBANG DENGAN METODE D ALEMBERT

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

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

Transkripsi:

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LANE-EMDEN MENGGUNAKAN METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL Ahma Sya roi, M Natsir, Eag Lily E-mail: Arolativa@yahoocom Mahasiswa Program S Matematia Dose Jurusa Matematia Faultas Matematia a Ilmu Pegetahua Alam Uiversitas Riau Kampus Bia Wiya Peabaru, 89, Ioesia ABSTRACT This paper escribe characteristics a use of ifferetial trasformatio metho Fiite Taylor series was use for solvig seco orer of oliear Lae-Eme equatio at sigular iitial value problems Keywors: Lae-Eme Equatio, Noliier Differetial Equatio, Differetial Trasform Metho, Taylor Series PENDAHULUAN Persamaa iferesial Lae-Eme aalah jeis persamaa iferesial liier maupu oliier berore ua yag baya itemua paa pemoela fisiamatematia a pertama ali ipelajari oleh ahli fisia berebagsaa jerma berama Robert Eme (97) ega betu u "( + u'( + f (, g(, <, () Dega ilai U ( ) A, U'() Bimaa ilai A a B aalah osta, f (, aalah fugsi real otiu a g( Œc[, ] sehigga persamaa Lae-Eme tersebut apat ibawa ealam masalah ilai awal sigular Utu megatasi permasalaha, Etur, VS [] megembaga metoe trasformasi iferesial ega turua e- ari fugsi sebagai beriut U ( ) È Í! Î () Dega ivers trasformasi iferesial ari U () aalah Selajutya ( )  u U ( )( - ) () itulis alam betu eret terbatas mejai ( U ( )( ) u  - (4)

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme Metoe trasformasi iferesial berasara eret terbatas iguaa utu meyelesaia masalah ilai awal sigular suatu persamaa iferesial Lae- Eme oliear ore ua TEOREMA TAYLOR Trasformasi iferesial iperoleh ari oefisie suu-suu ari eret Taylor yag mempuyai ilai berhigga Setiap suu trasformasi iferesial aalah betu trasformasi ari suu-suu asal persamaa eret Taylor Teorema Teorema Taylor [:h6] Misala Œ N, misala I [ a, b] a misala u : I Æ R seemiia higga u a u ', u'',, u ( +) u aa paa ( a, b) Jia Œ I maa utu sebarag ŒI c i atara a sehigga u u"( )! otiu paa I a terapat suatu titi ( ) ( ) + u'( )( - ) + ( - ) + + ( - ( + ) u ( c) + + ( - ) ( + )! Buti Buti ari teorema ii apat ilihat paa [] u ( )! Teorema Teorema Nilai Atara (TNA) [5:h6] Jia fugsi u otiu paa [a,b], a terleta i atara m mi a M ma maa terapat c i a b atara a a b sehigga Buti Buti Dari teorema ii apat ilihat paa [5] a b ) (5) Teorema Teorema Rolle [5:h5] Misala fugsi u otiu paa [ a, b], teriferesiala paa ( a, b), a a) b) Maa terapat suatu cœ( a, b) sehigga u' ( c) Buti Buti ari teorema ii apat ilihat paa [5] BENTUK PERSAMAAN DIFERENSIAL LANE-EMDEN Persamaa iferesial Lae-Eme merupaa betu husus ari persamaa iferesial oliier ore ua, yaitu [:hal 8]: u u + + f ( (6) ega syarat ilai awal ) A, u'() m Cotoh lai betu persamaa f ( iataraya f ( u, f ( ( u - C), u -u f ( e, f ( e, f ( ± coshu f ( ± si u, f ( ± cosu, f ( ± sihu atau

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 4 SIFAT DAN PERLUASAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LANE- EMDEN Berasara betuya, persamaa iferesial Lae-Eme paa persamaa (6) mempuyai peyelesaia utu iseitar Oleh area itu, maa iberia syarat u ( ) A a u '() A aalah ostata Persamaa (6) juga ibatas paa iterval [,] a ilai f ( apat ibetu mejai f (, Persamaa (6) apat juga ibetu ilai g( otiu paa <, sehigga persamaa iferesial Lae-Eme apat ibetu mejai ega syarat u " + u' + f (, g( < (7) u ( ) A a u '() B Selajutya secara legap, betu persamaa iferesial Lae-Eme apat iubah mejai u" + u' + f (, g(, (8) Paa persamaa (8) iperoleh paa ruas aa aalah fugsi terhaap, yaitu g( sehigga terlihat betu persamaa (8) aalah persamaa iferesial Lae- Eme ohomoge Paa uraia poo sripsi persamaa iferesial Lae-Eme yag iurai aalah persamaa iferesial Lae-Eme ohomoge Betuya apat iusula mejai ( u' ) + u' g( - f ( u, (9) Betu persamaa iferesial Lae-Eme oleh, utu Sehigga terbetulah perluasaya, yaitu u " + u' + f (, g( () utu syarat awalya u ( ) Aa u '() B Selajutya persamaa () apat ibetu mejai ( u') + ( -) u' + f (, g( ()

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 4 5 SIFAT-SIFAT METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL Paa persamaa (5), jia oefisie suu-suu eret itulis U ( ) ), U ( ) ), U ( ) ),! U ( ) ),, U ( ) )!! Maa masig-masig oefisie suu-suu eret isebut trasformasi iferesial e-,,,,, ( È )! U Í () Î Selajutya ari persamaa () ivers trasformasi U () aalah ( ) Â u U ( )( - ) () Persamaa () aalah eret ta higga, seaga utu pemaaiaya ibatasi sebagai eret berhigga yag berarti utu u ( ÂU ( )( - ) (4) Â U ( )( - ) iabaia, area ilaiya cuup ecil + Dibawah ii iuraia sifat-sifat trasformasi iferesial fugsi Teorema 5 [:hal6] Jia u ( y( + z(, maa trasformasi iferesial e- aalah U ( ) Y( ) + Z( ) (5) Buti Buti teorema ii apat ilihat paa [] Teorema 5 [:hal6] jia ay(, iferetial e- fugsi U( ) ay( ) a ostata, maa trasformasi (6) Buti Buti teorema ii apat ilihat paa []

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 5 Teorema 5 [:hal6] Jia m y( maa m ( m + )! U ( ) Y ( + m)! (7) Buti Buti teorema ii apat ilihat paa [] Teorema 54 [:hal6] Jia u ( y( z(, maa u ( ) Â Z ( r) Y ( - r) (8) r Buti Buti teorema ii apat ilihat paa [] Teorema 55 [:hal6] Jia, maa Ï, U( ) ( - ), ( - ) Ì Ó, π (9) Buti Buti teorema ii apat ilihat paa [] 6 CONTOH APLIKASI Cotoh Tetua peyelesaia persamaa iferesial Lae-Eme u ''( + u'( + 6 + + +, < () ega syarat awal ), u'() Solusi Dega megalia paa ruas iri a aa ari persamaa () iperoleh apat ibetu mejai area u ''( + u'( + u'( 6 + + + 4 u''( + u'( 6 + + + - u'( () ( u'( ) u'( + u"(, 4,

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 6 maa persamaa () apat ibetu mejai ( u'( + u'( ) 6 + + + 4 - u'( Dibetu trasformasi iferesial e-, maa iperoleh (i) Dari u( ( u'( iperoleh ( ( + )! ( + )! U ) U( + ) + U ( + )!! ( + ) U( + ) + ( + ) U ( + ) (ii) Dari u ( u'( iperoleh ( ( + )! U ) U ( + )! ( + ) U ( + ) (iii) 4 Dari u ( 6 + + + iperoleh U ( ( -) + ( - ) + ( - ) + ( - 4) (iv) Dari u ( u' ) iperoleh 4 U 4 ( ) Â ( l -) U ( - l) Dari i,ii,iii a iv iperoleh trasformasi paa persamaa () ( + ) U( + ) + ( + ) U( + ) + ( + ) U ( + ) ( -) + ( - ) + ( - ) + ( - 4) -Â ( l -) U ( - l) Sehigga iperoleh ( + )( + ) U ( + ) ( -) + ( - ) + ( - ) + ( - 4) -Â ( l -) U ( - l)

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 7 U( + ) ( + )( + ) { 6 ( -) + ( - ) + ( - ) + ( - 4) - Â ( l -) U ( - l) } () Karea ) a u'(), e- masig-masig maa iperoleh trasformasi iferetial e- a U() a U () () Selajutya utu = maa iperoleh trasformasi e- U( ) - 6 ( 6 + + + ) Utu =, maa iperoleh trasformasi iferesial e - U( ) - Utu =,4,, iperoleh ( + + + ) U() Dari U( ), U(), U(),, U( ) iperoleh ivers trasformasi iferesial U () + U () +

ahma sya roi metoe trasformasi iferesial paa persamaa Lae-Eme 8 DAFTAR PUSTAKA [] Bartle, RG & DR Sherbert 994 Itrouctio to Real Aalysis, Seco Eitio Joh Wiley a So, Sigapore [] Davis, HT 96 Itrouctio to Noliier Differetial A Itegral Equatios Dover, New Yor [] Ertur, VS 7 Differetial trasformatio metho for solvig ifferetial equatios of Lae-Eme, Math Apply Comput : 5-9 [4] Liao, S A ew aalytic algorithm of Lae-Eme type equatios, Math Apply Comput 4: -6 [5] Martoo, K 999 Kalulus Peerbit Erlagga Jaarta [6] Ross, SL 984 Differetial Equatios, Joh Wiley & So, New Yor