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

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

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

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

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

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

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

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

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

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

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

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA DENGAN METODA DEKOMPOSISI ADOMIAN

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

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

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

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

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

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

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

METODE TRANSFORMASI ELZAKI DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA LINEAR ORDE DUA DENGAN KOEFISIEN VARIABEL ABSTRACT

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

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

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

PEMBENTUKAN POLINOMIAL ORTOGONAL MENGGUNAKAN PERSAMAAN INTEGRAL NONLINEAR. Susilawati 1 ABSTRACT

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

FORMULA PENGGANTI METODE KOEFISIEN TAK TENTU ABSTRACT

PEMILIHAN KOEFISIEN TERBAIK KUADRATUR KUADRAT TERKECIL DUA TITIK DAN TIGA TITIK. Nurul Ain Farhana 1, Imran M. 2 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 METODE CAUCHY DENGAN ORDE KONVERGENSI EMPAT. Masnida Esra Elisabet ABSTRACT

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

Daimah 1. 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 BERTIPE NEWTON UNTUK AKAR GANDA DENGAN KONVERGENSI KUBIK ABSTRACT

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

UNNES Journal of Mathematics

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

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

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

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

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

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

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL FRAKSIONAL UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH STURM-LIOUVILLE FRAKSIONAL

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

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

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

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

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

GENERALISASI METODE GAUSS-SEIDEL UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

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

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA NONLINIER ORDE DUA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE

Perbandingan Skema Numerik Metode Finite Difference dan Spectral

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

FAKTORISASI POLINOMIAL ALJABAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE EUCLIDEAN DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR

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.

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

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

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

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

PENDEKATAN BARU UNTUK PENYELESAIAN MASALAH TRANSPORTASI SOLID ABSTRACT

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

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

Sagita Charolina Sihombing 1, Agus Dahlia Pendahuluan

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

PENYELESAIAN MASALAH NILAI AWAL PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE DUA MENGGUNAKAN MODIFIKASI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN

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

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE UNTUK SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER KOEFISIEN FUNGSI

METODE PSEUDOSPEKTRAL CHEBYSHEV PADA APROKSIMASI TURUNAN FUNGSI

SOLUSI NON NEGATIF MASALAH NILAI AWAL DENGAN FUNGSI GAYA MEMUAT TURUNAN

Herlyn Basrina, Yuni Yulida, Thresye Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat

PERSAMAAN DIOPHANTINE KUADRATIK QUADRATIC DIOPHANTINE EQUATION. Orgenes Tonga

PERBANDINGAN PENYELESAIAN SISTEM OREGONATOR DENGAN METODE ITERASI VARIASIONAL DAN METODE ITERASI VARIASIONAL TERMODIFIKASI

KAJIAN TENTANG LAX PAIR DAN PENERAPANNYA PADA PERSAMAAN LIOUVILLE

Penyelesaian Persamaan Painleve Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Laplace

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

SOLUSI NON NEGATIF PARSIAL SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER ORDE SATU

METODE ITERASI VARIASIONAL PADA MASALAH STURM-LIOUVILLE

Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks atas Ring Komutatif

KEKONVERGENAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE SATU MENGGUNAKAN METODE ITERASI VARIASIONAL

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

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

Metode Iterasi Tiga Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

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

Transkripsi:

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE MATRIKS EULER Marison Faisal Sitanggang, Asmara Karma 2 Mahasiswa Program Studi S Matematika 2 Dosen Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru 2829, Indonesia marisonmatematika@rocketmailcom ABSTRACT This article discusses the solution of system of linear Volterra integral equations in the form of series in Euler polynomials with certain coefficient The process begins by transforming the system of linear Volterra integral equations to form a matrix equation Then using some transformation, a system of equations is obtained, whose solution is the coefficients of Euler polynomial series By substituting the obtained coefficients to the series solution, solutions of linear systems of Volterra integral equations are obtained Furthermore the computational test shows that the solution obtained by the propose method is almost equal to the exact known solution Keywords: system of linear Volterra integral equations, Euler polynomial, Taylor theorem ABSTRAK Artikel ini membahas solusi sistem persamaan integral Volterra linear yang berbentuk deret dalam polinomial Euler dengan koefisen tertentu Prosesnya dimulai dengan cara mentransformasikan sistem persamaan integral Volterra linear ke bentuk persamaan matriks Kemudian dengan melakukan transformasi diperoleh sistem persamaan, yang solusinya merupakan koefisien dari deret polinomial Euler Dengan mensubstitusikan koefisien yang didapat ke solusi deret diperoleh solusi sistem persamaan integral Volterra linear Selanjutnya dilakukan uji komputasi untuk suatu contoh kasus yang memperlihatkan solusi yang didapat setara dengan solusi eksak yang diketahui Kata kunci: sistem persamaan integral Volterra linear, polinomial Euler, teorema Taylor REPOSITORY FMIPA

PENDAHULUAN Persoalan matematika tentang sistem persamaan integral Volterra linear, sudah pernah diselesaikan oleh ahli-ahli matematika seperti, Babolian [2], Gulsu [4] dan ahli matematika lainnya dengan menggunakan bermacam-macam metode, seperti metode dekomposit Adomian, dan metode lainnya Dalam artikel ini, sistem persamaan integral Volterra linear akan diselesaikan dengan menggunakan metode matriks Euler Bentuk umum dari sistem persamaan integral Volterra yang akan diselesaikan adalah [] k k β i,j xy j x = f i x + K i,j x, ty j tdt, j= a j= i =, 2,, k, a x b, y j x adalah fungsi yang tidak diketahui dan β i,j x, f i x, K i,j x, t merupakan fungsi kontinu Solusi pendekatan diasumsikan berbentuk [] N y i x = a i,n E n x, i =, 2,, k, 2 k= n= dengan a x b, n =,, 2,, N, dan a i,n adalah koefisien Euler yang tidak diketahui, E n x adalah polinomial Euler Bentuk pertama dari polinomial Euler adalah [] [] n n E k k x + E n x = 2x n Salah satu sifat dari polinomial Euler adalah [] E n x = n+ n + 2 2 k+ n + k k= k= B k x n+ k, n =,, 2,, N dan B k x adalah polinomial Bernoulli yang didefinisikan dalam bentuk [] n n + B k k x = n + x n Persamaan dapat menghasilkan persamaan matriks [ E T x ] = [D] [ X T x ], 4 E T x = E x E N x X T x = x x N N+ REPOSITORY FMIPA 2

D = B N N N B 2 2 N 2 N N B N+ B N+ B 2 2 2 2 2 N+ 2 2 N+2 N+ N+ dari persamaan 4 didapat 2 2 2 N+ N+ N+ N+ [Ex] = [Xx] [ D T ] 5 Artikel ini, merupakan review dari artikel FMirzaee [], dengan judul A new Euler matrix method for solving systems of linear Volterra integral equations with variable coefficients Pembahasan diawali dengan pendahuluan, di bagian dua pembahasan tentang metode matriks Euler kemudian dilanjutkan di bagian tiga uji komputasi 2 METODE MATRIKS EULER Pada bagian ini akan dijelaskan proses terbentuknya metode Euler matriks Persamaan dapat dikonstruksi ke dalam bentuk persamaan matriks dalam bentuk [] β, x β,k x βx = β k, x β k,k x [βx] [yx] = [fx] + [V x], 6 V i x = V x = a yx = y x y k x V x V k x fx = f x f k x 7 k K i,j x, ty j tdt 8 j=, 2 Hubungan matriks untuk solusi fungsi yx Dengan menjalankan i pada persamaan 2, sehingga untuk i = N y x = a i,n E n x n= = [ E x E x E N x ] = ExA x a, a, a,n REPOSITORY FMIPA

untuk i = k N y k x = a i,n E n x n= = [ E x E x E N x ] = ExA k x a k, a k, a k,n dari sini terlihat bahwa persamaan 2 dapat dinyatakan dengan [y j x] = [Ex] [A j ] j =,,, k, 9 Ex = [ E x E x E N x ] A j = a j, x a j,n x Selanjutnya, dengan mensubstitusikan persamaan 5 ke dalam persamaan 9 sehingga diperoleh [y j x] = [Xx][D] T [A j ] j =, 2,, k, dari persamaan, dapat dibentuk suatu persamaan matriks [ ] [ [yx] = Xx D] [A], : A = A A k Xx Xx = Xx yx = D = y x y k x D T D T kn+ kn+ Dengan mensubstitusikan titik kolokasi yang didefinisikan dalam bentuk [] x s = a + b a s, s =,, 2,, N, 2 N [ ] [Y ] = [X] D [A], REPOSITORY FMIPA 4

X = Xx Xx N kn+ kn+ 22 Hubungan matriks untuk solusi fungsi V x Fungsi kernel K i,j x, t dalam persamaan dapat ditentukan dengan menggunakan deret Taylor, sehingga bentuk matriks dari fungsi kernel K i,j x, t diperoleh dengan bentuk [] K i,j x, t = N K ij e = [ e k ij mn] N+ N+, N m= n= e k ij mne m xe n t = ExK ij e E T t 4 e kmn ij = m+n K i,j x, t m, n =,,, N m!n! x m δt n Kemudian dengan mensubstitusikan persamaan 4 dan persamaan 9 ke dalam persamaan 8, sehingga didapat hubungan matriks sebagai berikut [V i x] = k j= ExK ij e a E T tet A j dt = k j= ExK ij e QxA j, 5 [q rs x] = q q N+ Qx = [q rs x] T = E a XE xdt E a XE xdt x a NXE xdt E a xe N xdt E a xe N xdt a E NxE N xdt rs =, 2,, N + Kemudian, dengan mensubstitusikan persamaan 5 ke dalam persamaan 5 sehingga diperoleh [V i x] = k j= XxD T K ij e QxA j, i =,, k 6 Selanjutnya, dengan substitusikan persamaan 2 ke dalam persamaaan 6, sehingga menjadi [βx s ][yx s ] = [fx s ] + [V x s ], REPOSITORY FMIPA 5

atau dapat dibentuk ke dalam persamaan matriks fundamental menjadi β = βx βx N fx F = fx N [β][y ] = [F ] + [V ], 7 kn+ kn+ V = V x V x N Y = yx yx N Menggunakan cara yang sama dengan mensubstitusikan persamaan 2 ke dalam persamaan 6 [V i x s ] = k j= Xx s D T K ij e Qx s A j, i =,, k Kemudian persamaan 2 disubstitusikan ke dalam persamaan 7, diperoleh V x s V x s = = [ Xx s ][ D][K v ][ Qx s ][A], 8 V k x s A = A A K kn+ Qx s Qx s = Qx s K v = K e Ke k Ke k Ke kk Persamaan 8 dapat menjadi V x V = = [ X][ D][ Kv ][ Q][A], 9 V x N X = Xx Xx kn+ kn+ 2 D = D D kn+ 2 kn+ 2 REPOSITORY FMIPA 6

K v K v = K v kn+ 2 kn+ 2 Q = Qx Qx N kn+2 kn+2 2 Metode Matriks Euler Dengan mensubstitusikan persamaan ke dalam persamaan 7, sehingga diperoleh metode matriks Euler dengan bentuk βx D X D Kv Q A = F, dengan memisalkan βx D X D Kv Q = W,sehingga [W ][A] = [F ] [A] = [W ][F ] 2 UJI KOMPUTASI Berikut ini akan diselesaikan sistem persamaan integral Volterra linear yang diberikan dengan bantuan software Matlab y x = x + 2 x + 2 x4 x5 + y 2 x = x 2 x 4 x4 + t xy t + y 2 tdt ty t + y 2 tdt, x, dengan solusi eksak y x = x dan y 2 x = x 2 Solusi Ambil N =, sehingga dengan menggunakan persamaan 2 diperoleh x = + = x = + = = x2 = + 2 = 2 = 6666 x = + = = 2 Dari soal yang diberikan, diketahui [ ] x + fx = x + 2 x4 5 x5 x 2 x 4 x4 dengan mensubstitusikan x s di persamaan 2 ke dalam fx yang diberikan dari soal, sehingga diperoleh [ ] [ ] [ ] [ ] 52 2 849 8 f = f = f = f =, 957 296 467 REPOSITORY FMIPA 7

sehingga f F = f f 2 f Langkah selanjutnya adalah menentukan matriks X yang didefinisikan dari persamaan 9 Dalam menentukan matriks X tersebut, terlebih dahulu ditentukan vektor baris Xx Untuk N = maka Xx = [ x x 2 x ] 22 Dengan mensubstitusikan x s di persamaan 2 ke dalam persamaan 22 didapat X = [ ] X = [ ] 9 27 2 X = [ ] [ ] 2 4 8 9 27 X =, setelah diperolehnya vektor baris Xx, selanjutnya menentukan Xx, dalam bentuk Xx = [ Xx Xx ] 2 Dengan cara yang sama, mensubstitusikan nilai x s dari persamaan 2 terhadap x ke dalam persamaan 2 diperoleh [ ] [ X X ] X = X = X X [ 2 X 2 ] [ ] X = X X 2 X =, X dari matriks - matriks [ Xx] tersebut dibentuk kedalam matriks [X] dan X, yang didefinisikan dalam bentuk X X [X] = X 2 X dan X menjadi X = X X X 2 X REPOSITORY FMIPA 8

Langkah selanjutnya, menentukan q x, q 2 x, q x, q 4 x dengan menggunakan persamaan 5 Dengan mensubstitusikan x s dari persamaan 2 ke dalam q x, q 2 x, q x, q 4 x diperoleh q = q = 2 q 2 = q = q 5 667 42 2 7 8 = 4 2 56 q q 4 = q 2 = 2 q 4 = 556 42 679 q 2 = 2 = q 4 679 72 8 6 q q 2 25 2 26 8 = 8 q 4 = sehingga dapat dibentuk matriks [Qx] menjadi 2 = = 6667 25 679 42 2 72 q = q = 679 56 8 4 4 Qx = [ q x q 2 x q x q 4 x ] 667 Dengan cara yang sama, dengan mensubstitusikan setiap x s dari persamaan 2 diperoleh Q = [ q q 2 q q 4 ] Q = [ q ] q2 q q4 2 Q = [ q 2 2 2 2 ] [ q2 q q4 Q = q q 2 q q 4 ], REPOSITORY FMIPA 9

dengan menggunakana persamaan 8 dan persamaan 9 diperoleh [ ] [ Q Q ] Q = Q = Q Q dan Q [ 2 Q 2 = Q 2 Q = ] Q = Q Q Q 2 Q [ Q Q Matriks [D] dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan 4, setelah diperolehnya matriks [D] maka dapat melakukan transfomasi terhadap matriks [D] tersebut sehingga diperoleh D T = 2 4 2 dan setelah diperoleh matriks D T, dengan menggunakan persamaan dan persamaan 9 diperoleh D [ ] D T D D = D D T = D D Langkah selanjutnya akan ditentukan matriks [Kv], dengan menggunakan persamaan 4 dan persamaan 8 kemudian dengan persamaan 9 diperoleh Kv = 2 2, Kv = ], Kv Kv Kv Kv sehingga W = βx D X D Kv Q, REPOSITORY FMIPA

setelah diperolehnya matriks W, maka dengan menggunakan persamaan 2 diperoleh A = [ 5269 587 65 56 4888 997 9698 282 ] Solusi akhir yang diperoleh dari permasalahan adalah yx = a, E x + a, E x + a,2 E 2 x + a, E x = 5269E x + 587E x + 65E 2 x + 56E x = 5269 + 587 x + 65 x 2 x + 56 x 2 2 x2 + 4 yx = 5269 + 587 x + 65 x 2 x + 56 x 2 2 x2 + 4 y2x = a 2, E x + a 2, E x + a 2,2 E 2 x + a 2, E x = 4888E x + 997E x + 9698E 2 x + 282E x = 4888 + 997 x + 9698 x 2 x + 282 x 2 2 x2 + 4 y2x = 4888 + 997 x + 9698 x 2 x + 282 x 2 2 x2 + 4 Tabel : Hasil Komputasi dari y dan y, y 2 dan y2 x y y y 2 y2-2 2 27 4 47 4 4 79 6 59 6 6 5 6 52 8 8 749 64 6256 59 9776 REPOSITORY FMIPA

Berdasarkan pembahasan yang telah dikemukakan, dapat menarik kesimpulan dari sistem persamaan integral Volterra linear yaitu solusi akhir yang diperoleh adalah suatu sistem persamaan yang berbentuk suatu polinomial Solusi yang berbentuk polinomial tersebut dapat diubah menjadi suatu sistem persamaan Grafik y solusi eksak dan ysolusi akhir terjadi 2 kali berpotongan, sehingga memiliki lebih dari satu solusi, dan untuk y 2 solusi eksak dan y2 solusi akhir semakin besar nilai dari x maka tidak akan mempunyai solusi Sementara dilihat dari tabel hasil dari y solusi akhir memiliki selisih yang tidak beda jauh dari y solusi eksak yang diberikan, begitu juga dengan y2 solusi akhir memiliki selisih yang tidak beda jauh dari y 2 solusi eksak yang diberikan Ucapan Terimakasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr Leli Deswita, MSi yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan artikel ini 4 DAFTAR PUSTAKA [] Farshid M & Bimesl S 2 A new Euler matrix method for solving systems of linear Volterra integral equations with variable coefficientsjournal of Egyptian Mathematical Society, 9 h [2] Babolian E I R, & Biazar J 2 Solution of a system of Volterra integral equations of the first kind by Adomian method Applied Mathematics Computation, 9 h 249 258 [] Cheon G 22 A Note on the Bernoulli and Euler Polynomials Applied Mathematics Letters, 6 h 65 68 [4] Gulsu M, Niyazi S & Suayip Y 2 A collocation approach for solving system of linear Volterra integral equations with variable coefficients Applied Mathematics Computation, 62 h 755 769 REPOSITORY FMIPA 2