I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 5 BARISAN DAN DERET KOMPLEKS. Secara esensi, pembahasan tentang barisan dan deret komlpeks sama dengan barisan dan deret real.

PERTEMUAN III PERSAMAAN REGRESI TUJUAN PRAKTIKUM

BAB III PERSAMAAN PANAS DIMENSI SATU

NORM VEKTOR DAN NORM MATRIKS

BAB II LANDASAN TEORI. merepresentasikan dan menjelaskan permasalahan pada dunia nyata ke dalam. pernyataan matematis (Widowati & Sutimin, 2007 : 1).

Ruang Banach. Sumanang Muhtar Gozali UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

SIFAT-SIFAT LANJUT FUNGSI TERBATAS

BAB IV BATAS ATAS BAGI JARAK MINIMUM KODE SWA- DUAL GENAP

KALKULUS LANJUT. Pertemuan ke-4. Reny Rian Marliana, S.Si.,M.Stat.

II. LANDASAN TEORI. Pada bab II ini, akan dibahas pengertian-pengertian (definisi) dan teoremateorema

I adalah himpunan kotak terbatas dan tertutup yang berisi lebih dari satu

BAB III INTEGRAL RIEMANN-STIELTJES. satu pendekatan untuk membentuk proses titik. Berkaitan dengan masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Statistika Deskriptif dan Statistika Inferensial. 1.2 Populasi dan Sampel

BAB 6 PRINSIP INKLUSI DAN EKSKLUSI

MASALAH NORM MINIMUM PADA RUANG HILBERT DAN APLIKASINYA

BAB II LANDASAN TEORI

III PEMBAHASAN. Karena vektor-vektor kolom X adalah bebas linear, maka L(ε) mempunyai n vektor eigen yang bebas linear. (Terbukti)

NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS TERREDUKSI REGULER DALAM ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

BAB 2 LANDASAN TEORI. Regresi linier sederhana yang variabel bebasnya ( X ) berpangkat paling tinggi satu.

Di dunia ini kita tidak dapat hidup sendiri, tetapi memerlukan hubungan dengan orang lain. Hubungan itu pada umumnya dilakukan dengan maksud tertentu

BAB 2 LANDASAN TEORI. perkiraan (prediction). Dengan demikian, analisis regresi sering disebut sebagai

BAB 2 LANDASAN TEORI. Regresi linier sederhana merupakan bagian regresi yang mencakup hubungan linier

FMDAM (2) TOPSIS TOPSIS TOPSIS. Charitas Fibriani

TAKSIRAN UMUR SISTEM DENGAN UMUR KOMPONEN BERDISTRIBUSI SERAGAM. Sudarno Jurusan Matematika FMIPA UNDIP

TUGAS MATA KULIAH TEORI RING LANJUT MODUL NOETHER

BAB 2. Tinjauan Teoritis

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) III MODEL. , θ Ω. 1 Pendugaan parameter dengan metode maximum lkelihood estimation dapat diperoleh dari:

ANALISIS REGRESI. Model regresi linier sederhana merupakan sebuah model yang hanya terdiri dari satu peubah terikat dan satu peubah penjelas:

II. TINJAUAN PUSTAKA. Dalam proses penelitian untuk menganalisis aproksimasi fungsi dengan metode

ALGORITMA MENENTUKAN HIMPUNAN TERBESAR DARI SUATU MATRIKS INTERVAL DALAM ALJABAR MAX-PLUS

MINGGU KE-10 HUBUNGAN ANTAR KONVERGENSI

BAB III MENYELESAIKAN MASALAH REGRESI INVERS DENGAN METODE GRAYBILL. Masalah regresi invers dengan bentuk linear dapat dijumpai dalam

ANALISIS ALGORITMA REKURSIF DAN NONREKURSIF

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam pengambilan sampel dari suatu populasi, diperlukan suatu

PENDAHULUAN. Di dalam modul ini Anda akan mempelajari teori gangguan bebas waktu yang mencakup:

BAB 5. ANALISIS REGRESI DAN KORELASI

PENDAHULUAN Metode numerik merupakan suatu teknik atau cara untuk menganalisa dan menyelesaikan masalah masalah di dalam bidang rekayasa teknik dan

BAB III ISI. x 2. 2πσ

STATISTIK. Ukuran Gejala Pusat Ukuran Letak Ukuran Simpangan, Dispersi dan Variasi Momen, Kemiringan, dan Kurtosis

Orbit Fraktal Himpunan Julia

MATEMATIKA INTEGRAL RIEMANN

UKURAN GEJALA PUSAT DAN UKURAN LETAK

; θ ) dengan parameter θ,

POLIGON TERBUKA TERIKAT SEMPURNA

Notasi Sigma. Fadjar Shadiq, M.App.Sc &

PELABELAN GRACEFUL PADA DIGRAF LINTASAN DAN DIGRAF BIPARTIT LENGKAP

* MEMBUAT DAFTAR DISTRIBUSI FREKUENSI MENGGUNAKAN ATURAN STURGES

STATISTIKA: UKURAN PEMUSATAN. Tujuan Pembelajaran

On A Generalized Köthe-Toeplitz Duals

BAB 2 LANDASAN TEORI. Analisis regresi adalah suatu proses memperkirakan secara sistematis tentang apa yang paling

TEOREMA TITIK TETAP BANACH. Skripsi. Diajukan untuk Memenuhi Salah satu Syarat. Memperoleh Gelar Sarjana Matematika. Program Studi Matematika

S2 MP Oleh ; N. Setyaningsih

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Penelitian Operasional II Teori Permainan TEORI PERMAINAN

TEKNIK SAMPLING. Hazmira Yozza Izzati Rahmi HG Jurusan Matematika FMIPA Universitas Andalas

Selesaikan persamaan kuadrat ini dengan bentuk kuadrat lengkap, diperoleh

PELABELAN GRACEFUL SATU MODULO w PADA BEBERAPA GRAF EULER

BAB III METODE PENELITIAN. Tempat penelitian ini dilaksanakan di SMP Negeri 4 Tilamuta Kabupaten

11/10/2010 REGRESI LINEAR SEDERHANA DAN KORELASI TUJUAN

TAKSIRAN PARAMETER DISTRIBUSI WEIBULL DENGAN MENGGUNAKAN METODE MOMEN DAN METODE MAKSIMUM LIKELIHOOD

XI. ANALISIS REGRESI KORELASI

8. MENGANALISIS HASIL EVALUASI

INTEGRAL LEBESGUE PADA FUNGSI TERBATAS SKRIPSI

Regresi Linier Sederhana Definisi Pengaruh

BAB II LANDASAN TEORI. penulisan skripsi yaitu mengenai data panel, beberapa bentuk dan sifat

BAB II LANDASAN TEORI

Bab II Teori Pendukung

4/1/2013. Bila X 1, X 2, X 3,,X n adalah pengamatan dari sampel, maka rata-rata hitung dirumuskan sebagai berikut. Dengan: n = banyak data

Edge Anti-Magic Total Labeling dari

SUM BER BELA JAR Menerap kan aturan konsep statistika dalam pemecah an masalah INDIKATOR MATERI TUGAS

PENAKSIR PARAMETER DISTRIBUSI EKSPONENSIAL PARETO DENGAN METODE MOMEN DAN METODE MAKSIMUM LIKELIHOOD

X a, TINJAUAN PUSTAKA

Penyelesaian Sistem Persamaan Linier Kompleks Dengan Invers Matriks Menggunakan Metode Faddev (Contoh Kasus: SPL Kompleks dan Hermit)

INTERVAL KEPERCAYAAN UNTUK PERBEDAAN KOEFISIEN VARIASI DARI DISTRIBUSI LOGNORMAL I. Pebriyani 1*, Bustami 2, S. Sugiarto 2

Bab II Teori Dasar. Data spasial adalah data yang memuat informasi lokasi. Misalkan z( ), i = 1,

STATISTIKA A. Definisi Umum B. Tabel Distribusi Frekuensi

BAB 2 LANDASAN TEORI

Mean untuk Data Tunggal. Definisi. Jika suatu sampel berukuran n dengan anggota x1, x2, x3,, xn, maka mean sampel didefinisiskan : n Xi.

3 Departemen Statistika FMIPA IPB

PELABELAN HARMONIS GANJIL PADA GRAF KINCIR ANGIN BELANDA DAN GABUNGAN GRAF KINCIR ANGIN BELANDA

BAB III UKURAN PEMUSATAN DATA

Extra 4 Pengantar Teori Modul

BAB 2 LANDASAN TEORI. disebut dengan bermacam-macam istilah: variabel penjelas, variabel

Pendahuluan. Relasi Antar Variabel. Relasi Antar Variabel. Relasi Antar Variabel 4/6/2015. Oleh : Fauzan Amin

TAKSIRAN PARAMETER DISTRIBUSI WEIBULL DENGAN MENGGUNAKAN METODE MOMEN DAN METODE KUADRAT TERKECIL

UKURAN PEMUSATAN & PENYEBARAN

II. LANDASAN TEORI. Pada bab II ini, akan dibahas pengertian-pengertian (definisi) dan teorema-teorema

Penarikan Contoh Gerombol (Cluster Sampling) Departemen Statistika FMIPA IPB

2.2.3 Ukuran Dispersi

Uji Modifikasi Peringkat Bertanda Wilcoxon Untuk Masalah Dua Sampel Berpasangan 1 Wili Solidayah 2 Siti Sunendiari 3 Lisnur Wachidah

ANALISIS STABILITAS PADA MODEL EPIDEMIK MULTI GRUP DENGAN LAJU PENULARAN TAK LINEAR

REPRESENTASI BILANGAN FIBONACCI DALAM BENTUK KOMBINATORIAL

Uji Statistika yangb digunakan dikaitan dengan jenis data

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Aljabar Max-Plus adalah himpunan { } himpunan semua bilangan real yang dilengkapi dengan operasi

3/19/2012. Bila X 1, X 2, X 3,,X n adalah pengamatan dari sampel, maka rata-rata hitung dirumuskan sebagai berikut

BAB III PEMBENTUKAN SKEMA PEMBAGIAN RAHASIA

Regresi & Korelasi Linier Sederhana. Gagasan perhitungan ditetapkan oleh Sir Francis Galton ( )

BAB 2 TINJAUAN TEORITIS. regresi berkenaan dengan studi ketergantungan antara dua atau lebih variabel yaitu

Penarikan Contoh Acak Sederhana (Simple Random Sampling)

Transkripsi:

I PENDAHULUAN 11 Latar Belakag Peelta yag dlakuka oleh Va der Pol pada sebuah tabug trode tertutup, yatu sebuah alat yag dguaka utuk megedalka arus lstrk dalam suatu srkut pada trasmtter da recever meghaslka suatu perlaku peyelesaa yag uk da berbeda perlaku peyelesaa persamaa dferesal lear Va der Pol megusulka model yag dkaj dalam peelta berupa persamaa dferesal tak lear yag selajutya dsebut persamaa Va der Pol Dalam peeltaya tersebut, Va der Pol memberka kotrbus pada pegembaga metode matematka, khususya pada masalah persamaa dferesal Dalam hal, a berkotrbus pada teor kestabla peyelesaa persamaa dferesal Peelta Va der pol tersebut memberka motvas bag Cartwrght da Lttlewood utuk megkaj kestabla persama Va der Pol khususya yag memuat gaya luar [Cartwrght 1945] Persamaa va der Pol hgga sekarag mash dkaj oleh beberapa peelt, khususya pada masalah perturbas da relaksas oslas Persamaa juga djadka model pada beberapa feomea fska, bolog da sesmology [Guckehemer ] Aka tetap masalah bfurkas dar sstem persamaa mash sagat sedkt kajaya Dalam karya lmah, persamaa va der Pol aka dyataka dalam suatu sstem persamaa dferesal orde satu utuk megklasfkas bfurkas Hopf dar orbt perodk dalam sstem yag telah tereduks Reduks ke dalam sstem persamaa dferesal yag dlakuka ddasarka pada alur yag terdapat dalam paper [Guckehemer ] 1 Tujua Peulsa Tujua dar peulsa karya lmah adalah megkaj persamaaa Va der Pol yag memuat gaya luar cara meyataka persamaa tersebut ke dalam suatu persamaa dferesal orde satu Persamaa yag dhaslka aka dguaka utuk megklasfkas bfurkas Hopf yag memberka orbt perodk dalam sstem yag telah tereduks tersebut 1 Sstematka Peulsa Pada bab pertama djelaska latar belakag da tujua dar peulsa karya lmah Bab dua bers ladasa teor yag mejad kosep dasar dalam peyusua pembahasa Pada bab tga aka dbahas persamaa Va der Pol da mereduks persamaa tersebut mejad suatu sstem persamaa dferesal orde satu Sela tu, pada bab juga aka daalss bfurkas Hopf megguaka persamaa yag telah tereduks Smpula dar karya lmah aka dbahas pada bab empat II LANDASAN TEORI Persamaa va der Pol adalah suatu persamaa dferesal tak lear yag dapat ddekat betuk sstem persamaa dferesal lear Teor sstem persamaa dferesal lear da kestablaya dsarka dar buku [Ato 1995], [Farlow 1994], [Szdarovszky & Bahll 1998], [Tu 1994] da [Verhulst 199] Sebelum membahas teor sstem persamaa dferesal lear, maka berkut aka dbahas kosep lmt cycle Pejelasa tetag lmt cycle terdapat dalam buku [Strogatz 1994] Lmt cycle adalah suatu betuk trayektor tertutup da tersolas Pada umumya utuk meggambarka lmt cycle, sstem persamaa dferesal ulska sebaga persamaa dferesal dalam koordat kutub Jka semua lgkuga trayektor medekat lmt cycle maka lmt cycle dsebut lmt cycle stabl (lhat gambar 1) Pada keadaa sebalkya lmt cycle dsebut lmt cycle tak stabl (lhat gambar ) Sedagka pada kasus tertetu lmt cycle dsebut lmt cycle setegah stabl (lhat gambar ) Gambar 1 Lmt cycle stabl

Gambar Lmt cycle tak stabl Gambar Lmt cycle setegah stabl Eksstes lmt cycle djam oleh Teorema Leard berkut: Teorema Leard Tjau persamaa Leard berkut d d + f ( ) + g( ) = () Persamaa () dapat dyataka sebaga sstem persamaa berkut = y (4) y = g () f() y Jka fugs f da g memeuh kods: 1) f da g terturuka da kotu, ) g ( ) = g( ), utuk setap ) g( ) > utuk > 4) f ( ) = f ( ), utuk setap 5) Fugs gajl F( ) f ( u) du =, bela ol utuk = a, egatf utuk < < a, Fa= ( ), postf da tak turu utuk > a, da F( ) utuk, maka sstem persamaa (4) memlk peyelesaa tuggal da mempuya lmt cycle stabl Bukt secara legkap dapat dlhat dalam [Perko 1991] Msalka dberka suatu sstem persamaa dferesal orde satu sebaga berkut d = = f (, y), (5) dy = y = g(, y) Jka fugs f da g kotu berla real da dyataka dalam da y saja serta tdak bergatug pada waktu, maka sstem persamaa (5) dsebut sstem persamaa dferesal madr Sstem persamaa va der Pol salah satu cotoh sstem persamaa dferesal madr Selajutya aka dbahas kestabla suatu ttk dar suatu sstem damk Msalka dberka sstem persamaa dferesal (SPD) berkut d f( ), = = R (6) Ttk dsebut ttk tetap jka f( ) = Ttk tetap dsebut juga ttk krts ttk kesembaga Selajutya, msalka ttk adalah ttk tetap SPD madr (6) da () t adalah solus yag memeuh kods awal () = da Ttk dkataka ttk tetap stabl, jka terdapat ε >, yag memeuh sfat berkut: utuk setap ε 1, < ε1 < ε, terdapat ε > sedemka sehgga jka < ε maka () t < ε1, utuk setap t > t Sebalkya ttk dkataka ttk tetap tdak stabl, jka terdapat ε >, yag memeuh sfat berkut: utuk setap ε >, < ε < ε, sedemka sehgga, jka < ε maka () t < ε, utuk setap t > t Utuk megaalss kestabla ttk tetap dar sstem persamaa dferesal tak lear, dapat dlakuka peleara pada sstem persamaa dferesalya Msalka dberka SPD taklear sebaga berkut =f() (7) f: U R, U R Dega megguaka uraa Taylor dar f d ttk tetap, maka persamaa (6) dapat uls sebaga berkut = A +ϕ( ) (8) Persamaa tersebut merupaka SPD taklear A adalah matrks Jacob,

A = Df = ( ) Df ( ) = f1 f1 1 = f f 1 a11 a1 = a1 a = da ϕ ( ) suku berorde tgg yag bersfat lm ϕ( ) = Selajutya A pada persamaa (8) dsebut peleara dar sstem taklear persamaa (7) da ddapatka betuk = A (9) Utuk sstem yag berada dalam bdag R, dperoleh = f( ) = A +ϕ( ) 1 = f1( ) = a1+ b + ϕ1( 1, ) = f( ) = c1+ d + ϕ( 1, ) dmaa f1 f1 a = = a11, b = = a1 1 f f c = = a1, d = = a 1 ϕ1( 1, ) ϕ( 1, ) da lm = lm = r r r r r = 1 Nla ϕ 1 da ϕ kecl sekal, sehgga dapat dabaka Persamaa (1) dsebut persamaa karakterstk Nla ege yag dperoleh dar hasl peleara tersebut dapat dguaka utuk megaalss kestabla d sektar ttk tetap yag dperoleh, yag kemuda dapat dgambarka orbtya Msalka dberka matrks A berukura sebaga berkut a b A = c d Persamaa karakterstkya berbetuk a λ b det = c d λ λ τλ+ = τ = trace( A ) = a + d da = det( A ) = ad bc Sehgga dperoleh la ege dar A adalah τ ± τ 4 λ = Aalss kestabla ttk tetap dlakuka utuk setap la ege yag dperoleh Dalam tulsa aka dperlhatka 6 kasus sebaga berkut: 1 Jka <, la ege mempuya akar real yag yag berbeda tada, maka ttk tetap bersfat ttk pelaa (saddle pot) (lhat Gambar 4) Selajutya, msalka A adalah matrks, maka suatu vektor takol d dalam R dsebut vektor ege dar A, jka utuk suatu skalar λ, yag dsebut la ege dar A, berlaku: A = λ (1) Vektor dsebut vektor ege yag bersesuaa la ege λ Utuk mecar al ege dar matrks A yag berukura, maka persamaa (1) dapat ulska sebaga berkut: (A λi) = (11) I matrks dettas Persamaa (1) mempuya solus tak ol jka da haya jka det (A λi) = (1) Gambar 4 Ttk Pelaa (saddle pot) Jka >, τ > da memeuh kods τ 4 >, berart kedua la ege mempuya la yag sama, maka ttk tetap merupaka smpul tak sejat (odes) tak stabl (lhat Gambar 5) Jka τ < maka ttk tetap merupaka odes stabl (lhat Gambar 6) Gambar 5 Smpul tak sejat tak stabl

4 Gambar 6 Smpul tak sejat stabl Jka >, τ > da memeuh kods τ 4 <, berart la egeya merupaka comple cojugate, maka ttk tetap bersfat spral tak stabl (lhat Gambar 7) Jka τ < maka ttk tetap bersfat spral stabl (lhat Gambar 8) 5 Jkaτ 4 =, τ > da ada satu vektor ege bebas lear, maka ttk tetap bersfat degeerate ode tak stabl Jka τ <, maka ttk tetap bersfat degeerate ode stabl (lhat Gambar 11) 6 Jka τ =, la ege merupaka majer mur, maka ttk tetap bersfat ceter yag selalu stabl (lhat Gambar 1) Gambar 11 Degeerate Gambar 7 Spral takstabl Gambar 1 Ceter Gambar 8 Spral stabl 4 Jkaτ 4 =, τ >, da ada vektor ege bebas lear, maka bersfat smpul sejat (star ode) tak stabl (lhat Gambar 9) Jka τ <, maka ttk tetap bersfat smpul sejat stabl (lhat Gambar 1) Gambar 9 Smpul sejat tak stabl Gambar 1 Smpul sejat stabl Berdasarka uraa d atas dapat dsmpulka bahwa kestabla ttk tetap mempuya prlaku sebaga berkut: 1 Stabl, jka a Setap la ege real adalah egatf ( λ < utuk setap ) b Setap kompoe la ege kompleks baga realya lebh kecl sama ol, ( ( ) Re λ utuk setap ) Tak stabl, jka a Setap la ege real adalah postf ( λ > utuk setap ) b Setap kompoe la ege kompleks baga realya lebh besar dar ol, ( Re( λ ) > utuk setap ) Sadel, jka Perkala dua buah la ege real sembarag adalah egatf ( λλ j < utuk da j sembarag) Dalam karya lmah juga aka dlakuka aalss utuk Bfurkas Hopf Pejelasa megea Bfurkas Hopf terdapat dalam buku [Borell 1998] Msalka dberka suatu sstem : = α( c) + β( c) y+ P(, y, c) (1) y = β c + α c y+ Q, y, c ( ) ( ) ( )

5 P da Q setdakya merupaka orde kedua dalam da y da terturuka dua kal secara kotu dalam, y da c Fugs α ( c) da β ( c) adalah fugs yag kotu da terturuka pada c Nla ege utuk matrks Jacob dar sstem persamaa (1) adalah α( c) ± β( c) Selajutya, perhatka Teorema Bfurkas Hopf berkut Teorema Bfurkas Hopf Msalka α ( ) =, α ( ) > da β ( ), dmaa sstem persamaa (1) stabl asmtotk d ttk awal utuk c =, maka ttk awal tdak stabl da meghaslka lmt cycle yag besarya k( c ), k ( ) = da k( c ) fugs kosta da ak utuk setap c yag cukup kecl dmaa c medekat ol dar kr Perode dar cycle medekat la π β utuk c yag kecl Teorema d atas dperkuat teorema berkut : Msalka A operator lear pada ruag vektor dmes dua λ = α ± β, merupaka la ege dar A, maka terdapat matrks R sehgga R α β αi βj β α + 1 J 1 Pejelasa da bukt teorema d atas dapat dlhat pada [Tu 1994] III PEMBAHASAN 1 Model Tjau persamaa Va der Pol berkut + μ ( 1) + = (14) μ 1 Berkut aka dperlhatka bahwa persamaa (14) memlk lmt cycle yag stabl berdasarka Teorema Leard Utuk tu, dmsalka f = μ 1 da g ( ) = ( ) ( ) Prems dar Teorema Leard terpeuh, sebab: 1) Fugs f ( ) da g ( ) terturuka da kotu, ) g ( ) = g( ), utuk setap ) f ( ) = f ( ) = μ ( 1, ) utuk setap 4) g( ) > utuk > 5) F( ) = f ( u) du = μ ( u 1) μ = Fugs F( ) berupa fugs gajl da mempuya tepat satu akar postf, yatu a = Selajutya F( ) berla egatf utuk < <, berla postf da tak turu utuk >, da F( ), bla Dega demka persamaa Va der Pol (14) mempuya peyelesaa tuggal da lmt cycle stabl Selajutya perhatka betuk + μ ( 1) Tulska betuk d atas sebaga d + μ( 1) = ( + μf( ) ) (15) F ( ) = μ (16) Persamaa (15) dapat ulska dalam betuk + μ ( 1) = w (17) w= + μf( ) (18) Jka dmsalka w= μ y, maka dar persamaa (18) dperoleh = w μf( ) = μ ( y F( ) ) = y (19) μ Selajutya guaka pegskalaa waktu berkut t = τ μ maka dperoleh