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

dokumen-dokumen yang mirip
SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

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

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

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

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

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

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

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

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

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

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

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

FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati 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

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

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

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

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

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

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

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

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

Metode Iterasi Tiga Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

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

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

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

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

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

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

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

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

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

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

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

UNNES Journal of Mathematics

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

METODE FINITEDIFFERENCE INTERVAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN PANAS

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

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

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

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

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

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

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

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

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

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

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

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

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

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

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

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

Sarimah. ABSTRACT

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

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

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

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

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

METODE STEEPEST DESCENT

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER ORDE-TINGGI UNTUK AKAR BERGANDA

FUNGSI RASIONAL CHEBYSHEV DAN APLIKASINYA PADA APROKSIMASI FUNGSI

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

GENERALISASI METODE GAUSS-SEIDEL UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

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

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

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

MASALAH NILAI AWAL ITERASI NEWTON RAPHSON UNTUK ESTIMASI PARAMETER MODEL REGRESI LOGISTIK ORDINAL TERBOBOTI GEOGRAFIS (RLOTG)

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

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

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

PENYELESAIAN NUMERIK DARI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER ADVANCE-DELAY

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

MODIFIKASI METODE RUNGE-KUTTA ORDE EMPAT KUNTZMANN BERDASARKAN RATA-RATA GEOMETRI TUGAS AKHIR

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

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

METODE PSEUDO ARC-LENGTH DAN PENERAPANNYA PADA PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN NONLINIER TERPARAMETERISASI

Jurnal MIPA 36 (2): (2013) Jurnal MIPA.

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE UNTUK SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER KOEFISIEN FUNGSI

FAKTORISASI POLINOMIAL ALJABAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE EUCLIDEAN DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR

Vol. 16, No. 2, December 2017 ISSN : X JMA. Journal of Mathematics and Its Applications

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

Penyelesaian Persamaan Painleve Menggunakan Metode Dekomposisi Adomian Laplace

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

Transkripsi:

METODE GENERALISASI SIMPSON-NEWTON UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN KONVERGENSI KUBIK Resdianti Marny 1 1 Mahasiswa Program Studi S1 Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (893), Indonesia aptkeluarga.resi@gmail.com ABSTRACT This article discusses Generalized Simpson-Newton method to solve nonlinear equations. The method is derived by replacing the coefficients of Simpson-Newton method with four parameters in which the sum of parameters in the denominator of Simpson-Newton method is the same as the parameter in the numerator of Simpson-Newton method. Analytically, it is shown that the method is of order three. Numerical experiments show that the proposed method can be used as an alternative for known iterative methods in solving nonlinear equations. Keywords: Iterative method, Newton method, nonlinear equation, third order convergence, generalized Simpson-Newton method. ABSTRAK Artikel ini membahas generalisasi metode Simpson-Newton untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. Metode iterasi ini diperoleh dengan mengganti koefisien pembilang dan penyebut pada metode Simpson-Newton dan mensyaratkan jumlah koefisien-koefisien pada penyebut sama dengan koefisien pada pembilang. Secara analitik ditunjukkan bahwa metode Generalisasi Simpson-Newton mempunyai kekonvergenan orde tiga. Selanjutnya dari uji komputasi dan perbandingan dengan metode iterasi sekelas yang dikenal terlihat bahwa metode iterasi yang didiskusikan dapat dijadikan alternatif untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. Kata kunci: Metode iterasi, metode Newton, persamaan nonlinear, konvergensi orde ketiga, metode generalisasi Simpson-Newton. Repositori FMIPA 1

1. PENDAHULUAN Menyelesaikan persamaan nonlinear yang berbentuk f(x) = 0 merupakan permasalahan yang paling penting dalam analisa numerik. Banyak metode numerik yang dapat digunakan untuk mencari solusi dari persamaan nonlinear, salah satunya adalah metode Newton [4, h. 67] dengan bentuk iterasi x n+1 = x n f(x n) f (x n ), f (x n ) 0, n = 0,1,,, (1) dan memiliki kekonvergenan berorde dua [1, h. 71]. Selain metode Newton, terdapat metode-metode lain yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan nonlinear, diantaranya metode Newton Titik Tengah, metode Newton Aritmatik, dan metode Simpson-Newton yang sama-sama memiliki orde konvergensi kubik [8, 9, 5]. Pada artikel ini dibahas metode Generalisasi Simpson-Newton untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. Metode ini merupakan modifikasi metode Newton menjadi metode Simpson-Newton dengan bentuk persamaan x n+1 = x n 6f(x n ) f (x n )+4f ( xn +y n ),n = 0,1,... () +f (y n ) Pembahasan ini berdasarkan pada artikel yang ditulis oleh Jayakumar [6] yang berjudul Generalized Simpson-Newton s Method for Solving Nonlinear Equations with Cubic Convergence. Kemudian dilanjutkan di bagian dua membuktikan analisa kekonvergenan, bagian tiga kasus khusus dan di bagian terakhir melakukan uji komputasi.. METODE GENERALISASI SIMPSON-NEWTON UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN KONVERGENSI KUBIK Metode Generalisasi Simpson-Newton diperoleh dengan mengganti koefisien pada persamaan (), dengan parameter m 1,m,m 3 dan m = m 1 + m + m 3. Maka diperoleh bentuk iterasi y n = x n f(x n) f (x n ). (3) x n+1 = x n mf(x n ) m 1 f (x n )+m f ( xn +y n ). (4) +m 3 f (y n ) Repositori FMIPA

Teorema 1 (Orde Konvergensi) Misalkan α D, adalah sebuah akar sederhana dari sebuah fungsi terdiferensial secukupnya f : D R R untuk interval buka D. Jika x 0 cukup dekat ke α maka metode Generalisasi Simpson-Newton persamaan (3) dan (4) memiliki orde konvergensi kubik, untuk m = m 1 +m. Bukti: Misalkan α adalah sebuah akar sederhana dari persamaan f(x) = 0 maka f(α) = 0 dan f (α) 0. Asumsikan e n = x n α, kemudian dengan menggunakan ekspansi Taylor dari f(x n ) disekitar x n = α sampai orde tiga dan mengabaikan orde yang lebih tinggi diperoleh f(x n ) = f(α)+ (x α) 1! f (α)+ (x α)! f (α)+ (x α)3 f (α)+o(e 4 3! n). (5) Karena f(α) = 0 dan e n = x n α maka persamaan (5) menjadi ( f(x n ) = f (α) e n + 1 f (α)e n + 1 ) f (α)e 3 n +O(e 4! f (α) 3! f (α) n). (6) Dengan menyatakan C k = f(k) (α) k!f (α) maka persamaan (6) menjadi f(x n ) = f (α)(e n +C e n +C 3 e 3 3 +O(e 4 n)). (7) Selanjutnya dengan cara yang sama ekspansi Taylor dari f (x n ) disekitar x n = α setelah disederhanakan menjadi f (x n ) = f (α)(1+c e n +3C 3 e n +O(e 3 n)). (8) Kemudian dari persamaan (7) dan (8) diperoleh f(x n ) f (x n ) = (e n +C e n +C 3 e 3 3 +O(e 4 n)) 1+C e n +3C 3 e n +O(e 3 n). (9) Selanjutnya pandang kembali bentuk persamaan (9), dengan menggunakan deret 1 geometri 1+r = 1 r+r r 3 untukr = C e n +3e n+o(e 3 n),setelahdisederhanakan persamaan (9) menjadi f(x n ) f (x n ) = e n C e n +( C 3 +C )e 3 n +O(e 4 n). (10) Selanjutnya dihitung y n dengan menggunakan persamaan (10) sehingga diperoleh y n = α+c e n (C 3 +C )e 3 n +O(e 4 n). (11) Kemudian dengan menggunakan persamaan (11) dilakukan ekspansi Taylor dari f(y n ) disekitar y n = α setelah disederhanakan diperoleh f(y n ) = f (α)(c e n (C C 3 )e 3 n)+o(e 4 n). (1) Repositori FMIPA 3

Selanjutnya dengan cara yang sama ekspansi Taylor dari f (y n ) disekitar y n = α, disederhanakan lagi maka diperoleh f (y n ) = f (α)(1+c e n +(4C C 3 4C 3 )e 3 n +O(e 4 n)). (13) Selanjutnya dihitung y n +x n (6) maka diperoleh dengan menggunakan persamaan (11) dan persamaan y n +x n = α+ 1 e n + 1 C e n + 1 ( C 3 +C)e 3 n +O(e 4 n). (14) Kemudian diekspansi f yn +x n dengan ekspansi Taylor disekitar y n +x n = α sampai orde tiga dan mengabaikan orde yang lebih tinggi dan dengan menggunakan persamaan (11) diperoleh ( f yn +x n = f 3C3 (α) 1+C e n + 4 +C e n ( 7 + C C 3 + 1 ) ) C 4 C 3 e 3 n +O(e 4 n). (15) Selanjutnya dihitung m 1 f (x n ) dengan menggunakan persamaan (8) diperoleh m 1 f (x n ) = f (α)(m 1 +m 1 C e n +3m 1 C 3 e n). (16) Kemudian dihitung m f yn +x n dengan menggunakan persamaan (15) diperoleh ( m f yn +x n = f 3m C 3 (α) m +m C e n + +m C e n 4 ( 7m C C 3 + + m ) ) C 4 m C 3 e 3 n +O(e 4 n). (17) Selanjutnya dihitung m 3 f (y n ) dengan menggunakan persamaan (13) lalu diperoleh m 3 f (y n ) =f (α)(m 3 +m 3 Ce n +(4m 3 C C 3 4m 3 C)e 3 3 n +O(e 4 n)). (18) Kemudian dihitung m 1 f (x n ) + m f yn +x n + m 3 f (y n ) dengan menggunakan persamaan (16), (17) dan (18) dan mengingat m = m 1 +m +m 3 sehingga diperoleh m 1 f (x n )+m f yn +x n +m 3 f (y n ) ( = f (α) m+(m C +m 1 C )e n ( + 3m 1 C 3 +m C + 3m ) 3C 3 +m 3 C e n 4 ( 7m C C 3 + +4m 3 C C 3 4m 3 C 3 + m ) ) C 4 m C 3 e 3 n. (19) Repositori FMIPA 4

Selanjutnya dihitung mf(x n ) dengan menggunakan persamaan (6) sehingga mf(x n ) = f (α)(me n +mc e n +mc 3 e 3 3 +O(e 4 n)). (0) mf(x n ) Kemudian dihitung dengan menggunakan yn +x m 1 f (x n )+m f n +m 3 f (y n ) persamaan(19) dan(0) serta menggunakan deret geometri, sehingga setelah disederhanakan diperoleh mf(x n ) yn +x m 1 f (x n )+m f n +m 3 f (y n ) ( m1 C = e n + m +C m ) ( C e n + 3m C 3 m 4m m C m + 4m Cm 1 m 3C m m + 4m 1C 3m 1C 3 m m m ) 1C m + m C +C m 3 e 3 n. (1) Selanjutnya dengan mensubsitusikan dengan persamaan (1) ke persamaan (4) dan mengingat e n+1 = x n+1 α maka diperoleh ( m1 C e n+1 = m C + m ) ( C e 3m C 3 n + m 4m + m C m 4m Cm 1 m + m 3C m 4m 1C m + 3m 1C 3 m + m 1C m m C m C 3 ) e 3 n. () Jika m = m 1 +m disubtitusikan ke dalam persamaan () dari definisi orde kekonvergenan [9] maka metode Generalisasi Simpson-Newton memiliki orde konvergensi kubik. 3. BEBERAPA KASUS KHUSUS Pada bagian ini dibahas kasus khusus dari metode Generalisasi Simpson-Newton yang terdapat pada metode iterasi berorde tiga pada persamaan (4). Kasus 1. Jika diambil m 1 = m = m 3 = 1 dan m = 3 maka diperoleh metode Generalisasi Simpson-Newton 1 (GSN 1) dengan bentuk persamaan x n+1 = x n 3f(x) f (x)+f ( xn +y n ). (3) +f (y n ) Kasus. Jika diambil m 1 +m +m 3 = m 1 +m dan m 3 = m 1 maka diperoleh metode Generalisasi Simpson-Newton (GSN ) dengan bentuk persamaan x n+1 = x n (m 1 +m )f(x n. (4) xn +y m 1 f (x n )+m f n +m 1 f (y n ) Repositori FMIPA 5

4. UJI KOMPUTASI Pada bagian ini, dilakukan uji komputasi dengan menggunakan metode Newton (MN), metode Newton Titik Tengah (MNTT), metode Newton Aritmatik (MNA), metode Simpson-Newton (MSN), metode Generalisasi Simpson-Newton 1 (GSN 1) dan metode Generalisasi Simpson-Newton (GSN ). Di bawah ini adalah beberapa contoh fungsi dan dua nilai tebakan awal yang digunakan untuk membandingkan metode-metode tersebut. f 1 (x) = e x +x 0 x 0 = 10.0 dan x 0 = 5.0 f (x) = x 3 x x 0 = 1.5 dan x 0 = 3.0 f 3 (x) = x e x 3x+ x 0 = 3.0 dan x 0 = 5.0 f 4 (x) = xe x 1 x 0 = 3.0 dan x 0 = 4.5 f 5 (x) = x 3 10 x 0 = 3.0 dan x 0 =.0. Dalam menenemukan solusi numerik dari beberapa contoh fungsi di atas, digunakan program Maple 13, dengan menggunakan toleransi 1.0 10 14 dan tebakan awal yang sama untuk masing-masing fungsi yang telah diberikan. Selain itu, dalam menemukan solusi numerik juga ditentukan kriteria pemberhentian jalannya program komputasi yang sama untuk setiap metode yang dibandingkan, yaitu jika memenuhi salah satu dari kriteria x n+1 x n tol, f(x n+1 ) tol dan jika maksimum iterasi dilebihi. Hasil perbandingan komputasi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1: Perbandingan Hasil Komputasi untuk MN, MNTT, MNA, MSN, GSN 1, dan GSN f i x 0 Metode n COC x n x n α MN 1.0000.844389537844471 8.98e 0 MNTT 8.9944.844389537844471 1.04e 39 MNA 8.999.844389537844471 1.80e 19 10.0 MSN 8 3.0000.844389537844471 4.1e 31 GSN 1 8.9998.844389537844471 1.56e 4 GSN 8.9998.844389537844471 4.3e 7 f 1 MN 7.0000.844389537844471 1.40e 0 MNTT 5.7704.844389537844471 1.11e 40 MNA 5 3.0000.844389537844471 6.43e 3 5.0 MSN 5.9996.844389537844471 1.3e 38 GSN 1 5 3.0000.844389537844471 5.16e 35 GSN 5 3.0000.844389537844471 1.85e 36 Repositori FMIPA 6

f i x 0 Metode n COC x n x n α MN 5.0000 1.0000000000000001 6.17e 17 MNTT 4 3.0000 1.0000000000000000 5.60e 43 MNA 4 3.0000 1.0000000000000000 6.37e 40 1.5 MSN 4 3.0000 1.0000000000000000 6.88e 4 GSN 1 4 3.0000 1.0000000000000000 7.13e 41 GSN 4 3.0000 1.0000000000000000.7e 41 f MN 7.0000 1.0000000000000000 1.33e 0 MNTT 5 3.0000 1.0000000000000000.70e 40 MNA 5 3.0000 1.0000000000000000 3.07e 35 3.0 MSN 5 3.0000 1.0000000000000000 1.74e 38 GSN 1 5 3.0000 1.0000000000000000 8.35e 37 GSN 5 3.0000 1.0000000000000000 1.69e 37 MN 6.0000 0.57530854398608 6.0e 6 MNTT 4.9938 0.57530854398608 1.8e 5 MNA 4 3.0018 0.57530854398608 7.4e 17 3.0 MSN 4 3.0001 0.57530854398608 5.e 37 GSN 1 4.9997 0.57530854398608 3.44e 1 GSN 4.9995 0.57530854398608.63e 4 f 3 MN 8.0000 0.57530854398608 4.65e 8 MNTT 5.9850 0.57530854398608 7.8e 3 MNA 6 3.0000 0.57530854398608 3.77e 3 5.0 MSN 5.9919 0.57530854398608 1.40e 0 GSN 1 6.8785 0.57530854398608 3.99e 41 GSN 5.993 0.5753085439861 4.38e 16 MN 8.0000 0.567143904097850 1.13e 15 MNTT 5.9976 0.567143904097840 9.31e 17 MNA 6 3.0000 0.567143904097839 3.78e 34 3.0 MSN 6.8147 0.567143904097839 1.61e 41 GSN 1 6 3.0000 0.567143904097839.31e 38 GSN 6.9969 0.567143904097839.31e 38 f 4 MN 10.0000 0.567143904097839 4.59e 17 MNTT 7.910 0.567143904097839 1.86e 41 MNA 7.9998 0.567143904097839.17e 5 4.5 MSN 7 3.0000 0.567143904097839 1.76e 35 GSN 1 7 3.0000 0.567143904097839 6.05e 30 GSN 7 3.0000 0.567143904097839 3.83e 3 Repositori FMIPA 7

f i x 0 Metode n COC x n x n α MN 5.0000.1544346900318838 7.76e 17 MNTT 4.6884.1544346900318837 3.45e 40 MNA 4.9784.1544346900318837 9.75e 40 3.0 MSN 4.8037.1544346900318837 3.50e 40 GSN 1 4.9100.1544346900318837 4.08e 40 GSN 4.8674.1544346900318837 3.68e 40 f 5 MN 11.0000.1544346900318837 1.10e 18 MNTT 4 3.0006.1544346900318837.39e MNA 7 3.000.1544346900318837.31e 5.0 MSN 5 3.0001.1544346900318837 1.19e 30 GSN 1 6 3.0001.1544346900318837 1.76e 37 GSN 5 3.0017.1544346900318837 4.16e 19 Keterangan untuk Tabel adalah, f i menyatakan fungsi ke-i, x 0 menyatakan tebakan awal, n menyatakan jumlah iterasi, COC menyatakan orde konvergensi dari metode secara komputasi, x n menyatakan akar dari fungsi, x n α menyatakan kesalahan. Berdasarkan Tabel jumlah iterasi dari metode Newton (MN), metode Newton Titik Tengah (MNTT), metode Newton Aritmatik (MNA), metode Simpson- Newton (MSN), dan metode iterasi yang baru metode Generalisasi Simpson-Newton 1 (GSN 1), juga metode Generalisasi Simpson-Newton (GSN ) tidak terlihat perbedaan yang signifikan. Hal ini terjadi karena orde kekonvergenan dari masingmasing metode hampir sama, yaitu metode Newton (MN) memiliki orde konvergensi kuadratik sedangkan metode Newton Titik Tengah (MNTT), metode Newton Aritmatik (MNA), metode Simpson-Newton (MSN), metode Generalisasi Simpson Newton 1 (GSN 1), dan metode Generalisasi Simpson-Newton (GSN ) memiliki orde konvergensi kubik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa setidaknya metode Generalisasi Simpson-Newton memiliki hasil yang sama dengan metode pembanding lainnya. Oleh karena itu metode baru ini dapat dijadikan metode alternatif untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Imran M., M.Sc. selaku Pembimbing 1 dan Drs. Aziskhan, M.Si selaku Pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan artikel ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Atkinson, K.E. 1993. Elementary Numerical Analysis, nd Ed. John Wiley & Sons, Inc., New York. [] Bartle, R.G. & Sherbert, R.D. 011. Introduction to Real Analysis, 4 th Ed. John Wiley & Sons, Inc., New York. Repositori FMIPA 8

[3] Burden, R.L. & Faires, J. D. 011. Numerical Analysis, 9 th Ed. Brooks Cole, Boston, Massachusetts. [4] Faires, J.D. 011 Numerical Analysis, 9 nd Ed. Brooks/Cole, Belmont. [5] Hasanov, V.I., Ivanov. I.G. & Nedjibov,G. 00. A new Modification of newton s Method. Applied Mathematics and Engineering, 7: 78-86. [6] Jayakumar, J. 013. Generalized Simpson-Newton s Method for Solving Nonlinear Equations with Cubic Convergence. IOSR Journal of Mathematics, 7: 58-61. [7] Mathews, J. H. & Fink, K. D. 1999. Numerical Methods Using MATLAB, 3 nd Ed. Prentice Hall, New Jersey. [8] Ozban, A.Y. 004. Some new Variants of Newton s method. Applied Mathematics Letters, 17: 667-68. [9] Weerakoon, S. & Fernando, T.G.I. 000. A Variant of Newton s Method with Accelerated Third Order Convergence. Applied Mathematics Letters, 13: 87-93. Repositori FMIPA 9