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

dokumen-dokumen yang mirip
FAMILI METODE ITERASI DENGAN KEKONVERGENAN ORDE TIGA. Rahmawati ABSTRACT

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

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

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

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

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

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

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

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

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

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

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

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

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

METODE ITERASI OPTIMAL BERORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

Metode Iterasi Tiga Langkah Bebas Turunan Untuk Menyelesaikan Persamaan Nonlinear

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

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

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

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

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

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

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

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

METODE BERTIPE NEWTON UNTUK AKAR GANDA DENGAN KONVERGENSI KUBIK 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 BERTIPE STEFFENSEN DENGAN ORDE KONVERGENSI OPTIMAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

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

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

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

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

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER ORDE-TINGGI UNTUK AKAR BERGANDA

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

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

UNNES Journal of Mathematics

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

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

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

METODE ITERASI KSOR UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ABSTRACT

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

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

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

ANALISIS KEKONVERGENAN GLOBAL METODE ITERASI CHEBYSHEV ABSTRACT

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

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI 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

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DENGAN MENGGUNAKAN EKSPANSI NEUMANN ABSTRACT

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

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

Sarimah. ABSTRACT

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

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

METODE FINITEDIFFERENCE INTERVAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN PANAS

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

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

METODE NEWTON-COTES TERBUKA BERDASARKAN TURUNAN ABSTRACT

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

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

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

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

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

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

METODE ITERATIF YANG DIPERCEPAT UNTUK Z-MATRIKS ABSTRACT

BAB II LANDASAN TEORI

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

PEMBUKTIAN BENTUK TUTUP RUMUS BEDA MAJU BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

II. LANDASAN TEORI. sєs (S ruang sampel) dengan sebuah bilangan real. Salah satu peubah acak adalah

METODE PSEUDOSPEKTRAL CHEBYSHEV PADA APROKSIMASI TURUNAN FUNGSI

METODE ITERASI AOR UNTUK SISTEM PERSAMAAN LINEAR PREKONDISI ABSTRACT

PEMBUKTIAN RUMUS BENTUK TUTUP BEDA MUNDUR BERDASARKAN DERET TAYLOR

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

PENYELESAIAN NUMERIK DARI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER ADVANCE-DELAY

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

PENYELESAIAN PERSAMAAN NONLINIER DENGAN METODE MODIFIKASI BAGI DUA

Akar-Akar Persamaan. Definisi akar :

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

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

METODE STEEPEST DESCENT

PENAKSIR RATA-RATA DISTRIBUSI EKSPONENSIAL TERPOTONG. Agustinus Simanjuntak ABSTRACT

Modul Praktikum Analisis Numerik

Penyelesaian Masalah Syarat Batas dalam Persamaan Diferensial Biasa Orde Dua dengan Menggunakan Algoritma Shooting Neural Networks

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

Program Studi Pendidikan Matematika UNTIRTA. 10 Maret 2010

Perbandingan Skema Numerik Metode Finite Difference dan Spectral

Triyana Muliawati, S.Si., M.Si.

FAKTORISASI POLINOMIAL ALJABAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE EUCLIDEAN DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Modul Praktikum Analisis Numerik

PENAKSIR MAKSIMUM LIKELIHOOD DENGAN METODE ITERASI NEWTON - RAPHSON

Transkripsi:

FAMILI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN DENGAN ORDE KONVERGENSI ENAM Oktario Anjar Pratama Mahasiswa Program Studi S Matematika Dosen Jurusan Matematika Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya Pekanbaru 28293 oktarioanjar@gmail.com ABSTRACT This article discusses the development of a family derivative free iterative method with nine parameters for solving nonlinear equations. Analytically it is showed that this iterative method has the order of convergence six. Numerical simulation shows that the proposed methods are better than Newton method Wang method and Neta method. Keywords: Iterative methods derivative free convergence order sixth order ABSTRAK Artikel ini membahas tentang pengembangan famili metode iterasi bebas turunan dengan sembilan parameter untuk menyelesaikan persamaan nonlinear. Secara analitik ditunjukkan bahwa famili metode iterasi ini memiliki orde konvergensi enam. Simulasi numerik menunjukkan bahwa metode tersebut lebih baik bila dibandingkan dengan metode Newton metode Wang dan metode Neta. Kata kunci: Metode iterasi bebas turunan orde konvergensi orde enam. PENDAHULUAN Pada bidang matematika terdapat berbagai persoalan yang sering dijumpai untuk menentukan akar dari persamaan nonlinear fx = 0. Apabila persamaan tersebut mempunyai bentuk sederhana penyelesaiannya dapat dilakukan secara analitik yang memiliki solusi eksak karena error yang dihasilkan sama dengan nol. Tetapi pada beberapa kasus persamaan nonlinear tidak dapat diselesaikan dengan metode analitik sehingga digunakan cara alternatif yaitu dengan bantuan metode numerik berupa metode iterasi yang memberikan solusi aproksimasi sampai ketelitian tertentu.

Salah satu metode numerik yang sering digunakan untuk mencari akar dari suatu persamaan nonlinear adalah metode Newton [3 h. 67] yang memiliki orde konvergen kuadratik di daerah akar γ [2 h. 99] dan indeks efisiensi adalah 2 2 =.44 [9 h. 2]. Dalam perkembangannya metode Newton banyak mengalam modifikasi tujuannya untuk mempercepat kekonvergenan dan mengurangai evaluasi fungsi. Selain metode Newton terdapat beberapa metode untuk menyelesaikan persamaan nonlinear diantaranya modifikasi metode Jarrat yang dikembangkan oleh Wang dan Kou [0] yang memiliki orde konvergensi enam dan indeks efisiensinya adalah 6 6 =.348. Selanjutnya modifikasi metode Ostrowski yang dikembangkan oleh Neta [6] yang memiliki orde konvergensi enam dengan indeks efisiensi 6 4 =.565. Pada artikel ini di bagian dua dibahas metode iterasi bebas turunan dengan orde konvergensi enam yang merupakan tinjauan dari artikel Khattri dan Argyros [5]. Kemudian dilanjutkan di bagian tiga dengan melakukan simulasi numerik menggunakan empat persamaan nonlinear. 2. FAMILI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN DENGAN ORDE KONVERGENSI ENAM Metode iterasi tiga langkah bebas turunan dengan kekonvergenan orde enam diperoleh dari hasil modifikasi metode Newton. Bentuk dari metode Newton yaitu x n+ = x n fx n n = 0 2 3 f x n dengan tebakan awal x 0 dan f x n 0 untuk setiap n. Bentuk turunan pertama pada metode Newton di taksir dengan pendekatan backward-difference [4 h. 52] untuk f x n pada x n dapat ditulis Misalkan h = Kfx n persamaan 2 menjadi f x n fx n fx n h. 2 h f x n fx n fx n Kfx n. 3 Kfx n Selanjutnya persamaan 3 disubstitusikan ke metode Newton pada persamaan sehingga diperoleh langkah pertama metode iterasinya dengan bentuk iterasi y n = x n Kfx n 2 fx n fx n Kfx n. 4 2

Kemudian langkah kedua dengan menggunakan persamaan 4 diperoleh bentuk iterasi z n yaitu fx n fy n z n = y n K + Aw x n y n + Bw x n y n 2 fx n fx n Kfx n + Cw 2 x n y n + Dw 2 x n y n 2. 5 Langkah ketiga dengan menggunakan persamaan 4 diperoleh bentuk iterasi x n+ yaitu fx n fz n x n+ = z n K + Ew x n y n + F w x n y n 2 fx n fx n Kfx n + Gw 2 x n y n + Hw 2 x n y n 2 + Iw 3 y n z n 6 dengan K 0 dan A B C D E F G H I R dan fungsi w w 2 dan w 3 diberikan sebagai berikut w x n y n = fy n w 2 x n y n = w 3 y n x n = fz n fy n. fx n fy n fx n Kfx n Kemudian persamaan 7 disubstitusikan ke persamaan 4 5 dan 6 sehingga bentuk iterasi tiga langkah bebas turunan dengan orde enam menjadi y n = x n K z n = y n K x n+ = z n K fx n 2 fx n fx n Kfx n fx nfy n fx n fx n Kfx n fy +C n + D fx n Kfx n fx n fz n fx n fx n Kfx n fy +G n + H fx n Kfx n + A fyn fx n + B fyn fx n fy n fx n Kfx n 2 + E fy n fx n + F fy n fx n fy n fx n Kfx n 2 + I fz n fy n Metode iteras i tiga langkah ini memerlukan perhitungan empat fungsi periterasinya yaitu fx n fx n Kfx n fy n dan fz n. Selanjutnya akan ditunjukkan analisis konvergensi dari metode iterasi tiga langkah bebas turunan pada Teorema. Teorema Misalkan fungsi f : L R R adalah fungsi yang mempunyai turunan secukupnya dari akar γ L pada interval terbuka L. Jika x 0 cukup dekat ke γ maka metode iterasi yang didefinisikan oleh persamaan 8. 7 8 3

mempunyai kekonvergenan orde enam dengan K 0 dan A = C = E = G = B = F = α D = H = β I = η R dan memenuhi persamaan error e n+ = c 2 + Kc c 5 c 2 2αK 2 c 2 c 2 2K 2 c 2 2c 2 2αKc c 2 Kc 3 + 5c 2 2Kc + c 2 2α + c c 3 5c 2 2 + c 2 2β c 2 2αK 2 c 2 + K 2 αc 2 c 2 2η + c 2 2K 2 c 2 K 2 c 2 c 2 2η + 2c 2 2αKc 2Kαc c 2 2η + c 2 Kc 3 Kc 2 ηc 3 + 5Kc c 2 2η 6c 2 2Kc c 2 2α + αc 2 2η + c ηc 3 c c 3 + 6c 2 2 5c 2 2η + c 2 2ηβe 6 n + Oe 7 n. 9 Bukti. Misalkan γ adalah akar sederhana dari fungsi f maka fγ = 0 dan f γ 0. Dengan melakukan ekspansi Taylor [ h. 89] dari fx n di sekitar x n = γ sampai orde enam dan mengabaikan orde yang lebih tinggi diperoleh fx n = fγ + f γx n γ + 2 f γx n γ 2 + 6 f γx n γ 3 + 24 f 4 γx n γ 4 + 20 f 5 γx n γ 5 + 720 f 6 γx n γ 6 + Ox n γ 7. 0 Karena e n = x n γ dan fγ = 0 maka persamaan 0 dapat ditulis fx n = f γe n + 2 f γe 2 n + 6 f γe 3 n + 24 f 4 γe 4 n + 20 f 5 γe 5 n + 720 f 6 γe 6 n + Oe n 7. Misalkan c k = f k γ k! k = 2 3... maka persamaan dapat ditulis fx n = c 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 + Oe n 7. 2 Selanjutnya hitung fx n 2 dengan menggunakan persamaan 2 diperoleh fx n 2 = c 2 e 2 n + 2c c 2 e 3 n + c 2 2 + 2c c 3 e 4 n + 2c c 4 + 2c 2 c 3 e 5 n + 2c 2 c 4 + 2c c 5 + c 2 3e 6 n + Oe 7 n. 3 Kemudian dengan melakukan ekspansi Taylor dari fx n Kfx n di sekitar x n Kfx n = γ dan menggunakan x n = e n + γ didapat fx n Kfx n = 7 c i e n + γ Kfx n i i= = c e n + γ Kfx n + c 2 e n + γ Kfx n 2 + c 3 e n + γ Kfx n 3 + c 4 e n + γ Kfx n 4 + c 5 e n + γ Kfx n 5 + c 6 e n + γ Kfx n 6 + Oe n + γ Kfx n 7. 4 4

Selanjutnya dengan mensubstitusikan persamaan 2 ke persamaan 4 didapat fx n Kfx n = c + Kc e n + c 2 K 2 c 2 3Kc + e 2 n + 3c 3 K 2 c 2 + 2K 2 c 2 2c c 3 K 3 c 3 2Kc 2 2 + c 3 4c Kc 3 e 3 n + + Oe 7 n. 5 Kemudian fx n fx n Kfx n dihitung dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 5 diperoleh fx n fx n Kfx n =Kc 2 e n + 3c Kc 2 c 2 K 2 c 2 e 2 n + c 3 K 3 c 3 + 2Kc 2 2 3c 3 K 2 c 2 + 4c Kc 3 2K 2 c 2 2c e 3 n + + Oe 7 n. 6 Jika persamaan 3 dibagi dengan persamaan 6 maka deng;an menggunakan deret geometri [8 h. 730] diperoleh fx n 2 fx n fx n Kfx n = K e n + c 2 + Kc e 2 n 2Kc 2 Kc Kc 2c 2 c 2 K 2 c 2 2 + 2c c 3 + c 3 K 2 c 3 3c 3 Kc 2 2c 2 2e 3 n + + Oe 7 n 7 Selanjutnya persamaan 7 dikalikan dengan K dan substitusikan ke persamaan 8 maka diperoleh y n = γ c 2 + Kc e 2 n + 2c c c 2 c 3 3c 2 Kc 3 + c 3 K 2 c 3 2c 2 2 + 2c 2 2Kc c 2 2K 2 c 2 e 3 n + Oe 7 n. 8 Kemudian dengan melakukan ekspansi Taylor dari fy n di sekitar y n diperoleh = γ fy n = fγ + f γy n γ + 2! f γy n γ 2 + 3! f γy n γ 3 + 4! f 4 γy n γ 4 + 5! f 5 γy n γ 5 + 6! f 6γy n γ 6 + Oy n γ 7. 9 Selanjutnya persamaan 8 disubstitusikan ke persamaan 9 diperoleh fy n = c 2 + Kc e 2 n + c K 2 c 2 2c 2 3c 3 Kc 2 2c 2 2 + c 3 K 2 c 3 + 2Kc 2 2c + 2c c 3 e 3 n + Oe 7 n. 20 Lalu persamaan 20 dibagi dengan persamaan 2 dengan menggunakan 5

deret geometri diperoleh fy n fx n = c 2 + Kc e n + 2c c c 2 c 3 + 3Kc 2 2c K 2 c 2 2c 2 3c 3 Kc 2 3c 2 2 + c 3 K 2 c 3 e 2 n c 3 3c 4 c 2 4c 2 Kc 3 c 2 + 0c 3 2c K + 6c 3 Kc 4 8c 3 2 + c 4 K 3 c 5 5c 3 2c 2 K 2 4c 4 K 2 c 4 + c 3 K 3 c 3 2 + 8c 2 K 2 c 3 c 3 + 0c 2 c 3 c 2c 3 K 3 c 2 c 4 e 3 n + + Oe 7 n. 2 Jika persamaan 20 dibagi persamaan 5 dengan menggunakan deret geometri didapat fy n fx n Kfx n =c 2 e n c 2 c c kc 2 3 2c 2 2kc 2c c 3 + 3c 2 2e 2 n + c c 3 4 k 2 c 4 4c 3 K 2 c 2 c 3 + 3K 2 c 3 2c 2 3c 3 Kc 4 + c 3 Kc 2 c 2 8Kc 3 2c + 3c 2 c 4 0c 3 c 2 c + 8c 3 2e 3 n + Oe 7 n. 22 Selanjutnya persamaan 2 dikalikan ke persamaan 20 diperoleh fx n fy n = c c 2 + Kc e 3 n + 2c c 3 3c 2 Kc 3 + c 3 K 2 c 3 c 2 2 + c 2 2Kc c 2 2K 2 c 2 e 4 n + Oe 7 n. 23 Selanjutnya persamaan 8 23 6 2 dan 22 disubstitusikan ke persamaan 8 diperoleh z n = c2 2 + Kc c 2 AKc Kc C A + 2e 3 n + c 2 4c 2 c Kc 3 3 9c 2 2 9c 2 2K 2 c 2 + 5c 2 2Kc 2c 3 K 3 c 4 + 9c 3 K 2 c 3 + 2c 2 2K 3 c 3 + 7c c 3 + 7c 2 2A + 7c 2 2C 5c 2 2AKc + c 2 2K 2 c 2 A 0c 2 2Kc C + 0Ac 2 Kc 3 8Ac 3 K 2 c 3 + 2Ac 3 K 3 c 4 3Ac 2 2K 3 c 3 + 3Bc 2 2Kc 3Bc 2 2K 2 c 2 + Bc 2 2K 3 c 3 + 6Cc 2 Kc 3 2Cc 3 K 2 c 3 + 4Cc 2 2K 2 c 2 + Dc 2 2Kc Dc 2 2 Bc 2 2 4Cc c 3 4Ac c 3 e 4 n + Oe 7 n. 24 Kemudian dengan melakukan ekspansi Taylor dari fz n di sekitar z n = γ didapat fz n = fγ + f γz n γ + 2! f γz n γ 2 + 3! f γz n γ 3 + 4! f 4 γz n γ 4 + 5! f 5 γz n γ 5 + 6! f 6 γz n γ 6 + Oz n γ 7. 25 6

Lalu persamaan 24 disubstitusikan ke persamaan 25 diperoleh fz n = c2 2 c + Kc AKc Kc C A + 2e 3 n + + Oe 7 n. 26 Jika persamaan 26 dibagi dengan persamaan 20 dengan menggunakan deret geometri diperoleh fz n fy n =c 2 AKc Kc C A + 2e n c c c 2 3 K 2 c 3 + Ac 3 K 2 c 3 + Bc 2 2K 2 c 2 2c 2 2K 2 c 2 A + c 2 2K 2 c 2 + 3c 2 Kc 3 3Ac 2 Kc 3 Cc 2 Kc 3 4c 2 2Kc 2Bc 2 2Kc + 6c 2 2AKc + 3c 2 2Kc C 3c c 3 + 2Ac c 3 + 2Cc c 3 5c 2 2A 5c 2 2C + Dc 2 2 + 5c 2 2 + Bc 2 2e 2 n + + Oe 7 n. 27 Kemudian persamaan 2 dikali dengan persamaan 26 didapat fx n fz n = c 2 2 + Kc AKc Kc C A + 2e 4 n + + Oe 7 n. 28 Lalu persamaan 28 dibagi dengan persamaan 6 dapat ditulis fx n fz n fx n fx n Kfx n = c2 2 + Kc AKc Kc C A + 2e 3 n c 2 + + Oe 7 n. 29 Selanjutnya persamaan 24 29 2 22 dan 27 disubstitusikan ke persamaan 8 diperoleh x n+ = γ + c3 2 c 3 θ 4 e 4 n c2 2 c 4 Karena x n+ = e n+ + γ maka diperoleh e n+ = c3 2 c 3 θ 4 e 4 n c2 2 c 4 θ 5 e 5 n + c 2 θ c 5 6 e 6 n + Oe 7 n. θ 5 e 5 n + c 2 θ c 5 6 e 6 n + Oe 7 n 30 7

dengan nilai θ sebagai berikut θ 4 = + Kc AKc Kc C A + 2IAKc IA + Kc IKc EKc 2 + G + E + 2I IC θ 5 =26c 2 2 46c 3 K 2 c 3 57c 2 2Kc + 50c 2 Kc 3 + 9c 3 K 3 c 4 + 48c 2 2K 2 c 2 9c 2 2K 3 c 3 3Bc 2 2K 2 c 2 G Bc 2 2K 4 c 4 E + Bc 2 2K 3 c 3 G Dc 2 2K 2 c 2 E + Dc 2 2Kc G θ 6 = 489c 3 K 2 c 2 2c 3 + 287c 3 K 3 c 4 c 2 2 84c 4 Kc 2 c 3 + 03c 4 K 2 c 2 c 4 66c 4 K 3 c 2 c 5 + 22c 4 K 4 c 2 c 6 + 443c 3 Kc 2 2c 2 + 28c 4 c 2 c 2 99Kc 2 3c 3 + 9K 2 c 2 3c 4 73K 3 c 5 c 2 3 + 33c 2 3c 2 + 3A 2 c 2 3K 5 c 7 I + 5Bc 4 2K 4 c 4 F 5B 2 c 4 2K 4 c 4 I + 6Bc 4 2K 5 c 5 E 7Bc 4 2K 4 c 4 G Bc2 4 K 5 c 5 F + B 2 c 4 2K 5 c 5 I + 3Cc 6 K 4 c 2 3E 3Cc 5 K 3 c 2 3G + 3C 2 c 5 K 3 c 2 3I. Dari persamaan 30 untuk mendapatkan orde konvergensi enam koefisien e 4 n dan e 5 n haruslah nol. Perhatikan θ 4 agar θ 4 = 0 asumsikan jika b = + Kc = 0 b 2 =AKc Kc C A + 2 = 0 b 3 =IAKc IA + Kc IKc EKc 2 + G + E + 2I IC = 0. Untuk memperoleh θ 4 = 0 jika salah satu dari b b 2 dan b 3 bernilai nol. Misalkan dipilih A = disubstitusikan ke b 2 maka diperolah C =. Selanjutnya nilai A = C = disubstitusikan ke b 3 diperoleh Kc EKc 2 + G + E = 0. Misalkan E = maka diperoleh nilai G =. Dengan demikian dari θ 4 diperoleh nilai A = C = E = dan G =. Jika disubstitusikan ke θ 4 maka diperoleh nilai θ 4 = 0. Kemudian substitusikan A = C = E = dan G = pada θ 5 dan dengan menggunakan Maple diperoleh θ 5 = 0. Karena nilai θ 4 = θ 5 = 0 dengan parameter A = C = E = G = maka parameter B D F H dan I dapat dipilih sembarang bilangan R. Misalkan dipilih [5] B = α D = β F = α H = β I = η dengan α β η R maka diperoleh nilai θ 6 pada e n+ yaitu e n+ = c 2 + Kc c 5 c 2 2αK 2 c 2 c 2 2K 2 c 2 2c 2 2αKc c 2 Kc 3 + 5c 2 2Kc + c 2 2α + c c 3 5c 2 2 + c 2 2β c 2 2αK 2 c 2 + K 2 αc 2 c 2 2η + c 2 2K 2 c 2 K 2 c 2 c 2 2η + 2c 2 2αKc 2Kαc c 2 2η + c 2 Kc 3 Kc 2 ηc 3 + 5Kc c 2 2η 6c 2 2Kc c 2 2α + αc 2 2η + c ηc 3 c c 3 + 6c 2 2 5c 2 2η + c 2 2ηβe 6 n + Oe 7 n. 3 8

Dari persamaan 3 dan berdasarkan definisi persamaan error [7] maka metode iterasi 3 memiliki orde konvergensi enam dan mempunyai 6 4 =.565. Persamaan 3 dari teorema di atas terbukti untuk orde konvergensi enam. Metode Pertama Orde Enam MO6 Misalkan α = β = 5 dan η = disubstitusikan ke persamaan 8 diperoleh 2 fx y n = x n K n 2 fx n fx n Kfx n fx z n = y n K nfy n + fyn fy n x n+ = z n K fx n fx n Kfx n + fy n + 5 fx n Kfx n 2 fx n fz n fx n fx n Kfx n + fy n + 5 fx n Kfx n 2 + 5 fx n 2 fx n fy n fx n Kfx n + fy n 2 + 5 fy n fx n 2 fx n fy n fx n Kfx n 2 + fz n fy n dengan persamaan error-nya adalah e n+ = c3 2 27c 2 4c 2K 3 c 2 4 + 2c 2 2K 2 c + 22c 3 K 2 c 2 32c Kc 3 + 4c 3 + 6K 4 c 3 c 2 2 4c 3 K 3 c 3 e 6 n + Oe 7 n.. 32 Metode Kedua Orde Enam M2O6 Misalkan α = β = η = disubstitusikan ke persamaan 8 diperoleh y n = x n K z n = y n K x n+ = z n K fx n 2 fx n fx n Kfx n fx nfy n fx n fx n Kfx n fy + n + fx n Kfx n fx n fz n fx n fx n Kfx n fy + n + fx n Kfx n + fyn fx n + fyn fx n fy n fx n Kfx n 2 + fy n fx n + fy n fx n fy n fx n Kfx n 2 + fz n fy n. 33 dengan persamaan error-nya adalah e n+ = c3 2 2c 2 c 2K 2 c 2 5 5c 2 2Kc 4c 3 K 2 c 3 + 5; c 2 Kc 3 + 6c 2 2 2c c 3 3c 2 2K 3 c 3 + c 3 K 3 c 4 e 6 n + Oe 7 n. 9

4. SIMULASI NUMERIK Simulasi numerik digunakan untuk membandingkan banyak iterasi yang diperlukan metode Newton MNewton metode Wang MWang metode Neta MNeta dan metode iterasi bebas turunan dengan orde enam MO6 serta M206 dalam menemukan akar dari persamaan nonlinear. Adapun fungsifungsi yang digunakan adalah. f x = x 3 + 4x 2 0 2. f 2 x = x 3 3. f 3 x = x 3 0 4. f 4 x = x 5 + x 4 + 4x 2 5. Dalam melakukan simulasi numerik dari beberapa contoh fungsi persamaan nonlinear di atas digunakan program Maple3 dengan menggunakan toleransi.0 0 50 serta ditentukan kriteria pemberhentian jalannya program komputasi yang sama untuk semua metode yaitu jika nilai mutlak fungsi lebih kecil dari toleransi yang diberikan atau jika selisih nilai mutlak antara dua akar hampiran yang berdekatan bernilai lebih kecil dari toleransi yang diberikan atau jika jumlah iterasi mencapai maksimum iterasi. Hasil dari perbandingan komputasi untuk keempat fungsi diatas ditunjukan pada Tabel. Tabel : Perbandingan hasil komputasi dari beberapa metode iterasi f i x 0 Metode n fx n COC MNewton 6 4.5366226388e 76 2.00 MNeta 3 5.02302076e 238 6.00 MWang 3 8.390448574e 238 6.00 f.5 K = MO6 0.0 3 6.4385587584e 237 6.00 f 2 2.5 M2O6 K = 0.0 3 2.436903570e 227 6.00 K = 0.0 3 2.3867282000e 247 6.00 K = 0.0 3 4.0736663004e 228 6.00 MNewton 7 5.029829685e 56 2.00 MNeta 3 2.2584645949e 84 6.00 MWang 3.8532904585e 8 6.00 MO6 M2O6 K = 0.0 3 6.853527234e 9 6.00 K = 0.0 3 6.554327987e 76 6.00 K = 0.0 3 2.620898238e 99 6.00 K = 0.0 3.5376477998e 6 6.00 0

f 3 2.0 f 4.2 MNewton 6 3.62847579e 7 2.00 MNeta 3 3.5342403e 69 6.00 MWang 3.529073262e 220 6.00 K = MO6 0.0 3.236884383e 24 6.00 M2O6 K = 0.0 3 4.5654856e 223 6.00 K = 0.0 3 8.6868882676e 240 6.00 K = 0.0 3 2.963570029e 226 6.00 MNewton 7.98970777e 98 2.00 MNeta 3 9.4480045976e 06 6.00 MWang 3 3.077233262e 53 6.00 MO6 M2O6 K = 0.0 3 5.50005277e 55 6.00 K = 0.0 3 4.4276822628e 00 6.00 K = 0.0 3 8.697698879e 96 6.00 K = 0.0 3.3993829366e 95 6.00 Secara keseluruhan berdasarkan Tabel semua metode yang dibandingkan berhasil menemukan akar yang diharapkan dari semua fungsi yang diberikan dengan toleransi.0 0 50. Dari segi jumlah iterasi dapat dilihat bahwa metode Newton menghasilkan lebih banyak jumlah iterasi jika dibandingkan dengan metode pembanding lainnya. Sedangkan metode Wang metode Neta MO6 dan M2O6 memiliki jumlah iterasi yang sama dan tidak terlihat perbedaan yang signifikan. Hal ini terjadi karena orde konvergenan dari setiap metode sama yaitu memiliki orde kekonvergenan enam. Sehingga metode iterasi bebas turunan dengan orde enam MO6 dan M2O6 dapat dikatakan sebagai metode alternatif untuk metode dikelasnya. Ucapan Terimakasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada dosen Pembimbing Khozin Mu tamar M.Si. yang telah memberikan arahan dalam penulisan artikel ini. DAFTAR PUSTAKA [] R. G. Bartle dan D. R. Shebert Introduction to Real Analysis Fourth Ed. John Wiley & Sons New York 20. [2] W. Cheney dan D. Kincaid Numerical Mathematics and Computing Third Ed. Wadsworth Belmont 980. [3] J. D. Faires dan R. L. Burden Numerical Analysis Ninth Ed. Brooks/Cole Boston 20. [4] D. Harijono Metode Numerik. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama Jakarta 2000.

[5] S. K. Khattri dan I. K. Argyros Sixth order derivative free family of iterative methods Applied Mathematics and Computation 27 20 5500-5507. [6] B. Neta A Sixth-order family of methods for nonlinear equations International Journal of Computer Mathematics 7 979 57-6. [7] J. R. Sharma dan R. K. Guha Some modified Newton s methods with fourth-order convergence Advances in Applied Science Research 2 20 240-247. [8] J. Stewart Single Variable Calculus Seventh Ed. Brooks/Cole Belmont 202. [9] J. F. Traub Iterative Methods for the Solution of Equations Prentice Hall Inc Englewood Cliffs 964. [0] X. Wang dan J. Kou A Variant of Jarratt method with sixth-order convergence Applied Mathematics and Computation 204 2008 24-29. 2