( y) ( ) ( ( ) ( )) ( y) = ( T y) ( ) ( ) ( ) ( 0 ) = y( T) ( ) ( ) III. PEMBAHASAN. Lema 14

dokumen-dokumen yang mirip
PENERAPAN METODE CARATHÉODORY UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERIODIK PERSAMAAN DIFERENSIAL TAKOTONOM ORDE DUA ROSITA DWI NUGRAHASTI

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

oleh hasil kali Jika dan keduanya fungsi yang dapat didiferensialkan, maka

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

Fungsi Kompleks. (Pertemuan XXVII - XXX) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

III PEMBAHASAN. λ = 0. Ly = 0, maka solusi umum dari persamaan diferensial (3.3) adalah

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

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

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

n n+ yx ( ) = y + exp( x ) exp(2 x ) 1 + 2y exp(2 yx ) exp( t) exp(2 t) 1 exp( 2 ytdt ) yn exp(2 ynh) exp( xn) (exp(2 xn) 1)

BAB III PERUMUSAN PENDUGA DAN SIFAT SIFAT STATISTIKNYA

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

BAB 1 PENDAHULUAN. dimana f(x) adalah fungsi tujuan dan h(x) adalah fungsi pembatas.

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

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

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Barisan dan Deret

Teorema Nilai Rata-rata

Solusi Numerik Persamaan Transport

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai penaksiran besarnya

BAB II LANDASAN TEORI

LAMPIRAN 1 PEMBENTUKAN FUNGSI PERIODIZER

(The Method of Separation of Variables). Metode ini dapat digunakan pada PDP linier, khususnya PDP dengan koefisien konstan.

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

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

Penyelesaian Persamaan Non Linier

BAB 3 METODE PENELITIAN

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

Bab 3 Metode Interpolasi

BAB III PEMBAHASAN. Pada BAB III ini akan dibahas mengenai bentuk program linear fuzzy

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB VI DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

B a b 1 I s y a r a t

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

Bab IV. Penderetan Fungsi Kompleks

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

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

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

Gambar 1. Partisi P dari empat persegi panjang R = [a, b] x [c, d] adalah dua himpunan i i

LANDASAN TEORI. Secara umum, himpunan kejadian A i ; i I dikatakan saling bebas jika: Ruang Contoh, Kejadian, dan Peluang

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

BAB V. INTEGRAL. Lambang anti-turunan (integral tak-tentu) oleh Leibniz adalah... dx, sehingga

II. TINJAUAN PUSTAKA. Secara umum apabila a bilangan bulat dan b bilangan bulat positif, maka ada tepat = +, 0 <

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

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

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

Contoh Produksi dua jenis sepatu A dan B memberikan fungsi keuntungan bulanan sebagai berikut :

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

Bab 8 Teknik Pengintegralan

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

B A B 7 DIFERENSIASI DAN INTEGRASI NUMERIK

BAB 2 LANDASAN TEORI

REPRESENTASI KANONIK UNTUK FUNGSI KARAKTERISTIK DARI SEBARAN TERBAGI TAK HINGGA

BAB VI BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

METODE DEKOMPOSISI LAPLACE UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINIER

terurut dari bilangan bulat, misalnya (7,2) (notasi lain 2

BAB III PENGGUNAAN METODE EMPIRICAL BEST LINEAR UNBIASED PREDICTION (EBLUP) PADA GENERAL LINEAR MIXED MODEL

Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 4

MAKALAH ALJABAR LINEAR SUB RUANG VEKTOR. Dosen Pengampu : Darmadi, S.Si, M.Pd

Definisi Integral Tentu

BAB III RUANG HAUSDORFF. Pada bab ini akan dibahas mengenai ruang Hausdorff, kekompakan pada

Semigrup Matriks Admitting Struktur Ring

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 7. No. 1, 31-41, April 2004, ISSN :

Kestabilan Rangkaian Tertutup Waktu Kontinu Menggunakan Metode Transformasi Ke Bentuk Kanonik Terkendali

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Himpunan/Selang Kekonvergenan

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

V. METODE PENELITIAN. Alam Universitas Lampung. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

BAB I BILANGAN KOMPLEKS

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebagai hasil penelitian dalam pembuatan modul Rancang Bangun

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Sistem dalam Persamaan Keadaan

BAB 2 LANDASAN TEORI

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

II LANDASAN TEORI. Sebuah bilangan kompleks dapat dinyatakan dalam bentuk. z = x jy. (2.4)

BAB 4 LIMIT FUNGSI Standar Kompetensi Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah

FUNGSI BANYAK VARIABEL DAN PENERAPANNYA

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

BAB I PENDAHULUAN. , membentuk struktur ring terhadap operasi penjumlahan matriks dan operasi pergandaan matriks baku. Himpunan bagian dari

Kompleksitas Waktu untuk Algoritma Rekursif. ZK Abdurahman Baizal

PENENTUAN SOLUSI RELASI REKUREN DARI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS DENGAN MENGGUNAKAN FUNGSI PEMBANGKIT

Persamaan Non-Linear

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dibahas beberapa teori dasar yang diperlukan pada

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bagian ini akan dibahas tentang teori-teori dasar yang. digunakan untuk dalam mengestimasi parameter model.

6. Pencacahan Lanjut. Relasi Rekurensi. Pemodelan dengan Relasi Rekurensi

BARISAN DAN DERET. 05/12/2016 Matematika Teknik 1 1

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

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

Supriyadi Wibowo Jurusan Matematika F MIPA UNS

STATISTICS. Hanung N. Prasetyo Week 11 TELKOM POLTECH/HANUNG NP

KELUARGA EKSPONENSIAL Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Statistika Inferensial Dosen Pengampu: Nendra Mursetya Somasih Dwipa, M.Pd

Pendiferensialan. Modul 1 PENDAHULUAN

Transkripsi:

9 Lema Misal :[, ] S adalah fugsi ag dapat dituruka da turuaa kotiu da memeuhi = S, S,,,,, = ( ) sehigga sarat berikut dipeuhi,,,, () Utuk setiap [ ] L % (,, ) () Utuk setiap (, ) [, ] persamaaa %,, L,, q = mempuai solusi q = q(, ) memeuhi q, = q, Misal q = q(, ) solusi dari L % (,, q ) = q, = q, Jika ag memeuhi *: [, ] solusi = (, ), [, ] q ( ) () = () kemudia *( ) miimizer dari persamaa maka *( ) adalah solusi periodik dari persamaa diferesial takotoom [bukti lihat Lampira ] eorema 5 Asumsika bahwa :[, ] S solusi dari persamaa Hamiltoia-Jacobi S (, ) + H (,, S (, ) ) = da :[, ] L ( q( ) ) S( ) q memeuhi,,,, = q Jika *:[, ] solusi = (, ), [, ] q ( ) () = () kemudia *( ) miimizer dari persamaa mi I, Ω ( ) I = L,, d, maka *( ) solusi periodik dari persamaa diferesial takotoom [bukti lihat Lampira ] mi I, Ω ( ) I = L,, d, III PEMBAHASAN Perumusa Masalah Didefiisika persamaa diferesial takotoom V, = () dimaa :, [ ] V kotiu da periodik di dega periode da dapat dituruka da turuaa kotiu di V V V V (, ) =,,, Aka dicari solusi periodik utuk persamaa diferesial takotoom () Persamaa diferesial takotoom () memiliki ilai batas periodik ( ) =, ( Metode Carathéodor = ) (5) Pada teori kalkulus variasi [Simmos, 99], dijelaska bahwa diasumsika ada fugsi ( ) ag memiimumka itegral I = L,, d (6)

Aka dihasilka persamaa diferesial utuk ( ) ag berbetuk L d L = d ) (7) ag disebut sebagai persamaa Euler- Lagrage Fugsi L (,, pada itegral (6) disebut sebagai fugsi Lagragia Didefiisika fugsi Lagragia L (,, ) = + V (, ),,,, (8) [ ] dimaa melambagka orm Euclidea Diasumsika (,, ) koveks utuk setiap (, ) [, ] q(, ) adalah miimizer (,, ) = q(, ) L adalah fugsi da L dimaa Itegral (6) dapat diubah mejadi persamaa variasioal I : Ω mi I, Ω dega = ( L ) I,, d (9) { C( [ ] ) } Ω= :,, =, = Nilai batas periodik (5) merupaka sarat perlu persamaa variasioal karea Ω ag diasumsika ada fugsi memiimumka I ( ) Utuk mecari miimizer dari persamaa variasioal (9) dapat diguaka fugsi Hamiltoia da persamaa Hamiltoia- Jacobi Didefiisika fugsi Hamiltoia H ( s,, ) = sq, L ( q,, ) () dimaa L (, q, ) adalah fugsi Lagragia, da persamaa Hamiltoia-Jacobi ( S (, ) + H,, S (, ) ) = () dimaa :[, ] H adalah fugsi Hamiltoia da S adalah solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi, utuk setiap fugsi S :, [ ] ag dapat dituruka da turuaa kotiu ag memeuhi = S, S,,,,, = ( ) () Fugsi Hamiltoia dapat disubstitusi ke persamaa Hamiltoia-Jacobi sehigga diperoleh solusi persamaa Hamiltoia- Jacobi ( ) S (, ) + H,, S (, ) = (,, (, )) (, ) H S = S q q (, ), L (,, ) (, ) = S q q (, ) L (,, ) (, ) = (, ) L (,, ) S q = q (, ) (, q) S = L, () diperoleh q S, q q V = +, (, ) q q V = + = q () Jadi turua pertama solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi terhadap merupaka miimizer dari persamaa variasioal (9) Didefiisika fugsi Lagragia baru %L(,, ) = L(,, ) (, ) S(, ), da =,, % I % L d dimaa S(, ) =,,,, = (,,, )

Utuk setiap Ω, I I% z =, ( ), L ( ) d L % (,, ) d S = (, ( )) S (, ( )), + ( ) d d = S (, ( )) d d (, ) = S (, ), = S S = Sehigga persamaa variasioal (9) sama dega persamaa variasioal ekuivale berikut mi I%, I % =,, L % d (5) Ω Diasumsika % (,, ) setiap (, ) [, ] da q(, ) adalah miimizer % (,, ) L fugsi koveks utuk L dimaa = q, Karea persamaa variasioal ekuivale (5) sama dega persamaa variasioal (9) maka turua pertama solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi terhadap juga merupaka miimizer dari persamaa variasioal ekuivale (5) Pada metode Carathéodor, dicari fugsi S ag memeuhi sarat berikut,,,, () Utuk setiap ( ) [ ] L %,, (6) () Utuk setiap (, ) [, ], L % q,, = (7) ag mempuai solusi q q(, ) memeuhi = ag q, = q, (8) urua pertama solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi terhadap merupaka miimizer persamaa variasioal Dari teorema diperoleh bahwa solusi miimizer merupaka solusi periodik persamaa diferesial takotoom Gambar berikut adalah skema peelesaia solusi periodik persamaa diferesial takotoom orde dua dega metode Carathéodor

Persamaa diferesial takotoom Fugsi Fugsi Persamaa Lagragia Hamiltoia Hamiltoia-Jacobi Kalkulus variasi Persamaa variasioal miimizer solusi turua pertama solusi miimizer = turua pertama solusi solusi miimizer = solusi periodik persamaa diferesial takotoom Gambar Skema peelesaia solusi periodik persamaa diferesial takotoom orde dua dega metode Carathéodor Cotoh Kasus Aka dicari solusi periodik persamaa diferesial takotoom berikut ( F( ) f ( ) ) F( ) '' + + =, 5 [, ] (9), =, () = dimaa >, f : ag memeuhi f + = f f ( ),, F = f s ds Jawab fugsi kotiu Defiisi persamaa diferesial takotoom V, = Dari persamaa diferesial takotoom (9) dapat diambil F( ) F f V (, ) = sehigga (, ) V 5 F( ) F f = + + Dega demikia fugsi Lagragia L (,, ) = + V (, )

f ( ) F( ) F = + + + Fugsi Hamiltoia (,, ) =, L (,, ) H s sq q = sq q + V (, ) f ( ) F F = sq q + + + f( ) F () F ql( q,, ) = q + + + q = q q q = sutuk fugsi Hamiltoia (), berarti q = s Dari persamaa (), L (,, ) Elimiasi q dega s, maka fugsi Hamiltoia () mejadi F Hs (,, ) = s s+ + + f ( ) F F = s + + f ( ) F Persamaa Hamiltoia-Jacobi ( ) S (, ) + H,, S (, ) = mejadi () F F f + + + = () dimaa s = S( ), Diasumsika solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi memiliki betuk ( ) h S(, ) = h( ) + h( ) + h( ) +, () dimaa hi ( ) dapat dituruka da turuaa kotiu da memeuhi hi( + ) = hi( ), i =,,, Dega mesubstitusi persamaa () ke persamaa () diperoleh F S(, ) = + C adalah solusi persamaa Hamiltoia-Jacobi () Perhituga legkapa dapat dilihat di Lampira Dari persamaa () (, ) = S(, ) q Diperoleh F( ) = + F ( ) = +, [, ] (5) = (6) Dega memperoleh solusi persamaa (5) maka aka diperoleh solusi periodik persamaa diferesial takotoom (9) Diperoleh solusi persamaa (5) ( ) ep ( ( + ) ) ep ep ep( ) ep ep = s F s ds+ s F s ds Perhituga legkapa dapat dilihat di Lampira Jika π, = f ( ) = cos, F ( ) = si maka persamaa (9) da () mejadi

(si cos ) (si ) ( ), 5 + + = [ π ],, (7) () = ( π ), '() = '( π ) (8) Dari hasil pada cotoh kasus maka dapat diperoleh ( ) ( π) ( π + ) ( π) ep ep π = ep s sisds + ep s s sds ep ep ( ) = si + cos i (9) adalah solusi persamaa diferesial takotoom (7) Perhituga legkapa dapat dilihat di Lampira Gambar berikut adalah grafik ag memperlihatka solusi (9) periodik 5 5 7 5 Gambar Grafik solusi ( si cos = + ) IV KESIMPULAN Dega megguaka metode Carathéodor didapatka hasil bahwa solusi periodik persamaa diferesial takotoom orde dua sama dega solusi dari miimizer persamaa variasioal ag termasuk dalam lagkah-lagkah metode tersebut Jadi dapat disimpulka bahwa metode Carathéodor dapat diguaka utuk mecari solusi periodik persamaa diferesial takotoom orde dua Pada cotoh kasus telah ditujukka bahwa metode Carathéodor diguaka utuk persamaa diferesial tak liear