bab i-5 laporan analisis numerik
DESCRIPTION
Laporan Akhir Analisis NumerikTRANSCRIPT
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.1.1 Metode Numerik
Metode Numerik adalah teknik untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang
diformulasikan secara matematik dengan cara operasi hitungan (arithmetic). Alasan pemakaian
metode numerik ini karena tidak semua permasalahan matematis atau perhitungan matematis
dapat diselesaikan dengan mudah. Bahkan dalam prinsip matematik, suatu persoalan matematik
yang paling pertama dilihat adalah apakah persoalan itu memiliki penyelesaian atau tidak Jadi,
Jika suatu persoalan sudah sangat sulit atau tidak mungkin diselesaikan dengan metode
matematis (analitik) kita dapat menggunakan metode numerik sebagai elternative penyelesaian
persoalan tersebut. Metode numerik secara umum merupakan salah satu mata kuliah yang
diajarkan di jurusan pendidikan matematika maupun matematika murni. Metode Numerik
dianggap penting karena mengajarkan mahasiswa memecahkan suatu kasus dengan memakai
berbagai cara dan permodelan. Terlebih, dalam mata kuliah ini juga mengharuskan
mahasiswanya untuk cekatan dan aktif dalam memaksimalkan teknologi. Yang termasuk
program paket numerik, misalnya MATLAB, Maple, dan sebagainya yang digunakan untuk
menyelesaikan masalah matematika dengan metode numerik tersebut dibuat oleh orang yang
mempunyai dasar-dasar teori metode numerik.
Sebelum komputer digunakan untuk penyelesaian komputasi, beberapa metode telah
dilakukan, namun masih memiliki kendala-kendala. Metode yang digunakan antara lain:
a. Metode Analitik, solusi ini sangat berguna namun terbatas pada masalah sederhana. Sedangkan masalah
real yang kompleks dan nonlinier tidak dapat diselesaikan.
b. Metode Grafik, metode ini digunakan sebagai pendekatan penyelesaian yang kompleks. Kendalanya
bahwa metode ini tidak akurat, sangat lama, dan banyak membutuhkan waktu.
c. Kalkulator dan Slide Rules, penyelesaian numerik secara manual. Cara ini cukup lama dan mungkin bisa
terjadi kesalahan pemasukan data.
Dengan mempelajari metode numerik diharapkan mahasiswa mampu menangani sistem
persamaan besar ketaklinieran dan geometri yang rumit,yang dalam masalah rekayasa tidak
mungkin dipecahkan secara analitis. Selain itu, mahasiswa diharapkan mengetahui secara
singkat dan jelas teori matematika yang mendasari paket program, mampu merancang program
-
2
sendiri sesuai permasalahan dihadapi pada masalah rekayasa dan dapat menangani masalah
rekayasa yang tidak dapat ditangani secara analitis.
Di samping itu, metode numerik cocok untuk menggambarkan ketangguhan dan
keterbatasan komputer menangani galat (error) suatu nilai hampiran (aproksimasi) dari
masalah serta menyediakan sarana memperkuat pengertian matematika mahasiswa.
Karena salah satu kegunaannya adalah menyederhanakan matematika yang lebih tinggi menjadi
operasi-operasi matematika yang mendasar.
Dalam sebuah laporan yang berjudul Metode Numerik oleh Drs. Heri Sutarno tertulis
bahwa metode numerik merupakan alat untuk memecahkan masalah matematika yang sangat
handal. Banyak permasalahan teknik yang mustahil dapat diselesaikan secara analitik, karena
kita sering dihadapkan pada sistem-sistem persamaan yang besar, tidak linear dan cakupan yang
kompleks, dapat diselesaikan dengan metode numerik.
Menurutnya, banyak masalah matematika yang tidak dapat diselesaikan dengan memakai
program paket atau tidak tercakup dalam program paket. Oleh karena itu kita perlu belajar
metode numerik untuk dapat membuat program paket (software) untuk masalah sendiri. Metode
numerik merupakan suatu sarana yang efisien untuk mempelajari penggunaan komputer. Belajar
pemrograman secara efektif adalah menulis program komputer. Metode numerik mengandung
bagian yang dirancang untuk diterapkan pada komputer, misalnya membuat algoritma. Tahap-
tahap dalam menyelesaikan masalah matematika secara numerik dengan memakai alat bantu
komputer secara umum adalah : pemodelan, pemilihan metode (algoritma) numerik,
pemrograman (koding), dokumentasi dan penafsiran hasil.
Pada metode numerik, kita hanya memperoleh solusi yang menghampiri atau mendekati
solusi sejati sehingga solusi numerik dinamakan juga solusi hampiran (approxomation) atau
solusi pendekatan, namun solusi hampiran dapat dibuat seteliti yang kita inginkan. Solusi
hampiran jelas tidak tepat sama dengan solusi sejati, sehingga ada selisih antara keduanya.
Selisih inilah yang disebut dengan galat (error). Semakin kecil galat yang diperoleh berarti
semakin dekat solusi hampiran yang diperoleh dengan solusi sejatinya.
-
3
1.1.2 Matlab
Pengertian Matlab: Matlab merupakan bahasa canggih untuk komputansi teknik.
Matlab mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam suatu model yang
sangat mudah untuk pakai dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam
notasi matematika yang familiar.
Matlab adalah sistem interaktif dengan elemen dasar array yang merupakan basis datanya. Array
tersebut tidak perlu dinyatakan khusus seperti di bahasa pemograman yang ada sekarang. Hal ini
memungkinkan anda untuk memecahkan banyak masalah perhitungan teknik, khususnya yang
melibatkan matriks dan vektor dengan waktu yang lebih singkat dari waktu yang dibutuhkan
untuk menulis program dalam bahasa C atau Fortran. Untuk memahami matlab, terlebih dahulu
anda harus sudah paham mengenai matematika terutama operasi vektor dan matriks, karena
operasi matriks merupakan inti utama dari matlab. Pada intinya matlab merupakan sekumpulan
fungsi-fungsi yang dapat dipanggil dan dieksekusi. Fungsi-fungsi tersebut dibagi-bagi
berdasarkan kegunaannya yang dikelompokan didalam toolbox yang ada pada matlab.
Penggunaan Matlab meliputi bidangbidang:
a. Matematika dan Komputasi
b. Pembentukan Algorithm
c. Akusisi Data
d. Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototype
e. Analisa data, explorasi, dan visualisasi
f. Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa
MATLAB merupakan suatu sistem interaktif yang memiliki elemen data dalam suatu
array sehingga tidak lagi kita dipusingkan dengan masalah dimensi. Hal ini memungkinkan kita
untuk memecahkan banyak masalah teknis yang terkait dengan komputasi, kususnya yang
berhubungan dengan matrix dan formulasi vektor, yang mana masalah tersebut merupakan
momok apabila kita harus menyelesaikannya dengan menggunakan bahasa level rendah seperti
Pascall, C dan Basic.
-
4
Bagian-bagian Utama Matlab
1. Development Environment.
Merupakan sekumpulan perangkat dan fasilitas yang membantu anda untuk
menggunakan fungsi-fungsi dan file-file MATLAB. Beberapa perangkat ini merupakan
sebuah graphical user interfaces (GUI). Termasuk didalamnya adalah MATLAB desktop
dan Command Window, command history, sebuah editor dan debugger, dan browsers
untuk melihat help, workspace, files, dan search path.
2. MATLAB Mathematical Function Library.
Merupakan sekumpulan algoritma komputasi mulai dari fungsi-fungsi dasar sepertri:
sum, sin, cos, dan complex arithmetic, sampai dengan fungsi-fungsi yang lebih kompek
seperti matrix inverse, matrix eigenvalues, Bessel functions, dan fast Fourier transforms.
3. MATLAB Language.
Merupakan suatu high-level matrix/array language dengan control flow statements,
functions, data structures, input/output, dan fitur-fitur object-oriented programming. Ini
memungkinkan bagi kita untuk melakukan kedua hal baik "pemrograman dalam lingkup
sederhana " untuk mendapatkan hasil yang cepat, dan "pemrograman dalam lingkup yang
lebih besar" untuk memperoleh hasil-hasil dan aplikasi yang komplek.
4. Graphics.
MATLAB memiliki fasilitas untuk menampilkan vector dan matrices sebagai suatu
grafik. Didalamnya melibatkan high-level functions (fungsi-fungsi level tinggi) untuk
visualisasi data dua dimensi dan data tiga dimensi, image processing, animation, dan
presentation graphics. Ini juga melibatkan fungsi level rendah yang memungkinkan kita
untuk membiasakan diri untuk memunculkan grafik mulai dari bentuk yang sederhana
sampai dengan tingkatan graphical user interfaces pada aplikasi MATLAB.
5. MATLAB Application Program Interface (API).
Adalah suatu library yang memungkinkan program yang telah ditulis dalam bahasa C
dan Fortran mampu berinterakasi dengan MATLAB, melibatkan fasilitas untuk
pemanggilan routines dari MATLAB (dynamic linking), pemanggilan MATLAB sebagai
sebuah computational engine, untuk membaca dan menuliskan MAT-files.
-
5
Beberapa Bagian dari Window Matlab
1. window utama matlab
Merupakan window induk yang melingkupi seluruh lingkungan kerja MATLAB. Fungsi utama
sebagai tempat dock-ing bagi bentuk yang lain. Command Window adalah jendela utama dimana
pengguna computer mengawali komunikasi dengan program. Tampilan promt MATLAB(>>)
pada command window menunjukkan MATLAB siap menerima perintah dari Pengguna
computer, Jadi Command window ini merupakan window yang dibuka pertama kali setiap
menjalankan MATLAB. Jika tidak ingin hasil perintah ditampilkan, akhiri perintah dengan tanda
tangan titik koma(;).
Gambar 1 : Jendela Utama Matlab
2. Current Directory
Window ini menampilkan isi dari direktori kerja saat menggunakan matlab. Kita dapat
mengganti direktori ini sesuai dengan tempat direktori kerja yang diinginkan. Default dari
alamat direktori berada dalam folder works tempat program files Matlab berada.
-
6
Gambar 2 : Current directory
3. Command History
Window ini berfungsi untuk menyimpan perintah-perintah apa saja yang sebelumnya
dilakukan oleh pengguna terhadap matlab.
Gambar 3: Command History
-
7
4. Command Window
Window ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempat untuk menjalankan fungsi,
mendeklarasikan variable, menjalankan proses-proses , serta melihat isi variable.
5. Workspace
Workspace berfungsi untuk menampilkan seluruh variabel-variabel yang sedang aktif
pada saat pemakaian matlab. Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar maka
user dapat melihat isi dari seluruh data dengan melakukan double klik pada variabel
tersebut. Matlab secara otomatis akan menampilkan window array editor yang
berisikan data pada setiap variabel yang dipilih user, Gambar berikut menampilkan
tampilan antar muka dari matlab versi 7.0
Gambar 3: workspace
6. M File
Di dalam matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file
pada matlab dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih menu file-
>new->M-File. Contoh gambar M-File:
-
8
Gambar 4: Mfile
Di dalam M-File, kita dapat menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan
menekan tombol atau mengetikan nama M-File yang kita buat pada command window.
7. Getting Help
Matlab menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab
dan segala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan tombol
pada toolbar atau menulis perintah helpwin pada command window. Matlab juga
menyediakan fungsi demos yang berisikan video tutorial matlab serta contoh-contoh
program yang bias dibuat dengan matlab
Interupting dan Terminating dalam Matlab
Untuk menghentikan proses yang sedang berjalan pada matlab dapat dilakukan dengan
menekan tombol Ctrl-C. Sedangkan untuk keluar dari matlab dapat dilakukan dengan
menuliskan perintah exit atau quit pada comamnd window atau dengan menekan menu exit pada
bagian menu file dari menu bar.
-
9
1.1.3 Variabel Pada Matlab
Matlab hanya memiliki dua jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap
variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel baru
tanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window
Penamaan variabel pada matlab bersifat caseSensitif karena itu perlu diperhatikan penggunaan
huruf besar dan kecil pada penamaan variabel. Apabila terdapat variabel lama dengan nama
yang sama maka matlab secara otomatis akan me-replace variabel lama tersebut dengan
variabel baru yang dibuat user.
1. Matriks
Dapat diasumsikan bahwa didalam matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk
matriks. Dalam membuat suatu data matriks pada matlab, setiap isi data harus dimulai dari
kurung siku [ dan diakhiri dengan kurung siku tutup ]. Untuk membuat variabel dengan data
yang terdiri beberapa baris, gunakan tanda titik koma (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.
Matlab menyediakan beberapa fungsi yang dapat kita gunakan untuk menghasilkan
bentuk-bentuk matriks yang diinginkan. Fungsi-fungsi tersebut antara lain:
zeros : untuk membuat matriks yang semua datanya bernilai 0
ones : matriks yang semua datanya bernilai 1
rand : matriks dengan data random dengan menggunakan distribusi uniform
randn : matris dengan data random dengan menggunakan distribusi normal
eye : untuk menghasilkan matriks identitas
Untuk memanggil isi dari suatu data matriks, gunakan tanda kurung () dengan isi indeks
dari data yang akan dipanggil.
Untuk pemanggilan data berurutan seperti a(1,2,3) dapat disingkat dengan menggunakan
tanda titik dua : sehingga menjadi a(1:2). Penggunaan tanda titik dua : juga dapat digunakan
untuk memanggil data matriks perbaris atau perkolom.
Contoh penggunaan:
c(2:5) = memanggil data matrik baris 2 sampai baris 5
a(1,:) = memanggil data matriks pada baris pertama
b(:,3) = memanggil data matris pada kolom ketiga
-
10
2. Flow Control
Matlab memiliki empat macam statement yang dapat digunakan untuk mengatur aliran data pada
fungsi yang akan dibuat.
1. If, Else, Elseif
2. Switch
3. while
Statement while digunakan untuk aliran data yang bersifat perulangan.
4.for
3. Operator
Beberapa penggunaan operator aritmatika antara dua operand (A dan B) ditunjukkan
pada table berikut ini.
Operasi Bentuk Aljabar Bentuk Matlab Contoh
Perkalian A x B A * B 5*3
Pembagian A B A B B 23
Penambahan A + B A + B 1+2
Pengurangan A B A B 4-3
Eksponensial A ^ B 4^3
Tabel 1: operator aritmatika antara dua operand (A dan B)
4. Fungsi Matematika lainnya
Beberapa fungsi matematika lainnya yang dapat kita gunakan untuk operasi matematika antara lain
sebagai berikut:
abs(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai absolut dari x
sign(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai -1 jika x1
exp(x) : untuk menghasilkan nilai eksponensian natural, e x
log(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma natural x, ln x
log10(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma dengan basis 10, x 10 log
sqrt(x) : untuk menghasilkan akar dari nilai x, x
rem(x,y) : untuk menghasilkan nilai modulus (sisa pembagian) x terhadap y
-
11
a. Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan meto bisection
(bagi dua)?
2. Bagaimana cara menyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan metode
Newton Raphson?
3. Bagaimana cara menyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan metode
Secant?
4. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi
Linier?
5. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi
Beda Terbagi Newton?
6. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi
Lagrannge?
7. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan dengan menggunakan eliminasi
gauss jordan?
8. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan integrasi numerik dengan
menggunakan aturan Trapesium?
9. Bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan integrasi numerik dengan
menggunakan aturan Simpson?
-
12
1.3 Tujuan Praktikum
1. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Bisection (Bagi Dua)?
2. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Newton Raphson?
3. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Secant?
4. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Interpolasi Linear?
5. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Interpolasi Newton Bagi Dua?
6. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Interpolasi Lagrange?
7. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan eliminasi gauss jordan?
8. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Aturan Trapesium?
9. Untuk mengetahuicara pengerjaan penyelesaian persamaan atau mencari akar persamaan
non linier dengan metode Aturan Simpson?
-
13
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Metode Bisection (Bagi Dua)
Metode ini mengasumsikan bahwa fungsi f(x) adalah kontinu pada interval [a1, b1],
serta f (a1) dan f (b1) mempunyai tanda berlawanan, artinya f (a1).f (b1) < 0. Karena itu terdapat
minimal satu akar pada interval [a1, b1]. Idenya adalah interval selalu dibagi dua sama lebar. Jika
fungsi berubah tanda sepanjang suatu subinterval, maka letak akarnya kemudian ditentukan ada
di tengah-tengah subinterval. Proses ini diulangi untuk memperoleh hampiran yang diperhalus
Persamaan non linier bisa di selesaikan dengan beberapa metode. Diantaranya yang
terkenal adalah metode Bisection (bagi dua), Newton Rapshon, dan Secant. Metode Bagi Dua,
yang juga dinamakan pemenggalan biner, pemaruhan interval, atau metode Bolzano, merupakan
salah satu jenis metode pencarian inkremental di mama interval selalu di bagi dua.
Metode Bagi Dua , digunakan untuk mencari akar yang harus dibagi dua dengan terkaan
awal yang diberikan pada suatu fungsi merupakan salah satu jenis metode pencarian akar dalam
interval yang ditentukan. dalam mana selang selalu dibagi dua. Jika suatu fungsi berubah tanda
pada suatu selang, maka nilai fungsi dihitung pada titik tengah. Akar yang dipilih adalah nilia
yang terletak ditengah dan mendekati nilai sejati. akar ditentukan sebagai terletak pada titik
tengah selang bagian tempat terjadinya perubahan tanda.lakukan secara berulang sampai
mendekati nilai sejati.
Jika terdapat suatu f(x) yang menerus [a,b] dan f(a)-f(b) < 0, maka paling tidak f(x)
mempunyai satu akar f(x) mempunyai satu akar [a,b].
Gambar 5: Metode Bagi Dua
-
14
Metode bagi-dua mensyaratkan dua titik awal a dan b sedemikian sehingga f(a) dan f(b)
memiliki tanda berlainan. Ini dinamakan kurung dari sebuah akar. Menurut teorema nilai antara,
fungsi f mestilah memiliki paling tidak satu akar dalam selang (a, b). dengan formula sebagai
berkut:
(1)
Metode ini kemudian membagi selang menjadi dua dengan menghitung titik tengah c = (a +
b) / 2 dari selang tersebut. Kecuali c sendiri merupakan akar persamaan, yang mungkin saja
terjadi, tapi cukup jarang, sekarang ada dua kemungkinan: f(a) dan f(c) memiliki tanda
berlawanan dan mengapit akar, atau f(c) dan f(b) memiliki tanda berlawanan dan mengapit akar.
Kita memilih bagian selang yang mengapit, dan menerapkan langkah bagi-dua serupa
terhadapnya. Dengan cara ini selang yang mungkin mengandung nilai nol dari f dikurangi
lebarnya sebesar 50% pada setiap langkah. Kita meneruskan langkah ini sampai kita memiliki
selang yang dianggap cukup kecil.
2.2 Metode Newton Raphson
Gambar 6: Metode Newton Rapshon
Secara geometri, metode Newton Raphson hampir sama dengan metode regula falsi,
bedanya garis yang dipakai adalah garis singgung. Dengan menggunakan x0 sebagai tebakan
awal, dilanjutkan dengan mencari titik (x0, f(x0)). Kemudian dibuat garis singgung dari titik (x0,
-
15
f(x0)), sehingga diperoleh titik potong (x1, 0) antara sumbu-x dan garis singgung titik (x0, f(x0)).
Kemudian dilanjutkan lagi dengan mencari titik (x1, f(x1)). Dari titik (x1, f(x1)) kemudian dibuat
garis singgung, sehingga diperoleh titik potong (x2, 0) antara sumbu-x dan garis singgung titik
(x1, f(x1)).
)('
)()()(' 1
1 i
i
ii
ii
i
ixf
xfxx
xx
xfxf
2.3 Metode Secant
Gambar 7: Metode Secant
Metode Secant merupakan pengembangan dari metode Newton Raphson. Metode newton
raphson memiliki bentuk yang lebih simple. Newton Raphsom dapat dipakai pada fungsi
polinom. Newton raphson juga dapat digunakan untuk fungsi yang berderajat banyak. Turunan
dari newton Raphson agak sedikit lebih sulit karena kadang memakai fungsi berderajat banyak.
Pada metode Secant ini turunan pertama yang kita gudakan adalah bersamaan berhingga
( ) ( )
sehingga
( )
( ) ( ).. (2.3)
Secara geometri berupa perpotongan sumbu x dan tali busur kurva f(x) yang
berpadanan terhadap dan (lihat grafik di atas). Metode Secant memerlukan dua tebakan
awal dan , tetapi menghindari perhitungan turunan.
2.4 Interpolasi Linear
-
16
Gambar 8: Interpolasi Linier
Interpolasi linear adalah interpolasi yang menggunakan sarana garis lurus melalui dua
buah titik .
Ditunjukan oleh persamaan berderajat satu ],,[)()( 10001 xxfxxfxp dengan ],[ 10 xxf
adalah beda terbagi pertama yang didefinisakan sebagai:
01
01
10 ],[xx
ffxxf
(2.4)
2.5 Interpolasi Beda Terbagi Newton
Untuk mengurangi kesalahan yang terjadi, maka perkiraan dilakukan dengan
menggunakan garis lengkung yang menghubungkan titik-titik data. Apabila terdapat tiga titik
data, maka perkiraan dapat dilakukan dengan polinomial order dua. Untuk maksud tersebut
persamaan polinomial order dua dapat ditulis dalam bentuk:
f2(x) = b0 + b1(x x0) + b2(x x0)(x x1)
f2(x) = b0 + b1 x b1 x0 + b2 x2 + b2 x0 x1 b2 x x0 b2 x x1
-
17
atau
f2(x) = a0 + a1 x + a2 x2
dengan
a0 = b0 b1 x0 + b2 x0 x1
a1 = b1 b2 x0 b2 x1
a2 = b2
Koefisien b0 dapat dihitung dengan memasukan nilai x = x0.
f (x0) = bo + b1 (xo x0) + b2 (x0 x0) (x0 x1)
bo = f (x0)
koefisien b1 dapat dihitung dengan memasukkan x = x1
f (x1) = f (x0) + b1(x1 x0) + b2(x1 x0)(x1 x1)
b1 = 01
01 )()(
xx
xfxf
f (x2) = f (x0) + 01
01 )()(
xx
xfxf
(x2 x0) + b2(x2 x0)(x2 x1)
atau
b2 = )()(
)()()(
)()(
1202
12
01
0112
xxxx
xxxx
xfxfxfxf
b2 = 02
01
01
12
12 )()()()(
xx
xx
xfxf
xx
xfxf
Bentuk persamaan Interpolasi newton serupa dengan uraian deret taylor dalam arti bahwa
suku-sukunya ditambahkan secara sekuensial supaya menangkap perilaku orde yang lebih tinggi
dari fungsi yang mendasari. Beda-beda ini dipakai dapat dipakai untuk menghitung koefisien-
koefisien. Perlu diperhatikan bahwa titik-titik data yang dipakai tidak perlu berjarak sama
Interpolasi newton yang bisa membuat hampiran suatu titik dari banyak titik yang diberikan
Analisis ini dicocokkan polinom orde ke-n sampai n +1 titik-titik data.
Polinom orde ke-n tersebut adalah
-
18
fn(x) = b0 + b1(x x0) + . . .+ bn(x x0) (x x1). . .(x xn 1 )
Titik titik dapat dipakai untuk menghitung koefisien-koefisien b0, b1, . . ., bn. Untuk
polinom orde ke-n, diperlukan n + 1 titik titik data: x0, x1, . . .xn. Beda-beda ini dipakai dapat
dipakai untuk menghitung koefisien-koefisien. Perlu diperhatikan bahwa titik-titik data yang
dipakai tidak perlu berjarak sama Dengan memakai titik-titik data ini, persamaan berikut dipakai
untuk menghitung koefisien-koefisiennya.
Beda terbagi hingga pertama :
f [xi, xj)] = ( ) ( )
(8)
Beda terbagi kedua, yang menggambarkan perbedaan dari dua beda terbagi pertama,
diungkapkan secara umum sebagai:
f[xi, xj, xk] = ( ) ( )
(9)
atau bahwa nilai-nilai absis perlu dalam urutan menaik beda-beda tingkat yang lebih tinggi
disusu n dari beda-beda tingkat rendah.
Suku-suku ini adalah beda hingga dank arena itu menyatakan hampiran dari turunan-
turunan dari orde yang lebih tinggi. Akibatnya serupa dengan deret taylor, jika yang dimaksud
adalah polinom orde ke-n , maka polinom interpolasi orde ke-n yang didasarkan pada n+1 titik-
titik data akan menuju hasil yang eksak.
Interpolasi terbagi newton dikenal juga dengan interpolasi kuadrat.sering kali interpolasi linier
menyulitkan kita untuk bentuk variable berderajat banyak untuk itulah interpolasi kuadrat
berguna. Hak tersebut dapat dilakukan dengan menggangap bahwa fungsi-fungsi tersebut
berprilaku sebagai fungsi kuadrat. Jika tersedia tiga titik data, ini dapat dilakukan dengan
polinom orde kedua.bentuk secra khas yang cocok untuk maksud diatas adalah:
Fnx = b0 + b1(x-x0) + b2 (x-x0)(x-x1)++bn(x-x0)(x-xn-1) (10)
Gambar 9: Beda Terbagi Newton
-
19
Kita perhatikan interpolasi linier yang membuat hampiran titik dari dua titik yang
diberikan.dari grafik diatas terlihat bahwa interpolasi linier mempunyai kemungkinan galat yang
besar untuk kurva yang tidak linier.
Untuk itu akan dibahas interpolasi Newton yang bias membuat hampiran suatu titik dari banyak
ttik yang diberikan.secara umum,interpolasi newton dapat dituliskan sebagai:
)(....),,())((],[)()( 210101,000 nxxxxxfxxxxxxfxxfxF
2.6 Interpolasi Lagrange
Interpolasi polinomial Lagrange hampir sama dengan polinomial Newton, tetapi tidak
menggunakan bentuk pembagian beda hingga. Interpolasi polinomial Lagrange dapat diturunkan
dari persamaan Newton.
Bentuk polinomial Newton order satu:
f1(x) = f (x0) + (x x0) f [x1, x0]
Pembagian beda hingga yang ada dalam persamaan diatas mempunyai bentuk:
f [x1, x0] = 10
0
01
1 )()(
xx
xf
xx
xf
jika disubtitusikan, maka
f1(x) = f (x0) + 01
0
xx
xx
f (x1) +
10
0
xx
xx
f (x0) (12)
Dengan mengelompokkan suku-suku di ruas kanan maka persamaan diatas menjadi:
f1(x) =
10
0
10
10
xx
xx
xx
xx f (x0) +
01
0
xx
xx
f (x1)
atau
f1(x) = 10
1
xx
xx
f (x0) +
01
0
xx
xx
f (x1)
Persamaan diatas dikenal dengan interpolasi polinomial Lagrange order satu.
Dengan prosedur diatas, untuk interpolasi order dua akan didapat:
f1(x) = 10
1
xx
xx
20
2
xx
xx
f (x0) +
01
0
xx
xx
21
2
xx
xx
f (x1) +
02
0
xx
xx
12
1
xx
xx
f (x2)
-
20
Bentuk umum interpolasi polinomial Lagrange order n adalah:
fn(x) = )(n
0ii xL
f (xi)
dengan
Li (x) =
n
ij0j
ji
j
xx
xx
Simbol merupakan perkalian.
Untuk interpolasi Lagrange order 3, persamaan tersebut adalah:
f3(x) = )(3
0ii xL
f (xi) = L0(x) f (x0) + L1(x) f (x1) + L2(x) f (x2) + L3(x) f (x3)
L0(x) = ))()((30
3
20
2
10
1
xx
xx
xx
xx
xx
xx
L1(x) = ))()((31
3
21
2
01
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
L2(x) = ))()((32
3
12
1
02
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
L3(x) = ))()((23
2
13
1
03
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
Sehingga bentuk interpolasi polinomial Lagrange order 3 adalah:
f3(x) = ))()((30
3
20
2
10
1
xx
xx
xx
xx
xx
xx
f (x0) + ))()((
31
3
21
2
01
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
f (x1)
+ ))()((32
3
12
1
02
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
f (x2) + ))()((
23
2
13
1
03
0
xx
xx
xx
xx
xx
xx
f (x3) (13)
-
21
2.7 Metode Eliminasi Gauss Jordan
Dalam aljabar linier, eliminasi gauss jordan adalah versi dari eliminasi Gauss. Pada
metode eliminasi Gauss Jordan kita membuat nol elemen-elemen dibawah maupun diatas
diagonal utama suatu matriks. Hasilnya adalah matriks tereduksi yang berupa matriks diagonal
satuan ( semua elemen pada diagonal utama bernilai 1, elemen-elemen lainnya 0 )
[
]
[
]
Metode elimsieih efiinasi Gauss Jordan kurang efisien untuk menyelesaikan sebuah SPL,
tetapi lebih efisien daripada eliminasi Gauss jika kita ingin menyelesaikan SPL dengan matriks
koefisien sama.
Metode Gauss-Jordan merupakan suatu variasi dari Eliminasi Gauss dan dalam bahasa
analitik biasanya lebih dikenal dengan nama reduksi baris. Perbedaan utamanya dengan eliminasi
Gauss adalah bila sebuah variabel yang tidak diketahui dieliminasikan dengan metode Gauss-
Jordan maka ia deliminasikan dari setiap persamaan lainnya. Ini merupakan bentuk matrik
kesatuan, sedang eliminasi Gauss merupakan matrik triangular.
Teknik yang digunakan dalam metode eliminasi Gauss-Jordan ini sama seperti metode eliminasi
Gauss yaitu menggunakan OBE (Operasi Baris Elementer). Hanya perhitungan penyelesaian secara
langsung diperoleh dari nilai pada kolom terakhir dari setiap baris .
Satu cara yang gamblang untuk menghitung inversi ialah dengan menggunakan metode Gauss-
Jordan. Untuk melakukan ini,matriks koefisien diperluas dengan sebuah matriks kesatuan.
Kemudian metode Gauss Jordan diterapkan agar mengurangi matriks koefisien menjadi sebuah
matriks kesatuan.
Jika telah selesai, ruas kanan matriks yang diperluas akan mengandung inversi.
Langkah-langkah Eliminasi Gauss-Jordan
1. Tentukan kolom tak nol paling kiri.
2. Jika unsur paling atas dari kolom tak nol paling kiri yang didapatkan pada langkah 1 adalah 0,
pertukarkanlah baris teratas dengan baris lain.
3. Jika unsur teratas yang sekarang pada kolom yang didapatkan di dalam langkah 1 atau 2 adalah a,
kalikanlah baris pertama dengan 1/a untuk memperoleh 1 utama.
-
22
4. Tambahkanlah kelipatan yang sesuai dari baris teratas ke baris-baris dibawahnya sehingga semua
unsur di bawah 1 utama menjadi 0.
5. Abaikan baris teratas di dalam matriks tersebut dan mulailah sekali lagi dengan langkah 1 - 4 yang
dikerjakan pada submatriks yang masih tersisa. Teruskanlah cara ini sampai keseluruhan matriks
tersebut berada dalam bentuk eselon baris.
6. Dimulai dari baris tak nol terakhir dan dikerjakan ke arah atas, tambahkanlah kelipatan yang sesuai
dari baris tersebut ke baris-baris diatasnya untuk mendapatkan nol di atas 1 utama.
2.8 Aturan Trapesium
Interpolasi polinomial Lagrange hampir sama dengan polinomial Newton, tetapi tidak
menggunakan bentuk pembagian beda hingga. Interpolasi polinomial Lagrange dapat diturunkan
dari persamaan Newton.
Penyelesaian suatu integral tertentu dapat dilakukan dengan cara membagi daerah antara
x = a dengan x = b menjadi pita-pia tipis yang lebarnya ,yang membentuk bangun trapesium.
Karena setiap pita berbentuk trapesium maka luas pita I yang terletak antara xi dan xi+1
adalah sesuai dengan aturan luas trapesium yaitu:
( ).
Jadi, untuk daerah yang dibentuk oleh pita-pita tipis tadi, dapat kita hitung masing-
masing luasnya sebagai : Ai =
[ ( ) ( )] sehingga untuk n buah pita, jumlah luasnya
adalah :
[ ( ) ( )]
[ ( ) ( ) ( ) ( ) ( )]
Gambar 10: Trapesium
-
23
2.9 Aturan Simpson
Metode integrasi Simpson merupakan pengembangan metode integrasi trapezoida, hanya
saja daerah pembaginya bukan berupa trapesium tetapi berupa dua buah trapesium dengan
menggunakan pembobot berat di titik tengahnya seperti telihat pada gambar berikut ini. Atau
dengan kata lain metode ini adalah metode rata-rata dengan pembobot kuadrat.
Gambar 11: Luasan Simpson
Bila menggunakan trapesium luas bangun di atas adalah :
L = )2(2
)(2
)(2
1111 iiiiiii fffh
ffh
ffh
(16)
Pemakaian aturan simpson dimana bobot fi sebagai titik tengah dikalikan dengan 2 untuk
menghitung luas bangun diatas dapat dituliskan dengan:
L = )4(3
)2(3
)2(3
1111 iiiiiii fffh
ffh
ffh
(17)
Perhatikan gambar berikut:
Gambar 12: Simpson
-
24
Dengan menggunakan aturan simpson, luas dari daerah yang dibatasi fungsi y=f(x) dan sumbu X
dapat dihitung sebagai berikut
)2(3
2(3
...)2(3
)23
)2(3
)2(3
112433220 nnnnii ffh
ffh
ffh
ffh
ffh
ffh
L (18)
Atau dapat di tulis dengan
)24(3
0 n
genapi
i
ganjili
ffiffh
L (19)
-
25
BAB 111
ALGORITMA DAN FLOWCHART
3.1 Algoritma
3.1.1 Algoritma Metode Bagi Dua
Masukan : f(x),a,b dan epsilon
Keluaran : akar
Langkah-langkah:
1. mmmm bcab :;:
2. Untuk iterasi = 1,2,...,m
Untuk 1,...,2,1 mmi
ii ab :
3. 0)().( bfaf
4. 2
:ba
T
5. Jika 0)().( Tfaf berarti akar berada pada selang [a,T] maka Tb : , jika tidak
a:=T
6. Jika epsilonab maka etiminasi Takar : . Selesai
7. Ulangi kembali ke langkah 1
3.1.2 Algoritma Newton Raphson
Masukan : f(x),f(x), x0, epsilon dan m (banyaknya iterasi)
Keluaran : akar
Langkah-langkah:
1. Defenisikan terlebih dahulu fungsi dan turunan fungsinya.
2. Jika 0)(' xf maka proses gagal. Selesai
3. Jika tidak, )('
)(:
0
0
0xf
xfxxr
4. Jika epsilonx
xx
r
r 0 akar:=xr. Selesai satu iterasi
-
26
5. Ulangi iterasi dengan mengambil rxx :0
3.1.3 Algoritma Metode Secant
Masukan : xn, xn-1,f(x), x, epsilon dan m (banyaknya iterasi)
Keluaran : akar
Langkah-langkah
1. Masukkan 2 tebakan awal
2. Jika f beda hingga = 0 maka proses gagal. Selesai
3. Jika tidak, xn+1 := xn f(xn))()( 1
1
nn
nn
xfxf
xx
4. jika epsilonx
xx
n
nn
1
1 maka akar := xn+1. Selesai satu iterasi
5. Ulangi iterasi dengan mengambil xn := xn+1 hingga galat epsilon atau sesuai jumlah
iterasi.
3.1.4 Algoritma Interpolasi Linier
Masukan : xi, f(xi), x ;i =1,2
Keluaran : ilinear
Langkah-langkah
1. Untuk i=1,2,Masukkan xi dan f(xi)
2. Beda terbagi := ( ) ( )
Jika tidak, xn+1 := xn f(xn)
( ) ( )
3. Ilinear :=f(xi) + beda Terbagi x (x x1)
3.1.5 Algoritma Interpolasi Beda Terbagi Newton
Masukan : n, xi, f(xi), z, epsilon i;=0,1,2,. . .n
Keluaran : Perkiraan bagi (pbagi)
Langkah-langkah
b0 := f(x0) pbagi :=b0 faktor := i
Untuk i :=0,1,2,. . .n lakukan
)(: ii xfb
-
27
Untuk j:= i 1, i 2, . . .0 lakukan
bj :=
faktor := faktor. (z xi-1)
suku :=b0 . faktor
pbagi :=pbagi + suku
Jika | | epsilon, selesai
3.1.6 Algoritma Lagrange
Masukkan : n,x ,i=0,1,,n; f(x ),i=0,1,,n
Keluaran : perkiraan lagrange (plag)
Langkah-langkah :
Plag :=0
Untuk i = 0,1,,n,lakukan
faktor :=1
Untuk J=0,1,,n
Jika JI,faktor :=faktor. ji
j
xx
xx
Plag : = plag + faktor. f(xi)
3.1.7 Algoritma Eliminasi Gauss Jordan
Masukan : banyaknya variabel (n), entri matriks
Keluaran : Matriks Hasil Eliminasi, Solusi SPL
Langkah-langkah:
1. Buat Augmented Mtriks (M) dari entry yang di input
2. Untuk iterasi (i) =1,2,3,...,n-1
Jika
a=i
untuk
a = a+1
T =
i i
-
28
Untuk j = i+1,i+2,i+2,...,n
Jika
( )
3. Jika dan
SPL tidak memiliki solusi Unik
Jika Tidak
Untuk i =n,n-1,n-2,...,1
Untuk j =i-1,i-2,i-3,...,1
( )
Selesai
Untuk i = 1,2,...,n
( )
4. Tampilkan
3.1.8 Algoritma Aturan Trapesium
Masukkan : a,b,n, f(x)
Keluaran : A(luas daerah )
Langkah-Langkah:
h := (h-a)/n
jsisi :=0
Untuk i := 1 sampai n-1 lakukan
x :=a + h*(i+1)
jsisi :=jsisi +f (x)
sisi := h/2[f (a) = f(b)+2*sisi]
3.1.9 Algoritma Aturan Simpson
Masukan ; a,b,n,f(x)
-
29
Keluar : luas
Langkah-Langkah
Definisikan fungsi f (x)
Input a,b,n
Dinyatakan x0 = a dan luas = 0
Dengan mengunakan rumus
x1 =x0 + 2h
x2 =x1 = 2h
Luas = luas+(2n/3)(f (x0)+4f(x1)+f(x2))
Hingga x2 =b
Maka iterasi dari f (x) adalah luas
-
30
3.2 Flowchart
3.2.1 Flowchat Metode Bagi Dua
ya tidak
tidak
ya
mulai
input xa, xb, eps
x_ tengah =(xa-xb)/2
f-a. f-b, f-tengah
f-a*f-tengah
eps
xb = x tengah
f-b = f- xtengah
xa = x- tengah
f-a = f- xtengah
Abs (xa-xb)
Abs(xa-xb)
x_tengah
Selesai
-
31
3.2.2 Flowchart Newton Raphson
ya
Tidak
mulai
Masukkan f(x),f(x), xa, epsilon
Feval(fname,x (iter-1)
Feval(feval,x(iter-1)
Feval(fname,x(
iter-1) = 0
X(iter = x(iter-1)-Feval(fname.x(iter-1)
/Feval(fname-1)))
Abs(x(iter)-
x(iter-1)eps
X(r) = akar
Selesai
-
32
3.2.3 Flowchart Metode Secant
Tidak
Tidak
ya
mulai
selesai
Tampilkan
( )
( )
Abs x(iter)
x(iter-1)eps
-
33
3.2.4 Flowchart Interpolasi Linier
Mulai
Masukkan nilai ( ) i=1,2
Selesai
( ) ( )
( ) ( )
Ilinier
-
34
3.2.5 Flowchart Interpolasi Beda Terbagi Newton
mulai
Masukkan nilai ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ( )
Untuk i = 2,3,...,n j = 1,2,...,n
Temp = Temp (x cari-x(j-1)
P = P+temp
selesai
Definisikan nilai
P(a) = 1 = y(1)
Temp = a(i), i=2,n
-
35
3.2.6 Flowchart Interpolasi Lagrange
mulai
Masukkan nilai ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ( )
Untuk i = 2,3,...,n j = 1,2,...,n
Temp = Temp (x cari-x(j-1)
P = P+temp
selesai
Definisikan nilai
P(a) = 1 = y(1)
Temp = a(i), i=2,n
-
36
3.2.8 Flowchart Aturan Trapesium
mulai
Masukkan nilai a,
b, n ; f(x)
( )
x(i) = a+b+i
i = 1,2,...,n-1
Nilai f(x) dan f(b)
selesai
( ( ) ( ) ( )
-
37
3.2.9 Flowchart Aturan Simpson
mulai
Masukkan f(x),a,b,n
( )
selesai
Nilai f(a) dan f(b)
X(i) = a+h*i
i = 1,2,...,n-1
( ) ( ) ( ) ( )
-
38
3.3 TELADAN TERAPAN
3.3.1 Teladan Metode Bagi Dua (Bisection)
1.
2. ( )
3.3.2 Teladan Metode Newton Raphson
1. ( )
2. ( )
3.3.3 Teladan Metode Secant
1. ( )
2. ( )
3.3.4 Teladan Interpolasi Linier
1.
Cari x = 2000
2.
Cari x=3
X F(x)
1997 50
2002 3000
X F(x)
1 2.26
4 2.89
-
39
3.3.5 Teladan Interpolasi Beda terbagi Newton
1. X = [1 2 3 5]
2. X = [1 5 10 20]
3.3.6 Teladan Interpolasi Lagrange
1.
3.3.7 Teladan Metode Eliminasi Gauss Jordan
Selesaikan beberapa SPL berikut ini :
1. SPL 1
2. SPL 2
3. Sebuah roket diluncurkan dari suatu tempat tertentuuntuk diuji kecepatannya. Setelah
beberapa waktu dicatat beberapa waktu berikut ini :
Waktu
(s)
Kecepatan
(m/s)
5 106.8
8 177.2
12 279.2
Tabal 2
Jika data pada tabeldi atas dapat didekati dengan persamaan polynomial berikut :
( )
Dimana : t =Waktu
V(t) = Kecepatan pada saat t
-
40
Tentukan nilai awal dan [gunakan metode gauss jordan]
3.3.8 Teladan Aturan Trapesium
1. Diberikan fungsi ( )
,tentukan integrasi numerik dari fungsi tersebut pada interval
[2,8] dengan menggunakan aturan trapesium !
3.3.9 Teladan Aturan Simpson
1. Fungsi ( ) dengan interval [2,8]
3.4 LANGKAH KERJA
Langkah kerja secara umum dalam matlab adalah sebagai berikut :
1. Memulai Matlab
Perhatikan Dekstop pada layar monitor PC, anda mulai MATLAB dengan melakukan
double-clicking pada shortcut icon MATLAB
Gambar 13: Icon MATLAB pada desktop PC
Selanjutnya anda akan mendapatkan tampilan seperti pada Gambar berikut ini.
-
41
Gambar 14 Tampilan awal Matlab
Sedangkan untuk mengakhiri sebuah sesi MATLAB, anda bisa melakukan dengan dua cara,
pertama pilih File -> Exit MATLAB dalam window utama MATLAB yang sedang aktif,
atau cara kedua lebih mudah yaitu cukup ketikkan type quit dalam Command Window
2. Menentukan Direktori Tempat Bekerja
Anda dapat bekerja dengan MATLAb secara default pada directory Work ada di dalam
Folder MATLAB. Tetapi akan lebih bagus dan rapi jika anda membuat satu directory khusus
dengan nama yang sudah anda kususkan, dargombes atau nama yang lain yang mudah
untuk diingat. Hal ini akan lebih baik bagi anda untuk membiasakan bekerja secara rapi dan
tidak mencampur program yang anda buat dengan program orang lain. Untuk itu Arahkan
pointer mouse anda pada kotak bertanda yang ada disebelah kanan tanda panah kebawah
(yang menunjukkan folder yang sedang aktif). Pilih new directory, selanjutnya ketikkan
dargombes, dan diikuti dengan click Ok.
-
42
Gambar 15 Membuat Folder baru tempat program
3. Menyusun Progam Sederhana
Anda dapat mengedit suatu file text yang tersusun dari beberapa perintah Matlab. Ini
dapatdilakukan dengan menekan double-click pada icon "New M-File" icon in the Matlab
toolbar.
-
43
Gambar 16 Langkah awal menyusun program sederhana
Selanjutnya anda akan mendapatkan sebuah tampilan Matlab Editor yang masih kosong
seperti ini.
Gambar 17 Tampilan Matlab Editor tempat membuat program.
Selanjutnya anda buat program seperti pada contoh sebelumnya
-
44
Gambar 18 Contoh penulisan program pada Matlab Editor
Gambar 19 Cara menyimpan dan mengeksekusi program anda
Lanjutkan dengan menekan toolbar Debug, dan jangan lupa anda pilih Save anda Run.
Disitu anda harus menuliskan nama program. Anda tuliskan coba_1, secara otomatis akan
menjadi file coba_1.m dan akan anda lihat tampilan hasilnya.
4. Printing (Mencetak di MATLAB)
Printing di Matlab sangat mudah. Ikuti step berikut:
*Macintosh
Untuk nge print sebuah plot atau sebuah m-file dari Macintosh,klik pada plot atau m-file,
pilih Print dibawah menu File dan tekan return.
*Windows
Untuk nge printsebuah plot atau sebuah m-filedari sebuah computer jalankan Windows, pilih
Printdari menu File di window of the plot atau m-file, and tekan return.
-
45
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Metode Bisection ( Bagi Dua )
1. Listing program
Gambar 19 Listing program metode bagi dua
-
46
2. Listing Program Bonus
Gambar 20 Listing program bonus
-
47
3. Listing Fungsi 1
Gambar 21 Listing fungsi 1
4. Listing Fungsi 2
Gambar 22 Listing fungsi 2
5. Output 1
Gambar 23 Output 1
-
48
6. Output 2
Gambar 24 Output 2
7. Output bonus 1
Gambar 25 Output bonus 1
-
49
8. Output bonus 2
Gambar 26 Output 2
4.2 Metode Newton Raphson
1. Listing Program
Gambar 27 Listing program metode newton raphson
-
50
2. Listing Program Otomatis 1
Gambar 28 Listing program otomatis 1
3. Listing Program Otomatis 2
Gambar 29 Listing program otomatis 2
-
51
4. Listing Fungsi 1
Gambar 30 Listing fungsi 1
5. Listing Fungsi Turunan 1
Gambar 31 Listing fungsi turunan 1
6. Listing Fungsi 2
Gambar 32 Listing fungsi 2
7. Listing Fungsi Turunan 2
Gambar 33 Listing fungsi turunan 2
-
52
4.3 Metode Secant
1. Listing Program
Gambar 34 Listing program metode secant
2. Listing Fungsi 1
Gambar 35 Listing fungsi 1
3. Listing Fungsi 2
Gambar 36 Listing fungsi 2
-
53
4. Output 1
Gambar 37 Output 1
5. Output 2
Gambar 38 Output 2
-
54
4.4 Interpolasi Linier
1. Listing Program 1
Gambar 39 Listing program 1
2. Listing Program 2
Gambar 40 Listing program 2
-
55
5. Output 1
Gambar 41 Output 1
6. Output 2
Gambar 42 Output 2
-
56
4.5 Interpolasi Beda terbagi Newton
1. Listing Program
Gambar 43 Listing program Interpolasi Beda Terbagi
2. Output 1
Gambar 44 Output 1
-
57
3. Output 2
Gambar 45 Output 2
4.6 Interpolasi Lagrange
1. Listing Program
Gambar 46 Listing program Interpolasi lagrange
-
58
2. Output
Gambar 47 Output
-
59
4.7 Metode Eliminasi Gauss Jordan
1. Listing Progam
-
60
Gambar 48 Listing program SPL
4.8 Aturan Trapesium
1. Listing Program
Gambar 49 Listing program trapesium
-
61
2. Listing Fungsi
Gambar 50 Listing fungsi
3. Output
Gambar 51 Output
4.9 Aturan Simpson
1. Listing Program
Gambar 52 Listing program Aturan simpson
2. Listing Fungsi
Gambar 53 Listing fungsi
-
62
3. Output
Gambar 54 Output
-
63
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Penyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan metode bisection (bagi dua)
menggunakan 2 titik awal dengan menentukan x_tengah nya terlebih dahulu.
2. Penyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan metode Newton Rapshon hanya
menggunakan 1 titik awal, tetapi kita harus menentukan turunan dari fungsi yang diberikan.
3. Penyelesaian persamaan non linier dengan menggunakan metode Secant menggunakan 2 titik
awal tetapi tidak dihadapkan dengan turunan fungsi lagi.
4. Penyelesaian suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi Linier memiliki galat (error)
yang cukup besar.
5. Penyelesaian suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi Beda Terbagi Newton
memerlukan pencarian terhadap beda hingga nya terlebih dahulu. Interpolasi ini digunakan untuk
persamaan kuadrat.
6. Penyelesaian suatu permasalahan dengan menggunakan interpolasi Lagrange tidak menggunakan
bentuk pembagian beda hingga.
7. Penyelesaian suatu permasalahan integrasi numerik dengan menggunakan aturan Trapesium
merupakan pendekatan integral numerik dengan persamaan polinomial order satu.
8. Penyelesaian suatu permasalahan integrasi numerik dengan menggunakan aturan Simpson
merupakan pengembangan dari aturan Trapesium dimana daerah pembaginya bukan berupa
trapesium tetapi berupa dua buah trapesium dengan menggunakan pembobot berat di titik
tengahnya seperti telihat pada gambar berikut ini.
5.2 Saran
Gunakan ketelitian yang tepat karena data tersebut akan diolah. Semoga laporan ini bisa
mejadi bahan pembanding dan pembelajaran bagi kita. Dan juga dapat memahami metode-
metode tersebut secara lengkap karena laporan ini mungkin banyak kekurangan nya.baik kritik
maupun saran sangat diharapkan oleh penulis.
-
64
Saran penulis untuk asisten pembimbing pratikum metode numerk
Lebih peduli lagi bagi para pratikan yang belum mengerti akan materi.
Diharapkan asisten menjelaskan materi secara detail agar praktikan lebih memahami
materi.
Asisten pembimbing diharapkan mampu menjelaskan bagaimana cara membuat listing dan
flowchart yang baik dan benar, tanpa harus sesuai dengan listing yang telah diberikan.
-
65
DAFTAR PUSTAKA
Munir, Rinaldi. 2006. Metode Numerik. Bandung : Informatika.
Tim Penyusun. 2009. Modul Praktikum Meode Numerik. Bengkulu : Prodi Matematika FMIPA
Universitas Bengkulu
Anonim.1999.Modul Praktikum Komputasi Numerik.Laboratorium Komputasi FMIPA Universitas
Gajah Mada.Yogyakarta.
Prawirasusanto,Sumartono.1997.Praktek Program Metode Numerik.Aditya Media.Yogyakarta
Agustina, Dian dan Sriliana, Idhia .2010.Modul Praktikkum Metode Numerik.Fmipa
Unib.Bengkulu.
Chapra, Steven C dan Canale, Raymond P, 1994, Metode Numerik, Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Hanselman, Duane & Littelefield, Bruce, 2004. MATLAB Bahasa Komputasi Teknis, Andi,
Yogyakarta.
http://www.defenisi_metode_numerik./com
http://www.modul_metode _numerik./com
-
66
LAMPIRAN