matdas 1 aljabar.docx
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
PENERAPAN ALJABAR PADA MAPLE 13
Oleh
MAULANA MAKHMUD
NIM 131810401044
LABORATORIUM MATEMATIKA DASARJURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER
2013
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang
Di era modern sepertisaatini, komputerbukanlahbarang yang mewahlagi,
hampir di
setiaprumahmemilikinyabahkansetiapindividutelahmengenaldanmenggunakan
laptop dalampekerjaansehari-harinya, termasukmahasiswa.
Denganberkembangnyateknologimakabanyakpihakmemanfaatkaniniuntuk
mengembangkanberbagaiaplikasi yang sangatbermanfaat,
salahsatunyadalambidangmatematikayakniaplikasiatau software Maple.
Aplikasiinilayaknyakalkulator modern yang
dapatmembacadanmenghitungberbagaioperasihitungan yang sangatrumit.
Olehkarenaitu, pengenalan program atauaplikasi Maple
danoperasialjabarmenjadisangatpentingbagipenggunamuladalampenggunaana
plikasiiniuntukmendapatkansolusidanvisualisasinyasecaramudah.
1.2 RumusanMasalah
1.2.1 Apayang dimaksuddenganaplikasiMaple?
1.2.2 Bagaimana Cara Menggunakan Maple?
1.2.3 Apasaja symbol-simboloperasibilangandalamaplikasi Maple?
1.2.4 BagaimanapenggunaanaplikasiMapeluntukoperasialjabar?
1.3 TujuandanManfaat
1.3.1 Untukmengetahuiapa yang dimaksuddenganaplikasi Maple.
1.3.2 Untukmengetahuicarakerjapenggunaanaplikasiaplikasi Maple.
1.3.3 Untukmengetahuilebihlanjut symbol-simboloperasibilangan yang
termuatdalamaplikasi Maple.
2
1.3.4 UntukmengetahuibagaimanacaramenggunakanaplikasiMapeldalamoperasi
aljabar.
3
BAB 2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 SejarahPerkembangan Maple
Konseppertamadari Maple munculdaripertemuanpada November 1980 di
University of Waterloo. Para peneliti di
universitasinginmembelikomputercukupkuatuntukmenjalankanMacsyma.
Sebaliknya,
diputuskanbahwamerekaakanmengembangkankomputermerekasendirisistemaljab
ar yang akanmampuberjalan di komputerlebihwajarmemilikiharga.
VersiterbataspertamamunculpadaDesember 1980 dengan Maple
menunjukkanpertama di awalkonferensipadatahun 1982. Namaini referensi untuk
warisan Kanada Maple itu. Pada akhir 1983, lebih dari 50 universitas memiliki
salinan dari Maple diinstal pada mesin mereka.Pada tahun 1984, kelompok
penelitian diatur dengan Watcom Produk Inc untuk lisensi dan mendistribusikan
Maple. Pada tahun 1988 Waterloo Maple Inc didirikan. Tujuan awal perusahaan
itu untuk mengelola distribusi perangkat lunak. Akhirnya, perusahaan berevolusi
untuk memiliki R & D departemen di mana banyak pembangunan Maple yang
dilakukan saat ini, namun perkembangan yang signifikan dari Maple terus di
universitas laboratorium penelitian termasuk: Laboratorium Komputasi Simbolik
di University of Waterloo, Research Ontario Pusat Aljabar Komputer di
University of Western Ontario, dan laboratorium di universitas-universitas lain
diseluruh dunia.Pada tahun 1989, antarmuka pengguna grafis pertama untuk
Maple dikembangkan dan disertakan dengan versi 4.3 untuk Macintosh. Versi
X11 dan Windows dari antarmuka baru diikuti pada tahun 1990 dengan Maple
Maple V. digunakan di sejumlah aplikasi penting dalam ilmu pengetahuan dan
matematika mulai dari demonstrasi dari Teorema Terakhir Fermat di nomor teori,
untuk solusi dalam Relativitas Umum dan mekanika kuantum. Ini dipamerkan
dalam edisi khusus newsletter yang dibuat oleh pengembang Maple disebut
'MapleTech .Pada tahun 1999, dengan rilis Maple 6, Maple termasuk beberapa
dari Perpustakaan NAG Numerik, dan membuat perbaikan untuk aritmatika
4
presisi sewenang-wenang.Pada tahun 2003, arus "standar" antarmuka
diperkenalkan dengan Maple 9. Interface ini terutama ditulis di Jawa (meskipun
bagian, seperti aturan untuk typesetting rumus matematika, ditulis dalam bahasa
Maple). Antarmuka Jawa dikritik karena lambat; perbaikan telah dibuat dalam
versi, meskipun Maple 11 dokumentasi merekomendasikan sebelumnya ("klasik")
antarmuka untuk pengguna dengan kurang dari 500 MB memori fisik. Ini
antarmuka klasik tidak lagi dipertahankan.Antara pertengahan tahun 1995 dan
2005 Maple kehilangan pangsa pasar yang signifikan untuk pesaing karena user
interface yang lebih lemah. Pada tahun 2005, Maple 10 memperkenalkan "modus
dokumen" baru, sebagai bagian dari antarmuka standar. Fitur utama dari mode ini
adalah matematika yang dimasukkan menggunakan dua dimensi masukan,
sehingga tampak mirip dengan rumus dalam sebuah buku. Pada tahun 2008,
Maple 12 menambahkan fitur antarmuka pengguna tambahan yang ditemukan di
Mathematica, termasuk style sheet tujuan khusus, pengendalian header dan footer,
pencocokan braket, daerah eksekusi otomatis, template perintah penyelesaian,
memeriksa sintaks dan auto-inisialisasi daerah. Fitur tambahan yang ditambahkan
untuk membuat Maple lebih mudah untuk digunakan sebagai kotak peralatan
MATLAB.
2.2 Fungsi aplikasi Mapel
Maple merupakan salah satu software yang digunakan dalam
pengoperasian matematika, didalamnya terdapat notasi-notasi matematis pada
proses perhitungan yang dijalankan.
Adapun fungsi dari Maple,yaitu :
Untuk perhitungan-perhitungan kalkulus dengan penerapan prinsip-
prinsip matematika yang tidak terlalu rumit sehingga mudah untuk
digunakan.
Dapat mengerjakan komputasi secara exact,komputasi numerik yang
sangat besar,dan dapat mengerjakan komputasi simbolik dengan baik.
5
Mempunyai fasilitas bahasa pemrograman yang dapat digunakan
menuliskan fungsi,paket,dan sebagainya.
Banyak perintah bawaan dalam library dan paket-paket untuk
mengerjakan matematika secara luas.
2.3Simbol dan notasi umum pada Maple:
Simbol-simbol dan notasi-notasi operasi dasar:
[>a+b; => penjumlahan bilangan a dan b
[>a-b; => pengurangan bilangan a oleh b
[>a*b; => perkalian bilangan a dan bs
[>a/b; => pembagian bilangan a oleh b
[>a^b; => pemangkatan bilangan a sebesar b
[>sqrt (a); => akar kuadrat dari a
[>pi; =>
Simbol-simbol dan notasi-notasi tingkat lanjut
[>in(a); => log a
[>lcm (a,b,c); =>KPK dari a,b,dan c
[>gcd(a,b,c); =>FPB dari a,b,dan c
[>evalf(%); => pendesimalan suatu bilangan pada operasi
sebelumnya
[>evalf(%,a); => pendesimalan suatu bilangan pada
operasisebelumnya dengan pembulatan sebanyak a
2.4 Manipulasi Polinominal
Perintah Maple! Aksi
Simplify Menyederhanakan ekspresi aljabar
Expand Ekspansi suatu ekspresi
Factor Memfaktorkan suatu ekspresi
Solve Menyelesaikan system persamaan
6
Untuk sekumpulan variabel
Fsolve Memberikan solusi numerik
Keterangan : Maple akan memanipulasi ekspresi aljabar dengan
menggunakan aturan aljabar yang berlaku.
2.5 Operasi Aljabar
Penemu Aljabar adalah Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al-
Khwarizmi. Aljabar berasal dari Bahasa Arab "al-jabr" yang berarti
"pertemuan", "hubungan" atau "penyelesaian" adalah cabang matematika yang
dapat dicirikan sebagai generalisasi dari bidang aritmatika. Aljabar juga
merupakan nama sebuah struktur aljabar abstrak, yaitu aljabar dalam sebuah
bidang.
1) Penjumlahan dan pengurangan suku-suku sejenis
Untuk dapat melakukan penjumlahan maupun pengurangan pada suatu bentuk
aljabar, maka suku-sukunya harus mempunyai bentuk yang sejenis. Apabila suku-
suku bentuk aljabar tersebut tidak sejenis, maka tidak dapat dijumlahkan atau
dikurangkan.
Contoh 1.
Tentukan hasil penjumlahan 5p – 4q + 8 dan 7p + 9q -10
Jawab : suku yang sejenis adalah 5p dan 7p, -4q dan 9q, 8 dan -10
Maka, 5p – 4q + 8 + 7p + 9q – 10 = (5p + 7p) + (-4q + 9q) + (8 + (-10))
= 12p + 5q + (-2)
= 12p + 5q – 2
Contoh 2.
7
Tentukan hasil pengurangan 8x2 – 6x dari 15x2 – 2x
Jawab : suku yang sejenis adalah 8x2 dan 15x2, -6x dan -2x
Maka, 15x2 – 2x – 8x2 – 6x = (15x2 – 2x) – (8x2 – 6x)
= 15x2 – 2x – 8x2 + 6x
= 15x2 – 8x2 – 2x + 6x
= 7x2 + 4x
2. Perkalian suku dua
Perkalian pada suku dua dapat dilakukan dengan menggunakan sifat distributif.
Contoh 1. (3x – 5) (x + 7) = 3x (x + 7) -5(x + 7)
= 3x2 + 21x -5x -35
= 3x2 + 16x – 35
Contoh 2. (4p + q) (2p – 8q) = 4p (2p – 8q) + q (2p – 8q)
= 8p2 – 32pq + 2pq – 8q2
= 8p2 – 30pq – 8q2
3. Pemfaktoran
Beberapa macam bentuk pemfaktoran antara lain adalah :
1. ax + ay = a (x + y)
2. x2 – 2xy + y2 = (x – y) (x – y)
3. x2 – y2 = (x + y) (x – y)
4. x2 + 10x + 21 = (x + 7) (x + 3)
8
5. 3x2 – 4x – 4 = (3x + 2) (x -2)
Contoh :
4x + 6y = 2 (2x + 3y)
x2 – 7x 18 = (x + 2) (x – 9)
2.5.1 Kaidah-Kaidah Aljabar
I. a+b = b+a Hukum komulatif untuk penjumlahan
II. a+(b+c) = (a+b)+c Hukum asosiatif untuk penjumlahan
III. ab = ba Hukum komulatif untuk perkalian
IV. a(bc) = (ab)c Hukum asosiatif untuk perkalian
V. a(b+c) = ab + bc Hukum distributif
9
BAB 3.METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Seperangkat computer / Laptop
Netbook Thoshiba Satt L645
Intel core i3, RAM 2 Gb, Hdd 320 Gb.
3.1.2 Bahan
Program aplikasi Maple (software)
3.2 Cara Kerja
1) Menghidupkan computer
2) Mencari aplikasi maple pada desktop,atau
3) Start >programs > maple13 > classic worksheet maple13 kemudian klik
kanan.
4) Setelah terbuka dan muncul worksheet maple siap digunakan.
10
5) Pastikan tanda [> telah aktif sebagai pertanda maple siap menerima
perintah
6) Ketikkan restart yang diikuti tanda ; yang berfungsi untuk membersihkan
memori yang dikelola oleh maple.
7) Perhatikan setiap tanda agar selalu benar, jika saat ditekan enter muncul
tulisan error maka penulisan yang dilakukan masih belum benar.
11
BAB 4.PEMBAHASAN
4.1 Pengertian Maple
Maple adalah program komputer yang dikembangkan pertama kali pada
tahun 1980 oleh Grup Symbolic Computation di University of Waterloo Ontario,
Kanada untuk keperluan bidang matematika, statistika dan komputasi aljabar.
Maple adalah suatu program aplikasi komputer untuk matematika yang
diproduksi oleh Waterloo Maple Inc., Ontario, Canada. Program ini pada awalnya
dikembangkan oleh civitas University of Waterloo, Canada tahun 1988
(http://www.maplesoft.com). Maple merupakan suatu Sistem Komputasi Simbolik
(Symbolic Computation System) interaktif yang sangat kuat. Program ini telah
banyak digunakan oleh kalangan pelajar, pendidik, matematikawan, statistikawan,
ilmuwan dan insinyur untuk mengerjakan komputasi numerik dan simbolik
(Garvan, 2002). Beberapa produsen industri dunia juga memakai program ini
seperti Boeing, Daimler Chrysler, Nortel dan Raytheon (Tung, 2003).
Dalam laporan ini menggunakan program Maple 13. Beberapa kemampuan Maple
adalah:
1. Dapat mengerjakan komputasi bilangan secara exact,
2. Dapat mengerjakan komputasi numerik untuk bilangan yang sangat besar.
3. Dapat mengerjakan komputasi simbolik dengan sangat baik
4. Mempunyai banyak perintah bawaan dalam library dan paket-paket untuk
pengerjaan matematika secara luas
5. Mempunyai fasilitas untuk pengerjaan pengeplotan dan animasi untuk
grafik baik dimensi dua maupun dimensi tiga.
6. Mempunyai suatu antarmuka berbasis worksheet
7. Mempunyai fasilitas untuk membuat dokumen dalam beberapa format
8. Mempunyai fasilitas bahasa pemrograman, yang dapat digunakan untuk
menuliskan fungsi, paket, dan sebagainya.
12
4.2 Tata Cara Menggunakan Maple
Memulai menggunakan aplikasi maple bergantung pada jenis mesin yang
sedang digunakan. Jika sedang menjalankan Window,klik dua kali pada icon
Maple yang akan langsung memberikan respon dengan menampilkan prompt>
Simbol [> ini otomatis dan sebagai tanda bahwa Maple telah siap
dioperasikan.Perintah ke computer diberikan dengan mengetikkan pada papan
ketik setelah symbol [> . Perintah ini dicetak dalam warna merah,sedangkan
responsnya dicetak dalam warna biru. Setiap perintah Maple harus diakhiri
dengan symbol titik koma ( ; ) jika respons ingin ditampilkan atau symbol titik
dua ( : ) jika respons tidak ingin ditampilkan.
4.3 Simbol-Simbol yang Terdapat Pada Mapel
4.2.1 Operasi Aritmetika
Operasi aritmetika dasar dari Maple adalah:
Simbol Operasi yang dilakukan
+ penjumlahan
- pengurangan
* perkalian
/ pembagian
^ perpangkatan
value Untuk mendapatkan hasil yang
lebih jelas dan sederhana
Evalf Untuk mengeluarkan hasil dalam
bentuk eksak (decimal)
Abs Absolute (nilai mutlak)
Sqrt Akar pangkat dua
infinity ∞ (tak hingga)
Exp logaritma
Pi Konstanta (π)
13
4.4 Operasi Aljabar pada Aplikasi Maple
Apabila menggunakan aplikasi maple, jangan pernah lupakan menuliskan
kata “restart” pada saat akan memulai pekerjaan pada maple,dan juga tanda ; jika
ingin mengetahui hasilnya atau : untuk mendefinisikan.
Simbol [ > menunjukkan tanda sebuah operasi yang akan dieksekusi oleh maple,
sehingga bila kita ingin mengetikkan sebuah teks, atau sebuah kalimat dan tidak
ingin dieksekusi, maka kita harus meng-klik terlebih dahulu tombol T di toolbar
sehingga terlihat tampilan
Gambar 4.2 Penulisan syntax textyang dibaca sebagai teks oleh Maple.
Simbol [ mewakili penulisan sebuah teks yang tidak akan dieksekusi oleh
Maple.
Gambar 4.3 Contoh Penulisan syntax text pada Maple.
Setelah penulisan variabel, berikutnya variabel-variabel tersebut bisa langsung kita operasikan dengan berbagai operator. Misalnya variabel yang telah kita definisikan adalah:
A=10, a=25, B=3, dan b=30
14
Gambar 4.3 Contoh definisi variabelKemudian diberikan perintah untuk mengoperasikan variabel-variabel tersebut, yakni:
1. A+a 2. B*b
3. (A+B)*(a+b) 4. (A+B)/(a+b)
5. Ab6. aB
7. √b 8. 3,5(B+a)/(A+b)
9. A*b4 10. √√√(a*B)
Sehingga muncul tampilan:
Gambar 4.8 Hasil operasi perhitungan variabel-variabel dalam Maple 13
15
4.5 Mendefinisikan Variabel Dan Fungsi
Kita dapat mendefinisikan sabuah nilai untuk sebuah variable dengan
symbol := (catatan bahwa tidak ada spasi antara titik dua dengan tanda sama
dengan)
>restart;
>x:=97;
:= x 97
>y:=56;
:= y 56
>z:=12;
:= z 12
>x*(3/z);
974
>y-(z^2);
-88
Sekali saja kita telah mendefinisikan sebuah nilai untuk suatu variable,ia tidak
akan berubah sampai kita keluar dari maple, kecuali jika kita mengubahnya
dengan perintah restart:
>k:= “k”;
:= k k
>k;
k
Untuk mendefinisikan fungsi ,kita ketik :
>f:=x ->7*x^2+9*x-12;#Tanda ->dibuat dari tanda minus dan lebih besar
:= f x 7 x2 9 x 12
Perintah ini mendefinisikan fungsi f(x) = 7x^2+9x-12.Dari sekarang, kita dapat
memunculkan kembali fungsi ini dengan perintah:
16
7 x2 9 x 12
>f(x);
>f;#perintah yang salah
Untuk menghitung nilai dari f(5) dan f(Pi) + f(-4),ketiklah :
>f(5);
208
>f(Pi)+f(-4);
7 2 9 52
17
f
BAB 5.PENUTUP
V.1Kesimpulan
V.1.1 Kita dapat mengerjakan sebuah permasalahan atau soal
matematika dengan mudah dengan menggunakan aplikasi /
program Maple.Mulai dari operasi aljabar sampai dengan
mendefinisikan suatu bilangan.
V.1.2 Dengan program maple dapat mengefisiensi waktu , karena
dengan program ini hanya dalam hitungan menit bahkan
detikpun suatu soal dapat diselesaikan.Dengan kata lain
program maple ini begitu membantu dan sangat-sangat cocok
untuk digunakan sebagai media untuk mengerjakan soal
matematika dengan mudah asalkan kita mengetahui macam-
macam symbol yang digunakan.Matematika bisa dianggap
mudah dengan adanya bantuan aplikasi Maple.
V.1.3 Simbol-simbol dan notasi-notasi pada maple:
Symbol [>a+b; =>penjumlahanbilangan a dan b. Simbol[>a-b;
=>penguranganbilangan a oleh b. Simbol[>a*b; => perkalian
bilangan a dan b. Symbol[>a/b; => pembagian bilangan a oleh
b. Symbol[>a^b; => pemangkatan bilangan a sebesar b.
Symbol [>sqrt (a); => akar kuadrat dari a. Symbol[>pi; => .
Symbol [>in(a); => log a
[>lcm (a,b,c); =>KPK dari a,b,dan c
[>gcd(a,b,c); =>FPB daria,b,dan c.
V.1.4 Sebelum memulai penulisan syntax, diawali dengan perintah
[>restart;.Penulisan syntax diawali dengan tanda [> agar dapat
dieksekusi. Penulisan syntax diawali dengan tanda [ dibaca
18
sebagai teks.Pendefinisian variabel dilakukan dengan
menggunakan tanda:=
Akhir penulisan syntax diberi tanda:atau ;agar dapat
dieksekusi. Contoh penulisan variabel :[> a:=3;
5.2 Saran
Saran untukpraktikum selanjutnya sebaiknya praktikan
lebihberhati-hatidan teliti untuk menggunakan aplikasi Maple
terutama dalam menuliskanvariabelpadaperhitungan, karena
aplikasi Maplesangatsensitifterhadapkesalahanpenulisanvariabel.
Diharapkan Praktikan bersungguh-sungguh dalam melakukan
praktikum agar tidak terjadi kesalahan.
19
Daftar Pustaka
Kartono.2005.Maple Untuk Persamaan Deferensial.Yogyakarta:Graha Ilmu.
R.Spiegel,Murray.1983.Advance Mathematics for Engineers & Scientist.New
York:McGraw-Hill Internasional Book Company.
http://heriantisamsu.blogspot.com/2011/10/sejarah-perkembangan-maple.html
pada 18 November 2013 10:23
http://segitiga.student.fkip.uns.ac.id/2012/04/19/maple/
pada 18 November 201310:25
http://sw3sta.wordpress.com/2011/11/24/operasi-bentuk-aljabar/
pada 18 November 201310:40
20
LAMPIRAN
1. Diketahui Diketahui u=4, h=3, k=2, m=10, m=10, l=1. Hitunglah dengan MAPLE:a.√u2+h2
21
b.√m2+u2+h2
c.h2+ lm
22
d. u2
√u2+h2
23
e.√ u2
k
24
2. Buatlah variabel berikut: A=25, B=30, C=45, d=50, Ekspresikan dengan
Maple: (karena dalam maple D mendefinisikan perintah differensial maka
menggunakan variabel d).
a.X=( A+B)Cd
25
b. Y= C( A+B
d)
c. Z=( A+B+C ) x ( A+B)
26
d. P=( A+B)Cd +(C+ A )B
e.Q=( A+B−C)dA
27
28