FISIKA KOMPUTASI MIRDA PRISMA WIJAYANTO

download FISIKA KOMPUTASI MIRDA PRISMA WIJAYANTO

of 4

description

BAHAN AJAR FISIKA KOMPUTASI TENTANG DERET TAYLOR

Transcript of FISIKA KOMPUTASI MIRDA PRISMA WIJAYANTO

  • MIRDA PRISMA WIJAYANTO

    NIM. 120210152032

    PENDIDIKAN FISIKA / A INTERNASIONAL

    1. Tentukan P2 (x) dan P3 (x) yang terpusat di x=a untuk fungsi fungsi berikut :

    a. f(x) = sin (x) a = 0

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = sin (x) 0 1 x0

    1 f (x) = cos (x) 1 1 x

    1

    2 f (x) = - sin (x) 0 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = - cos (x) -1 1 / (3!) x3

    f(x) = (0.1.x0) + (1.1.x

    1) + (0.1/(2!).x

    2) + (-1.1/(3!).x

    3) = x 1/(3!) x3 + +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = 0 dan suku ke-3 P3 (x) = -1/6

    b. f(x) = tan (x) a = 0

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = tan (x) 0 1 x0

    1 f (x) = sec

    2 (x) 1 1 x

    1

    2 f (x) = 2 sec

    2 (x) tan (x) 0 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = 2 sec2 (x) + 6 sec

    2(x) tan

    2(x) 2 1 / (3!) x

    3

    f(x) = (0.1.x0) + (1.1.x

    1) + (0.1/(2!).x

    2) + (2.1/(3!).x

    3) = x 2/(3!) x3 +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = 0 dan suku ke-3 P3 (x) = 2/6

    c. f(x) = ex a = 1

    n fn f

    n untuk x = a = 1 1 / n! x

    n

    0 f(x) = ex

    e 1 x0

    1 f (x) = e

    x e 1 x

    1

    2 f (x) = e

    x e 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = ex e 1 / (3!) x

    3

  • f(x) = e + ex + 1/(2!)e x2 +1/(3!)e x

    3 +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = e dan suku ke-3 P3 (x) = 1/6 e

    d. f(x) = x1/3 a = 8

    n fn f

    n untuk x = a = 1 1 / n! x

    n

    0 f(x) = x1/3

    2 1 x0

    1 f (x) = 1/3 x

    -1/3 1/16 1 x

    1

    2 f (x) = -1/9 x

    -1 -1/72 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = 1/9 x-4/3

    1/144 1 / (3!) x3

    f(x) = 2 +

    x -

    x2 +

    x3 +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = -

    dan suku ke-3 P3 (x) =

    2. Dengan cara yang sama, tentukan pula suku ke-2 dan ke-3 untuk fungsi fungsi berikut ini :

    a. f(x) = cos (x) a =

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = cos (x) 0 1 x0

    1 f (x) = - sin (x) -1 1 x

    1

    2 f (x) = - cos (x) 0 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = sin (x) 1 1 / (3!) x3

    f(x) = (0.1.x0) + (-1.1.x

    1) + (0.1/(2!).x

    2) + (1.1/(3!).x

    3) = -x + 1/(3!) x

    3 +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = 0 dan suku ke-3 P3 (x) = 1/6

    b. f(x) = ln (x) a = 1

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = ln (x) 0 1 x0

    1 f (x) = 1/x -1 1 x

    1

    2 f (x) = -1/x

    2 -1 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = 2/x3

    2 1 / (3!) x3

    f(x) = x - 1/(2!) x2 + 2/(3!) x

    3

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = -1/2 dan suku ke-3 P3 (x) = 1/3

  • c. f(x) = arc tan (x) a = 0

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = cotan (x) 0 1 x0

    1 f (x) = -cosec

    2 (x) Tak terdefinisi 1 x

    1

    2 f (x) = 2 cosec

    2 (x) cotan (x) 0 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = 2 cosec2 (x) + 6 cosec

    2(x)cotan

    2(x) Tak terdefinisi 1 / (3!) x

    3

    Suku ke-2 P2 (x) = 0 dan suku ke-3 P3 (x) = Tak terdefinisi

    d. f(x) = cos (x2) a = 0

    n fn f

    n untuk x = a = 0 1 / n! x

    n

    0 f(x) = cos (x2) 1 1 x

    0

    1 f (x) = - sin (x

    2) 0 1 x

    1

    f (x) = - cos (x

    2) -1 1 / (2!) x

    2

    3 f

    (x) = sin (x2) 0 1 / (3!) x

    3

    f(x) = (1.1.x0) + (0.1.x

    1) + (-1.1/(2!).x

    2) + (0.1/(3!).x

    3) = 1 - 1/2 x

    2 + 1/(3!) x

    3 +

    Sehingga diperoleh :

    Suku ke-2 P2 (x) = -1/2 dan suku ke-3 P3 (x) = 1/6

    3. Gunakan uraian Taylor untuk menentukan nilai dari !

    [ 65 ]1/2

    =

    [ 65 (

    )2 ]1/2 kita buat penggantian nilai secara bebas untuk menentukan hampiran

    [ 65 ]1/2

    =

    [

    ]1/2

    =

    [ 1, 0985 ]

    1/2

    [ 65 ]1/2

    =

    [ 1 + 0,09985 ]

    1/2

    Gunakan uraian Taylor untuk deret binomial, dengan x = 0,09985 dan p =

    [ 1 + x ]P = 1 + px +

    p (p-1) x

    2 +

    p (p-1) (p-2) x

    3 +

    p (p-1) (p-2) (p-3) x

    4 +

    px = (1/2) (0,09985) = 0,049925

    p (p-1) x

    2 = (1/2) (1/2) (-1/2) (0,09985)2 = - 0,001246253

    p (p-1) (p-2) x

    3 = (1/6) (1/2) (-1/2) (-3/2) (0,09985)3 = 0,62219 x 10-4

    Dengan demikian diperoleh :

    [ 65 ]1/2

    =

    [ 1 + 0,049925 - 0,001246253 + 0,62219 x 10-4 ]

    [ 65 ]1/2

    = 8, 0672* hasil perhitungan kalkulator

  • 4. Gunakan uraian Taylor untuk menentukan nilai sin 920 !

    Kita gunakan uraian Taylor di sekitar a = 900 atau

    Dengan x 900 = 920 900 = 20 = 2 /1800 = 0,0349.

    Kita uraiakan fungsi sinus sebagai berikut :

    sin x = sin [ 900 + ( x 900 )

    sin x = (sin 900)[cos (x 900)] + (cos 900)[sin (x 900)]

    sin x = (sin 900) + (cos 90

    0) (x 900) -

    (sin 90

    0) (x 900)2 + sisa

    sin x = 1 + 0 -

    (x 900)2 subtitusikan untuk (x 900) = 0,0349

    sin 920 = 1 -

    (0,0349)

    2

    sin 920 = 1 0,000609005

    sin 920 = 0,999390995* hasil perhitungan kalkulator sin 920 = 0,999390827

    * nilai perhitungan menggunakan uraian Taylor merupakan suatu hampiran, dimana nilainya mendekati nilai

    perhitungan kalkulator.