Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

download Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

of 11

Transcript of Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    1/11

    MAKALAH

    ANALISIS NUMERIK

    METODE TERBUKA

    OLEH:

    DIANA ARIFUDDIN

    HASNAWIYAH

    JURUSAN MATEMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN

    MAKASSAR

    2010

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    2/11

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur senantiasa kita panjatkan ke hadirat Allah swt atas segala nikmat dan

    karunia-Nya. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada Rasulullah saw, keluarga, sahabat,

    dan para pengikutnya. Amin. Atas berkat rahmat Allah sajalah, sehingga penyusunan makalah

    ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.

    Tak lupa pula, ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga

    makalah ini dapat diselesaikan, khususnya kepada dosen pembimbing mata kuliah Analisis

    Numerik.

    Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, kritik

    dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan guna perbaikan pada

    penyusunan selanjutnya. Harapan penyusun, semoga makalah ini dapat dijadikan bahan

    bacaan bagi semua pihak.

    Makassar, April 2010

    Penyusun

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    3/11

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL

    KATA PENGANTAR

    DAFTAR ISI

    BAB I PENDAHULUAN

    BAB II PEMBAHASAN

    BAB III PENUTUP

    DAFTAR PUSTAKA

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    4/11

    BAB I

    PENDAHULUAN

    Untuk mendapatkan penyelesaian matematika yang menjabarkan model suatu persoalan

    nyata bidang rekayasa, seiring solusi yang di cari berupa suatu nilai variabel x atau variabel t

    sedemikian rupa sehingga terpenuhi persamaan f(x) atau f(t) = 0 yang digunakan dalam model.

    Dalam beberapa kasus, melalui faktorasi f(x) atau f(t) = 0 dapat diperoleh penyelesaian seperti

    yang diinginkan, akan tetapi, jauh lebih banyak jabaran persamaan dalam model mempunyai

    bentuk yang rumit, sehingga teknik analitis matematika murni tidak dapat memberikan solusi.

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    5/11

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. Metode Titik Tetap

    Metode ini kadang-kadang juga dinamakan juga metode lelaran sederhana, metode langsung, atau

    metode sulih beruntun. Kesederhanaan metode ini karena pembentukan prosedur lelarannya mudah

    dibentuk sebagai berikut:

    Susunlah persamaanf(x)=0 menjadi bentuk(x)= g(x). Lalu, bentuklah menjadi prosedur leleranxr+1=

    g(xr). Dan terkalah sebuah nilai awalx0, lalu hitung nilai x1, x2, x3, yang mudah-mudahan

    konvergen ke akar sejati s sedemikian sehinnga,

    F(s) = 0 dan s = g(s).

    Kondisi berhenti lelaran dinyatakan bila

    xr+1 - xr<

    Atau bila menggunakan galat relatif hampiran

    Nmaks);

    { x adalah hampiran akar }

    If i > Nmaks then

    write ( Divergen! );

    else

    write (Hampiran akar x = , x:10:6);

    end;

    Contoh Program metode titik tetap:

    x=0;

    x2=exp(x)/9;

    epsilon = 0.0000001;

    iterasi=0;

    fprintf('iterasi x(i) |x(i+1)-x(i)|\n');

    while abs(x2-x)>=epsilon

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    8/11

    x2=x;

    x=exp(x)/9;

    fprintf(' %3g %8.7f %8.7f\n',iterasi, x2, (x2-x));

    iterasi=iterasi+1;

    end

    akar = x2;

    fprintf('Akarnya adalah = %8.7f\n', akar);

    fprintf('Jumlah Iterasi = %g\n', iterasi);

    B. Metode Newton-Raphson

    Salah satu cara untuk mencari akar kuadrat suatu bilangan adalah dengan melakukan iterasi

    berdasarkan suatu persamaan tak linier. Metode Newton- Raphson merupakan metode yang

    relative cepat menyelesaikannya secara numerik. Masalah utama yang dihadapi pada metode

    Newton Raphson adalah dalam hal menentukan nilai awal iterasi. Dengan pemberian nilai awal

    yang salah, maka iterasi akan menjadi lambat dan bahkan kadang-kadang tidak konvergen.

    Karena tidak ada petunjuk yang pasti untuk menentukannya, makabiasanya nilai awal tersebut

    hanya ditentukan dengan prinsip coba-coba. Penelitian ini mencoba mengevaluasi unjuk kerja

    metode Reza (1990) dalam menentukan nilai awal iterasi Newton Raphson pada kasus pencarian

    akar kuadrat suatu bilangan bulat.

    Asumsi:

    f(x) Kontinu dan dapat dapat diturunkan (differetiable) pada [a, b]

    Nilai akar dugaan awal (x0) berada pada interval [a, b] dapat ditetntukan

    )('

    )(

    )('

    )(

    )()('

    1

    1

    1

    i

    iii

    i

    iii

    ii

    ii

    xf

    xfxx

    xf

    xfxx

    xx

    xfxf

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    9/11

    Langkah-langkah Menentukan Akar

    Menentukan akar suatu fungsi/persamaan tidak linear dengan metode Newton-Raphson:

    1) Andaikanxi sebagai akar dugaan awal

    2) Tentukanxi+1 dengan

    3) Andaikanxi=xi+1 ulangi langkah 2 dan 3 hingga hasilnya cukup akurat, misalnya bila

    , =bilangan bulat positif kecil.

    Contoh :

    Deksripsi :

    Metode Newton Rapshon menggunakan formula atau algoritma untuk mendapatkan nilai x maka

    :

    x[n+1] = x[n]f(x)/f`(x)

    Parameter awal x diinput dan nilai e = 0.0005

    f(x) = fungsi persamaan x2

    + 3x10 = 0, maka x = 2 atau x = -5, jadi kita menginputkan

    bilangan x awal apabila mendekati 2 maka hasil x akhir = 3, dan apabila mendekati = -5

    maka hasil x akhir = 5

    f`(x) = fungsi turunan pertama f(x) 2x + 3

    nilai e = 0.0005

    kondisi dimana perulangan berhenti nilai mutlak (Absolute) |x[n+1]x[n]| < e, dimana

    hasil x[n] = x.

    Contoh Program Newton Raphson:

    x0=1;

    y0=2;

    disp('Metode Newton Rapshon untuk persamaan nirlanjar');

    disp('f1(x,y)=3x^2 + xy - 1');

    )('

    )(1

    i

    iii

    Xf

    XfXX

    1

    1

    n

    nn

    x

    xx

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    10/11

    disp('f2(x,y)=4y + 2xy - 5');

    disp('iterasi akar1 akar2');

    for iterasi=1:100;

    x1=x0-((3*x0.^2+x0*y0-1)*(4+2*x0)+(4*y0+2*x0*y0-5)*(x0))/((6*x0+y0)*(4+2*x0)-

    (x0)*(2*y0));

    y1=y0+((3*x0.^2+x0*y0-1)*(2*y0)-(4*y0+2*x0*y0-5)*(6*x0+y0))/((6*x0+y0)*(4+2*x0)-

    (x0)*(2*y0));

    fprintf(' %3g %10.7f %10.7f\n', iterasi, x1, y1);

    if (abs(x1-x0)

  • 7/28/2019 Metode Titik Tetap Dan Newton Rapson

    11/11

    BAB III

    PENUTUP

    A. Kesimpulan

    Metode iterasi sederhana adalah metode yang memisahkan x dengan sebagian x yang lain

    sehingga diperoleh : x = g(x).

    dikenal juga sebagai metodex = g(x)

    Bentuk iterasi satu titik ini dapat dituliskan dalam bentuk

    x(n+1)=g(xn) Dimana n=0,1,2,3,....