S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

13
08/09/2015 1 Persamaan Non Linear (Nirlanjar) Persamaan Non Linier

description

Komputasi Sistem Fisis III

Transcript of S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

Page 1: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

1

Persamaan Non Linear(Nirlanjar)

Persamaan Non Linier

Page 2: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

2

• Penyelesaian persamaan linier mx + c = 0 dimana mdan c adalah konstanta, dapat dihitung dengan :

mx + c = 0 ; x = -

• Penyelesaian persamaan kuadrat ax2 + bx + c = 0dapat dihitung dengan menggunakan rumus ABC.

m

c

a

acbbx

2

42

12

Page 3: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

3

Page 4: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

4

Page 5: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

5

Persamaan Non Linear

• Metode Tabel• Metode Biseksi• Metode Regula Falsi• Metode Iterasi Sederhana• Metode Newton-Raphson• Metode Secant.

Penyelesaian Persamaan Non Linier• Metode Tertutup

– Mencari akar pada range [a,b] tertentu– Dalam range[a,b] dipastikan terdapat satu akar– Hasil selalu konvergen disebut juga metode konvergen

• Metode Terbuka– Diperlukan tebakan awal– xn dipakai untuk menghitung xn+1

– Hasil dapat konvergen atau divergen

• Metode Tabel

• Metode Bisection

• Metode Regula Falsi

• Metode Iterasi Sederhana

• Metode Newton-Raphson

• Metode Secant.

Page 6: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

6

Selesaikan persamaan : x+ex = 0

X f(x)-1,0 -0,63212-0,9 -0,49343-0,8 -0,35067-0,7 -0,20341-0,6 -0,05119-0,5 0,10653-0,4 0,27032-0,3 0,44082-0,2 0,61873-0,1 0,804840,0 1,00000

range x = [-1,0] dibagi menjadi N = 10 bagian

Penyelesaian: di antara –0,6 dan –0,5;

nilai f(x): -0,0512 dan 0,1065;

Jadi penyelesaiannya ditentukan

di x=-0,6.

Jika N = 50 penyelesaian x= ?

Jika N = 100 penyelesaian x= ?

Jika N = 1000 penyelesaian x= ?

Metode Tabel

Page 7: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

7

Kelemahan Metode Tabel

• Metode table ini secara umum sulit mendapatkanpenyelesaian dengan error yang kecil, karena itumetode ini tidak digunakan dalam penyelesaianpersamaan non linier

• Tetapi metode ini digunakan sebagai taksiran awalmengetahui area penyelesaian yang benar sebelummenggunakan metode yang lebih baik dalammenentukan penyelesaian.

Metode Bisection

• Ide awal metode ini adalah metode tabel, dimanaarea dibagi menjadi N bagian.

• Hanya saja metode biseksi ini membagi rangemenjadi 2 bagian, dari dua bagian ini dipilih bagianmana yang mengandung akar dan bagian mana yangtidak mengandung akar dibuang.

• Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperolehakar persamaan.

Page 8: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

8

Page 9: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

9

AlgoritmaAlgoritma BiseBisectionction

Kesalahan

Page 10: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

10

• Selesaikan persamaan xe-x+1 = 0, dengan menggunakanrange x=[-1,0], maka diperoleh tabel bisection sbb:

Pada iterasi ke 10 diperoleh x = -0.56738 dan f(x) = -0.00066

Metode Regula Falsi (False Position)• memanfaatkan kemiringan dan selisih tinggi dari dua titik batas• Dua titik a dan b pada fungsi f(x) digunakan untuk mengestimasi

posisi c dari akar interpolasi linier.

Page 11: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

11

Page 12: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

12

Page 13: S2_Komputasi Sistem Fisis III_nonlinear

08/09/2015

13

• Selesaikan persamaan xe-x+1=0 pada range x= [0,-1]

Akar persamaan diperoleh di x=-0.56741 dengan kesalahan =0,00074

P R• Tentukan akar persamaan

a. metode tabel/grafikb. Metode Bisection, [a,b]=[0.5,1] ; error < 10%c. Metode Regula Falsi, [a,b]=[0.5,1]; error < 1%

The velocity v of a falling parachutist:

Where g=9.8 m/s2 and c=15 kg/s

Compute the mass m so that the velocity is v=35 m/s at t=9s