regularfalsi

24
Oleh Oleh Oleh Oleh : : : Azis Azis Azis Azis Kurniawan Kurniawan Kurniawan Kurniawan

Upload: api-3833669

Post on 07-Jun-2015

551 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: RegularFalsi

OlehOlehOlehOleh ::::

AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 2: RegularFalsi

AkarAkar PersamaanPersamaan Non Linier Non Linier

f(xf(x) = 0) = 0

�Akar-akar yang menggambarkan nilai-nilai

x yang membuat suatu persamaan non linier

sama dengan nol.

�Akar suatu persamaan sebagai nilai x yang

memuat f(x) = 0 [1]. Kadangkala akar

disebut juga titik nol persamaan

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 3: RegularFalsi

DefinisiDefinisi 1.1 1.1 AkarAkar SuatuSuatu PersamaanPersamaan, ,

PembuatPembuat NolNol FungsiFungsi

�Misalkan f(x) adalah fungsi kontinu. Setiap

bilangan r pada domain f yang memenuhi

f(r) = 0 disebut akar persamaan f(x) = 0,

atau juga disebut pembuat nol fungsi f(x).

Secara singkat, r sering disebut akar fungsi

f(x). [2]

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 4: RegularFalsi

MasalahMasalah PencarianPencarian AkarAkar

� Fungsi f(x) = ax2 + bx + c

�Dapat diselesaikan dengan rumus :

� Fungsi rumit, cth :

� (x+1)2ex2-2-1 = 0

a

acbbx

2

42

2,1

−±−=

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 5: RegularFalsi

Regular Regular FalsiFalsi

�Metode Posisi Palsu

�Metode pencarian akar perbaikan dari

metode pencarian akar berdasarkan

pendekatan grafis

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 6: RegularFalsi

AlgoritmaAlgoritma Regular Regular FalsiFalsi

�Tentukan 2 buah titik berlainan tanda pada

kurva

�Tarik garis yang melalui kedua titik

tersebut, catat posisi garis tersebut pada saat

malalui titik nol.

�Pada posisi x tersebut tarik garis pada

[x,f(x)] ke titik sebelumnya

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 7: RegularFalsi

AlgoritmaAlgoritma Regular Regular FalsiFalsi cont..cont..

�Ulangi langkah kedua diatas hingga

didapatkan selisih antara dua titik tersebut

mendekati nol (didefinisikan sebagai lebih

kecil dari sama dengan nilai toleransi)

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 8: RegularFalsi

AlgoritmaAlgoritma Regular Regular FalsiFalsi cont..cont..

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 9: RegularFalsi

KasusKasus ff((xx) = 1/) = 1/xx –– 77

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 10: RegularFalsi

Source CodeSource Code

� Dengan contoh kasus f(x) = 1/x – 7� Source code dengan MATLAB

� clear

� clc

� epsilon1 = 0.00001;

� epsilon2 = 0.000001;

� a=input('Nilai a : ');

� b=input('Nilai b : ');

� hit=0;

� d = ((a^-1)-7)*((b^-1)-7);

� if d > 0

� disp ('a dan b tidak berbeda tanda');

� break;

� else

� end

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 11: RegularFalsi

Source Code cont..Source Code cont..� while abs(a-b) > epsilon1;

� hit = hit+1;

� c = b-( ((b.^-1)-7) * (b-a) / ( ((b.^-1)-7) - ((a.^-1)-7) ) );

� if abs ((c.^-1)-7) < epsilon2

� a=c;

� b=c;

� elseif ((a^-1)-7)*((c^-1)-7) < 0

� b=c;

� else

� a=c;

� end

� if hit > 50

� disp ('Kemungkinan tidak mempunyai akar');

� break;

� else

� end

� end

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 12: RegularFalsi

Source Code cont..Source Code cont..

�disp('inilah hasilnya');

�c

�x = -3:0.05:3;

�y = (x.^-1)-7;

�plot(x,y)

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 13: RegularFalsi

HasilHasil

Tidak adaTidak ada0,14290,1429Hasil

Akar

-2-121Input b

0,10,10,10,1Input a

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Hasil dengan fungsi fzero = 0,1429

Page 14: RegularFalsi

KasusKasus f(xf(x) = x) = x3 3 -- 5x5x2 2 + 7x + 7x –– 33

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 15: RegularFalsi

Source CodeSource Code� Kasus fungsi f(x) = x3 - 5x2 + 7x – 3

� clear

� clc

� epsilon1 = 0.00001;

� epsilon2 = 0.000001;

� a=input('Nilai a : ');

� b=input('Nilai b : ');

� hit=0;

� d = (a^3-5*a^2+7*a-3)*(b^3-5*b^2+7*b-3);

� if d > 0

� disp ('a dan b tidak berbeda tanda');

� break;

� else

� end

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 16: RegularFalsi

Source Code cont..Source Code cont..� while abs(a-b) > epsilon1;

� hit = hit+1;

� c = b-( (b^3-5*b^2+7*b-3) * (b-a) / ( (b^3-5*b^2+7*b-3) - (a^3-5*a^2+7*a-3) ) );

� if abs (c^3-5*c^2+7*c-3) < epsilon2

� a=c;

� b=c;

� elseif (a^3-5*a^2+7*a-3)*(c^3-5*c^2+7*c-3) < 0

� b=c;

� else

� a=c;

� end

� if hit > 50

� disp ('Kemungkinan tidak mempunyai akar');

� break;

� else

� end

� end

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 17: RegularFalsi

Source code cont..Source code cont..

�disp('inilah hasilnya');

�c

�x = -30:0.05:30;

�y = (x.^3-5*x.^2+(7*x)-3);

�plot(x,y)

�grid

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 18: RegularFalsi

HasilHasil

331311Hasil

332211Input

b

-12140,1-1Input

a

Dengan fungsi fzero pada input = 2 hasil = 1

pada input = 0.1 hasil = 3

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 19: RegularFalsi

ANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISIS

� Pada kasus pertama f(x) = 1/x – 7 dengan metode

regular falsi seharusnya dengan input yang

menghasilkan fungsi berlainan tanda akan

didapatkan hasil akarnya, tetapi pada kasus ini

tidak didapatkan hasil akar, karena pada metode

ini mencari akar dengan bantuan dua buah titik

yang akan membentuk garis yang melewati sumbu

x, kemudian proses pencarian akan berhenti

setelah ditemukan jarak dua titik tersebut kurang

dari nilai toleransi,

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 20: RegularFalsi

ANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISIS CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..

Tetapi pada kasus tersebut, walaupun kita

ambil dua buah titik yang hasil fungsinya

berbeda tanda, (misal 0,1 dan -1) maka

tidak akan pernah mendapatkan jarak antara

kedua titik tersebut dibawah nilai toleransi.

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 21: RegularFalsi

ANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISISANALISIS CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..CONT..

Sedangkan pada kasus kedua f(x) = x3 - 5x2 + 7x –

3 didapatkan dua hasil yaitu 1 dan 3 untuk

bermacam input, seharusnya terdapat 3 buah akar,

akan tetapi hanya ditemukan 2 buah akar saja, hal

ini disebabkan oleh fungsi tersebut. Dapat dilihat

di gambar fungsi bahwa fungsi tersebut hampir

berhimpit dengan sumbu x. sedangkan seluruh

metode pencarian akar memiliki keterbatasan

penghitungan sehingga sulit mencari akar tersebut

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 22: RegularFalsi

�Kekonvergenan iterasi

�Metode pengapitan akar disebut konvergen

secara global [2].

�Tidak mudah mendapatkan interval yang

lebih kecil dimana f(x) berganti tanda

�Adanya interval ketidakpastian.

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 23: RegularFalsi

�Metode Regular Falsi dapat digunakan untukmencari akar dengan beberapa syarat, terutamahanya dapat digunakan mencari akar pada fungsiyang tidak memiliki karakteristik khusus, sepertimemiliki nilai infinite, atau hampir berhimpitdengan sumbu x. karena bagaimanapun jugapenghitungan numerik ini memiliki keterbatasanpenghitungan, sehingga perhitungan hanyamendekati nilai yang sebenarnya (tidak didapatkannilai pastinya).

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan

Page 24: RegularFalsi

� [1] Chapra, Steven C., Raymond P. Canale,

Metode Numerik Jilid 1 Edisi Kedua,

Penerbit Erlangga, 1991.

� [2] Sahid, M.Sc., Drs., Pengantar

Komputasi Numerik dengan MATLAB,

Penerbit Andi, Yogyakarta : 2005.

PenyelesaianPenyelesaianPenyelesaianPenyelesaian AkarAkarAkarAkar PersamaanPersamaanPersamaanPersamaan Non Linier Non Linier Non Linier Non Linier dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetode Regular Regular Regular Regular FalsiFalsiFalsiFalsi AzisAzisAzisAzis KurniawanKurniawanKurniawanKurniawan