Skip to main content

metode numerik

Metode posisi palsu
Contoh:
Tentukan salah satu akar dari f(x) = exp(x) – 4x dengan menggunakan metode posisi palsu.
Penyelesaian:
Seperti pada metode bagi dua, karena tidak diberitahu batas intervalnya, dan dari gambar 3.4, misalkan diambil a = 0 dan b = 1 (alasannya f(a)*f(b) < 0).
Dengan menggunakan metode posisi palsu (secara manual) selesaiannya adalah sebagai berikut.
Iterasi 1
a=0, b = 1;
cek = 2*b – a = 2;
f(a) = exp(a) – 4a = exp(0) – 4*0 = 1
f(b) = exp(b) – 4b = exp(1) – 4*1 = -1.2817
c=b-f(b)(b-a)/(f(b)-f(a))=1- (-1.2817)*(1 – 0) / (-1.2817 – 1) = 0.4383
f(c) = exp(c) – 4c = exp(0.4383) – 4*0.4383 = -0.203047
f(a)*f(c) = -0.203047 < 0 maka b = c = 0.4383

Iterasi 2
a = 0, b = 0.4383
f(a) = 1
f(b) = -0.203047
c=b-f(b)(b-a)/(f(b)-f(a))= 0.4383 – (-0.203047) * (0.4383 – 0)/( -0.203047- 1) = 0.3643
f(c) = exp(c) – 4c = exp(0.3643) – 4*0.3643 = -0.017686
f(a)*f(c) = -0.017686 < 0 maka b = c = 0.3643

Iterasi 3
a = 0, b = 0.3643
f(a) = 1
f(b) = -0.017686
c=b-f(b)(b-a)/(f(b)-f(a))= 0.3643 – (-0.017686)* (0.3643 – 0) /(-0.017686 – 1)= 0.3580
f(c) = exp(c) – 4c = exp(0.3580) – 4*0.3580 = -0.001447
f(a)*f(c) =  -0.001447 < 0 maka b = c = 0.3580
dst.

Sampai iterasi ke tiga, maka hampiran akar = c = 0.3580


Iterasi 1
Iterasi 2
Iterasi 3
a
0
0
0
+1b
1
0.4383
0.3643
c
0.4383
0.3643
0.3580
f(a)*f(c)
-0.203047<0
-0.017686< 0


Have you ever wanted to link a simple “ about “ page from your blog ?
Or maybe you’d wanted a “ contact “ page that inherited your blog’a template ? well…
<!— more à

Rephson-newton

Contoh
Diketahui persamaan f(x) = ex – 4x;  Tentukan hampiran akar menggunakan x0 = 0 dan tol = 0.00001.
Penyelesaian:
Turunan pertama  f’(x) = ex – 4.
            x0 = 0, 
f(x0) = e0 – 4*0 = 1,     f’(x0) = e0 – 4 = -3,
x1 = x0 – f(x0)/f’(x0) = 0 – 1/(-3) = 0.333333
                        f(x1) = f(0.333333) = 0.062279 , f’(x1) = f’(0.333333) = -2.604388
            x2 = x1 – f(x1)/f’(x1) = 0.357246
                        f(x2) = f(0.357246) = 0.000402, f’(x2) = f’(0.357246) = -2.570612
            x3 = x2 – f(x2)/f’(x2) = 0.357403
                        f(x3) = f(0.357403) = 0.000000, f’(x3) = f’(0.357403) = -2.570388
            x4 = x3 – f(x3)/f’(x3) = 0.357403
Pada iterasi ketiga, dapat disimpulkan bahwa akarnya adalah 0.357403.

Soal no 2
Soal f(x)=x^3-3x^2-x+3
Carilah akar-akar persamaan dari fungsi diatas dengan menggunakan beberapa metode sebagai berikut :
a.  Metode Bisection, dengan nilai awal Xn = 2 dan Xn+1 =5.
b.  Metode Interpolasi, dengan nilai awal Xn = 2 dan Xn+1 = 5.
c. Metode Newton – Rapshon, dengan nilai Xi = -4
Pembahasan :
a. Metode Bisection dengan nilai awal Xn = 2 dan Xn+1 =5.
iterasi
Xn
Xn+1
Xt
f(Xn)
f(Xn+1)
f(Xt)
1
2
5
3.5
-3
48
5.625
2
2
3.5
2.75
-3
5.625
-1.64063
3
2.75
3.5
3.125
-1.64063
5.625
1.095703
4
2.75
3.125
2.9375
-1.64063
1.095703
-0.47681
5
2.9375
3.125
3.03125
-0.47681
1.095703
0.25589
6
2.9375
3.03125
2.984375
-0.47681
0.25589
-0.12354
7
2.984375
3.03125
3.007813
-0.12354
0.25589
0.062867
8
2.984375
3.007813
2.996094
-0.12354
0.062867
-0.03116
9
2.996094
3.007813
3.001953
-0.03116
0.062867
0.015648
10
2.996094
3.001953
2.999023
-0.03116
0.015648
-0.00781
11
2.999023
3.001953
3.000488
-0.00781
0.015648
0.003908
12
2.999023
3.000488
2.999756
-0.00781
0.003908
-0.00195
13
2.999756
3.000488
3.000122
-0.00195
0.003908
0.000977
14
2.999756
3.000122
2.999939
-0.00195
0.000977
-0.00049
b. Metode Interpolasi Linear dengan nilai awal Xn = 2 dan Xn+1 =5.
iterasi
Xn
Xn+1
X*
f(Xn)
f(Xn+1)
f(X*)
1
2
5
2.176471
-3
48
-3.07755
2
2.176471
5
2.346595
-3.07755
48
-2.94457
3
2.346595
5
2.499961
-2.94457
48
-2.62511
4
2.499961
5
2.629598
-2.62511
48
-2.19085
5
2.629598
5
2.733067
-2.19085
48
-1.72697
6
2.733067
5
2.811795
-1.72697
48
-1.29978
7
2.811795
5
2.869487
-1.29978
48
-0.94413
8
2.869487
5
2.910584
-0.94413
48
-0.66807
9
2.910584
5
2.939266
-0.66807
48
-0.46397
10
2.939266
5
2.958994
-0.46397
48
-0.31803
11
2.958994
5
2.972428
-0.31803
48
-0.21604
12
2.972428
5
2.981513
-0.21604
48
-0.14586
13
2.981513
5
2.987627
-0.14586
48
-0.09806
14
2.987627
5
2.99173
-0.09806
48
-0.06575
15
2.99173
5
2.994477
-0.06575
48
-0.044
16
2.994477
5
2.996314
-0.044
48
-0.02941
17
2.996314
5
2.997541
-0.02941
48
-0.01964
18
2.997541
5
2.99836
-0.01964
48
-0.01311
19
2.99836
5
2.998906
-0.01311
48
-0.00874
20
2.998906
5
2.999271
-0.00874
48
-0.00583
21
2.999271
5
2.999514
-0.00583
48
-0.00389
22
2.999514
5
2.999676
-0.00389
48
-0.00259
23
2.999676
5
2.999784
-0.00259
48
-0.00173
24
2.999784
5
2.999856
-0.00173
48
-0.00115
25
2.999856
5
2.999904
-0.00115
48
-0.00077
c. Metode Newton Raphson dengan nilai awal Xi = -4.
Turunan pertama dari f(x)=x^3-3x^2-x+3 adalah f’(x) = 3x^2-6x-1
iterasi
Xi
Xi+1
f(Xi)
f(Xi+1)
f’(X)
1
-4
-2.52113
-105
-29.5716
71
2
-2.52113
-1.63028
-29.5716
-7.67617
33.195
3
-1.63028
-1.17214
-7.67617
-1.56005
16.75515
4
-1.17214
-1.01851
-1.56005
-0.15018
10.15463
5
-1.01851
-1.00025
-0.15018
-0.00201
8.223197
6
-1.00025
-1
-0.00201
-3.8E-07
8.00302

Comments