SlideShare a Scribd company logo
1 of 49
PERSAMAAN NON LINIER
PENDAHULUAN
Beberapa metode untuk mencari akar-akar suatu
persamaan.
Untuk polinomial derajat dua
Misalkan bentuk persamaan :
Dapat dicari akar-akarnya secara analitis dengan rumus
berikut :
2a
4ac
b
b
x
2
12




a x2 + b x + c = 0
Untuk polinomial derajat tiga atau empat
Untuk polinomial berderajat tiga atau lebih, atau fungsi-
fungsi transenden, bahkan fungsi yang merupakan hasil
dari suatu aplikasi, sangat jarang diperoleh hasilnya
(solusinya) secara analitis.
Contoh :
f(x) = x3 + 4x2 + x - 6 = 0
f(x) = x5 + 2x4 +3x3 +4x2 -3x-1 = 0
f(x) = ex -3x = 0
f(x) = 3x + sin x – ex = 0 dan sebagainya
Bentuk persamaan-persamaan seperti tersebut diatas
sulit bahkan tidak mungkin diselesaikan secara
analitis
Metode numerik memberikan cara-cara untuk
menyelesaikan bentuk persamaan tersebut secara
perkiraan sampai diperoleh hasil yang mendekati
penyelesaian eksak.
Penyelesaian numerik dilakukan dengan perkiraan
yang berurutan (iterasi). Dengan melakukan sejumlah
iterasi yang dianggap cukup akhirnya di dapat hasil
perkiraan yang mendekati hasil eksak (hasil yang
benar) dengan toleransi kesalahan yang diijinkan
Ada beberapa metode yang dapat digunakan
untuk menyelesaikan suatu persamaan. Metode
ini merupakan penyelesaian perkiraan, tetapi
lebih sistematis untuk menghitung akar-akar
persamaan.
Dalam metode numerik, pencarian akar f(x)=0
dilakukan secara lelaran (iteratif). Secara umum,
semua metode pencarian akar dapat
dikelompokkan menjadi 2 golongan besar :
1. METODE TERTUTUP ATAU METODE PENGURUNG
(BRACKETING METHOD)
Metode yang termasuk ke dalam golongan ini mencari
akar di dalam selang [a,b]. Selang [a,b] sudah
dipastikan berisi minimal satu buah akar, karena itu
metode jenis ini selalu berhasil menemukan akar.
Dengan kata lain, lelarannya selalu konvergen
(menuju) ke akar, karena itu metode tertutup kadang-
kadang dinamakan juga metode konvergen.
Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain :
a. Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval
b. Metode Regula Falsi atau Metode Interpolasi Linier
2. METODE TERBUKA
Yang diperlukan pada metode ini, adalah tebakan awal
akar, lalu dengan prosedur lelaran, kita menggunakannya
untuk menghitung hampiran akar yang baru. Pada setiap
lelaran, hampiran akar lama yang dipakai untuk
menghitung hampiran akar yang baru. Mungkin saja
hampiran akar yang baru mendekati akar sejati
(konvergen), atau mungkin menjauhinya (divergen).
Karena itu, metode terbuka tidak selalu berhasil
menemukan akar, kadang-kadang konvergen,
kadangkala ia divergen.
Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain :
a.Metode Newton Raphson
b.Metode Secant
c.Metode Iterasi
METODE BISEKSI
Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval merupakan
bentuk paling sederhana diantara beberapa metode yang
akan dipelajari.
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penyelesaian
persamaan dengan metode biseksi adalah sebagai berikut :
1.Hitung fungsi pada interval yang sama dari x sampai pada
perubahan tanda dari fungsi f(xn) dan f(xn+1), yaitu :
f(xn) . f(xn+1) < 0
2. Estimasi pertama dari akar xt dihitung dengan
2
x
x
x 1
n
n
t



3. Buat evaluasi berikut untuk menentukan di dalam
sub interval mana akar persamaan berada :
a. f(xn).f(xt) < 0, akar persamaan berada pada sub
interval pertama, kemudian tetapkan xn+1 = xt dan
lanjutkan pada langkah ke-4
b. f(xn).f(xt) > 0, akar persamaan berada pada sub
interval kedua, kemudian tetapkan xn = xt dan
lanjutkan pada langkah ke-4
a. f(xn).f(xt) = 0, akar persamaan adalah xt dan
hitungan selesai
4.Hitung perkiraan baru dari akar dengan
5.Apabila perkiraan baru sudah cukup kecil
(sesuai dengan batasan yang ditentukan), maka
hitungan selesai, dan xt adalah akar persamaan
yang dicari. Jika belum, maka hitungan kembali
ke langkah ke-3
2
x
x
x 1
n
n
t



CONTOH
Jawab :
• Iterasi 1, t = 1
• xn = 1.75 dan xn+1 = 2.55
•
• f(1.75) = 1.754 – 1.753 + 2*1.752 – 2*1.75 – 12 = - 5.3555
• f(2.55) = 2.554 – 2.553 + 2*2.552 – 2*2.55 – 12 = 21.6061
• f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741
• f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar
f(x) berada pada interval [1.75 , 2.55] → menuju iterasi 2
•
1)
-
ke
pendekatan
(akar
15
.
2
2
55
.
2
75
.
1
2
x
x
x 1
n
n
t 



 
Hitung salah satu akar dari f(x) = x4 – x3 + 2x2 – 2x – 12 = 0
pada interval [1.75 , 2.55] dengan metode Biseksi.
•
• Iterasi 2, t = 2
• xn = 1.75 dan xn+1 = 2.15
•
• f(1.75) = 1.754 – 1.753 + 2*1.752 – 2*1.75 – 12 = - 5.3555
• f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741
• f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509
• f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar
f(x) berada pada interval [1.95 , 2.15] → menuju iterasi 3
•
2)
-
ke
pendekatan
(akar
95
.
1
2
15
.
2
75
.
1
2
x
x
x 1
n
n
t 



 
• Iterasi 3, t = 3
• xn = 1.95 dan xn+1 = 2.15
•
• f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509
• f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741
• f(2.05) = 2.054 – 2.053 + 2*2.052 – 2*2.05 – 12 = 1.3509
• f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar
f(x) berada pada interval [1.95 , 2.05] → menuju iterasi 4
•
3)
-
ke
pendekatan
(akar
05
.
2
2
15
.
2
95
.
1
2
x
x
x 1
n
n
t 



 
• Iterasi 4, t = 4
• xn = 1.95 dan xn+1 = 2.05
•
• f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509
• f(2.05) = 2.054 – 2.053 + 2*2.052 – 2*2.05 – 12 = 1.3509
• f(2.00) = 24 – 23 + 2*22 – 2*2 – 12 = 0 → stop
• Jadi hingga iterasi yang keempat diperoleh akar
pendekatan sebesar xt = 2. Dan bila melihat nilai f(xt) = 0
dan xt = 2 sekaligus sebagai salah satu akar eksaknya
4)
-
ke
pendekatan
(akar
00
.
2
2
05
.
2
95
.
1
2
x
x
x 1
n
n
t 



 
PROSEDUR HITUNGAN TERSEBUT
DITUNJUKKAN PADA TABEL BERIKUT :
xn xn+1 xt = (xn + xn+1)/2 f(xn) f(n+1) f(t)
1.75 2.55 2.15 -5.3555 21.6061 4.3741
1.75 2.15 1.95 -5.3555 4.3741 -1.2509
1.95 2.15 2.05 -1.2509 4.3741 1.3509
1.95 2.05 2 -1.2509 1.3509 0.0000
CONTOH :
•
Mengingat fungsi adalah kontinu, berarti perubahan tanda dari fungsi
antara x1 = 1 dan x2 = 2 akan memotong sumbu x paling tidak satu
kali.
Titik perpotongan antara sumbu x dan fungsi merupakan akar-akar
persamaan.
Dihitung nilai xt , dan kemudian dihitung fungsi f(xt)
f(xt) = f(1,5) = (1.5)3 + (1,5)2 – 3(1,5) – 3 = -0,01831
1,5
2
2
1
2
x
x
x 2
1
t 




Oleh karena fungsi berbeda tanda antara
x = 1,5 dan x = 2, maka akar terletak
diantara kedua nilai tersebut.
Langkah selanjutnya adalah membuat
setengah interval berikutnya sehingga
interval yang dihasilkan akan semakin kecil,
yang merupakan letak dari akar persamaan
yang dicari.
PROSEDUR HITUNGAN TERSEBUT
DITUNJUKKAN PADA TABEL BERIKUT :
xn xn+1 xt = (xn + xn+1)/2 f(xn) f(n+1) f(t)
1 2 1.5 -4 3 -1.875
1.5 2 1.75 -1.875 3 0.171875
1.5 1.75 1.625 -1.875 0.171875 -0.943359375
1.625 1.75 1.6875 -0.943359 0.171875 -0.409423828
1.6875 1.75 1.71875 -0.409424 0.171875 -0.124786377
1.71875 1.75 1.734375 -0.124786 0.171875 0.022029877
1.71875 1.734375 1.7265625 -0.124786 0.0220299 -0.051755428
1.71875 1.726563 1.72265625 -0.124786 -0.0517554 -0.088365018
f(x) = x3
+ x2
– 3 x – 3 = 0
LATIHAN
•
METODE REGULA FALSI
( METODE INTERPOLASI LINIER )
Metode biseksi adalah mudah tapi tidak efisien. Untuk
mendapatkan hasil yang mendekati nilai eksak
diperlukan langkah iterasi yang cukup panjang.
Metode Regula Falsi dapat menutup kekurangan itu.
Metode Regula Falsi didasarkan pada interpolasi antara
dua nilai dari fungsi yang mempunyai tanda berlawanan
Langkah-langkah yang dilakukan dalam
penyelesaian persamaan dengan metode Regula
Falsi adalah sebagai berikut :
1.Hitung fungsi pada interval yang sama dari x
sampai pada perubahan tanda dari fungsi f(xn) dan
f(xn+1), yaitu f(xn) . f(xn+1) < 0
2.Mencari nilai x* dengan persamaan :
)
x
(x
)
f(x
)
f(x
)
f(x
x
x n
1
n
n
1
n
1
n
1
n 



 



3. Nilai tersebut digunakan untuk menghitung nilai
f(x*), yang kemudian digunakan lagi untuk
interpolasi linier dengan nilai f(xn) atau f(xn+1)
sedemikian sehingga kedua fungsi mempunyai
tanda berbeda.
4. Prosedur diulang lagi sampai didapat nilai f(x*)
mendekati nol
CONTOH :
Hitung salah satu akar dari persamaan :
f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
dengan metode Regula Falsi
Penyelesaian :
Seperti dalam metode biseksi , langkah pertama adalah
menghitung nilai f(x) pada interval antara dua titik sedemikian
sehingga nilai f(x) pada kedua titik tersebut berlawanan tanda.
Untuk x1 =1 maka f(x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3(1) – 3 = -4
Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3
Dengan menggunakan rumus :
)
x
(x
)
f(x
)
f(x
)
f(x
x
x n
1
n
n
1
n
1
n
1
n 



 



1,57142
)
1
(2
)]
4
(
[3
3
2 





f( x*) = f(1,57142) = (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449
Karena f(x*) bertanda negatif maka akar terletak antara x =
1,57142 dan x = 2.
Selanjutnya dihitung nilai x*
1,70540
)
57142
,
1
(2
)]
36449
,
1
(
[3
3
2
x 






f(x*)=f(1,70540) = (1,70540)3 + (1,70540)2 – 3(1,70540) – 3 = -0,24784
PROSEDUR HITUNGAN SEPERTI DIATAS DILANJUTKAN
SAMPAI AKHIR DIDAPAT NILAI F(X )≈ 0. DAN
DITUNJUKKAN DALAM TABEL DIBAWAH INI :
xn xn+1 X* f(xn) f(n+1) f(x*)
1 2 1.5714 -4.0000 3.0000 -1.3644
1.5714 2 1.7054 -1.3646 3.0000 -0.2478
1.7054 2 1.7279 -0.2478 3.0000 -0.0394
1.7279 2 1.7314 -0.0392 3.0000 -0.0061
1.7314 2 1.7320 -0.0062 3.0000 -0.0010
1.732 2 1.7320 -0.0005 3.0000 -0.0001
f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
METODE NEWTON-RAPHSON
Metode ini paling banyak digunakan dalam mencari
akar-akar dari suatu persamaan.
Prosedur pencarian akar pendekatan dengan
menggunakan metode Newton-Raphson adalah
sebagai berikut :
1. Tetapkan xi sebagai akar pendekatan awal dari f(x)
2. Hitung f(xi) dan f’(xi)
3. Hitung xi+1 sebagai akar pendekatan ke- i+1 :
4. Hitung f(xi+1). Apabila f(xi+1) ≈ 0, maka prosedur
dapat dihentikan dan apabila tidak maka tentukan xi
= xi+1 dan kembali ke langkah 2
)
(x
f
)
f(x
x
x
i
'
i
i
1
i 


CONTOH :
Selesaikan persamaan :
f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
dengan metode Newton Raphson
Penyelesaian :
Persamaan yang diselesaikan :
f (x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
Turunan pertama dari persamaan itu adalah :
f ’(x) = 3x2 + 2 x – 3
• Dengan menggunakan persamaan :
)
(x
f
)
f(x
x
x
i
'
i
i
1
i 


Pada awal hitungan ditentukan nilai xi sembarang,
misalnya x1 = 1 ;
f (x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3 (1) – 3 = –4
f ’(x1) = f’ (1) = 3(1)2 + 2 (1) – 3 = 2
3
2
4
-
1
x 2 


Langkah berikutnya ditetapkan x2 = 3
f (x2) = f(3) = (3)3 + (3)2 – 3 (3) – 3 = 24
f ’(x2 ) = f’(3) = 3(3)2 + 2 (3) – 3 = 30
2
,
2
30
24
3
x3 


HITUNGAN DILANJUTKAN DENGAN PROSEDUR
YANG SAMA DAN HASILNYA DIBERIKAN DALAM
TABEL BERIKUT INI :
Jumlah
iterasi
xi xi+1 f(xi) f(xi+1)
1 1,0 3,0 -4,0 24,0
2 3,0 2,2 24,0 5,888
3 2,2 1,83 5,888 0,987387
4 1,83 1,73778 0,987387 0,05442
5 1,73778 1,73207 0,05442 0,0001816
METODE SECANT
Kekurangan Metode Newton Raphson adalah
diperlukannya turunan pertama (differensial) dari f(x)
dalam hitungan. Kadang-kadang sulit untuk
mendiferensialkan persamaan yang diselesaikan.
Untuk itu maka bentuk diferensial didekati dengan
nilai perkiraan berdasarkan diferensial beda hingga.
Yang disubstitusikan dalam persamaan :
)
f(x
-
)
f(x
)
x
)(x
f(x
x
x
1
-
i
i
1
-
i
i
i
i
1
i




Dalam metode ini pendekatan memerlukan
dua nilai awal dari x
CONTOH :
Selesaikan persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
dengan metode Secant
Penyelesaian :
Iterasi 1
Diambil dua nilai awal x1 =1 dan x2 = 2
Untuk x1 =1 maka f(x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3(1) – 3 = - 4
Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3
Dengan menggunakan persamaan :
57142
,
1
)
4
(
3
)
1
2
(
3
2
)
f(x
-
)
f(x
)
x
)(x
f(x
x
x
1
2
1
2
2
2
3 








Maka :
f(x3)= (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449
Iterasi 2
Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3
Untuk x3 =1,57142 maka
f(x3)= (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449
Dengan menggunakan persamaan :
70540
,
1
3
36449
,
1
)
2
57142
,
1
(
36449
,
1
57142
,
1
)
f(x
-
)
f(x
)
x
)(x
f(x
x
x
2
3
2
3
3
3
4 









HITUNGAN DILANJUTKAN DENGAN PROSEDUR
YANG SAMA DAN HASILNYA DIBERIKAN DALAM
TABEL BERIKUT :
Jumlah
iterasi
x1 x2 x3 f(x1) f(x2) f(x3)
1 1,0 2,0 1,57142 -4,0 3,0 -1,36449
2 2,0 1,57142 1,70540 +3,0 -1,36449 -0,24784
3 1,57142 1,70540 1,73513 -1,36449 -0,24784 0,02920
4 1,70540 1,73513 1,73199 -0,24784 0,02920 -0,000575
5 1,73513 1,73199 1,73205
METODE ITERASI
Dalam metode iterasi ini digunakan suatu
persamaan untuk memperkirakan nilai akar
persamaan. Persamaan tersebut dikembangkan
dari fungsi f(x) = 0 sehingga parameter x berada
disisi kiri dari persamaan, yaitu :
x= g(x)
Persamaan ini menunjukkan bahwa nilai x
merupakan fungsi dari x, sehingga dengan
memberi nilai perkiraan awal dari akar dapat
dihitung perkiraan baru dengan rumus iteratif
berikut :
Besar kesalahan dihitung dengan rumus berikut :
)
x
(
x i
1
i g


x100%
x
x
x
ε
1
i
i
1
i
a

 

CONTOH :
Selesaikan persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
dengan metode Iterasi
Penyelesaian :
Persamaan tersebut dapat ditulis dalam bentuk :
x3 = - x2 + 3 x + 3 → x = (- x2 + 3 x + 3 )1/3
Kemudian persamaan diubah menjadi :
xi+1 = (- x2 + 3 x + 3 )1/3
Apabila ditentukan perkiraan awal x1 = 2 maka
didapat :
x2 = (- x1
2 + 3 x1+ 3 )1/3 = (- 22 + 3 x 2 + 3 )1/3 =
1,70998
Iterasi (i) xi (%)
1 2,00000
2 1,70998 16,9607
3 1,73313 1,3362
4 1,73199 0,0658
5 1,73205 0,0034
6 1,73205 0,0002
a
ε
Hitungan dilanjutkan dengan prosedur yang sama dan hasilnya
diberikan dalam tabel berikut :
Dari tabel terlihat bahwa hasil hitungan pada iterasi
yang lebih tinggi semakin dekat dengan akar
persamaan yang benar, dengan kata lain kesalahan
yang terjadi semakin kecil. Penyelesaian persamaan
seperti ini disebut konvergen
%
07
16,96
x100%
1,70998
2
1,70998
x100%
x
x
x
ε
2
1
2
a 




Persamaaan x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dapat juga diubah dalam bentuk
berikut :
3
3
x
x
x
2
3



Dalam bentuk iterasi persamaan diatas
menjadi :
3
3
x
x
x
2
i
3
i
1
i




Untuk perkiraan awal x1 = 2 maka didapat :
3
3
3
2
2
3
3
x
x
x
2
3
2
1
3
1
2 






Besar kesalahan :
%
3333
,
33
x100%
3
2
3
x100%
x
x
x
ε
2
1
2
a 




DENGAN PROSEDUR YANG SAMA HITUNGAN
DILANJUTKAN DAN HASILNYA DIBERIKAN
DALAM TABEL BERIKUT INI :
Iterasi (i) xi (%)
1 2,00000
2 3,00000 33,3333
3 11,00000 72,7273
4 483,00000 97,7226
5 37637290,0 99,9987
a
ε
a
ε
SOAL-SOAL LATIHAN
1. Tentukan akar persamaan :
f(x) = -0.9 x2 + 1.7 x + 2.5 = 0
a. Dengan menggunakan rumus akar kuadrat (rumus abc)
b. Dengan menggunakan metode Biseksi pada interval
[2.8,3.0] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan
hingga 3 angka di belakang koma.
c. Dengan menggunakan metode regula falsi pada interval
[2.8,3.0] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan
hingga 3 angka dibelakang koma.
2. Tentukan akar dari persamaan :
f(x) = -2 + 6.2x - 4 x2 + 0.7 x3 = 0
a. Dengan menggunakan metode Biseksi pada
interval [0.4,0.6] sebanyak 3 iterasi dengan
ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang
koma.
b. Dengan menggunakan metode Regula Falsi
pada interval [0.4,0.6] sebanyak 3 iterasi
dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka
dibelakang koma.
3. Tentukan akar dari persamaan :
f(x) = 9.34 - 21.97x +16.3 x2+3.07 x3= 0
a. Dengan menggunakan metode Newton
Raphson dengan akar pendekatan awal
adalah 1.00 sebanyak 5 iterasi dengan
ketelitian hitungan hingga 2 angka
dibelakang koma.
b. Dengan menggunakan metode Secant
dengan akar pendekatan awalnya 0.9 dan
1.00 sebanyak 5 iterasi dengan ketelitian
hitungan hingga 2 angka dibelakang koma.
4. Tentukan akar dari persamaan :
1 – 0.61 x
f(x) = ----------------- = 0
x
a. Dengan menggunakan metode Newton
Raphson dengan akar pendekatan awal adalah
1.50 sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian
hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
b. Dengan menggunakan metode Secant dengan
akar pendekatan awalnya 1.5 dan 2.00
sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan
hingga 3 angka dibelakang koma.
5. Tentukan akar dari persamaan :
f (x) = x3 - 6 x2 + 11 x – 5.9 = 0
a. Dengan menggunakan metode Biseksi pada interval
[2.5,3.5] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan
hingga 3 angka dibelakang koma.
b. Dengan menggunakan metode Regula Falsi pada interval
[2.5,3.5] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan
hingga 3 angka dibelakang koma.
c. Dengan menggunakan metode Newton Raphson dengan
akar pendekatan awal 3.5 sebanyak 3 iterasi dengan
ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
d. Dengan menggunakan metode Secant dengan akar
pendekatan awal 2.5 dan 3.5 sebanyak 3 iterasi dengan
ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
6.Tentukan akar dari persamaan-
persamaan berikut dengan metode
Iterasi, masing-masing 6 iterasi dengan
ketelitian hitungan hingga 4 angka
dibelakang koma:
a. f(x) = sin x – 5x = 0, dengan akar
pendekatan awal 0.1
b. f(x) = x2 + 4 x – 3 , dengan akar
pendekatan awal 0.65

More Related Content

Similar to MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt

Similar to MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt (20)

Metode numerik pada persamaan integral (new)
Metode numerik pada persamaan integral (new)Metode numerik pada persamaan integral (new)
Metode numerik pada persamaan integral (new)
 
Newton gregory mundur
Newton gregory mundurNewton gregory mundur
Newton gregory mundur
 
42514 persamaan non linier
42514 persamaan non linier42514 persamaan non linier
42514 persamaan non linier
 
42514 persamaan non linier
42514 persamaan non linier42514 persamaan non linier
42514 persamaan non linier
 
Aturan Rantai Pada Turunan
Aturan Rantai Pada TurunanAturan Rantai Pada Turunan
Aturan Rantai Pada Turunan
 
Perpotongan dua persamaan
Perpotongan dua persamaanPerpotongan dua persamaan
Perpotongan dua persamaan
 
5 sistem persamaan linier
5 sistem persamaan linier5 sistem persamaan linier
5 sistem persamaan linier
 
3. newton raphson method
3. newton raphson method3. newton raphson method
3. newton raphson method
 
Presentasi method secant group 1
Presentasi method secant group 1Presentasi method secant group 1
Presentasi method secant group 1
 
sukubanyak
sukubanyaksukubanyak
sukubanyak
 
4. akar persamaan tak linier
4. akar persamaan tak linier4. akar persamaan tak linier
4. akar persamaan tak linier
 
Metode newton
Metode newtonMetode newton
Metode newton
 
Materi kalkulus 2
Materi kalkulus 2Materi kalkulus 2
Materi kalkulus 2
 
Kalkulus_I LIMIT(1).pdf
Kalkulus_I LIMIT(1).pdfKalkulus_I LIMIT(1).pdf
Kalkulus_I LIMIT(1).pdf
 
2. LIMIT.pdf
2. LIMIT.pdf2. LIMIT.pdf
2. LIMIT.pdf
 
siiiiii
siiiiiisiiiiii
siiiiii
 
Matematika kelas xi turunan fungsi
Matematika kelas xi turunan fungsiMatematika kelas xi turunan fungsi
Matematika kelas xi turunan fungsi
 
Makalah Optimasi Numerik
Makalah Optimasi NumerikMakalah Optimasi Numerik
Makalah Optimasi Numerik
 
Kul3 4 fungsi
Kul3 4 fungsiKul3 4 fungsi
Kul3 4 fungsi
 
Turunan (Differensial)
Turunan (Differensial)Turunan (Differensial)
Turunan (Differensial)
 

More from ssuserb7d229

Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptx
Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptxSlide-INF308-INF308-Slide-10.pptx
Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptxssuserb7d229
 
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptx
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptxPekan 10 - Persamaan Polinomial.pptx
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptxssuserb7d229
 
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptx
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptxPekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptx
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptxssuserb7d229
 
pekan-9-interpolasi-linear.pptx
pekan-9-interpolasi-linear.pptxpekan-9-interpolasi-linear.pptx
pekan-9-interpolasi-linear.pptxssuserb7d229
 
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.pptBab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.pptssuserb7d229
 
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.ppt
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.pptMetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.ppt
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.pptssuserb7d229
 
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptx
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptxpolinomial-150410025441-conversion-gate01.pptx
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptxssuserb7d229
 
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.ppt
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.pptREGRESI-LINEAR-BERGANDA.ppt
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.pptssuserb7d229
 
Metode Numerik Secara Umum.ppt
Metode Numerik Secara Umum.pptMetode Numerik Secara Umum.ppt
Metode Numerik Secara Umum.pptssuserb7d229
 
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdf
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdfPengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdf
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdfssuserb7d229
 
Eliminasi-gauss-jordan.ppt
Eliminasi-gauss-jordan.pptEliminasi-gauss-jordan.ppt
Eliminasi-gauss-jordan.pptssuserb7d229
 
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxContoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxssuserb7d229
 
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxContoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxssuserb7d229
 
Perencanaan Usaha.pptx
Perencanaan Usaha.pptxPerencanaan Usaha.pptx
Perencanaan Usaha.pptxssuserb7d229
 
tugas kewirausahaan.pptx
tugas kewirausahaan.pptxtugas kewirausahaan.pptx
tugas kewirausahaan.pptxssuserb7d229
 
evolusi kewirausahaan.pptx
evolusi kewirausahaan.pptxevolusi kewirausahaan.pptx
evolusi kewirausahaan.pptxssuserb7d229
 
konsep kewirausahaan.pptx
konsep kewirausahaan.pptxkonsep kewirausahaan.pptx
konsep kewirausahaan.pptxssuserb7d229
 

More from ssuserb7d229 (19)

Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptx
Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptxSlide-INF308-INF308-Slide-10.pptx
Slide-INF308-INF308-Slide-10.pptx
 
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptx
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptxPekan 10 - Persamaan Polinomial.pptx
Pekan 10 - Persamaan Polinomial.pptx
 
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptx
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptxPekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptx
Pekan 6 - Metode Grafik Tugas 1.pptx
 
pekan-9-interpolasi-linear.pptx
pekan-9-interpolasi-linear.pptxpekan-9-interpolasi-linear.pptx
pekan-9-interpolasi-linear.pptx
 
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.pptBab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
 
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.ppt
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.pptMetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.ppt
MetNum4-Penyelesaian_Persamaan_Linier_Simultan_baru.ppt
 
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptx
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptxpolinomial-150410025441-conversion-gate01.pptx
polinomial-150410025441-conversion-gate01.pptx
 
polinomial.ppt
polinomial.pptpolinomial.ppt
polinomial.ppt
 
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.ppt
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.pptREGRESI-LINEAR-BERGANDA.ppt
REGRESI-LINEAR-BERGANDA.ppt
 
Metode Numerik Secara Umum.ppt
Metode Numerik Secara Umum.pptMetode Numerik Secara Umum.ppt
Metode Numerik Secara Umum.ppt
 
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdf
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdfPengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdf
Pengenalan+Program+Matlab+Menggunakan+Operasi+operasi+Matriks.pdf
 
Eliminasi-gauss-jordan.ppt
Eliminasi-gauss-jordan.pptEliminasi-gauss-jordan.ppt
Eliminasi-gauss-jordan.ppt
 
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxContoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
 
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptxContoh Perencanaan Usaha.pptx
Contoh Perencanaan Usaha.pptx
 
Perencanaan Usaha.pptx
Perencanaan Usaha.pptxPerencanaan Usaha.pptx
Perencanaan Usaha.pptx
 
tugas kewirausahaan.pptx
tugas kewirausahaan.pptxtugas kewirausahaan.pptx
tugas kewirausahaan.pptx
 
evolusi kewirausahaan.pptx
evolusi kewirausahaan.pptxevolusi kewirausahaan.pptx
evolusi kewirausahaan.pptx
 
konsep kewirausahaan.pptx
konsep kewirausahaan.pptxkonsep kewirausahaan.pptx
konsep kewirausahaan.pptx
 
kewirausahaan.ppt
kewirausahaan.pptkewirausahaan.ppt
kewirausahaan.ppt
 

Recently uploaded

10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppttaniaalda710
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxarifyudianto3
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaRenaYunita2
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfYogiCahyoPurnomo
 
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxManual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxRemigius1984
 
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdfAnonymous6yIobha8QY
 
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfMODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfihsan386426
 
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfMetode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfArvinThamsir1
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++FujiAdam
 

Recently uploaded (9)

10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
 
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxManual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
 
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
 
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfMODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
 
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfMetode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
 

MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt

  • 2. PENDAHULUAN Beberapa metode untuk mencari akar-akar suatu persamaan. Untuk polinomial derajat dua Misalkan bentuk persamaan : Dapat dicari akar-akarnya secara analitis dengan rumus berikut : 2a 4ac b b x 2 12     a x2 + b x + c = 0
  • 3. Untuk polinomial derajat tiga atau empat Untuk polinomial berderajat tiga atau lebih, atau fungsi- fungsi transenden, bahkan fungsi yang merupakan hasil dari suatu aplikasi, sangat jarang diperoleh hasilnya (solusinya) secara analitis. Contoh : f(x) = x3 + 4x2 + x - 6 = 0 f(x) = x5 + 2x4 +3x3 +4x2 -3x-1 = 0 f(x) = ex -3x = 0 f(x) = 3x + sin x – ex = 0 dan sebagainya
  • 4. Bentuk persamaan-persamaan seperti tersebut diatas sulit bahkan tidak mungkin diselesaikan secara analitis Metode numerik memberikan cara-cara untuk menyelesaikan bentuk persamaan tersebut secara perkiraan sampai diperoleh hasil yang mendekati penyelesaian eksak. Penyelesaian numerik dilakukan dengan perkiraan yang berurutan (iterasi). Dengan melakukan sejumlah iterasi yang dianggap cukup akhirnya di dapat hasil perkiraan yang mendekati hasil eksak (hasil yang benar) dengan toleransi kesalahan yang diijinkan
  • 5. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu persamaan. Metode ini merupakan penyelesaian perkiraan, tetapi lebih sistematis untuk menghitung akar-akar persamaan. Dalam metode numerik, pencarian akar f(x)=0 dilakukan secara lelaran (iteratif). Secara umum, semua metode pencarian akar dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan besar :
  • 6. 1. METODE TERTUTUP ATAU METODE PENGURUNG (BRACKETING METHOD) Metode yang termasuk ke dalam golongan ini mencari akar di dalam selang [a,b]. Selang [a,b] sudah dipastikan berisi minimal satu buah akar, karena itu metode jenis ini selalu berhasil menemukan akar. Dengan kata lain, lelarannya selalu konvergen (menuju) ke akar, karena itu metode tertutup kadang- kadang dinamakan juga metode konvergen. Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain : a. Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval b. Metode Regula Falsi atau Metode Interpolasi Linier
  • 7. 2. METODE TERBUKA Yang diperlukan pada metode ini, adalah tebakan awal akar, lalu dengan prosedur lelaran, kita menggunakannya untuk menghitung hampiran akar yang baru. Pada setiap lelaran, hampiran akar lama yang dipakai untuk menghitung hampiran akar yang baru. Mungkin saja hampiran akar yang baru mendekati akar sejati (konvergen), atau mungkin menjauhinya (divergen). Karena itu, metode terbuka tidak selalu berhasil menemukan akar, kadang-kadang konvergen, kadangkala ia divergen. Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain : a.Metode Newton Raphson b.Metode Secant c.Metode Iterasi
  • 8. METODE BISEKSI Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval merupakan bentuk paling sederhana diantara beberapa metode yang akan dipelajari. Langkah-langkah yang dilakukan dalam penyelesaian persamaan dengan metode biseksi adalah sebagai berikut : 1.Hitung fungsi pada interval yang sama dari x sampai pada perubahan tanda dari fungsi f(xn) dan f(xn+1), yaitu : f(xn) . f(xn+1) < 0 2. Estimasi pertama dari akar xt dihitung dengan 2 x x x 1 n n t   
  • 9. 3. Buat evaluasi berikut untuk menentukan di dalam sub interval mana akar persamaan berada : a. f(xn).f(xt) < 0, akar persamaan berada pada sub interval pertama, kemudian tetapkan xn+1 = xt dan lanjutkan pada langkah ke-4 b. f(xn).f(xt) > 0, akar persamaan berada pada sub interval kedua, kemudian tetapkan xn = xt dan lanjutkan pada langkah ke-4 a. f(xn).f(xt) = 0, akar persamaan adalah xt dan hitungan selesai
  • 10. 4.Hitung perkiraan baru dari akar dengan 5.Apabila perkiraan baru sudah cukup kecil (sesuai dengan batasan yang ditentukan), maka hitungan selesai, dan xt adalah akar persamaan yang dicari. Jika belum, maka hitungan kembali ke langkah ke-3 2 x x x 1 n n t   
  • 11. CONTOH Jawab : • Iterasi 1, t = 1 • xn = 1.75 dan xn+1 = 2.55 • • f(1.75) = 1.754 – 1.753 + 2*1.752 – 2*1.75 – 12 = - 5.3555 • f(2.55) = 2.554 – 2.553 + 2*2.552 – 2*2.55 – 12 = 21.6061 • f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741 • f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar f(x) berada pada interval [1.75 , 2.55] → menuju iterasi 2 • 1) - ke pendekatan (akar 15 . 2 2 55 . 2 75 . 1 2 x x x 1 n n t       Hitung salah satu akar dari f(x) = x4 – x3 + 2x2 – 2x – 12 = 0 pada interval [1.75 , 2.55] dengan metode Biseksi. •
  • 12. • Iterasi 2, t = 2 • xn = 1.75 dan xn+1 = 2.15 • • f(1.75) = 1.754 – 1.753 + 2*1.752 – 2*1.75 – 12 = - 5.3555 • f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741 • f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509 • f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar f(x) berada pada interval [1.95 , 2.15] → menuju iterasi 3 • 2) - ke pendekatan (akar 95 . 1 2 15 . 2 75 . 1 2 x x x 1 n n t      
  • 13. • Iterasi 3, t = 3 • xn = 1.95 dan xn+1 = 2.15 • • f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509 • f(2.15) = 2.154 – 2.153 + 2*2.152 – 2*2.15 – 12 = 4.3741 • f(2.05) = 2.054 – 2.053 + 2*2.052 – 2*2.05 – 12 = 1.3509 • f(xt) dengan f(xn) mempunyai tanda berbeda, maka akar f(x) berada pada interval [1.95 , 2.05] → menuju iterasi 4 • 3) - ke pendekatan (akar 05 . 2 2 15 . 2 95 . 1 2 x x x 1 n n t      
  • 14. • Iterasi 4, t = 4 • xn = 1.95 dan xn+1 = 2.05 • • f(1.95) = 1.954 – 1.953 + 2*1.952 – 2*1.95 – 12 = -1.2509 • f(2.05) = 2.054 – 2.053 + 2*2.052 – 2*2.05 – 12 = 1.3509 • f(2.00) = 24 – 23 + 2*22 – 2*2 – 12 = 0 → stop • Jadi hingga iterasi yang keempat diperoleh akar pendekatan sebesar xt = 2. Dan bila melihat nilai f(xt) = 0 dan xt = 2 sekaligus sebagai salah satu akar eksaknya 4) - ke pendekatan (akar 00 . 2 2 05 . 2 95 . 1 2 x x x 1 n n t      
  • 15. PROSEDUR HITUNGAN TERSEBUT DITUNJUKKAN PADA TABEL BERIKUT : xn xn+1 xt = (xn + xn+1)/2 f(xn) f(n+1) f(t) 1.75 2.55 2.15 -5.3555 21.6061 4.3741 1.75 2.15 1.95 -5.3555 4.3741 -1.2509 1.95 2.15 2.05 -1.2509 4.3741 1.3509 1.95 2.05 2 -1.2509 1.3509 0.0000
  • 17. Mengingat fungsi adalah kontinu, berarti perubahan tanda dari fungsi antara x1 = 1 dan x2 = 2 akan memotong sumbu x paling tidak satu kali. Titik perpotongan antara sumbu x dan fungsi merupakan akar-akar persamaan. Dihitung nilai xt , dan kemudian dihitung fungsi f(xt) f(xt) = f(1,5) = (1.5)3 + (1,5)2 – 3(1,5) – 3 = -0,01831 1,5 2 2 1 2 x x x 2 1 t     
  • 18. Oleh karena fungsi berbeda tanda antara x = 1,5 dan x = 2, maka akar terletak diantara kedua nilai tersebut. Langkah selanjutnya adalah membuat setengah interval berikutnya sehingga interval yang dihasilkan akan semakin kecil, yang merupakan letak dari akar persamaan yang dicari.
  • 19. PROSEDUR HITUNGAN TERSEBUT DITUNJUKKAN PADA TABEL BERIKUT : xn xn+1 xt = (xn + xn+1)/2 f(xn) f(n+1) f(t) 1 2 1.5 -4 3 -1.875 1.5 2 1.75 -1.875 3 0.171875 1.5 1.75 1.625 -1.875 0.171875 -0.943359375 1.625 1.75 1.6875 -0.943359 0.171875 -0.409423828 1.6875 1.75 1.71875 -0.409424 0.171875 -0.124786377 1.71875 1.75 1.734375 -0.124786 0.171875 0.022029877 1.71875 1.734375 1.7265625 -0.124786 0.0220299 -0.051755428 1.71875 1.726563 1.72265625 -0.124786 -0.0517554 -0.088365018 f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
  • 21. METODE REGULA FALSI ( METODE INTERPOLASI LINIER ) Metode biseksi adalah mudah tapi tidak efisien. Untuk mendapatkan hasil yang mendekati nilai eksak diperlukan langkah iterasi yang cukup panjang. Metode Regula Falsi dapat menutup kekurangan itu. Metode Regula Falsi didasarkan pada interpolasi antara dua nilai dari fungsi yang mempunyai tanda berlawanan
  • 22. Langkah-langkah yang dilakukan dalam penyelesaian persamaan dengan metode Regula Falsi adalah sebagai berikut : 1.Hitung fungsi pada interval yang sama dari x sampai pada perubahan tanda dari fungsi f(xn) dan f(xn+1), yaitu f(xn) . f(xn+1) < 0 2.Mencari nilai x* dengan persamaan : ) x (x ) f(x ) f(x ) f(x x x n 1 n n 1 n 1 n 1 n         
  • 23. 3. Nilai tersebut digunakan untuk menghitung nilai f(x*), yang kemudian digunakan lagi untuk interpolasi linier dengan nilai f(xn) atau f(xn+1) sedemikian sehingga kedua fungsi mempunyai tanda berbeda. 4. Prosedur diulang lagi sampai didapat nilai f(x*) mendekati nol
  • 24. CONTOH : Hitung salah satu akar dari persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dengan metode Regula Falsi Penyelesaian : Seperti dalam metode biseksi , langkah pertama adalah menghitung nilai f(x) pada interval antara dua titik sedemikian sehingga nilai f(x) pada kedua titik tersebut berlawanan tanda. Untuk x1 =1 maka f(x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3(1) – 3 = -4 Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3
  • 25. Dengan menggunakan rumus : ) x (x ) f(x ) f(x ) f(x x x n 1 n n 1 n 1 n 1 n          1,57142 ) 1 (2 )] 4 ( [3 3 2       f( x*) = f(1,57142) = (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449
  • 26. Karena f(x*) bertanda negatif maka akar terletak antara x = 1,57142 dan x = 2. Selanjutnya dihitung nilai x* 1,70540 ) 57142 , 1 (2 )] 36449 , 1 ( [3 3 2 x        f(x*)=f(1,70540) = (1,70540)3 + (1,70540)2 – 3(1,70540) – 3 = -0,24784
  • 27. PROSEDUR HITUNGAN SEPERTI DIATAS DILANJUTKAN SAMPAI AKHIR DIDAPAT NILAI F(X )≈ 0. DAN DITUNJUKKAN DALAM TABEL DIBAWAH INI : xn xn+1 X* f(xn) f(n+1) f(x*) 1 2 1.5714 -4.0000 3.0000 -1.3644 1.5714 2 1.7054 -1.3646 3.0000 -0.2478 1.7054 2 1.7279 -0.2478 3.0000 -0.0394 1.7279 2 1.7314 -0.0392 3.0000 -0.0061 1.7314 2 1.7320 -0.0062 3.0000 -0.0010 1.732 2 1.7320 -0.0005 3.0000 -0.0001 f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0
  • 28. METODE NEWTON-RAPHSON Metode ini paling banyak digunakan dalam mencari akar-akar dari suatu persamaan. Prosedur pencarian akar pendekatan dengan menggunakan metode Newton-Raphson adalah sebagai berikut : 1. Tetapkan xi sebagai akar pendekatan awal dari f(x) 2. Hitung f(xi) dan f’(xi) 3. Hitung xi+1 sebagai akar pendekatan ke- i+1 : 4. Hitung f(xi+1). Apabila f(xi+1) ≈ 0, maka prosedur dapat dihentikan dan apabila tidak maka tentukan xi = xi+1 dan kembali ke langkah 2 ) (x f ) f(x x x i ' i i 1 i   
  • 29. CONTOH : Selesaikan persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dengan metode Newton Raphson Penyelesaian : Persamaan yang diselesaikan : f (x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 Turunan pertama dari persamaan itu adalah : f ’(x) = 3x2 + 2 x – 3
  • 30. • Dengan menggunakan persamaan : ) (x f ) f(x x x i ' i i 1 i    Pada awal hitungan ditentukan nilai xi sembarang, misalnya x1 = 1 ; f (x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3 (1) – 3 = –4 f ’(x1) = f’ (1) = 3(1)2 + 2 (1) – 3 = 2 3 2 4 - 1 x 2   
  • 31. Langkah berikutnya ditetapkan x2 = 3 f (x2) = f(3) = (3)3 + (3)2 – 3 (3) – 3 = 24 f ’(x2 ) = f’(3) = 3(3)2 + 2 (3) – 3 = 30 2 , 2 30 24 3 x3   
  • 32. HITUNGAN DILANJUTKAN DENGAN PROSEDUR YANG SAMA DAN HASILNYA DIBERIKAN DALAM TABEL BERIKUT INI : Jumlah iterasi xi xi+1 f(xi) f(xi+1) 1 1,0 3,0 -4,0 24,0 2 3,0 2,2 24,0 5,888 3 2,2 1,83 5,888 0,987387 4 1,83 1,73778 0,987387 0,05442 5 1,73778 1,73207 0,05442 0,0001816
  • 33. METODE SECANT Kekurangan Metode Newton Raphson adalah diperlukannya turunan pertama (differensial) dari f(x) dalam hitungan. Kadang-kadang sulit untuk mendiferensialkan persamaan yang diselesaikan. Untuk itu maka bentuk diferensial didekati dengan nilai perkiraan berdasarkan diferensial beda hingga.
  • 34. Yang disubstitusikan dalam persamaan : ) f(x - ) f(x ) x )(x f(x x x 1 - i i 1 - i i i i 1 i     Dalam metode ini pendekatan memerlukan dua nilai awal dari x
  • 35. CONTOH : Selesaikan persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dengan metode Secant Penyelesaian : Iterasi 1 Diambil dua nilai awal x1 =1 dan x2 = 2 Untuk x1 =1 maka f(x1) = f(1) = (1)3 + (1)2 – 3(1) – 3 = - 4 Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3 Dengan menggunakan persamaan : 57142 , 1 ) 4 ( 3 ) 1 2 ( 3 2 ) f(x - ) f(x ) x )(x f(x x x 1 2 1 2 2 2 3         
  • 36. Maka : f(x3)= (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449 Iterasi 2 Untuk x2 =2 maka f(x2) = f(2) = (2)3 + (2)2 – 3(2) – 3 = 3 Untuk x3 =1,57142 maka f(x3)= (1,57142)3 + (1,57142)2 – 3(1,57142) – 3 = -1,36449 Dengan menggunakan persamaan : 70540 , 1 3 36449 , 1 ) 2 57142 , 1 ( 36449 , 1 57142 , 1 ) f(x - ) f(x ) x )(x f(x x x 2 3 2 3 3 3 4          
  • 37. HITUNGAN DILANJUTKAN DENGAN PROSEDUR YANG SAMA DAN HASILNYA DIBERIKAN DALAM TABEL BERIKUT : Jumlah iterasi x1 x2 x3 f(x1) f(x2) f(x3) 1 1,0 2,0 1,57142 -4,0 3,0 -1,36449 2 2,0 1,57142 1,70540 +3,0 -1,36449 -0,24784 3 1,57142 1,70540 1,73513 -1,36449 -0,24784 0,02920 4 1,70540 1,73513 1,73199 -0,24784 0,02920 -0,000575 5 1,73513 1,73199 1,73205
  • 38. METODE ITERASI Dalam metode iterasi ini digunakan suatu persamaan untuk memperkirakan nilai akar persamaan. Persamaan tersebut dikembangkan dari fungsi f(x) = 0 sehingga parameter x berada disisi kiri dari persamaan, yaitu : x= g(x) Persamaan ini menunjukkan bahwa nilai x merupakan fungsi dari x, sehingga dengan memberi nilai perkiraan awal dari akar dapat dihitung perkiraan baru dengan rumus iteratif berikut :
  • 39. Besar kesalahan dihitung dengan rumus berikut : ) x ( x i 1 i g   x100% x x x ε 1 i i 1 i a    
  • 40. CONTOH : Selesaikan persamaan : f(x) = x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dengan metode Iterasi Penyelesaian : Persamaan tersebut dapat ditulis dalam bentuk : x3 = - x2 + 3 x + 3 → x = (- x2 + 3 x + 3 )1/3 Kemudian persamaan diubah menjadi : xi+1 = (- x2 + 3 x + 3 )1/3 Apabila ditentukan perkiraan awal x1 = 2 maka didapat : x2 = (- x1 2 + 3 x1+ 3 )1/3 = (- 22 + 3 x 2 + 3 )1/3 = 1,70998
  • 41. Iterasi (i) xi (%) 1 2,00000 2 1,70998 16,9607 3 1,73313 1,3362 4 1,73199 0,0658 5 1,73205 0,0034 6 1,73205 0,0002 a ε Hitungan dilanjutkan dengan prosedur yang sama dan hasilnya diberikan dalam tabel berikut : Dari tabel terlihat bahwa hasil hitungan pada iterasi yang lebih tinggi semakin dekat dengan akar persamaan yang benar, dengan kata lain kesalahan yang terjadi semakin kecil. Penyelesaian persamaan seperti ini disebut konvergen % 07 16,96 x100% 1,70998 2 1,70998 x100% x x x ε 2 1 2 a     
  • 42. Persamaaan x3 + x2 – 3 x – 3 = 0 dapat juga diubah dalam bentuk berikut : 3 3 x x x 2 3    Dalam bentuk iterasi persamaan diatas menjadi : 3 3 x x x 2 i 3 i 1 i     Untuk perkiraan awal x1 = 2 maka didapat : 3 3 3 2 2 3 3 x x x 2 3 2 1 3 1 2        Besar kesalahan : % 3333 , 33 x100% 3 2 3 x100% x x x ε 2 1 2 a     
  • 43. DENGAN PROSEDUR YANG SAMA HITUNGAN DILANJUTKAN DAN HASILNYA DIBERIKAN DALAM TABEL BERIKUT INI : Iterasi (i) xi (%) 1 2,00000 2 3,00000 33,3333 3 11,00000 72,7273 4 483,00000 97,7226 5 37637290,0 99,9987 a ε a ε
  • 44. SOAL-SOAL LATIHAN 1. Tentukan akar persamaan : f(x) = -0.9 x2 + 1.7 x + 2.5 = 0 a. Dengan menggunakan rumus akar kuadrat (rumus abc) b. Dengan menggunakan metode Biseksi pada interval [2.8,3.0] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka di belakang koma. c. Dengan menggunakan metode regula falsi pada interval [2.8,3.0] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
  • 45. 2. Tentukan akar dari persamaan : f(x) = -2 + 6.2x - 4 x2 + 0.7 x3 = 0 a. Dengan menggunakan metode Biseksi pada interval [0.4,0.6] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma. b. Dengan menggunakan metode Regula Falsi pada interval [0.4,0.6] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
  • 46. 3. Tentukan akar dari persamaan : f(x) = 9.34 - 21.97x +16.3 x2+3.07 x3= 0 a. Dengan menggunakan metode Newton Raphson dengan akar pendekatan awal adalah 1.00 sebanyak 5 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 2 angka dibelakang koma. b. Dengan menggunakan metode Secant dengan akar pendekatan awalnya 0.9 dan 1.00 sebanyak 5 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 2 angka dibelakang koma.
  • 47. 4. Tentukan akar dari persamaan : 1 – 0.61 x f(x) = ----------------- = 0 x a. Dengan menggunakan metode Newton Raphson dengan akar pendekatan awal adalah 1.50 sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma. b. Dengan menggunakan metode Secant dengan akar pendekatan awalnya 1.5 dan 2.00 sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
  • 48. 5. Tentukan akar dari persamaan : f (x) = x3 - 6 x2 + 11 x – 5.9 = 0 a. Dengan menggunakan metode Biseksi pada interval [2.5,3.5] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma. b. Dengan menggunakan metode Regula Falsi pada interval [2.5,3.5] sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma. c. Dengan menggunakan metode Newton Raphson dengan akar pendekatan awal 3.5 sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma. d. Dengan menggunakan metode Secant dengan akar pendekatan awal 2.5 dan 3.5 sebanyak 3 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 3 angka dibelakang koma.
  • 49. 6.Tentukan akar dari persamaan- persamaan berikut dengan metode Iterasi, masing-masing 6 iterasi dengan ketelitian hitungan hingga 4 angka dibelakang koma: a. f(x) = sin x – 5x = 0, dengan akar pendekatan awal 0.1 b. f(x) = x2 + 4 x – 3 , dengan akar pendekatan awal 0.65