Metode Numerik Regula Falsi (Titik Palsu) Dengan Matlab PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS NUMERIK KE-1 “METODE REGULA FALSI (TITIK PALSU)” Oleh Nama : Rauzan Sumara NIM : 135090501111014 Asisten 1 : Umi Faida Kusumawati Asisten 2 : Erlisa Cantika Herawati LABORATORIUM STATISTIKA PROGRAM STUDI STATISTIKA JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUA...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS NUMERIK KE-1 “METODE REGULA FALSI (TITIK PALSU)”

Oleh Nama

: Rauzan Sumara

NIM

: 135090501111014

Asisten 1 Asisten 2

: Umi Faida Kusumawati : Erlisa Cantika Herawati

LABORATORIUM STATISTIKA PROGRAM STUDI STATISTIKA JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2015

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Metode Analisis Numerik adalah teknik-teknik yang digunakan untuk memformulasi kan masalah matematis agar dapat diselesaikan dengan operasi perhitungan. Sebelum komputer digunakan untuk penyelesaian komputasi, dilakukan dengan berbagai metode yang memiliki kendala-kendala. Metode yang digunakan antara lain: - Metode Analitik, Solusi ini sangat berguna namun terbatas pada masalah sederhana. Sedangkan Masalah real yang komplek dan non linier tidak dapat diselesaikan. - Metode Grafik, metode ini digunakan Sebagai pendekatan penyelesaian yang kompleks. Kendalanya bahwa metode ini tidak akurat, sangat lama, dan banyak membutuhkan waktu. - Kalkulator dan Slide Rules, Penyelesaian numerik secara manual. Cara ini cukup lama dan mungkin bisa terjadi kesalahan pemasukan data. Penggunaan metode numerik diharapkan dapat mengatasi berbagai kelemahan-kelemahan metode yang ada sebelumnya. Dapat dipahami pula bawa pada umumnya permasalahan dalam sains dan teknologi digambarkan dalam persamaan matematika. Persamaan ini sulit diselesaikan dengan model analitik sehingga diperlukan penyelesaian pendekatan numerik. Dengan metode numerik, manusia terbebas dari hitung menghitung manual yang membosankan. Sehinggga waktu dapat lebih banyak digunakan untuk tujuan yang lebih kreatif, seperti penekanan pada formulasi problem atau interpretasi solusi dan tidak terjebak dalam rutinitas hitung menghitung. Metode analitik disebut juga metode sejati karena memberikan solusi sejati (exact solution) atau solusi yang sesungguhnya, yaitu solusi yang memiliki galat (error) sama dengan nol. Sayangnya, metode analitik hanya unggul untuk sejumlah persoalan yang terbatas, yaitu persoalan yang memiliki tafsiran geometri sederhana serta bermatra rendah. Padahal persoalan yang muncul dalam dunia nyata seringkali nirlanjar serta melibatkan bentuk dan proses yang rumit. Akibatnya nilai praktis penyelesaian metode analitik menjadi terbatas. Bila metode analitik tidak dapat lagi diterapkan, maka solusi persoalan sebenarnya masih dapat dicari dengan menggunakan metode numerik.

1.2 Tujuan Manfaat mempelajari metode numerik diharapkan mahasiswa mampu : 1. mampu menangani sistem persamaan besar, Ketaklinieran dan geometri yang rumit, yang dalam masalah rekayasa tidak mungkin dipecahkan secara analitis. 2. Mengetahui secara singkat dan jelas teori matematika yang mendasari paket program. 3. Mampu merancang program sendiri sesuai permasalahan yang dihadapi pada masalah rekayasa.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Solusi Persamaan Nirlanjar Persoalan mencari solusi persamaan yang lazim disebut akar persamaan atau nilai-nilai nol yang berbentuk. Yaitu nilai sedemikian sehingga sama dengan nol. Umumnya persamaan yang akan dipecahkan muncul dalam bentuk nirlanjar (non linear) yang melibatkan bentuk sinus, cosinus, eksponensial, logaritma dan fungsi transenden lainnya. bentuk persamaan yang rumit atau kompleks yang tidak dapat dipecahkan secara analitik. Bila metode analitik tidak dapat menyelesaikan persamaan, maka kita masih bisa mencari solusinya dengan menggunakan metode numerik. Dalam metode numerik, pencarian akar dilakukan secara lelaran (iteratif). Secara umum, metode pencarian akar dapat dikelompokkan menjadi dua golongan besar : 1. Metode tertutup atau metode pengurung (bracketing method)  Metode Bagi Dua  Metode Regula Falsi (Titik Palsu) 2. Metode terbuka  Metode Lelaran titik-tetap  Metode Newton-Raphson  Metode Secant Pada laporan kali ini, akan dibahas tentang Metode Regula Falsi (Titik Palsu). Metode regula falsi atau metode posisi palsu merupakan salah satu solusi pencarian akar dalam penyelesaian persamaan-persamaan non linier melaui proses iterasi (pengulangan). Metode Regula Falsi merupakan salah satu metode tertutup untuk menentukan solusi akar dari persamaan non linier, dengan prinsip utama sebagai berikut :

( Anonymous. 2014 )

BAB III METODOLOGI Langkah-langkah membuka Matlab :  Buka aplikasi Matlab, maka akan muncul kotak logo seperti berikut

 Seteleah itu akan terlihat tampilan aplikasi Matlab, kemudian pilih menu File -> New -> Script

 Setelah itu isikan Source Code sebagai berikut :

tic; clear;close all;clc; a=-3;%(tebakan kiri =); b=-2;%(tebakan kanan =); eps=10^(-6); n=0; while (abs(b-a)>eps); n=n+1 fa=a*sin(a/3)-exp(a); fb=b*sin(b/3)-exp(b); c=b-(fb*(b-a)/(fb-fa)); fc=c*sin(c/3)-exp(c); if fa*fc0 a=c else akar=c; end end end akar=c toc;

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN tic;%awal program clear;close all;clc;%membersihkan commond window a=-3;%(tebakan kiri =) b=-2;%(tebakan kanan =) eps=10^(-6);%galat toleransi n=0;%deklarasi nilai awal iterasi while (abs(b-a)>eps);% ketika |b-a| > eps maka kerjakan perintah selanjutnya n=n+1%jumlah n akan bertambah 1 setiap kali statment di atas memenuhi fa=a*sin(a/3)-exp(a);%nilai fungsi f(a) fb=b*sin(b/3)-exp(b);%nilai fungsi f(b) c=b-(fb*(b-a)/(fb-fa));%formula pencarian nilai akar yang memenuhi atau nilai tengah antara a≤c≤b fc=c*sin(c/3)-exp(c);%nilai fungsi f(c) if fa*fc0, a=c %nilai pada variabel c akan menggantikan nilai pada variabel a else akar=c; %statment alternatif apabila perintah di atas tidak memenuhi end %mengakhiri printah if fa*fc0 end %mengakhiri printah while akar=c %akan menampilkan nilai c sebagai variabel akar. toc;%akhir program

Jadi dari output software Matlab di atas ditemukan akar persamaannya adalah -1.0401 dengan 17 kali iterasi dan Elapsed time adalah 0.011668 detik.

BAB V PENUTUP 5.1

Kesimpulan Pencarian akar dengan metode regula falsi akan lebih mudah apabila menggunakan software Matlab. Estimasi waktu iterasi juga akan jauh lebih cepat menggunakan softrawe dibandingkan perhitungan secara manual. Sehingga akan sangat mempermudah statistikawan dalam menentukan solusi permasalahan yang kompleks sekalipun.

5.2

Saran 1. Harus berhati-hati dalam menentukan nilai selang a≤x≤b , karena akan berpengaruh pada konvergensi atau tidaknya suatu interasi. 2. Lebih memperdalam pemahaman tentang software Matlab agar mudah dalam pembuatan sintak berbagai metode pencarian solusi akar nirlanjar.

DAFTAR PUSTAKA Rinaldi Munir Metode Numerik, Penerbit INFORMATIKA Bandung. 2010 Anonymous. 2014 http://dapurtambang.blogspot.com/2014/06/metode-analisisnumerik-dan-manfaat.html, diakses tanggal 23 April 2015...