Uploaded by User65703

METODE NEWTON RAPHSON 1 (1)

advertisement
1. Pengertian
Metode Newton-Rapshon merupakan salah satu
metode terbuka untuk menentukan solusi akar dari
persamaan non linier, dengan prinsip utama sebagai
berikut:
1) Metode ini melakukan pendekatan terhadap
kurva f(x) dengan garis singgung (gradien) pada
suatu titik nilai awal.
2) Nilai taksiran selanjutnya adalah titik potong
antara garis singgung (gradien) kurva dengan
sumbu x
2. Grafik
3. Algoritma Metode
Newton-Raphson
1. Definisikan fungsi f(x) dan f ’(x)
2. Tentukan toleransi error (e) dan iterasi maksimum (n)
3. Tentukan nilai pendekatan awal x0
4. Hitung f(x0) dan f ’(x0)
5. Untuk iterasi I = 1 s/d n atau |f(xi)|> e
 Hitung f(xi) dan f1(xi)
Xi+1 = xi –
6. Akar persamaan adalah nilai xi yang terakhir diperoleh.
4. Pendekatan
Ada dua pendekatan dalam menurunkan rumus
metode newton rapshon, yaitu:
a. Penurunan rumus metode newton rapshon secara
geometri
b. Penurunan rumus metode newton raphson dengan
bantuan deret taylor
a. Metode geometri
y = f(x)
Garis singgung
kurva di Xi dengan
gradien = f’ (Xi)
Xi+1 Xi
b. Metode deret taylor
Kondisi iterasi berhenti bila:
atau bila menggunakan galat relatif hampiran:
Dengan dan
diinginkan.
adalah toleransi galat yang
5. Kelebihan & Kekurangan
 Kelebihan
 Metode newton raphson sangat cepat untuk
menemukan akar (jika iterasinya konvergen)
 Kekurangan
 Metode newton rapshon sulit mencari akar jika f ’(x)
terlalu dekat ke nol
 Tebakan awal tidak akan selalu mendekati nilai akar
sejati
6 Contoh
Tentukan akar dari persamaan 4x3 – 15x2 + 17x – 6 = 0
menggunakan Metode Newton-Raphson.Dengan X0=3
Dan E=0.00001
Penyelesaian
f(x) = 4x3 – 15x2 + 17x – 6
f’(x) = 12x2 – 30x + 17
iterasi 0:
ambil titik awal x0 = 3
f(3) = 4(3)3 – 15(3)2 + 17(3) – 6 = 18
f’(3) = 12(3)2 – 30(3) + 17 = 35
x1 = 3= 2.48571
iterasi 1 :
f(2.48571) = 4(2.48571)3 – 15(2.48571)2 + 17(2.48571) – 6 = 5.01019
f’(2.48571) = 12(2.48571)2 – 30(2.48571) + 17 = 16.57388
x2 = 2.48571 –
= 2.18342
iterasi 2 :
f(2.18342) = 4(2.18342)3 – 15(2.18342)2 + 17(2.18342) – 6 =
1.24457
f’(2.18342) = 12(2.18342)2 – 30(2.18342) + 17 = 8.70527
x3 = 2.18342 –
= 2.04045
iterasi 3 :
f(2.04045) = 4(2.04045)3 – 15(2.04045)2 + 17(2.04045) – 6 = 0.21726
f’(2.04045) = 12(2.04045)2 – 30(2.04045) + 17 = 5.74778
x4 = 2.04045 –
= 2.00265
iterasi 4 :
f(3) = 4(2.00265)3 – 15(2.00265)2 + 17(2.00265) – 6 = 0.01334
f’(2.00265) = 12(2.00265)2 – 30(2.00265) + 17 = 5.04787
x5 = 2.00265 –
= 2.00001
iterasi 5:
f(2.00001) = 4(2.00001)3 – 15(2.00001)2 + 17(2.00001) – 6 =
0.00006
f’(2.00001) = 12(2.00001)2 – 30(2.00001) + 17 = 5.00023
x6 = 2.00001 –
= 2.00000
iterasi 6 :
f(2) = 4(2)3 – 15(2)2 + 17(2) – 6 = 0
Tabel
i
0
xi
3
f(xi)
18
f’(xi)
35
1
2.48571
5.01019
16.57388
2
2.18342
1.24457
8.70527
3
2.04045
0.21726
5.74778
4
2.00265
0.01334
5.04787
5
2.00001
0.00006
5.00023
6
2.00000
0.00000
5.00000
Jika disajikan dalam tabel maka karena pada iterasi f(X6)=0
maka akar persamaannya adalah =2.00000
TERIMAKASIH
Download