matematika terapan - · pdf filematematika terapan ... dieliminasi dari fungsi yang...
TRANSCRIPT
MATEMATIKA TERAPAN yusronsugiarto.lecturer.ub.ac.id
PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE PERTAMA
Persamaan diferensial adalah suatu hubungan yang terdapat antara suatu variabel independen x, suatu variabel dependen y, dan satu atau lebih turunan dari y terhadap x
π₯π¦π2π¦
ππ₯2+ π¦
ππ¦
ππ₯+ π3π₯ = 0
π₯2ππ¦
ππ₯= π¦ sin π₯ = 0 contoh
Orde dari suatu persamaan diferensial ditentukan oleh turunan tertinggi dalam persamaan tersebut
ORDE PERTAMA
ORDE KEDUA
π3π¦
ππ₯3β π¦
ππ¦
ππ₯+ π4π₯ = 0 ORDE KETIGA
PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE PERTAMA
πππ 2π₯ππ¦
ππ₯+ π¦ = 1
π₯ππ¦
ππ₯= π¦2 + 1 ORDE PERTAMA
ORDE PERTAMA
π2π¦
ππ₯2β 3π¦
ππ¦
ππ₯+ 2y = π₯2 ORDE KEDUA
(π¦3 + 1)ππ¦
ππ₯β π₯π¦2 = x ORDE KETIGA
ORDE PERTAMA
PROSES PEMBENTUKAN DIFERENSIAL
Persamaan diferensial dalam prakteknya dapat dibentuk dari suatu pertimbangan masalah fisis. Secara matematis persamaan-persamaan diferensial dapat muncul apabila konstanta-konstanta sembarangnya dieliminasi dari fungsi yang diberikan.
Soal 1 π¦ = π΄π πππ₯ + π΅πππ π₯ Bentuklah PD-nya. A dan B kontanta
sembarang
Jawab Jadi
ORDE KEDUA
PROSES PEMBENTUKAN DIFERENSIAL
Soal 2 Bentuklah persamaan deferensial dari fungsi
PROSES PEMBENTUKAN DIFERENSIAL
KESIMPULAN : Jika suatu persamaan terdiri dari atas 1
Konsatanta sembarang menghasilkan PD Orde I
Jika suatu persamaan terdiri dari atas 2 konstanta sembarang menghasilkan PD Orde II
PROSES PEMBENTUKAN DIFERENSIAL
Soal 3 Bentuklah persamaan deferensial dari fungsi
Kesimpulan : Persamaan diferensial Orde ke N diturunkan dari fungsi yang mempunyai N buah konstanta sembarang.
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
Prinsipnya : Menghilangkan Koefisien Deferensialnya sehingga tinggal hubungan antara y dan x nya. Pemecahan PD dapat dilakukan dengan cara : 1. Integrasi Langsung (paling mudah) 2. Pemisahan Variabel 3. Substitusi Y=V.X 4. Persamaan Linier (Penggunaan FI)
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
1. PEMECAHAN DENGAN INTEGRASI LANGSUNG β dy/dx = f(x)
Pecahkanlah persamaan
Jawab:
Jawaban ini disebut dengan jawaban umum karena masih memuat unsur c (constanta). Jika sudah tidak memuat unsur c disebut dengan jawaban khusus.
Soal 4
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
2. DENGAN PEMISAHAN VARIABELβ dy/dx = f(x,y)
Pecahkanlah persamaan
Prinsipnya F(y), dipindah ke Ruas Kiri (ke Ruas
Soal 5
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
2. DENGAN PEMISAHAN VARIABELβ dy/dx = f(x,y)
Selesaikanlah Soal 6 ππ¦
ππ₯= (1 + π₯)(1 + π¦)
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
3. PERSAMAAN HOMOGEN DENGAN SUBSTITUSI Y = v . x
Pecahkanlah persamaan Soal 7
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
3. PERSAMAAN HOMOGEN DENGAN SUBSTITUSI Y = v . x
Pecahkanlah persamaan
Y = v . x , disubstitusikan ke persamaan : Jawab :
Jadi : β¦β¦β¦β¦ persamaan (1)
Soal 7
ππ¦
ππ₯=π₯ + 3(π£. π₯)
2π₯=π₯ + 3π£π₯
2π₯=1 + 3π£
2
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
3. PERSAMAAN HOMOGEN DENGAN SUBSTITUSI Y = v . x
Pecahkanlah persamaan Soal 8 ππ¦
ππ₯=π₯2 + π¦2
π₯π¦
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
4. PERSAMAAN LINIER (Penggunaan Faktor Integral)
Metode penggunaan FI ini dipakai apabila metode nomor 1-3 sulit untuk diterapkan.
Bentuk umum dari Persamaan Linier Orde Pertama adalah
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
4. PERSAMAAN LINIER (Penggunaan Faktor Integral)
Soal 8
PEMECAHAN PERSAMAAN DIFERENSIAL
4. PERSAMAAN LINIER (Penggunaan Faktor Integral)
Soal 9 Pecahkanlah
TERIMA KASIH yusronsugiarto.lecturer.ub.ac.id