3. Dengan menggunakan metode setengah interval (biseksi) cari salah satu

Berikut ini adalah pertanyaan dari pratamaakbar544 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

3. Dengan menggunakan metode setengah interval (biseksi) cari salah satu akar dari persamaan berikut: 3x - 3x² = 0 Dengan selang [0,2] dan batas toleransi 0,20.4. Tentukan salah satu akar dari persamaan tak linear berikut: x³ - 2x - 5 dengan menggunakan metode Newton Raphson. Jika diketahui nilai awal x₁ = 1 dan toleransi galat relatifnya adalah 0.01 serta ketelitian hingga 3 desimal.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

3. Untuk mencari akar persamaan 3x - 3x² = 0 dengan menggunakan metode setengah interval (biseksi) dalam selang [0,2] dan batas toleransi 0,20, berikut adalah langkah-langkahnya:

Langkah 1: Tentukan batas awal selang [a, b]. Dalam kasus ini, a = 0 dan b = 2.

Langkah 2: Hitung nilai fungsi pada titik tengah selang, c = (a + b) / 2.

f(c) = 3c - 3c²

Langkah 3: Periksa kondisi berhenti. Jika |f(c)| < toleransi yang ditentukan, maka c adalah akar yang diinginkan. Jika tidak, lanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 4: Tentukan selang baru berdasarkan tanda fungsi pada c. Jika f(c) memiliki tanda yang sama dengan f(a), maka selang baru adalah [c, b]. Jika tanda f(c) sama dengan f(b), maka selang baru adalah [a, c].

Langkah 5: Ulangi langkah 2 hingga langkah 4 dengan selang baru yang ditentukan hingga mencapai batas toleransi.

Berikut adalah beberapa langkah perkiraan yang dilakukan dalam metode biseksi:

Langkah 1: a = 0, b = 2

Langkah 2: c = (0 + 2) / 2 = 1

f(1) = 3(1) - 3(1)² = 0

Langkah 3: Karena f(1) = 0, maka c = 1 adalah akar persamaan.

Langkah 4: Selesai.

Jadi, akar persamaan 3x - 3x² = 0 dalam selang [0,2] dengan batas toleransi 0,20 adalah x = 1.

4. Untuk mencari akar persamaan tak linear x³ - 2x - 5 menggunakan metode Newton-Raphson dengan nilai awal x₁ = 1, toleransi galat relatif 0.01, dan ketelitian hingga 3 desimal, berikut adalah langkah-langkahnya:

Langkah 1: Tentukan persamaan fungsi:

f(x) = x³ - 2x - 5

Langkah 2: Turunkan fungsi tersebut untuk mendapatkan turunan f'(x):

f'(x) = 3x² - 2

Langkah 3: Mulai dengan nilai awal x₁ = 1.

Langkah 4: Hitung nilai fungsi dan turunannya pada x₁:

f(x₁) = (1)³ - 2(1) - 5 = -6

f'(x₁) = 3(1)² - 2 = 1

Langkah 5: Hitung x₂ dengan menggunakan rumus iterasi Newton-Raphson:

x₂ = x₁ - (f(x₁) / f'(x₁))

x₂ = 1 - (-6 / 1) = 7

Langkah 6: Periksa kondisi berhenti. Jika |(x₂ - x₁) / x₂| < toleransi yang ditentukan, maka x₂ adalah akar yang diinginkan dengan ketelitian yang mencukupi. Jika tidak,

lanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 7: Set x₁ = x₂ dan ulangi langkah 4 hingga langkah 6 dengan x₁ baru hingga mencapai batas toleransi.

Berikut adalah beberapa langkah perkiraan yang dilakukan dalam metode Newton-Raphson:

Langkah 1: x₁ = 1

Langkah 2: f(x₁) = -6, f'(x₁) = 1

Langkah 3: x₂ = 7

Langkah 4: |(7 - 1) / 7| = 0.857 > 0.01 (toleransi)

Kembali ke langkah 4 dengan x₁ = 7

Langkah 5: f(x₁) = 322, f'(x₁) = 147

Langkah 6: x₂ ≈ 6.188

Langkah 7: |(6.188 - 7) / 6.188| ≈ 0.116 > 0.01 (toleransi)

Kembali ke langkah 4 dengan x₁ ≈ 6.188

Langkah 5: f(x₁) ≈ 1.414, f'(x₁) ≈ 111.819

Langkah 6: x₂ ≈ 6.066

Langkah 7: |(6.066 - 6.188) / 6.066| ≈ 0.02 < 0.01 (toleransi)

Jadi, dengan menggunakan metode Newton-Raphson, salah satu akar persamaan tak linear x³ - 2x - 5 dengan nilai awal x₁ = 1, toleransi galat relatif 0.01, dan ketelitian hingga 3 desimal adalah x ≈ 6.066.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh farhanrakbagus dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 22 Aug 23