Upload
dedys-stya
View
217
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Tugas Pengganti Ujian Matek
Citation preview
1. y} + {2y} ^ {'} -3y=¿
Persamaan Karakteristiknya:λ2+2 λ−3=0
( λ−1 ) ( λ+3 )
λ1=1 λ2=−3
λ1≠ λ2
yh=c1 ex+c2 e
−3x
Untuk x=0 , y (0 )=c1 e0+c2e
−3x 0=2Untuk x=1 , y (1 )=c1 e1+c2e
−3x 1=2,768068897
Untuk x=2 , y (2 )=c1e2+c2e
−3 x2=7,391534851
Untuk x=3 , y (3 )=c1 e3+c2 e
−3x 3=20,08566033
Untuk x=4 , y ( 4 )=c1e4+c2 e
−3x 4=54,59815618
Untuk x=5 , y (5 )=c1e5+c2 e
−3x 5=148,4131594
0 1 2 3 4 50
20
40
60
80
100
120
140
160
2 2.768068897 7.3915348509999920.08566033
54.5981561800001
148.4131594
Grafik
y = 10,44x2 - 47,37x + 46,65R = 0,962²
2. y ' '+7 y=0
Persamaan karakteristiknya :λ2+7=0
λ2=−7
λ12=±√−7=±i √7
λ1=i √7, λ2=−i √7
yh=e0 (B sin√7 x+A cos√7 x )=(B sin√7 x+A cos√7 x)
y ( x )=(sin√7 x+cos i √7 x )
UntukX=0, y (0 )=( sin√7 .0+cos√7 .0 )=sin 0+cos0=1
X=1, y (1 )=(sin√7 .1+cos√7 .1 )=0.046160662+0.998934028=1,04509469
X=2, y (2 )=( si n√7 .2+cos √7 .2 )=0.092321325+1.997868057=2,090189382
X=3, y (3 )=( sin√7 .3+cos √7 .3 )=0.138481987+2.996802085=3,135284072
X=4, y (4 )=(sin√7 .4+cos√7 .4 )=0.18464265+3.995736114=4,180378764
X=5, y (5 )=( sin√7 .5+cos √7 .5 )=0.230803312+4.994670142=5,225473454
0 1 2 3 4 50
1
2
3
4
5
6
1 1.04509469
2.090189382
3.135284072
4.18037863999999
5.225473454
Grafik
y = 0,0893x2 + 0,2772x + 0,4549R = 0,9879²
3. y} - {y} ^ {'} -2y=¿
y= yh+ y p
y} - {y} ^ {'} -2y=¿
Persamaan Karakteristiknya:λ2−λ−2=0
( λ+1 ) ( λ−2 )
λ1=−1 λ2=2
λ1≠ λ2
yh=c1 e− x+c2 e
2x
y p=k1y p'=0 y p}} = ¿¿
y} - {y} ^ {'} -2y=¿
0−0−2k 1=8
k 1=−4
y p=k1
y p=−4
y= yh+ y py=c1 e− x+c2 e
2x−4
Untuk x=0 , y (0 )=c1 e0+c2e
2x 0−4=−2Untuk x=1 , y (1 )=c1 e−1+c2e
2x 1−4=3,75693554
Untuk x=2 , y (2 )=c1e−2+c2 e
2 x2−4=50,73348532
Untuk x=3 , y (3 )=c1 e−3+c2 e
2x 3−4=399,4785806
Untuk x=4 , y ( 4 )=c1e−4+c2e
2x 4−4=2976,976303
Untuk x=5 , y (5 )=c1e−5+c2 e
2x 5−4=22022,47253
0 1 2 3 4 5
-5000
0
5000
10000
15000
20000
25000
-2 3.75693554 50.7334853200001399.4785806
2976.976303
22022.47253
Grafik
y = 1880,x2 - 9753,x + 9856,R = 0,869²
4. 3 y} - {2y} ^ {'} -y=2x-¿
y= yh+ y p
3 y} - {2y} ^ {'} -y=¿
Persamaan Karakteristiknya:3 λ2−2λ−1=0
(3 λ+1 ) ( λ−1 )
λ1=−13λ2=1
λ1≠ λ2
yh=c1 e−13 x+c2e
x
y p=k1 x−k2
y p'=k 1
y p}} = ¿¿
3 y} - {2y} ^ {'} -y=2x-3¿0−2k1−(k1 x−k2 )=2 x−3−2k1−k1 x+k 2+3=2 x
−k 1 x+(−2k1+k2+3 )=2 x→dibagi x
−k 1=2k 1=−2−2k1+k 2=−3(−2 ) x (−2 )+k2=−3k 2=−3−4k 2=−7
y p=−2x+7
y= yh+ y py=c1 e−13 x+c2e
x−2x+7
Untuk x=0 , y (0 )=c1 e−13.0 +c2 e
0−2.0+7=9
Untuk x=1 , y (1 )=c1 e−13.1+c2e
1−2.1+7=8,434813139
Untuk x=2 , y (2 )=c1e−13.2 +c2 e
2−2.2+7=11,23553782
Untuk x=3 , y (3 )=c1 e−13.3+c2 e
3−2.3+7=21,98037624
Untuk x=4 , y ( 4 )=c1e−13.4 +c2 e
4−2.4+7=54,51819445
Untuk x=5 , y (5 )=c1e−13.5+c2 e
5−2.5+7=146,3486661
0 1 2 3 4 50
20
40
60
80
100
120
140
160
9
8.43481313911.23553782
21.98037624
54.51819445
146.3486661
Grafik
y = 10,37x2 - 48,73x + 55,16R = 0,958²
5. y ' '−4 y'+3 y=x+e2x
y= yh+ y p
yh= y' '−4 y '+3 y=0
Persamaan karakteristiknya :λ2−4 λ+3=0
( λ−1 ) ( λ−3 )=0
λ1=1, λ2=3
yh=c1 ex+c2 e
3 x
y p=x+e2x
y1=k1 x+k2 ........... (1) y2=e2x→ce2x
y1'=k1 ........... (2)
y1' '=4 e2x ............ (3)
(1),(2),(3) ke persamaan awal y ' '−4 y'+3 y=x
0−4 (k1 )+3 (k1 x+k2 )= x
4 (k1 )+3k 1 x+3k2=x dibagi x3k1=1
k 1=13
4 (k1 )+k2=0
k 2=−4
3, jadi,
y p=x+e2x
y p=13x−4
3+c e2 x
y= yh+ y p
y=(c1 ex+c2e
3x )+( 13x−4
3+ce2x )
Grafik, y (x )=(ex+e3 x)+(13x−4
3+e2x )
Untuk X=0,y (0 )=(e0+e3.0 )+( 13
0−43+e2.0)=1,6667
X=1, y (1 )=(e1+e3.1 )+( 13
1−43+e2.1)=27,4746
X=2,y (2 )=(e2+e3.2 )+( 13
2−43+e2.2)=464,749
X=3, y (3 )=(e3+e3.3 )+( 13
3− 43+e2.3)=8526,265
X=4, y (4 )=(e4+e3.4 )+( 13
4−43+e2.4)=165790,35
X=5, y (5 )=(e5+e3.5 )+( 13
5−43+e2.5)=3291192,6
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
1.6667 27.4746 464.7498526.26499999999165790.35
3291192.6
Grafik
y = 290253x2 - 2E+06x + 2E+06R = 0,8191²
TUGAS ke-1 – Membuat Grafik1. d2 y
dx 2+10
dydx
+4=0
Buatlah statik fungsi untuk x=0 sampai dengan x=5 dan buat tabel grafik!Penyelesaian :d2 ydx 2
+10dydx
+4=0
λ2+10λ+4=0λ1=−10+√102−42
2=−5+√21
λ1=−10−√102−422
=−5−√21
yh=C1 e(−5+√21) x+C2 e
(−5−√21) x
λ1 = -5+√21 = -5 + 4.58= -0.42λ2 = -5-√21 = -5 - 4.58= -9.58y(x) = C1e-0.42x+C2e-9.58xX=0 → y(0)= 2X=1 →y(x) = C1e-0.42*1+C2e-9.58*1 = 0.657X=2 →y(x) = C1e-0.42*2+C2e-9.58*2= 0.43X=3 →y(x) = C1e-0.42*3+C2e-9.58*3= 0.28X=4 →y(x) = C1e-0.42*4+C2e-9.58*4= 0.19X=5 →y(x) = C1e-0.42*5+C2e-9.58*5= 0.12
0 1 2 3 4 50
0.5
1
1.5
2
2.5
2
0.657000000000001
0.430.28 0.19 0.12
Tabel Grafik
y = 0,123x2 - 1,177x + 2,860R = 0,915²
2. d2 ydx 2
+4dydx
+4 y=0
Penyelesaian :y + 4y' + 4y =
λ '+4 λ+4=0
(λ + 2) (λ+2¿=0
λ1=−2 λ1=−2
λ1= λ2=−2
Jadi :yh = eλx (C1+C2x) = e-2x(C1+C2x)y(0) = e-2(0)(0) = 0y(1) = e-2(1)(1) = (2,78)-2(1) = 0,135y(2) = e-2(2)(2) = (2,78)-4(2) = 0,036y(3) = e-2(3)(3) = (2,78)-6(3) = 0,0074y(4) = e-2(4)(4) = (2,78)-8(4) = 0,00134y(5) = e-2(5)(5) = (2,78)-10(5) = 0,000227
0 1 2 3 4 50
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0
0.135
0.036
0.00740000000000001 0.00134 0.000227
Grafik
y = -0,005x2 + 0,026x + 0,021R = 0,265²