Pencarian Nilai Hampiran Akar Dengan Metode Bisection Menggunakan Microsoft Excel

Metode Bisection (Metode Bagi Dua) merupakan suatu metode numerik untuk menentukan tiitk nol f bila f kontinu. Metode bisection sangat sederhana akan tetapi dalam hal kekonvergenannya lambat. Metode ini didasarkan pada teorema nilai antara untuk fungsi kontinu, yaitu bahwa suatu selang [a, b] harus mengandung suatu titik nol f bila f(a) dan f(b) berlawanan tanda, misalnya f(a) < 0, f(b) > 0. Sehingga dapat disarankan untuk menggunakan metode pengulangan bisection selang dalam setiap langkah mengambil setengah selang yang juga memenuhi persyaratan tersebut.

Pada metode ini memerlukan dua nilai sebagai tebawakan awal, dapat disebut a dan b, a < b yang harus memenuhi f(a), f(b) < 0; selang (a, b) dibagi dua sama panjang, sebut titik tengahnya adalah Xi. Dua selang baru yang diperoleh adalah (a, Xi) dan (Xi, b) yang diana salah satu diantaranya pasti mengandung akar tersebut. Proses ini dapat diulangi dengan membagi dua selang tersebut dan memeriksa setengah selang yang mana yang mengandung akar dan dapat dilanjutkan sampai lebar selang yang ditinjau cukup kecil.

Penentuan setengah selang yang mengandung akar dilakukan dengan memeriksa tanda dari hasil hasil kali f(a), f(Xi) atau f(b), f(Xi). Ada 3 syarat f(a),f(Xi) yaitu:

  1. < 0, berarti akar pada (a, Xi)
  2. = 0, berarti akar = Xi
  3. > 0, berarti akar pada (Xi, b)

Dalam algoritma digunakan simbol sebagai berikut:

a Sebagai ujung kiri selang

b sebagai ujung kanan selang dan

Xi sebagai titik tengah.

A. Algoritma Metode Bisection (Metode Bagi Dua)

Masukan : f(x), a, b dan epsilon

Keluaran : akar

Langkah-Langkah:

  1. Xi = (a+b)/2
  2. Jika f(a),f(Xi) < 0 maka b = Xi, jika tidak a = Xi
  3. Jika b – a <= epsilon maka akar = Xi. Selesai
  4. Ulangi Kembagi ke langkah 1.

Karena metode ini selalu menghasilkan akar maka dikatakan bahwa metode ini selalu konvergen. Besarnya epsilon tergantung pada ketelitian yang diinginkan, semakin kecil epsilon maka semakin teliti hampiran akar yang diperoleh.

B. Contoh Soal

Terapkan metode bisection (metode bagi dua untuk menentukan salah satu akar dari persamaan f(x) = e^x -4x.

Penyelesaian:

Dengan  menggunakan sofware Ms. Excel dapat diselesaikan dalam tabel berikut ini.

Iterasi a Xi b f(a) f(Xi) f(b) e
1 0 0,5 1 1 -0,35128 -1,28172
2 0 0,25 0,5 1 0,284025 -0,35128 -1
3 0,25 0,375 0,5 0,284025 -0,04501 -0,35128 0,333333
4 0,25 0,3125 0,375 0,284025 0,116838 -0,04501 -0,2
5 0,3125 0,34375 0,375 0,116838 0,035226 -0,04501 0,090909
6 0,34375 0,359375 0,375 0,035226 -0,00507 -0,04501 0,043478
7 0,34375 0,351563 0,359375 0,035226 0,015037 -0,00507 -0,02222
8 0,351563 0,355469 0,359375 0,015037 0,004974 -0,00507 0,010989
9 0,355469 0,357422 0,359375 0,004974 -4,9E-05 -0,00507 0,005464
10 0,355469 0,356445 0,357422 0,004974 0,002462 -4,9E-05 -0,00274
11 0,356445 0,356934 0,357422 0,002462 0,001207 -4,9E-05 0,001368
12 0,356934 0,357178 0,357422 0,001207 0,000579 -4,9E-05 0,000684
13 0,357178 0,3573 0,357422 0,000579 0,000265 -4,9E-05 0,000342
14 0,3573 0,357361 0,357422 0,000265 0,000108 -4,9E-05 0,000171
15 0,357361 0,357391 0,357422 0,000108 2,98E-05 -4,9E-05 8,54E-05
16 0,357391 0,357407 0,357422 2,98E-05 -9,4E-06 -4,9E-05 4,27E-05
17 0,357391 0,357399 0,357407 2,98E-05 1,02E-05 -9,4E-06

-2,1E-05

Iterasi 1:

  1. Menentukan a, b, epsilon

a = 0

b = 1

epsilon = 0,00001

a= 0
b= 1
e= 0,00001
    2. Mencari nilai f(a), f(b), Xi, f(Xi)
    Karena a = 0 maka, masukan nilai a ke dalam persamaan. Yaitu f(x) = e^0-4(0). Dalam excel sebagai berikut:
  •  Begitupula dengan b = 1, untuk mencatri f(b) maka masukan nilai b ke dalam persamaan sehingga f(b) = e^1 – 4(1). Dalam hal ini:
  •  Mencari nilai Xi dengan menerapkan  rumus dari metode bisection atau metode bagi dua yaitu nilai (a+b)/2 atau (0+1)/2=1/2=0,5. Dalam hal ini:
  •  Kemudian mencari nilai f(Xi) dengan memasukan nilai Xi ke dalam persamaan. Pencarian nilainya sama seperti ketika mencari nilai f(a) atau f(b). Dalam hal ini:
  •  Sehingga dari Iterasi 1 diperoleh:

 

 

Iterasi 2:

  1. Mencari nilai a yang baru dengan cara jika f(a)*f(b) < 0 maka nilai baru diperoleh dari a yang lama atau Xi yang lama. Dalam hal ini:
  2. Mencari nilai b yang baru dengan cara jika f(b)*f(Xi)<0 maka nilai baru diperoleh dari b yang lama atau Xi yang lama. Dalam hal ini:
  3. Mencari nilai Xi sama seperti sebelumnya dengan menggunakan rumus (a baru + b baru)/2 sehingga diperoleh (0+0.5)/2=0.25
  4. Mencari nilai f(a), f(b), f(Xi) sama seperti sebelumnya dengan cara memasukan nila a, b, Xi ke dalam persamaan.
  5. Mencari nilai error yaitu dengan rumus (Xi baru – Xi lama)/ Xi baru. Dalam hal ini (0,25 -0, 5)/0, 25 sedemikian sehingga dapat dilihat dalam syntax sebagai berikut:

Karena nilai error yang diperoleh dari -1 dan -1 belum mendekati nilai galat/epsilon maka dilakukan iterasi berikutnnya sampai nilai error yang diperoleh mendekati atau < 0,00001. Dalam hal ini pencarian akar sampai pada iterasi ke 17.

Dengan nilai error yang diperoleh adalah -2,1E-05 maka akarnya akan 0,357399 yang berhenti pada iterasi ke-17.

Jika masih belum dipahami anda dapat mengakses metode ini di Metode Bisection

 

 

Lebih banyak lagi yang terdapat di langit dan di bumi, Horatio, daripada yang kau mimpikan di dalam filosofimu.

(Hamlet)

 

Semoga Bermanfaat.

Artikel Terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Pengalaman Pengguna Game Penghasil Saldo DANA Lebih Cepat Adaptif Dan Efisien Dibawa Oleh Inovasi Teknologi
Pergeseran Mutu Produksi Kosmetik Terdeteksi Lebih Akurat Berkat Aliran Data Langsung
Pengalaman Pengguna Semakin Responsif Adaptif Dan Efisien Berkat Perkembangan Teknologi Modern
Momentum Tetap Terarah Dan Terkendali Dipertahankan Melalui Taktik Mode Pemburu Sic Bo Live
Keputusan Tetap Terukur Dalam Game Online Dipertahankan Melalui Pengelolaan Modal Cerdas
Kapitalisasi Pasar Dan Inovasi Kasino Online Berubah Di Tengah Disrupsi Teknologi Modern
Strategi Baru Untuk Meningkatkan Keunggulan Kompetitif Dibuka Melalui Business Model Canvas Mahjong Ways
Kualitas Sistem Mahjongways Kasino Online Dipahami Melalui Identifikasi Nilai Pembayaran Game Penghasil Saldo DANA
Perspektif Baru Dalam Menganalisis Perkembangan Mahjong Ways Dibuka Melalui Modernisasi Strategi
Kasino Menjadi Studi Sistem Informasi Bagi Mahasiswa Melalui Pelatihan Enterprise Architecture
Mahjongways Kasino Online Dijadikan Acuan Strategi Marketing dalam Lingkungan Pemerintahan
Keamanan Informasi Jadi Fondasi Utama Layanan Konsultasi Kosmetik Berbasis Teknologi
Teknologi Pemantauan Membantu Mengukur Frekuensi Pembayaran secara Lebih Objektif dan Terukur
Kajian Statistik Pola RTP Menyoroti Perkembangan Teknologi Neural Sintetis Regulatoris
Simulasi Statistik Membuka Pendekatan Baru Memahami Mahjong Game Sungai Penuh secara Terukur
Statistik Objektif Membantu Membaca Pola Mahjong Game Sungai Penuh dengan Lebih Rasional
Strategi Mahjong Game Sungai Penuh Makin Terarah melalui Pendekatan Statistik Modern
Pendekatan Data Objektif Membantu Mengkaji Mahjong Game Saldo DANA Sungai Penuh secara Lebih Terstruktur
Mahjong Game Sungai Penuh Dikaji lewat Simulasi Statistik untuk Membaca Pola Aktivitas
Aturan Mahjong Digital dari Dua Kartu Awal hingga Penentuan Rentang Nilai Game Penghasil Saldo DANA
Pendekatan Adaptif MahjongWays Kasino Online Membantu Menjaga Keseimbangan Anggaran Hiburan
Kemunculan Simbol Unik MahjongWays Kasino Online Perlu Dibaca Secara Lebih Rasional
Mahjong Ways Menarik Minat Pemain di Tengah Ketatnya Persaingan Game Digital
Pengaturan Tempo MahjongWays Kasino Online Tidak Menentukan Munculnya Kombinasi Khusus
Starlight Princess Kembali Merebut Perhatian Pemain MBG Berkat Daya Tariknya
Membaca Pola Mahjong Ways dan Tren Permainan Lewat Data Saldo DANA Terbaru
Disiplin Mental MahjongWays Kasino Online Membantu Mencegah Keputusan Finansial yang Terlalu Impulsif
Mengenal Sweet Bonanza sebagai Game Digital Online dengan Tema Manis yang Menarik
Rotasi Awal MahjongWays Kasino Online Bukan Tolok Ukur Kemurahan Sistem Permainan
Menelusuri Strategi Terbaik dalam Bermain Game Penghasil Saldo DANA Secara Lebih Mendalam