Senin, 14 Juli 2014
tugas ibbu zuma
Metode Runge Kutta
Metode Runge-Kutta mencapai ketelitian suatu pendekatan deret taylor tanpa memerlukan kalkulasi turunan yang lebih tinggi. Bentuk persamaan umum iterasi Runge Kutta adalah
y_(n+1)= y_n+f(x,y,h)
Dimana
f(x,y,h)= a_1 k_1+ a_1 k_1+ … a_m k_m
h= x_(n+1 )-x_(n )
dengan
k_1=hf(x_(n ) y_(n ))
k_2=hf(x_(n )+〖p_(1 ) h,y〗_(n )+ q_(1 ) k_(1 ))
k_3=hf(x_(n )+〖p_(2 ) h,y〗_(n )+ q_(21 ) k_(1 )+ q_(22 ) k_(2 ))
… …. …
k_m=hf(x_(n )+〖p_(m-1 ) h,y〗_(n )+ q_(m-1,1 ) k_(1 )+ q_(m-1,2 ) k_(2 )+ … q_(m-1,m-1 ) k_(m-1 ))
Bentuk umum Runge Kutta Orde n:
yr+1 = yr + a1k1 + a2k2 + … + ankn
Dengan a1,a2,a3, …,an adalah konstanta
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+p1h, yr+q11k1)
k3 = h(f(xr+p2h,yr+q21k1+q22k2)
k4 = h(f(xr+p3h,yr+q31k1+q32k2+q33k3)
…
kn = h(xr+pn-1h,yr+qn-1,1k1+qn-1,2+…+qn-1,n-1kn-1)
Galat
Per langkah Runge Kuta orde –n : O(hn+1)
Kumulatif orde-n :O(hn)
Orde 1
k1 = hf(xr,yr)
yr+1 = yr + a1k1 ; a1 = 1
yr+1 = yr + hf(xr,yr) Rumus Euler
Galat :
Per langkah : O(h2)
Kumulatif : O(h)
Orde 2
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+p1h, yr+q11k1)
yr+1 = yr + a1k1 + a2k2
Dengan penurunan rumus yang sudah ada didapatkan :
a1 = 1-a2 = 1-t
p1 = 1/(2a2) = 1/(2t)
q11 = 1/(2a2) = 1/(2t)
Artinya ada tak berhingga formula orde dua.
Dengan a1=a2 = ½, p1 = 1
yr+1 = yr + ½ (k1 + k2) Metode Heun
Orde 3
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+p1h, yr+q11k1)
k3 = h(f(xr+p2h,yr+q21k1+q22k2)
yr+1 = yr + a1k1 + a2k2 + a3k3
dengan menggunakan penurunan rumus yang ada didapatkan :
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+1/2 h, yr+1/2 k1)
k3 = h(f(xr+h,yr-k1+2k2)
yr+1 = yr + 1/6( k1 + 4k2 + k3)
Orde 4
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+p1h, yr+q11k1)
k3 = h(f(xr+p2h,yr+q21k1+q22k2)
k4 = h(f(xr+p3h,yr+q31k1+q32k2+q33k3)
yr+1 = yr + a1k1 + a2k2 + a3k3 + a4k4
dengan menggunakan penurunan rumus yang ada didapatkan :
k1 = hf(xr,yr)
k2 = h(f(xr+1/2 h, yr+1/2 k1)
k3 = h(f(xr+1/2h,yr+2k2)
k4 = h(f(xr+h,yr+k3)
yr+1 = yr + 1/6( k1 + 2k2 + 2k3 + k4)
Langganan:
Postingan (Atom)