Top Banner
1.Metode Numerik Aksiali 2. Algoritma Aksial 3. Contoh soal METODE NUMERIK AKSIAL Rukmono Budi Utomo March 2, 2016 Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL
24

Aksial

Apr 11, 2017

Download

Science

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

METODE NUMERIK AKSIAL

Rukmono Budi Utomo

March 2, 2016

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 2: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

1 1.Metode Numerik Aksiali

2 2. Algoritma Aksial

3 3. Contoh soal

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 3: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

Metode Numerik Aksial dapat digunakan untuk menyelesaikanmasalah optimisasi linier maupun non linear. Berbeda denganmetode numerik sebelumnya yang hanya digunakan untukmenyelesaikan masalah optimisasi 1 variabel, metode numerikAksial dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah optimisasiyang melibatkan n (Dalam Kuliah ini diambil n = 2) variabel bebas.

Masih ingat tentang metode numerik:

Golden Rasio? Bagaimana Algoritmanya?

Fibonacci? Bagimana Algoritmanya?

Biseksi? Bagimana Algoritmanya?

Newton 1? Bagimana Algoritmanya?

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 4: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

Metode Numerik Aksial dapat digunakan untuk menyelesaikanmasalah optimisasi linier maupun non linear. Berbeda denganmetode numerik sebelumnya yang hanya digunakan untukmenyelesaikan masalah optimisasi 1 variabel, metode numerikAksial dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah optimisasiyang melibatkan n (Dalam Kuliah ini diambil n = 2) variabel bebas.

Masih ingat tentang metode numerik:

Golden Rasio? Bagaimana Algoritmanya?

Fibonacci? Bagimana Algoritmanya?

Biseksi? Bagimana Algoritmanya?

Newton 1? Bagimana Algoritmanya?

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 5: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

Metode Numerik Aksial dapat digunakan untuk menyelesaikanmasalah optimisasi linier maupun non linear. Berbeda denganmetode numerik sebelumnya yang hanya digunakan untukmenyelesaikan masalah optimisasi 1 variabel, metode numerikAksial dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah optimisasiyang melibatkan n (Dalam Kuliah ini diambil n = 2) variabel bebas.

Masih ingat tentang metode numerik:

Golden Rasio? Bagaimana Algoritmanya?

Fibonacci? Bagimana Algoritmanya?

Biseksi? Bagimana Algoritmanya?

Newton 1? Bagimana Algoritmanya?

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 6: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

Metode Numerik Aksial dapat digunakan untuk menyelesaikanmasalah optimisasi linier maupun non linear. Berbeda denganmetode numerik sebelumnya yang hanya digunakan untukmenyelesaikan masalah optimisasi 1 variabel, metode numerikAksial dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah optimisasiyang melibatkan n (Dalam Kuliah ini diambil n = 2) variabel bebas.

Masih ingat tentang metode numerik:

Golden Rasio? Bagaimana Algoritmanya?

Fibonacci? Bagimana Algoritmanya?

Biseksi? Bagimana Algoritmanya?

Newton 1? Bagimana Algoritmanya?

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 7: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Metode Numerik Aksial

Metode Numerik Aksial dapat digunakan untuk menyelesaikanmasalah optimisasi linier maupun non linear. Berbeda denganmetode numerik sebelumnya yang hanya digunakan untukmenyelesaikan masalah optimisasi 1 variabel, metode numerikAksial dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah optimisasiyang melibatkan n (Dalam Kuliah ini diambil n = 2) variabel bebas.

Masih ingat tentang metode numerik:

Golden Rasio? Bagaimana Algoritmanya?

Fibonacci? Bagimana Algoritmanya?

Biseksi? Bagimana Algoritmanya?

Newton 1? Bagimana Algoritmanya?

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 8: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Algoritma Aksial

Tentukan x1 = (x1, x2) ∈ R2 yang merupakan sembarangselang awal d1 = (a, b) yang merupakan arah pencarianmula-mula . Lakukan untuk arah d1 = (b, a)

Definisikan λk = min/maxf (xk + λkdk)

Derivativkan f (xk + λkdk) dan sama dengankan nol untukuntuk memperoleh nilai λk

Definisikan xk+1 = xk + λ1d1

Langkah ini dilanjutkan hingga diperoeh|λk | ≤ 2δ atau |λk |cukup kecil dengan nol

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 9: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Algoritma Aksial

Tentukan x1 = (x1, x2) ∈ R2 yang merupakan sembarangselang awal d1 = (a, b) yang merupakan arah pencarianmula-mula . Lakukan untuk arah d1 = (b, a)

Definisikan λk = min/maxf (xk + λkdk)

Derivativkan f (xk + λkdk) dan sama dengankan nol untukuntuk memperoleh nilai λk

Definisikan xk+1 = xk + λ1d1

Langkah ini dilanjutkan hingga diperoeh|λk | ≤ 2δ atau |λk |cukup kecil dengan nol

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 10: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Algoritma Aksial

Tentukan x1 = (x1, x2) ∈ R2 yang merupakan sembarangselang awal d1 = (a, b) yang merupakan arah pencarianmula-mula . Lakukan untuk arah d1 = (b, a)

Definisikan λk = min/maxf (xk + λkdk)

Derivativkan f (xk + λkdk) dan sama dengankan nol untukuntuk memperoleh nilai λk

Definisikan xk+1 = xk + λ1d1

Langkah ini dilanjutkan hingga diperoeh|λk | ≤ 2δ atau |λk |cukup kecil dengan nol

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 11: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Algoritma Aksial

Tentukan x1 = (x1, x2) ∈ R2 yang merupakan sembarangselang awal d1 = (a, b) yang merupakan arah pencarianmula-mula . Lakukan untuk arah d1 = (b, a)

Definisikan λk = min/maxf (xk + λkdk)

Derivativkan f (xk + λkdk) dan sama dengankan nol untukuntuk memperoleh nilai λk

Definisikan xk+1 = xk + λ1d1

Langkah ini dilanjutkan hingga diperoeh|λk | ≤ 2δ atau |λk |cukup kecil dengan nol

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 12: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Algoritma Aksial

Tentukan x1 = (x1, x2) ∈ R2 yang merupakan sembarangselang awal d1 = (a, b) yang merupakan arah pencarianmula-mula . Lakukan untuk arah d1 = (b, a)

Definisikan λk = min/maxf (xk + λkdk)

Derivativkan f (xk + λkdk) dan sama dengankan nol untukuntuk memperoleh nilai λk

Definisikan xk+1 = xk + λ1d1

Langkah ini dilanjutkan hingga diperoeh|λk | ≤ 2δ atau |λk |cukup kecil dengan nol

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 13: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01

λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 14: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13

x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 15: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)

λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 16: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)

λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 17: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44

x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 18: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)

λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 19: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)

λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 20: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Contoh Soal

Tentukan nilai x = (x1, x2) yang meminimalkan fungsif (x1, x2) = (x1 − 2)4 + (x1 − 2x2)2 dengan x1 = (0, 3) dand1 = (1, 0) dan δ = 0.01

SolusiDalam soal diketahui x1 = (0, 3) , d1 = (1, 0) dan δ = 0.01λ1 = min/maxf (x1 + λ1d1)λ1 = f (λ1, 3), diperoleh λ1 ≈ 3.13x2 = x1 + λ1d1, diperoleh x2(3.13, 3)λ2 = min/maxf (x2 + λ2d2) dengan d2 = (0, 1)λ2 = f (3.13, 3 + λ2), diperoleh λ2 ≈ −1.44x3 = x2 + λ2d2, diperoleh x3(3.13, 1.56)λ3 = min/maxf (x3 + λ3d3) dengan d3 = (1, 0)λ3 = f (3.13 + λ3, 1.56), diperoleh λ3 ≈ −0.5

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 21: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Lanjutan

Iterasi dilakukan terus menerus sehingga diperoleh tabelperhitungan dibawah ini

Iterasi xk dj xj λj xj+1

1.1 (0.3) (1, 0) (0.3) 3.13 (3.13, 3)1.2 (0.3) (0, 1) (3.13, 3) -1.44 (3.13, 1.56)2.1 (3.13, 1.56) (1, 0) (3.13, 1.56) -0.5 (2.63, 1.56)2.2 (3.13, 1.56) (0, 1) (2.63, 1.56) -0.25 (2.63, 1.31)... ... ... ... ... ...7.1 (2.25, 1.12) (0.1) (2.25, 1.12) -0.03 (2.22, 1.12)7.2 (2.25, 1.12) (1, 0) (2.25, 1.12) -0.01 (2.22, 1.11)

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 22: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

Lanjutan

Iterasi dilakukan terus menerus sehingga diperoleh tabelperhitungan dibawah ini

Iterasi xk dj xj λj xj+1

1.1 (0.3) (1, 0) (0.3) 3.13 (3.13, 3)1.2 (0.3) (0, 1) (3.13, 3) -1.44 (3.13, 1.56)2.1 (3.13, 1.56) (1, 0) (3.13, 1.56) -0.5 (2.63, 1.56)2.2 (3.13, 1.56) (0, 1) (2.63, 1.56) -0.25 (2.63, 1.31)... ... ... ... ... ...7.1 (2.25, 1.12) (0.1) (2.25, 1.12) -0.03 (2.22, 1.12)7.2 (2.25, 1.12) (1, 0) (2.25, 1.12) -0.01 (2.22, 1.11)

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 23: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

lanjutan

Berdasarkan perhitungan tabel, nilai hampiran (x1, x2) yangmeminimumkan f (x1, x2) adalahx∗ ∈ [2.22, 1.11]

Tugas Minggu Depan

Sempurnakan Perhitungan Dalam contoh beamer ini sampaidengan iterasi 7.2. Kumpulkan Minggu depan

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL

Page 24: Aksial

1.Metode Numerik Aksiali2. Algoritma Aksial

3. Contoh soal

lanjutan

Berdasarkan perhitungan tabel, nilai hampiran (x1, x2) yangmeminimumkan f (x1, x2) adalahx∗ ∈ [2.22, 1.11]

Tugas Minggu Depan

Sempurnakan Perhitungan Dalam contoh beamer ini sampaidengan iterasi 7.2. Kumpulkan Minggu depan

Rukmono Budi Utomo METODE NUMERIK AKSIAL