Kuliah 5 Deret taylor dan mac laurin fun
DERET TAYLOR DAN
MAC LAURIN FUNGSI
DUA PERUBAH
Reni Novitalia
Sukirman
DERET TAYLOR UNTUK SATU
VARIABLE
BEBAS
Deret Pangkat:
ao + a1(x-h)+ a2 (x-h)2+ a3 (x-h)3………an(x-h)n ……
Suatu fungsi yang didefenisikan sebagai deret pangkat
f(x)=ao + a1(x-h)+ a2 (x-h)2+ a3 (x-h)3………an(x-h)n ……
Deret Taylor untuk delta (kenaikan) yang kecil
f(x)=f(h) + f(b)’(x-h)+ f(h)’’ (x-h)2+ f(h)’’’ (x-h)3……… f(b)n(x-h)n ……
2!
3!
n!
Bila h=0 maka deret menjadi deret Maclaurin
f(x)=f(0) + f(0)’(x)+ f(0)’’ (x)2+ f(0)’’’ (x)3……… f(0)n(x)n ……
2!
3!
n!
(354)
DERTER TAYLOR UNTUK DUA
VARIABLE BEBAS
Jika z=f(x,y); kenaikan terjadi arah x dan y maka
Z+z=(x+h, y+k); dimana h = keneikan arah x dan k = kenaikan
arah y
Untuk R
(1)
fxx(x,y)=d2f(x,y)/dx2
konstan : y berubah
fx(x,y) = df(x,y)/dx dan
Dari R ke Q maka (x+h)
(2)
(y+k)
CONTINUE
Untuk mendapatkan formulasi kenaikan pada y dari persamaan
kenaikan terhadap x yaitu f(x+h,y) maka dapat dilakukan dengan
menurunkan persamaannya.
Turunan ke dua terhadap y
Persamaan (2) menjadi
TEOREMA TAYLOR UNTUK 2
VARIABLE
BEBAS
Bila persamaan yang diambil hanya sampai turunan kedua maka
akan menjadi
Jika z=f(x,y); h=dx dan k=dy maka teorema taylor dapat ditulis
Bila z dipindahkan ke kiri maka
Karena dx dan dy kenaikan yang kecil sehingga turunan berikutnya
akan menjadi lebih kecil sehingga bias diabaikan, maka
persamaannya akan menjadi
CONTINUE
Dapat digambarkan sbg berikut
CONTOH SOAL
Jari
– jarikerucutmeningkatdengankecepatanperubahansebesar 1.5
mm/s dantingginyameningkatsebesar 6.0 mm/s.
Tentukanpeningkatanperubahanvolumenyasaat r= 12mm dan
h=24mm
Solusi:
V= ;
dr/dt=1.5mm/s dan dh/dt=6.0 mm/s maka
Tidakterjadiperubahan volume pada r=12mm dan h=24mm
PERUBAHAN VARIABEL
Bila z=f(x,y) dimana x, y juga merupakan fungsi dari variable bebas
u dan v. formulasi untuk dz/du dan dz/dv. Persamaan awal adalah:
Dengan membagi dengan du dan dv maka:
CONTOH
Jika z= x2-y2 dan x=r cos dan y= r sin tentukan dz/d ; dz/dr; d2z/d2;
d2z/dr2
Solusi:
FUNGSI INVERS
Bila z=f(x,y) dan x dan y merupakan fungsi dari variable u dan v
yang dinyatakan dalam fungsi u=g(x,y) dan v= h(x,y). Kita bias
menentukan dx/du; dx/dv;dy/du; dy/dv serta dz/dx dan dz/dy
Contoh:
Jika z=f(x,y) dan u=excosy dan v=e-x sin y tentukan dx/du dan dx/dv
(1)
(2)
CONTINUE
(1)
(2)
Jumlahkan
Menentukan dy
(1)
(2)
Jumlahkan
RUMUSAN
Menentukan dx
Jika z=f(x,y) dan x=g(u,v); y=h(u.v)
maka
Untuk menentukan du dan dv eliminasi
dy
Kurangkan
Menentukan dy
Eliminasi dx
CONTINUE
Dari jawaban di atas terlihat bahwa pembaginya sama sehingga
bias dinyatakan dengan determinan yang disebut dengan Jacobian
MAC LAURIN FUNGSI
DUA PERUBAH
Reni Novitalia
Sukirman
DERET TAYLOR UNTUK SATU
VARIABLE
BEBAS
Deret Pangkat:
ao + a1(x-h)+ a2 (x-h)2+ a3 (x-h)3………an(x-h)n ……
Suatu fungsi yang didefenisikan sebagai deret pangkat
f(x)=ao + a1(x-h)+ a2 (x-h)2+ a3 (x-h)3………an(x-h)n ……
Deret Taylor untuk delta (kenaikan) yang kecil
f(x)=f(h) + f(b)’(x-h)+ f(h)’’ (x-h)2+ f(h)’’’ (x-h)3……… f(b)n(x-h)n ……
2!
3!
n!
Bila h=0 maka deret menjadi deret Maclaurin
f(x)=f(0) + f(0)’(x)+ f(0)’’ (x)2+ f(0)’’’ (x)3……… f(0)n(x)n ……
2!
3!
n!
(354)
DERTER TAYLOR UNTUK DUA
VARIABLE BEBAS
Jika z=f(x,y); kenaikan terjadi arah x dan y maka
Z+z=(x+h, y+k); dimana h = keneikan arah x dan k = kenaikan
arah y
Untuk R
(1)
fxx(x,y)=d2f(x,y)/dx2
konstan : y berubah
fx(x,y) = df(x,y)/dx dan
Dari R ke Q maka (x+h)
(2)
(y+k)
CONTINUE
Untuk mendapatkan formulasi kenaikan pada y dari persamaan
kenaikan terhadap x yaitu f(x+h,y) maka dapat dilakukan dengan
menurunkan persamaannya.
Turunan ke dua terhadap y
Persamaan (2) menjadi
TEOREMA TAYLOR UNTUK 2
VARIABLE
BEBAS
Bila persamaan yang diambil hanya sampai turunan kedua maka
akan menjadi
Jika z=f(x,y); h=dx dan k=dy maka teorema taylor dapat ditulis
Bila z dipindahkan ke kiri maka
Karena dx dan dy kenaikan yang kecil sehingga turunan berikutnya
akan menjadi lebih kecil sehingga bias diabaikan, maka
persamaannya akan menjadi
CONTINUE
Dapat digambarkan sbg berikut
CONTOH SOAL
Jari
– jarikerucutmeningkatdengankecepatanperubahansebesar 1.5
mm/s dantingginyameningkatsebesar 6.0 mm/s.
Tentukanpeningkatanperubahanvolumenyasaat r= 12mm dan
h=24mm
Solusi:
V= ;
dr/dt=1.5mm/s dan dh/dt=6.0 mm/s maka
Tidakterjadiperubahan volume pada r=12mm dan h=24mm
PERUBAHAN VARIABEL
Bila z=f(x,y) dimana x, y juga merupakan fungsi dari variable bebas
u dan v. formulasi untuk dz/du dan dz/dv. Persamaan awal adalah:
Dengan membagi dengan du dan dv maka:
CONTOH
Jika z= x2-y2 dan x=r cos dan y= r sin tentukan dz/d ; dz/dr; d2z/d2;
d2z/dr2
Solusi:
FUNGSI INVERS
Bila z=f(x,y) dan x dan y merupakan fungsi dari variable u dan v
yang dinyatakan dalam fungsi u=g(x,y) dan v= h(x,y). Kita bias
menentukan dx/du; dx/dv;dy/du; dy/dv serta dz/dx dan dz/dy
Contoh:
Jika z=f(x,y) dan u=excosy dan v=e-x sin y tentukan dx/du dan dx/dv
(1)
(2)
CONTINUE
(1)
(2)
Jumlahkan
Menentukan dy
(1)
(2)
Jumlahkan
RUMUSAN
Menentukan dx
Jika z=f(x,y) dan x=g(u,v); y=h(u.v)
maka
Untuk menentukan du dan dv eliminasi
dy
Kurangkan
Menentukan dy
Eliminasi dx
CONTINUE
Dari jawaban di atas terlihat bahwa pembaginya sama sehingga
bias dinyatakan dengan determinan yang disebut dengan Jacobian