SlideShare a Scribd company logo
1 of 58
Metode Numerik
PENS-ITS
1
Integrasi Numerik
Umi Sa’adah
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
2012
Metode Numerik
PENS-ITS 2
Topik
• Integral Reimann
• Trapezoida
• Simpson 1/3
• Simpson 3/8
• Kuadratur Gauss 2 titik
• Kuadratur Gauss 3 titik
Metode Numerik
PENS-ITS 3
INTEGRASI NUMERIK
• Di dalam kalkulus, terdapat dua hal penting yaitu
integral dan turunan(derivative)
• Pengintegralan numerik merupakan alat atau cara
yang digunakan oleh ilmuwan untuk memperoleh
jawaban hampiran (aproksimasi) dari
pengintegralan yang tidak dapat diselesaikan
secara analitik.
Metode Numerik
PENS-ITS 4
INTEGRASI NUMERIK
• Fungsi yang dapat dihitung integralnya :
• Fungsi yang rumit misal :
dx
e
x
x x
5
.
0
2
0
2
3
sin
5
.
0
1
)
1
cos(
2
 


C
x
x
x
dx
x
C
x
dx
x
C
b
ax
a
dx
b
ax
C
b
ax
a
dx
b
ax
C
a
e
dx
e
C
n
ax
dx
ax
ax
ax
n
n


























|
|
ln
|
|
ln
|
|
ln
1
)
sin(
1
)
cos(
)
cos(
1
)
sin(
1
1
Metode Numerik
PENS-ITS 5
INTEGRASI NUMERIK
• Perhitungan integral adalah perhitungan dasar yang
digunakan dalam kalkulus, dalam banyak
keperluan.
• digunakan untuk menghitung luas daerah yang
dibatasi oleh fungsi y = f(x) dan sumbu x.
• Penerapan integral : menghitung luas dan volume-
volume benda putar
Metode Numerik
PENS-ITS 6
Dasar Pengintegralan Numerik
 Penjumlahan berbobot dari nilai fungsi
)
(
...
)
(
)
(
)
(
)
(
1
1
0
0
0
n
n
i
n
i
i
b
a
x
f
c
x
f
c
x
f
c
x
f
c
dx
x
f




 
 
x0 x1 xn
xn-1
x
f(x)
Metode Numerik
PENS-ITS 7
0
2
4
6
8
10
12
3 5 7 9 11 13 15
• Melakukan penginteralan pada bagian-bagian kecil, seperti saat
awal belajar integral – penjumlahan bagian-bagian.
• Metode Numerik hanya mencoba untuk lebih cepat dan lebih
mendekati jawaban eksak.
Dasar Pengintegralan Numerik
Metode Numerik
PENS-ITS 8
Formula Newton-Cotes
- Berdasarkan pada
dx
x
f
dx
x
f
I
b
a
n
b
a 
 
 )
(
)
(
 Nilai hampiran f(x) dengan polinomial
n
n
1
n
1
n
1
0
n x
a
x
a
x
a
a
x
f 



 


)
(
Dasar Pengintegralan Numerik
Metode Numerik
PENS-ITS 9
 fn (x) bisa fungsi linear
 fn (x) bisa fungsi kuadrat
Metode Numerik
PENS-ITS 10
 fn (x) bisa juga fungsi kubik atau
polinomial yang lebih tinggi
Metode Numerik
PENS-ITS 11
 Polinomial dapat didasarkan pada data
Metode Numerik
PENS-ITS 12
INTEGRASI NUMERIK
• Luas daerah yang diarsir
L dapat dihitung dengan
:
• L =  

b
a
dx
x
f
Metode Numerik
PENS-ITS 13
Metode Integral Reimann
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x*cos(3*x)*exp(-2*x)+0.35
x*cos(3*x)*exp(-2*x)+0.35
Metode Numerik
PENS-ITS 14
Metode Integral Reimann
• Luasan yang dibatasi y = f(x) dan sumbu x
• Luasan dibagi menjadi N bagian pada range x
= [a,b]
• Kemudian dihitung Li : luas setiap persegi
panjang dimana )
(
. xi
f
xi
Li 

Metode Numerik
PENS-ITS 15
Metode Integral Reimann
• Luas keseluruhan adalah jumlah Li dan dituliskan :
• Dimana
• Didapat
       
  i
n
i
i
n
n
x
x
f
x
x
f
x
x
f
x
x
f
x
x
f
L
L
L
L
L

















0
3
2
2
1
1
0
0
2
1
0
...
..
   




n
i
i
b
a
x
f
h
dx
x
f
0
h
x
x
x
x n 







 ...
2
1
0
Metode Numerik
PENS-ITS 16
Contoh
• Hitung luas yang dibatasi y = x2 dan sumbu x
untuk range x = [0,1]
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
x**2

1
0
2
dx
x
L =
Metode Numerik
PENS-ITS 17
Contoh
• Dengan mengambil h=0.1 maka diperoleh tabel :
• Secara kalkulus :
• Terdapat kesalahan e = 0,385-0,333
• = 0,052
 
   385
,
0
85
,
3
1
.
0
00
.
1
81
.
0
64
.
0
49
.
0
36
.
0
25
.
0
16
.
0
09
.
0
04
.
0
01
.
0
0
1
.
0
)
(
.
10
0













 

i
i
x
f
h
L
.....
3333
,
0
|
3
1 1
0
3
1
0
2


  x
dx
x
L
Metode Numerik
PENS-ITS 18
Algoritma Metode Integral Reimann
• Definisikan fungsi f(x)
• Tentukan batas bawah dan batas ata integrasi
• Tentukan jumlah pembagi area N
• Hitung h=(b-a)/N
• Hitung



N
i
i
x
f
h
L
0
)
(
.
Metode Numerik
PENS-ITS 19
Metode Integrasi Trapezoida
• Aproksimasi garis lurus (linier)
 
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
1
0
1
1
0
0
i
1
0
i
i
b
a
x
f
x
f
2
h
x
f
c
x
f
c
x
f
c
dx
x
f




 
 
x0 x1
x
f(x)
L(x)
Metode Numerik
PENS-ITS 20
Aturan Komposisi Trapesium
     
 
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
n
1
n
i
1
0
n
1
n
2
1
1
0
x
x
x
x
x
x
b
a
x
f
x
f
2
x
2f
x
f
2
x
f
2
h
x
f
x
f
2
h
x
f
x
f
2
h
x
f
x
f
2
h
dx
x
f
dx
x
f
dx
x
f
dx
x
f
n
1
n
2
1
1
0























 





x0 x1
x
f(x)
x2
h h x3
h h x4
n
a
b
h


Metode Numerik
PENS-ITS 21
Metode Integrasi Trapezoida
   
 
  i
i
i
i
i
i
i
i
x
f
f
L
atau
x
x
f
x
f
L








.
2
1
.
2
1
1
1




1
0

i
i
L
L
   
n
n
n
i
i
i f
f
f
f
f
h
f
f
h
L 






 



 1
2
1
0
1
0
1 2
...
2
2
2
2
1










 


n
n
i
i f
f
f
h
L
1
1
0 2
2
Metode Numerik
PENS-ITS 22
Algoritma Metode Integrasi
Trapezoida
• Definisikan y=f(x)
• Tentukan batas bawah (a) dan batas atas
integrasi (b)
• Tentukan jumlah pembagi n
• Hitung h=(b-a)/n
• Hitung










 


n
n
i
i f
f
f
h
L
1
1
0 2
2
Metode Numerik
PENS-ITS 23
Aturan Simpson 1/3
• Aproksimasi dengan fungsi parabola
 
)
(
)
(
4
)
(
3
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
2
1
0
2
2
1
1
0
0
2
0
x
f
x
f
x
f
h
x
f
c
x
f
c
x
f
c
x
f
c
dx
x
f i
i
i
b
a






 
 
x0 x1
x
f(x)
x2
h h
L(x)
Metode Numerik
PENS-ITS 24
Aturan Komposisi Simpson
x0 x2
x
f(x)
x4
h h xn-2
h xn
n
a
b
h


…...
h
x3
x1 xn-1
Metode Numerik
PENS-ITS 25
Cara II
(Buku Rinaldi Munir)
• Polinom interpolasi Newton-Gregory derajat 2
yang melalui ketiga titik tsb
0
2
2
0
0
0
2
2
0
0
2
!
2
)
(
)
(
!
2
)
(
)
(
)
( f
h
h
x
x
f
h
x
f
x
f
h
h
x
x
x
f
h
x
x
f
x
p 











Metode Numerik
PENS-ITS 26
Polinom Interpolasi
Newton Gregory
Metode Numerik
PENS-ITS 27
Polinom Interpolasi
Newton Gregory
Bentuk Umum
Metode Numerik
PENS-ITS 28
Cara II (Buku Rinaldi Munir hlm 285)
• Integrasikan p2(x) pd selang [0,2h]
0
2
0
0
0
2
0
0
0
2
2
2
3
0
2
0
2
0
0
2
2
2
3
0
2
0
2
0
0
2
2
0
0
2
0
2
2
0
3
2
2
3
4
2
2
4
4
6
8
2
4
2
|
4
6
2
!
2
)
(
)
(
f
h
f
h
hf
L
f
h
h
f
h
hf
L
f
h
h
h
h
f
h
h
hf
L
f
h
x
h
x
f
h
x
x
f
L
dx
f
h
h
x
x
f
h
x
f
L
xdx
p
dx
x
f
L
h
x
x
h
h
h
































































Metode Numerik
PENS-ITS 29
Cara II (Buku Rinaldi Munir hlm 286)
• Mengingat
• Maka selanjutnya
0
1
0 f
f
f 


)
4
(
3
3
3
4
3
3
3
2
3
2
2
2
)
2
(
3
)
(
2
2
3
2
2
2
1
0
2
1
0
0
1
2
0
1
0
0
1
2
0
1
0
0
2
0
0
f
f
f
h
L
f
h
f
h
f
h
L
f
h
f
h
f
h
hf
hf
hf
L
f
f
f
h
f
f
h
hf
L
f
h
f
h
hf
L























0
1
2
0
1
1
2
0
1
0
2
2
)
(
)
( f
f
f
f
f
f
f
f
f
f 











Metode Numerik
PENS-ITS 30
Kaidah Simpson 1/3 (total)
Ltotal =
• Disyaratkan jumlah pias (n) harus genap
)
2
4
(
3
)
4
(
3
...
)
4
(
3
)
4
(
3
)
(
...
)
(
)
(
)
(
2
6
,
4
,
2
1
5
,
3
,
1
0
1
2
4
3
2
2
1
0
2
0
4
2 2
n
n
n
i
i
n
i
i
n
n
n
x
x
x
x
xn
b
a
f
f
f
f
h
f
f
f
h
f
f
f
h
f
f
f
h
dx
x
f
dx
x
f
dx
x
f
dx
x
f
x




















  








Metode Numerik
PENS-ITS 31
Metode Integrasi
Simpson 1/3
• Dengan menggunakan aturan simpson, luas dari daerah yang
dibatasi fungsi y=f(x) dan sumbu X dapat dihitung sebagai
berikut:
• atau dapat dituliskan dengan:
• Disyaratkan jml pias (n) genap
       
n
n
n f
f
f
h
f
f
f
h
f
f
f
h
f
f
f
h
L 











 
 1
2
6
5
4
4
3
2
2
1
0 4
3
...
4
3
4
3
4
3











 
 n
genap
i
i
ganjil
i
i f
f
f
f
h
L 0 2
4
3
N = 0 – n
L = L1 + L2 + L3 + . . . + Ln
Metode Numerik
PENS-ITS 32
Contoh
• Hitung integral 
1
0
3
2 dx
x
Ltotal
Ltotal = 0.1/3*( f(0) + 4*f(1) + 2*f(2) + …+ 4*f(9) + f(10))
= 0.1/3*(0+0.008+0.032+0.216+0.256+1+0.864
+2.744+2.048+5.832+2)
= 0.0333333 * 15
= 0.5
Nilai eksak = | = 0.5
Nilai error = 0.5 - 0.5 = 0
4
2
1 x 0
1
Metode Numerik
PENS-ITS 33
Aturan Simpson 3/8
 Aproksimasi dengan fungsi kubik
 
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
3
2
1
0
3
3
2
2
1
1
0
0
i
3
0
i
i
b
a
x
f
x
f
3
x
f
3
x
f
8
h
3
x
f
c
x
f
c
x
f
c
x
f
c
x
f
c
dx
x
f








 
 
x0 x1
x
f(x)
x2
h h
L(x)
x3
h
Metode Numerik
PENS-ITS 34
Metode Integrasi
Simpson 3/ 8
• Dengan menggunakan aturan simpson, luas dari
daerah yang dibatasi fungsi y=f(x) dan sumbu X
dapat dihitung sebagai berikut:
• atau dapat dituliskan dengan:
     
n
n
n
n f
f
f
f
h
h
f
f
f
f
h
f
f
f
f
h
L 












 

 1
2
3
6
5
4
3
3
2
1
0 3
3
8
3
...
8
3
3
3
8
3
3
3
8
3
N = 0 – n
L = L1 + L2 + L3 + . . . + Ln
Metode Numerik
PENS-ITS 35
Latihan Soal
• Hitung Integral dengan menggunakan
– Integral Reimann
– Integrasi Trapezoida
– Integrasi Simpson 1/3 dan 3/8
dx
ex
 
1
0
1
1
Metode Numerik
PENS-ITS 36
Metode Integrasi Gauss
• Metode Newton-Cotes (Trapezoida, Simpson)
 berdasarkan titik-titik data diskrit. Dengan
batasan :
– h sama
– Luas dihitung dari a sampai b
• Mengakibatkan error yang dihasilkan cukup
besar.
Metode Numerik
PENS-ITS 37
Metode Integrasi Gauss
• Misal menghitung Luas dengan metode trapezoida dengan selang [-1,1]
• Persamaan ini dapat ditulis (disebut pers Kuadratur Gauss)
• Misal x1=-1, x2=1 dan c1=c2=h/2=1  menjadi metode trapezoida
• Karena x1, x2,,c1 dan c2 sembarang maka kita harus memilih nilai tersebut
sehingga error integrasinya minimum
 
2
)
1
(
1
)
1
(
)
1
(
)
1
(
)
1
(
2
)
(
1
1










 

h
f
f
f
f
h
dx
x
f
I
)
(
)
(
)
( 2
2
1
1
1
1
x
f
c
x
f
c
dx
x
f
I 

 

Metode Numerik
PENS-ITS 38
Metode Integrasi Gauss
• Bagaimana mencari x1, x2,,c1 dan c2 ? Karena ada 4 perubah
yang tidak diketahui, maka harus ada 4 persamaan simultan
yang mengandung x1, x2,,c1 dan c2.
• Dapat dilihat bahwa nilai integrasi numerik dengan metode
trapesium akan tepat (error = 0) untuk fungsi tetap dan fungsi
linier.
• Misalnya persamaan-persamaan di bawah ini dijadikan fungsi
integral pada interval integrasi [-1, 1]
• f(x) = 1 ; f(x) = x ; f(x) = x2 ; f(x) = x3
Metode Numerik
PENS-ITS 39
Metode Integrasi Gauss
3
2
2
3
1
1
4
4
1
1
4
1
1
3
3
2
2
2
2
1
1
3
3
1
1
3
1
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
0
)
1
(
4
1
)
1
(
4
1
|
4
1
)
(
3
2
)
1
(
3
1
)
1
(
3
1
|
3
1
)
(
0
)
1
(
2
1
)
1
(
2
1
|
2
1
)
(
2
1
2
)
1
(
1
|
1
1
)
(
x
c
x
c
x
dx
x
x
x
f
x
c
x
c
x
dx
x
x
x
f
x
c
x
c
x
dx
x
x
x
f
c
c
x
dx
x
f
x
x
x
x
x
x
x
x
























































)
(
)
(
)
( 2
2
1
1
1
1
x
f
c
x
f
c
dx
x
f
I 

 

Metode Numerik
PENS-ITS 40
0
3
2
0
2
3
2
2
3
1
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
2
1








x
c
x
c
x
c
x
c
x
c
x
c
c
c
577350269
.
0
3
1
577350269
.
0
3
1
1
2
1
2
1








x
x
c
c
)
3
1
(
)
3
1
(
)
(
1
1



 

f
f
dx
x
f
I
Sehingga :
apabila dipecahkan
menghasilkan
Sekarang sudah didapatkan 4
persamaan simultan sbb :
Metode Numerik
PENS-ITS 41
Metode Integrasi Gauss
• Persamaan dibawah ini dinamakan metode Gauss
Legendre 2 titik
• Dengan kaidah ini, menghitung integral f(x) di
dalam selang[-1, 1] cukup hanya dengan
mengevaluasi nilai fungsi g pada dan
3
1

x
)
3
1
(
)
3
1
(
)
(
1
1





g
g
dx
x
f
3
1


x
Metode Numerik
PENS-ITS 42
Transformasi
• Range [a,b]  [-1,1]
• x  u
• f(x)  g(u)
• dx  du


b
a
i dx
x
f
L )
( 


1
1
)
( du
u
g
Li
Metode Numerik
PENS-ITS 43
Transformasi
du
a
b
dx
u
a
b
a
b
x
a
au
bu
a
b
x
a
a
b
u
x
a
b
u
a
x
u
a
b
a
x
2
)
(
2
)
(
2
)
(
2
2
2
)
)(
1
(
2
)
)(
1
(
2
2
2
1























a b
x
-1 1
u
Metode Numerik
PENS-ITS 44
Transformasi
du
u
a
b
b
a
f
a
b
du
u
g 
 






 




1
1
1
1
2
)
(
2
)
(
2
)
(
)
(
 



b
a
i du
u
g
dx
x
f
L
1
1
)
(
)
(
2
)
(
2
)
(
2
)
(
)
(
a
b
u
a
b
a
b
f
u
g






 



Metode Numerik
PENS-ITS 45
Analisa
• Dibandingkan dengan metode Newton-Cotes (Trapezoida,
Simpson 1/3, 3/8) metode Gauss-Legendre 2 titik lebih
sederhana dan efisien dalam operasi aritmatika, karena
hanya membutuhkan dua buah evaluasi fungsi.
• Lebih teliti dibandingkan dengan metode Newton-Cotes.
• Namun kaidah ini harus mentransformasi terlebih dahulu
menjadi


1
1
)
( du
u
g
Metode Numerik
PENS-ITS 46
Algoritma
Integrasi Kuadratur Gauss
dgn Pendekatan 2 titik
(1) Definisikan fungsi f(x)
(2) Tentukan batas bawah (a) dan batas atas (b)
(3) Hitung nilai konversi variabel :
(4) Tentukan fungsi f(u) dengan:
(5) Hitung:















3
1
3
1
g
g
L
u
a
b
a
b
x
2
)
(
2
)
( 








 



 u
a
b
a
b
f
a
b
u
g
2
)
(
2
)
(
2
)
(
)
(
Metode Numerik
PENS-ITS 47
Metode Numerik
PENS-ITS 48
Metode Gauss Legendre 3 Titik
• Parameter x1, x2 , x3 ,c1 ,c2 dan c3 dapat dicari dengan membuat penalaran
bahwa kuadratur Gauss bernilai tepat (error = 0) untuk 6 buah fungsi
berikut :
• Dengan cara yang sama dengan 2 titik didapatkan
)
(
)
(
)
(
)
( 3
3
2
2
1
1
1
1
x
f
c
x
f
c
x
f
c
dx
x
f
I 


 

5
4
3
2
)
(
;
)
(
;
)
(
)
(
;
)
(
;
1
)
(
x
x
f
x
x
f
x
x
f
x
x
f
x
x
f
x
f






9
5
;
9
8
;
9
5
3
2
1 

 c
c
c
774596669
.
0
5
3
0
774596669
.
0
5
3
3
2
1







x
x
x
Metode Numerik
PENS-ITS 49
Metode Gauss Legendre 3 Titik
  





















5
3
9
5
0
9
8
5
3
9
5
)
(
1
1
g
g
g
du
u
g
Sehingga rumus luasannya menjadi :
Metode Numerik
PENS-ITS 50
Algoritma Metode Integrasi Gauss
dengan Pendekatan 3 Titik
(1) Definisikan fungsi f(x)
(2) Tentukan batas bawah (a) dan batas atas (b)
(3) Hitung nilai konversi variabel :
(4) Tentukan fungsi f(u) :
(5) Hitung:
u
a
b
a
b
x
2
)
(
2
)
( 








 



 u
a
b
a
b
f
a
b
u
g
2
)
(
2
)
(
2
)
(
)
(
  





















5
3
9
5
0
9
8
5
3
9
5
)
(
1
1
g
g
g
du
u
g
Metode Numerik
PENS-ITS 51
Metode Gauss n-Titik
Metode Numerik
PENS-ITS 52
Beberapa Penerapan Integrasi
Numerik
• Menghitung Luas Daerah Berdasarkan
Gambar
• Menghitung Luas dan Volume Benda Putar
Metode Numerik
PENS-ITS 53
Menghitung Luas Daerah Berdasarkan
Gambar
• Untuk menghitung luas integral di peta di atas, yang perlu dilakukan adalah menandai atau
membuat garis grid pada setiap step satuan h yang dinyatakan dalam satu kotak. Bila satu kotak
mewakili 1 mm, dengan skala yang tertera maka berarti panjangnya adalah 100.000 mm atau 100
m.
• Pada gambar di atas, mulai sisi kiri dengan grid ke 0 dan sisi kanan grid ke n (dalam hal ini
n=16). Tinggi pada setiap grid adalah sebagai berikut:
Skala 1:100000
0 10
5
6
3
15
9
Metode Numerik
PENS-ITS 54
Menghitung Luas Daerah
Berdasarkan Gambar
• Dari tabel di atas, luas area dapat dihitung dengan
menggunakan 3 macam metode:
• Dengan menggunakan metode integrasi Reimann
• Dengan menggunakan metode integrasi trapezoida
• Dengan menggunakan metode integrasi Simpson
5
.
73
2
2
15
1
16
0 








 

i
i y
y
y
h
L
5
.
73
16
0

 

i
i
y
h
L
74
2
4
3
16
0 











 
 
 genap
i
i
ganjil
i
i y
y
y
y
h
L
Metode Numerik
PENS-ITS 55
Menghitung Luas dan Volume
Benda Putar
• Luas benda putar:
• Volume benda putar:


b
a
p dx
x
f
L )
(
2
 


b
a
p dx
x
f
V 2
)
(

Metode Numerik
PENS-ITS 56
Contoh :
• Ruang benda putar dapat dibedakan menjadi 4 bagian
– bagian I dan III merupakan bentuk silinder yang tidak perlu
dihitung dengan membagi-bagi kembali ruangnya,
– bagian II dan IV perlu diperhitungkan kembali.
• Bagian I:
• Bagian III:
4
cm
6
cm
7
cm
12
cm
7
cm
5
cm
I II III IV
satuan dalam cm

 56
)
7
)(
4
(
2 

I
L 
 196
)
7
)(
4
( 2


I
V
  
 288
)
12
(
12
2 

III
L    
 3456
12
12
2
2


III
V
Metode Numerik
PENS-ITS 57
Contoh :
• Sedangkan untuk menghitung bagian II dan IV diperlukan pembagian area ,
misalkan dengan mengambil h=1 diperoleh:
• Pada bagian II dan IV: dan
• Dengan menggunakan integrasi trapezoida dapat diperoleh:

 108
2
2
2
)
(
4
1
5
0 








 

i
i
IV
II y
y
y
h
L
L
  
 5
.
1187
2
2
4
1
2
2
5
2
0 









 

i
i
IV
II y
y
y
h
V
V
IV
II L
L 
IV
II V
V 
Metode Numerik
PENS-ITS 58
Contoh :
• Luas permukaan dari botol adalah:
• Luas = 1758.4 cm2
• Volume botol adalah:
• Volume = 18924.78 cm3
4
.
1758
560
108
288
108
56















IV
III
II
I L
L
L
L
L





6024
5
.
1187
3456
5
.
1187
196








 IV
III
II
I V
V
V
V
V

More Related Content

Similar to Integrasi_Numerik.ppt

Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )
Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )
Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )Kelinci Coklat
 
Geometri analitik dimensi tiga
Geometri analitik dimensi tigaGeometri analitik dimensi tiga
Geometri analitik dimensi tigaBamzz Lientaeng
 
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...Repository Ipb
 
Metode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierMetode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierIzhan Nassuha
 
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.pptMetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.pptssuserb7d229
 
Met num3 persnonl-inier_baru
Met num3 persnonl-inier_baruMet num3 persnonl-inier_baru
Met num3 persnonl-inier_baruAlen Pepa
 
Bahan ajar matematika dasar universitas
Bahan ajar matematika dasar universitasBahan ajar matematika dasar universitas
Bahan ajar matematika dasar universitasAndika Saputra
 
metode kuadrat terkecil
metode kuadrat terkecilmetode kuadrat terkecil
metode kuadrat terkecilZara Neur
 
Bab 2 integrasi numerik-1
Bab 2 integrasi numerik-1Bab 2 integrasi numerik-1
Bab 2 integrasi numerik-1wahyuddin S.T
 
Jumlah riemann pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1
Jumlah riemann   pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1Jumlah riemann   pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1
Jumlah riemann pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1Yayasan Kemurnian Jakarta
 
INTEGRAL menggunakan MAPLE
INTEGRAL menggunakan MAPLEINTEGRAL menggunakan MAPLE
INTEGRAL menggunakan MAPLEDyas Arientiyya
 
ECC pertemuan 6.pptx
ECC pertemuan 6.pptxECC pertemuan 6.pptx
ECC pertemuan 6.pptxSuper4sensei
 
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggal
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggalBab 3 penyl numerik aljabar tunggal
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggalwahyuddin S.T
 
Praktikum2 7
Praktikum2 7Praktikum2 7
Praktikum2 7Alen Pepa
 

Similar to Integrasi_Numerik.ppt (20)

Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )
Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )
Bab 9. Teknik Pengintegralan ( Kalkulus 1 )
 
Geometri analitik dimensi tiga
Geometri analitik dimensi tigaGeometri analitik dimensi tiga
Geometri analitik dimensi tiga
 
Turunan1
Turunan1Turunan1
Turunan1
 
Interpolasi Polinom.pdf
Interpolasi Polinom.pdfInterpolasi Polinom.pdf
Interpolasi Polinom.pdf
 
Interpolasi Polinom.pdf
Interpolasi Polinom.pdfInterpolasi Polinom.pdf
Interpolasi Polinom.pdf
 
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...
DETEKSI POLA SEBARAN TITIK SPASIAL SECARA REGULER MELALUI PENELUSURAN FUNGSI ...
 
Metode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierMetode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linier
 
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.pptMetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt
MetNum3-Sistem_Persamaan_Non_Linier.ppt
 
Met num3 persnonl-inier_baru
Met num3 persnonl-inier_baruMet num3 persnonl-inier_baru
Met num3 persnonl-inier_baru
 
Bahan ajar matematika dasar universitas
Bahan ajar matematika dasar universitasBahan ajar matematika dasar universitas
Bahan ajar matematika dasar universitas
 
Teknik pengintegralan
Teknik pengintegralanTeknik pengintegralan
Teknik pengintegralan
 
metode kuadrat terkecil
metode kuadrat terkecilmetode kuadrat terkecil
metode kuadrat terkecil
 
Bab 2 integrasi numerik-1
Bab 2 integrasi numerik-1Bab 2 integrasi numerik-1
Bab 2 integrasi numerik-1
 
6 pencocokan-kurva
6 pencocokan-kurva6 pencocokan-kurva
6 pencocokan-kurva
 
Jumlah riemann pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1
Jumlah riemann   pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1Jumlah riemann   pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1
Jumlah riemann pjj mat-minat xi ipa senin 4 mei 2020 sesi-1
 
INTEGRAL menggunakan MAPLE
INTEGRAL menggunakan MAPLEINTEGRAL menggunakan MAPLE
INTEGRAL menggunakan MAPLE
 
ECC pertemuan 6.pptx
ECC pertemuan 6.pptxECC pertemuan 6.pptx
ECC pertemuan 6.pptx
 
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggal
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggalBab 3 penyl numerik aljabar tunggal
Bab 3 penyl numerik aljabar tunggal
 
Praktikum2 7
Praktikum2 7Praktikum2 7
Praktikum2 7
 
fungsi trigonometri
fungsi trigonometrifungsi trigonometri
fungsi trigonometri
 

More from MunajiMoena

1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx
1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx
1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptxMunajiMoena
 
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...MunajiMoena
 
ditribusi teoritis
ditribusi teoritisditribusi teoritis
ditribusi teoritisMunajiMoena
 
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptx
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptxPENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptx
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptxMunajiMoena
 
Sistem bilangan rill.pptx
Sistem bilangan rill.pptxSistem bilangan rill.pptx
Sistem bilangan rill.pptxMunajiMoena
 
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptx
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptxMATRIKS DAN OPERASINYA.pptx
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptxMunajiMoena
 
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptx
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptxSifat-Sifat Integral Tentu.pptx
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptxMunajiMoena
 
Laporan bulanan juli 2020 copy
Laporan bulanan juli 2020   copyLaporan bulanan juli 2020   copy
Laporan bulanan juli 2020 copyMunajiMoena
 
Analisis regresi
Analisis regresiAnalisis regresi
Analisis regresiMunajiMoena
 

More from MunajiMoena (9)

1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx
1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx
1-FUNGSI TRASENDEN (Logaritma murni).pptx
 
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...
Dalam kehidupan sehari-hari, seorang Manajer Bisnis atau seorang Peneliti ser...
 
ditribusi teoritis
ditribusi teoritisditribusi teoritis
ditribusi teoritis
 
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptx
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptxPENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptx
PENGGUNAAN INTEGRAL LIPAT.pptx
 
Sistem bilangan rill.pptx
Sistem bilangan rill.pptxSistem bilangan rill.pptx
Sistem bilangan rill.pptx
 
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptx
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptxMATRIKS DAN OPERASINYA.pptx
MATRIKS DAN OPERASINYA.pptx
 
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptx
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptxSifat-Sifat Integral Tentu.pptx
Sifat-Sifat Integral Tentu.pptx
 
Laporan bulanan juli 2020 copy
Laporan bulanan juli 2020   copyLaporan bulanan juli 2020   copy
Laporan bulanan juli 2020 copy
 
Analisis regresi
Analisis regresiAnalisis regresi
Analisis regresi
 

Recently uploaded

Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptxPresentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptxyoodika046
 
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.pptPresentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.pptarifyudianto3
 
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).pptBAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).pptDellaEkaPutri2
 
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptxppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptxArisatrianingsih
 
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdfPengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdffitriAnnisa54
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfYogiCahyoPurnomo
 
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATASPOWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATASMuhammadFiqi8
 
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptxUTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptxAndimarini2
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxarifyudianto3
 
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptxSOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptxFahrizalTriPrasetyo
 
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE TriwulanpptxLaporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptxilanarespatinovitari1
 
sample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Partsample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Parthusien3
 
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptxManajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptxarifyudianto3
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++FujiAdam
 
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptxEnginerMine
 

Recently uploaded (16)

Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptxPresentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
 
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.pptPresentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
 
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).pptBAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
 
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptxppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
 
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdfPengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
 
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATASPOWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
 
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptxUTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
 
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptxSOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
 
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE TriwulanpptxLaporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
 
sample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Partsample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Part
 
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptxManajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
 
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get CytotecAbortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
 
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
 

Integrasi_Numerik.ppt

  • 1. Metode Numerik PENS-ITS 1 Integrasi Numerik Umi Sa’adah Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 2012
  • 2. Metode Numerik PENS-ITS 2 Topik • Integral Reimann • Trapezoida • Simpson 1/3 • Simpson 3/8 • Kuadratur Gauss 2 titik • Kuadratur Gauss 3 titik
  • 3. Metode Numerik PENS-ITS 3 INTEGRASI NUMERIK • Di dalam kalkulus, terdapat dua hal penting yaitu integral dan turunan(derivative) • Pengintegralan numerik merupakan alat atau cara yang digunakan oleh ilmuwan untuk memperoleh jawaban hampiran (aproksimasi) dari pengintegralan yang tidak dapat diselesaikan secara analitik.
  • 4. Metode Numerik PENS-ITS 4 INTEGRASI NUMERIK • Fungsi yang dapat dihitung integralnya : • Fungsi yang rumit misal : dx e x x x 5 . 0 2 0 2 3 sin 5 . 0 1 ) 1 cos( 2     C x x x dx x C x dx x C b ax a dx b ax C b ax a dx b ax C a e dx e C n ax dx ax ax ax n n                           | | ln | | ln | | ln 1 ) sin( 1 ) cos( ) cos( 1 ) sin( 1 1
  • 5. Metode Numerik PENS-ITS 5 INTEGRASI NUMERIK • Perhitungan integral adalah perhitungan dasar yang digunakan dalam kalkulus, dalam banyak keperluan. • digunakan untuk menghitung luas daerah yang dibatasi oleh fungsi y = f(x) dan sumbu x. • Penerapan integral : menghitung luas dan volume- volume benda putar
  • 6. Metode Numerik PENS-ITS 6 Dasar Pengintegralan Numerik  Penjumlahan berbobot dari nilai fungsi ) ( ... ) ( ) ( ) ( ) ( 1 1 0 0 0 n n i n i i b a x f c x f c x f c x f c dx x f         x0 x1 xn xn-1 x f(x)
  • 7. Metode Numerik PENS-ITS 7 0 2 4 6 8 10 12 3 5 7 9 11 13 15 • Melakukan penginteralan pada bagian-bagian kecil, seperti saat awal belajar integral – penjumlahan bagian-bagian. • Metode Numerik hanya mencoba untuk lebih cepat dan lebih mendekati jawaban eksak. Dasar Pengintegralan Numerik
  • 8. Metode Numerik PENS-ITS 8 Formula Newton-Cotes - Berdasarkan pada dx x f dx x f I b a n b a     ) ( ) (  Nilai hampiran f(x) dengan polinomial n n 1 n 1 n 1 0 n x a x a x a a x f         ) ( Dasar Pengintegralan Numerik
  • 9. Metode Numerik PENS-ITS 9  fn (x) bisa fungsi linear  fn (x) bisa fungsi kuadrat
  • 10. Metode Numerik PENS-ITS 10  fn (x) bisa juga fungsi kubik atau polinomial yang lebih tinggi
  • 11. Metode Numerik PENS-ITS 11  Polinomial dapat didasarkan pada data
  • 12. Metode Numerik PENS-ITS 12 INTEGRASI NUMERIK • Luas daerah yang diarsir L dapat dihitung dengan : • L =    b a dx x f
  • 13. Metode Numerik PENS-ITS 13 Metode Integral Reimann 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 x*cos(3*x)*exp(-2*x)+0.35 x*cos(3*x)*exp(-2*x)+0.35
  • 14. Metode Numerik PENS-ITS 14 Metode Integral Reimann • Luasan yang dibatasi y = f(x) dan sumbu x • Luasan dibagi menjadi N bagian pada range x = [a,b] • Kemudian dihitung Li : luas setiap persegi panjang dimana ) ( . xi f xi Li  
  • 15. Metode Numerik PENS-ITS 15 Metode Integral Reimann • Luas keseluruhan adalah jumlah Li dan dituliskan : • Dimana • Didapat           i n i i n n x x f x x f x x f x x f x x f L L L L L                  0 3 2 2 1 1 0 0 2 1 0 ... ..         n i i b a x f h dx x f 0 h x x x x n          ... 2 1 0
  • 16. Metode Numerik PENS-ITS 16 Contoh • Hitung luas yang dibatasi y = x2 dan sumbu x untuk range x = [0,1] 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 x**2  1 0 2 dx x L =
  • 17. Metode Numerik PENS-ITS 17 Contoh • Dengan mengambil h=0.1 maka diperoleh tabel : • Secara kalkulus : • Terdapat kesalahan e = 0,385-0,333 • = 0,052      385 , 0 85 , 3 1 . 0 00 . 1 81 . 0 64 . 0 49 . 0 36 . 0 25 . 0 16 . 0 09 . 0 04 . 0 01 . 0 0 1 . 0 ) ( . 10 0                 i i x f h L ..... 3333 , 0 | 3 1 1 0 3 1 0 2     x dx x L
  • 18. Metode Numerik PENS-ITS 18 Algoritma Metode Integral Reimann • Definisikan fungsi f(x) • Tentukan batas bawah dan batas ata integrasi • Tentukan jumlah pembagi area N • Hitung h=(b-a)/N • Hitung    N i i x f h L 0 ) ( .
  • 19. Metode Numerik PENS-ITS 19 Metode Integrasi Trapezoida • Aproksimasi garis lurus (linier)   ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 1 0 1 1 0 0 i 1 0 i i b a x f x f 2 h x f c x f c x f c dx x f         x0 x1 x f(x) L(x)
  • 20. Metode Numerik PENS-ITS 20 Aturan Komposisi Trapesium         ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( n 1 n i 1 0 n 1 n 2 1 1 0 x x x x x x b a x f x f 2 x 2f x f 2 x f 2 h x f x f 2 h x f x f 2 h x f x f 2 h dx x f dx x f dx x f dx x f n 1 n 2 1 1 0                               x0 x1 x f(x) x2 h h x3 h h x4 n a b h  
  • 21. Metode Numerik PENS-ITS 21 Metode Integrasi Trapezoida         i i i i i i i i x f f L atau x x f x f L         . 2 1 . 2 1 1 1     1 0  i i L L     n n n i i i f f f f f h f f h L              1 2 1 0 1 0 1 2 ... 2 2 2 2 1               n n i i f f f h L 1 1 0 2 2
  • 22. Metode Numerik PENS-ITS 22 Algoritma Metode Integrasi Trapezoida • Definisikan y=f(x) • Tentukan batas bawah (a) dan batas atas integrasi (b) • Tentukan jumlah pembagi n • Hitung h=(b-a)/n • Hitung               n n i i f f f h L 1 1 0 2 2
  • 23. Metode Numerik PENS-ITS 23 Aturan Simpson 1/3 • Aproksimasi dengan fungsi parabola   ) ( ) ( 4 ) ( 3 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 2 1 0 2 2 1 1 0 0 2 0 x f x f x f h x f c x f c x f c x f c dx x f i i i b a           x0 x1 x f(x) x2 h h L(x)
  • 24. Metode Numerik PENS-ITS 24 Aturan Komposisi Simpson x0 x2 x f(x) x4 h h xn-2 h xn n a b h   …... h x3 x1 xn-1
  • 25. Metode Numerik PENS-ITS 25 Cara II (Buku Rinaldi Munir) • Polinom interpolasi Newton-Gregory derajat 2 yang melalui ketiga titik tsb 0 2 2 0 0 0 2 2 0 0 2 ! 2 ) ( ) ( ! 2 ) ( ) ( ) ( f h h x x f h x f x f h h x x x f h x x f x p            
  • 26. Metode Numerik PENS-ITS 26 Polinom Interpolasi Newton Gregory
  • 27. Metode Numerik PENS-ITS 27 Polinom Interpolasi Newton Gregory Bentuk Umum
  • 28. Metode Numerik PENS-ITS 28 Cara II (Buku Rinaldi Munir hlm 285) • Integrasikan p2(x) pd selang [0,2h] 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 2 2 3 0 2 0 2 0 0 2 2 2 3 0 2 0 2 0 0 2 2 0 0 2 0 2 2 0 3 2 2 3 4 2 2 4 4 6 8 2 4 2 | 4 6 2 ! 2 ) ( ) ( f h f h hf L f h h f h hf L f h h h h f h h hf L f h x h x f h x x f L dx f h h x x f h x f L xdx p dx x f L h x x h h h                                                                
  • 29. Metode Numerik PENS-ITS 29 Cara II (Buku Rinaldi Munir hlm 286) • Mengingat • Maka selanjutnya 0 1 0 f f f    ) 4 ( 3 3 3 4 3 3 3 2 3 2 2 2 ) 2 ( 3 ) ( 2 2 3 2 2 2 1 0 2 1 0 0 1 2 0 1 0 0 1 2 0 1 0 0 2 0 0 f f f h L f h f h f h L f h f h f h hf hf hf L f f f h f f h hf L f h f h hf L                        0 1 2 0 1 1 2 0 1 0 2 2 ) ( ) ( f f f f f f f f f f            
  • 30. Metode Numerik PENS-ITS 30 Kaidah Simpson 1/3 (total) Ltotal = • Disyaratkan jumlah pias (n) harus genap ) 2 4 ( 3 ) 4 ( 3 ... ) 4 ( 3 ) 4 ( 3 ) ( ... ) ( ) ( ) ( 2 6 , 4 , 2 1 5 , 3 , 1 0 1 2 4 3 2 2 1 0 2 0 4 2 2 n n n i i n i i n n n x x x x xn b a f f f f h f f f h f f f h f f f h dx x f dx x f dx x f dx x f x                               
  • 31. Metode Numerik PENS-ITS 31 Metode Integrasi Simpson 1/3 • Dengan menggunakan aturan simpson, luas dari daerah yang dibatasi fungsi y=f(x) dan sumbu X dapat dihitung sebagai berikut: • atau dapat dituliskan dengan: • Disyaratkan jml pias (n) genap         n n n f f f h f f f h f f f h f f f h L                1 2 6 5 4 4 3 2 2 1 0 4 3 ... 4 3 4 3 4 3               n genap i i ganjil i i f f f f h L 0 2 4 3 N = 0 – n L = L1 + L2 + L3 + . . . + Ln
  • 32. Metode Numerik PENS-ITS 32 Contoh • Hitung integral  1 0 3 2 dx x Ltotal Ltotal = 0.1/3*( f(0) + 4*f(1) + 2*f(2) + …+ 4*f(9) + f(10)) = 0.1/3*(0+0.008+0.032+0.216+0.256+1+0.864 +2.744+2.048+5.832+2) = 0.0333333 * 15 = 0.5 Nilai eksak = | = 0.5 Nilai error = 0.5 - 0.5 = 0 4 2 1 x 0 1
  • 33. Metode Numerik PENS-ITS 33 Aturan Simpson 3/8  Aproksimasi dengan fungsi kubik   ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 2 1 0 3 3 2 2 1 1 0 0 i 3 0 i i b a x f x f 3 x f 3 x f 8 h 3 x f c x f c x f c x f c x f c dx x f             x0 x1 x f(x) x2 h h L(x) x3 h
  • 34. Metode Numerik PENS-ITS 34 Metode Integrasi Simpson 3/ 8 • Dengan menggunakan aturan simpson, luas dari daerah yang dibatasi fungsi y=f(x) dan sumbu X dapat dihitung sebagai berikut: • atau dapat dituliskan dengan:       n n n n f f f f h h f f f f h f f f f h L                  1 2 3 6 5 4 3 3 2 1 0 3 3 8 3 ... 8 3 3 3 8 3 3 3 8 3 N = 0 – n L = L1 + L2 + L3 + . . . + Ln
  • 35. Metode Numerik PENS-ITS 35 Latihan Soal • Hitung Integral dengan menggunakan – Integral Reimann – Integrasi Trapezoida – Integrasi Simpson 1/3 dan 3/8 dx ex   1 0 1 1
  • 36. Metode Numerik PENS-ITS 36 Metode Integrasi Gauss • Metode Newton-Cotes (Trapezoida, Simpson)  berdasarkan titik-titik data diskrit. Dengan batasan : – h sama – Luas dihitung dari a sampai b • Mengakibatkan error yang dihasilkan cukup besar.
  • 37. Metode Numerik PENS-ITS 37 Metode Integrasi Gauss • Misal menghitung Luas dengan metode trapezoida dengan selang [-1,1] • Persamaan ini dapat ditulis (disebut pers Kuadratur Gauss) • Misal x1=-1, x2=1 dan c1=c2=h/2=1  menjadi metode trapezoida • Karena x1, x2,,c1 dan c2 sembarang maka kita harus memilih nilai tersebut sehingga error integrasinya minimum   2 ) 1 ( 1 ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( 2 ) ( 1 1              h f f f f h dx x f I ) ( ) ( ) ( 2 2 1 1 1 1 x f c x f c dx x f I     
  • 38. Metode Numerik PENS-ITS 38 Metode Integrasi Gauss • Bagaimana mencari x1, x2,,c1 dan c2 ? Karena ada 4 perubah yang tidak diketahui, maka harus ada 4 persamaan simultan yang mengandung x1, x2,,c1 dan c2. • Dapat dilihat bahwa nilai integrasi numerik dengan metode trapesium akan tepat (error = 0) untuk fungsi tetap dan fungsi linier. • Misalnya persamaan-persamaan di bawah ini dijadikan fungsi integral pada interval integrasi [-1, 1] • f(x) = 1 ; f(x) = x ; f(x) = x2 ; f(x) = x3
  • 39. Metode Numerik PENS-ITS 39 Metode Integrasi Gauss 3 2 2 3 1 1 4 4 1 1 4 1 1 3 3 2 2 2 2 1 1 3 3 1 1 3 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 0 ) 1 ( 4 1 ) 1 ( 4 1 | 4 1 ) ( 3 2 ) 1 ( 3 1 ) 1 ( 3 1 | 3 1 ) ( 0 ) 1 ( 2 1 ) 1 ( 2 1 | 2 1 ) ( 2 1 2 ) 1 ( 1 | 1 1 ) ( x c x c x dx x x x f x c x c x dx x x x f x c x c x dx x x x f c c x dx x f x x x x x x x x                                                         ) ( ) ( ) ( 2 2 1 1 1 1 x f c x f c dx x f I     
  • 41. Metode Numerik PENS-ITS 41 Metode Integrasi Gauss • Persamaan dibawah ini dinamakan metode Gauss Legendre 2 titik • Dengan kaidah ini, menghitung integral f(x) di dalam selang[-1, 1] cukup hanya dengan mengevaluasi nilai fungsi g pada dan 3 1  x ) 3 1 ( ) 3 1 ( ) ( 1 1      g g dx x f 3 1   x
  • 42. Metode Numerik PENS-ITS 42 Transformasi • Range [a,b]  [-1,1] • x  u • f(x)  g(u) • dx  du   b a i dx x f L ) (    1 1 ) ( du u g Li
  • 44. Metode Numerik PENS-ITS 44 Transformasi du u a b b a f a b du u g                1 1 1 1 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( ) (      b a i du u g dx x f L 1 1 ) ( ) ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( ) ( a b u a b a b f u g           
  • 45. Metode Numerik PENS-ITS 45 Analisa • Dibandingkan dengan metode Newton-Cotes (Trapezoida, Simpson 1/3, 3/8) metode Gauss-Legendre 2 titik lebih sederhana dan efisien dalam operasi aritmatika, karena hanya membutuhkan dua buah evaluasi fungsi. • Lebih teliti dibandingkan dengan metode Newton-Cotes. • Namun kaidah ini harus mentransformasi terlebih dahulu menjadi   1 1 ) ( du u g
  • 46. Metode Numerik PENS-ITS 46 Algoritma Integrasi Kuadratur Gauss dgn Pendekatan 2 titik (1) Definisikan fungsi f(x) (2) Tentukan batas bawah (a) dan batas atas (b) (3) Hitung nilai konversi variabel : (4) Tentukan fungsi f(u) dengan: (5) Hitung:                3 1 3 1 g g L u a b a b x 2 ) ( 2 ) (                u a b a b f a b u g 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( ) (
  • 48. Metode Numerik PENS-ITS 48 Metode Gauss Legendre 3 Titik • Parameter x1, x2 , x3 ,c1 ,c2 dan c3 dapat dicari dengan membuat penalaran bahwa kuadratur Gauss bernilai tepat (error = 0) untuk 6 buah fungsi berikut : • Dengan cara yang sama dengan 2 titik didapatkan ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 2 2 1 1 1 1 x f c x f c x f c dx x f I       5 4 3 2 ) ( ; ) ( ; ) ( ) ( ; ) ( ; 1 ) ( x x f x x f x x f x x f x x f x f       9 5 ; 9 8 ; 9 5 3 2 1    c c c 774596669 . 0 5 3 0 774596669 . 0 5 3 3 2 1        x x x
  • 49. Metode Numerik PENS-ITS 49 Metode Gauss Legendre 3 Titik                         5 3 9 5 0 9 8 5 3 9 5 ) ( 1 1 g g g du u g Sehingga rumus luasannya menjadi :
  • 50. Metode Numerik PENS-ITS 50 Algoritma Metode Integrasi Gauss dengan Pendekatan 3 Titik (1) Definisikan fungsi f(x) (2) Tentukan batas bawah (a) dan batas atas (b) (3) Hitung nilai konversi variabel : (4) Tentukan fungsi f(u) : (5) Hitung: u a b a b x 2 ) ( 2 ) (                u a b a b f a b u g 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( ) (                         5 3 9 5 0 9 8 5 3 9 5 ) ( 1 1 g g g du u g
  • 52. Metode Numerik PENS-ITS 52 Beberapa Penerapan Integrasi Numerik • Menghitung Luas Daerah Berdasarkan Gambar • Menghitung Luas dan Volume Benda Putar
  • 53. Metode Numerik PENS-ITS 53 Menghitung Luas Daerah Berdasarkan Gambar • Untuk menghitung luas integral di peta di atas, yang perlu dilakukan adalah menandai atau membuat garis grid pada setiap step satuan h yang dinyatakan dalam satu kotak. Bila satu kotak mewakili 1 mm, dengan skala yang tertera maka berarti panjangnya adalah 100.000 mm atau 100 m. • Pada gambar di atas, mulai sisi kiri dengan grid ke 0 dan sisi kanan grid ke n (dalam hal ini n=16). Tinggi pada setiap grid adalah sebagai berikut: Skala 1:100000 0 10 5 6 3 15 9
  • 54. Metode Numerik PENS-ITS 54 Menghitung Luas Daerah Berdasarkan Gambar • Dari tabel di atas, luas area dapat dihitung dengan menggunakan 3 macam metode: • Dengan menggunakan metode integrasi Reimann • Dengan menggunakan metode integrasi trapezoida • Dengan menggunakan metode integrasi Simpson 5 . 73 2 2 15 1 16 0             i i y y y h L 5 . 73 16 0     i i y h L 74 2 4 3 16 0                  genap i i ganjil i i y y y y h L
  • 55. Metode Numerik PENS-ITS 55 Menghitung Luas dan Volume Benda Putar • Luas benda putar: • Volume benda putar:   b a p dx x f L ) ( 2     b a p dx x f V 2 ) ( 
  • 56. Metode Numerik PENS-ITS 56 Contoh : • Ruang benda putar dapat dibedakan menjadi 4 bagian – bagian I dan III merupakan bentuk silinder yang tidak perlu dihitung dengan membagi-bagi kembali ruangnya, – bagian II dan IV perlu diperhitungkan kembali. • Bagian I: • Bagian III: 4 cm 6 cm 7 cm 12 cm 7 cm 5 cm I II III IV satuan dalam cm   56 ) 7 )( 4 ( 2   I L   196 ) 7 )( 4 ( 2   I V     288 ) 12 ( 12 2   III L      3456 12 12 2 2   III V
  • 57. Metode Numerik PENS-ITS 57 Contoh : • Sedangkan untuk menghitung bagian II dan IV diperlukan pembagian area , misalkan dengan mengambil h=1 diperoleh: • Pada bagian II dan IV: dan • Dengan menggunakan integrasi trapezoida dapat diperoleh:   108 2 2 2 ) ( 4 1 5 0             i i IV II y y y h L L     5 . 1187 2 2 4 1 2 2 5 2 0              i i IV II y y y h V V IV II L L  IV II V V 
  • 58. Metode Numerik PENS-ITS 58 Contoh : • Luas permukaan dari botol adalah: • Luas = 1758.4 cm2 • Volume botol adalah: • Volume = 18924.78 cm3 4 . 1758 560 108 288 108 56                IV III II I L L L L L      6024 5 . 1187 3456 5 . 1187 196          IV III II I V V V V V