Labels

Tuesday, April 10, 2012

Eliminasi Gauss (Komputasi Teknik)

Menyelesaikan persamaan-persamaan simultan dapat dilakukan dengan metode evaluasi determinan yaitu aturan Cramer. Untuk sejumlah kecil persamaan (sebut saja 3 atau 4), metode ini cukup memuaskan. Tetapi untuk sejumlah persamaan yang banyak, dibutuhkan operasi perkalian yang sangat banyak. Ini menyebabkan waktu yang lama dan sumber daya yang banyak bahkan untuk komputer yang cepat.
Metode yang sesuai untuk penggunaan komputer adalah metode eliminasi Gauss. Kita dapat membandingkan sekitar 1000 operasi aritmatika untuk menyelesaikan 10 persamaan simultan jika kita memakai metode ini, dan 70 juta operasi aritmatika jika kita menggunakan metode aturan Cramer.

Algoritma Triangularizing n persamaan di dalam n variabel
1. for i = 1 to n in steps of 1 and j=1 to (n+1) in steps of 1 do
         Read aij       endfor
2. for k = 1 to n-1 in steps of 1 do
3.      for i = (k+1) to n  in steps of 1 do
4.              u = aik/akk
5.         for j = k to (n+1) in steps of 1 do
6.              aij =  aij - u  akj      endfor
         endfor
  endfor 

Kemudian dilakukan substitusi balik dari hasil Triangularizing.
Algoritma substitusi balik
1. xn = an(n+1)/ann
2. for i = (n-1) to 1 in steps of -1 do
3. sum = 0
4.        for j = (i+1) to n in steps of 1 do
5.        sum = sum + aijxj     endfor
6. xi = (ai(n+1) - sum)/aii
    endfor


Contoh1:
Ada 3 persamaan simultan seperti di bawah ini
2x1 + 3x2 + 5x3 = 23
3x1 + 4x2 + x3 = 14
6x1 + 7x2 + 2x3 = 26

Carilah nilai x1,x2, dan x3!

Jawab


Kita buat userform pada MSExcel terlebih dahulu



Kemudian kita buat coding pada program VBA






Kita coba running program di atas, dan hasilnya seperti di bawah ini



Contoh 2:
Dari buku An Introduction to computational dynamics karya HK Versteeg hal 91.
Terdapat persamaan-persamaan simultan sbb:

Persamaan-persamaan ini dapat dibuat dalam bentuk matriks seperti di bawah ini

Diketahui TA = 100 dan TB = 500.

Kita masukkan nilai-nilai dari persamaan-persamaan di atas ke dalam program.
Maka hasilnya adalah


Kta rubah X menjadi T, sehingga
T1 = 140, T2 = 220, T3 = 300, T4 = 380, T5 = 460

No comments:

Post a Comment