Belajar Matematika Online

IXL Math On IXL, math is more than just numbers. With unlimited questions, engaging item types, and real-world scenarios, IXL helps learners experience math at its most mesmerizing! Pre-K skills Represent numbers - up to 5 Inside and outside Classify shapes by color Long and short Wide and narrow See all 77 pre-K skills Kindergarten skills Fewer, more, and same Read clocks and write times Seasons Count money - pennies through dimes Shapes of everyday objects I See all 182 kindergarten skills First-grade skills Counting tens and ones - up to 99 Hundred chart Subtraction facts - numbers up to 10 Read a thermometer Measure using an inch ruler See all 210 first-grade skills Second-grade skills Counting patterns - up to 1,000 Greatest and least - word problems - up to 1,000 Compare clocks Create pictographs II Which customary unit of volume is appropriate? See all 287 second-grade skills Third-grade skills Convert between standard and expanded form Count equal groups Estimate sums Show fractions: area models Find equivalent fractions using area models See all 384 third-grade skills Fourth-grade skills Addition: fill in the missing digits Divide larger numbers by 1-digit numbers: complete the table Objects on a coordinate plane Circle graphs Place values in decimal numbers See all 340 fourth-grade skills Fifth-grade skills Least common multiple Multiply fractions by whole numbers: word problems Sale prices Find start and end times: word problems Parts of a circle See all 347 fifth-grade skills Sixth-grade skills Compare temperatures above and below zero Which is the better coupon? Evaluate variable expressions with whole numbers Classify quadrilaterals Create double bar graphs See all 321 sixth-grade skills Seventh-grade skills Solve percent equations Arithmetic sequences Evaluate multi-variable expressions Identify linear and nonlinear functions Pythagorean theorem: word problems See all 289 seventh-grade skills Eighth-grade skills Write variable expressions for arithmetic sequences Add and subtract polynomials using algebra tiles Add polynomials to find perimeter Multiply and divide monomials Scatter plots See all 317 eighth-grade skills Algebra 1 skills Write and solve inverse variation equations Write an equation for a parallel or perpendicular line Solve a system of equations by graphing Solve a system of equations using substitution Rational functions: asymptotes and excluded values See all 309 Algebra 1 skills Geometry skills Triangle Angle-Sum Theorem Proving a quadrilateral is a parallelogram Properties of kites Similarity of circles Perimeter of polygons with an inscribed circle See all 221 Geometry skills Algebra 2 skills Multiply complex numbers Product property of logarithms Find the vertex of a parabola Write equations of ellipses in standard form from graphs Reference angles See all 322 Algebra 2 skills Precalculus skills Identify inverse functions Graph sine functions Convert complex numbers between rectangular and polar form Find probabilities using two-way frequency tables Use normal distributions to approximate binomial distributions See all 261 Precalculus skills Calculus skills Find limits using the division law Determine end behavior of polynomial and rational functions Determine continuity on an interval using graphs Find derivatives of polynomials Find derivatives using the chain rule I See all 97 Calculus skills Mathematics is a persistent source of difficulty and frustration for students of all ages. Elementary students spend years trying to master arithmetic. Teens struggle with the shift to algebra and its use of variables. High-school students must face diverse challenges like geometry, more advanced algebra, and calculus. Even parents experience frustration as they struggle to recall and apply concepts they had mastered as young adults, rendering them incapable of providing math help for their children. Whether you need top Math tutors in Boston, Math tutors in Detroit, or top Math tutors in Dallas Fort Worth, working with a pro may take your studies to the next level. The truth is, everyone struggles with math at one time or another. Students, especially at the high-school level, have to balance challenging coursework with the demands of other courses and extracurricular activities. Illness and school absences can leave gaps in a student’s instruction that lead to confusion as more advanced material is presented. Certain concepts that are notoriously difficult to master, such as fractions and the basics of algebra, persist throughout high school courses, and if not mastered upon introduction, can hinder a student’s ability to learn new concepts in later courses. Even students confident in their math skills eventually find a course or concept incomprehensible as they reach advanced math classes. In other words, no matter what your age or ability, everyone eventually needs help with math. Varsity Tutors offers resources like free Math Diagnostic Tests to help with your self-paced study, or you may want to consider a Math tutor. Varsity Tutors is happy to offer free practice tests for all levels of math education. Students can take any one of hundreds of our tests that range from basic arithmetic to calculus. These tests are conveniently organized by course name (e.g. Algebra 1, Geometry, etc.) and concept (e.g. “How to graph a function”). Students can select specific concepts with which they are struggling or concepts that they are trying to master. Students can even use these concept-based practice tests to identify areas in which they may not have realized they were struggling. For instance, if a student is struggling with his or her Algebra 1 course, he or she can take practice tests based on broad algebra concepts such as equations and graphing and continue to practice in more specific subcategories of these concepts. In this way, students can more clearly differentiate between those areas that they fully understand and those that could use additional practice. Better yet, each question comes with a full written explanation. This allows students to not only see what they did wrong, but provides the student with step-by-step instructions on how to solve each problem. In addition to the Math Practice Tests and Math tutoring, you may also want to consider taking some of our Math Flashcards. Varsity Tutors’ Learning Tools also offer dozens of Full-Length Math Practice Tests. The longer format of the complete practice tests can help students track and work on their problem-solving pace and endurance. Just as on the results pages for the concept-specific practice tests, the results for these longer tests also include a variety of scoring metrics, detailed explanations of the correct answers, and links to more practice available through other Learning Tools. These free online Practice Tests can assist any student in creating a personalized mathematics review plan, too, as the results show which of the concepts they already understand and which concepts may need additional review. After reviewing the skills that need work, students can take another Full-Length Math Practice Test to check their progress and further refine their study plan. Once a student creates a Learning Tools account, they can also track their progress on all of their tests. Students can view their improvement as they begin getting more difficult questions correct or move on to more advanced concepts. They can also share their results with tutors and parents, or even their math teacher. Create a Varsity Tutors Learning Tools account today, and get started on a path to better understanding math!
Solve your math problem in https://f-math.web.id

Penggunaan Huruf Kapital dan Huruf Miring

Penggunaan Huruf Kapital dan Huruf Miring
Penggunaan Huruf Kapital 

Huruf kapital dalam bahasa Indonesia adalah A, B, C, dst. Tahukah Anda bagaimana penggunaan huruf kapital yang benar?


Berikut ini kami sajikan penggunaan-penggunaan huruf kapital.
  • Pertama, dipakai sebagai huruf pertama kata pada awal kalimat.
Misalnya:
- Menulis itu menyenangkan.
- Dia sedang membaca buku.
- Apa maksudnya?
dll.
  • Kedua, dipakai sebagai huruf pertama petikan langsung.
Misalnya,
- "Kemarin, engkau pergi ke rumah sakit," katanya.
- Ibu bilang, "Hati-hati di jalan".
dll.
  • Ketiga, dipakai sebagai huruf pertama dalam ungkapan yang berhubungan dengan nama Tuhan dan kitab agama.
Misalnya,
Allah, yang Mahakuasa; Yang Maha Pengasih; Quran; Islam; dll.
  • Keempat, dipakai sebagai huruf pertama nama gelar kehormatan, keturunan, dan keagamaan yang diikuti nama orang.
Misalnya, 
Sultan Hasanuddin; Imam Syafii; Nabi Ibrahim; dll.
Catatan: Jika tidak diikuti nama orang maka huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama nama gelar kehormatan, keturunan, dan keagamaan.
  • Kelima, dipakai sebagai huruf pertama unsur nama jabatan dan pangkat yang diikuti nama orang atau yang dipakai sebagai penganti nama orang tertentu, nama instansi, atau nama tempat.
Misalnya, 
Wakil Presiden Indonesia; Gubernur Irian Jaya; Sekretaris Jendral Departemen Pertanian; dll.
Catatan: Jika nama jabatan dan pangkat tidak diikuti nama orang, nama instansi, atau nama tempat maka huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertamanya. Contohnya, "Siapakah gubernur yang baru dilantik?". Salah jika kita menulis "Siapa Gubernur yang baru dilantik?"
  • Keenam, dipakai sebagai huruf pertama unsur-unsur nama orang. 
Misalnya,
Tri Wulandari; Lia Ekawati; dll.
Catatan: Huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama nama orang yang digunakan sebagai nama jenis atau satuan ukuran.
  • Ketuju, dipakai sebagai huruf pertama nama nama bangsa, suku bangsa, dan bahasa.
Misalnya, 
bangsa Indonesia, suku Jawa, bahasa Tolaki, dll.
  • Kedelapan, dipakai sebagai huruf pertama nama tahun, bulan, hari, hari raya, dan peristiwa sejarah.
Misalnya,
tahun Hijriah; bulan Agustus; hari Senin, Proklamasi Kemerdekaan Indonesia; dll.
Catatn: Huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama peristiwa sejarah yang tidak dipakai sebagai nama. Misalnya Soekarno dan Hatta memproklamasikan
kemerdekaan bangsanya.
  • Kesembilan, dipakai sebagai huruf pertama nama geografi. 
Misalnya,
Asia Tenggara; Bukit Barisan; Selat Lombok; dll.
Catatan: Huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama nama geografi yang digunakan sebagai nama jenis. Misalnya, gula jawa, kacang bogor, garam inggris, dll.
  • Kesepuluh,dipakai sebagai huruf pertama semua unsur nama negara, lembaga pemerintah dan ketatanegaraan, serta nama dokumen resmi kecuali kata seperti dan. 
Misalnya,
Republik Indonesia; Keputusan Presiden Republik Indonesia, Nomor 57, Tahun 1972.
Catatan: Huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama kata yang bukan nama resmi negara, lembaga pemerintah dan ketatanegaraan, badan, serta nama dokumen resmi. Misalnya, menjadi sebuah republik, beberapa badan hukum, dll.
  • Kesebelas, dipakai sebagai huruf pertama setiap unsur bentuk ulang sempurna yang terdapat pada nama badan, lembaga pemerintah dan ketatanegaraan, serta dokumen resmi.
Misalnya, 
Perserikatan Bangsa-Bangsa.
  • Keduabelas, dipakai sebagai huruf pertama semua kata (termasuk semua unsur kata ulang sempurna) di dalam nama buku, majalah, surat kabar dan judul karangan, keucali kata seperti di, ke, dari, dan, yang, untuk yang tidak terletak pada posisi awal. 
Misalnya,
Bacalah majalah Bahasa dan Sastra.
  • Ketigabelas, dipakai sebagai huruf pertama unsur singkatan nama gelar, pangkat, dan sapaan.
Misalnya, 
Dr.; M.A; S.E; Prof.; Sdr.; dll.
  • Keempatbelas, dipakai sebagi huruf pertama kata penunjuk hubungan kekerabatan seperti bapak, ibu, saudara, kakak, adik, dan paman yang dipakai dalam penyapaan dan pengacuan. 
Misalnya, 
- "Kapan Bapak berangkat?" tanta Harto. 
- "Silahkan duduk, Dik!" kata Ucok.
Catatan: Huruf kapital tidak dipakai sebagai huruf pertama kata penunjuk hubungan kekerabatan yang tidak dipakai dalam pengacuan atau penyapaan. Contohnya, Kita harus
menghormati ibu dan bapak kita.
  • Kelimabelas, dipakai sebagai huruf pertama kata ganti Anda. Misalnya, Sudahkah Anda tahu? 
Penggunaan Huruf Miring

Tahukah Anda penggunaan huruf miring di dalam kalimat? Pernahkah Anda membaca sebuah kata yang ditulis atau dicetak miring dalam sebuah bacaan? Selanjutnya, kita akan menjelaskan apa kegunaan dari huruf miring yang mewakili sebuah kata atau beberapa kata dalam kalimat.
  • Pertama, huruf miring dalam cetakan dipakai untuk menuliskan nama buku, majalah, surat kabar yang dikutip dalam tulisan. 
Misalnya, 
majalah Bahasa dan Kesusastraan, surat kabar Suara Karya.
  • Kedua, huruf miring dalam cetakan dipakai untuk menegaskan atau mengkhususkan huruf, bagian kata, kata, atau kelompok kata.
Misalnya,
- Huruf pertama kata abad ialah a.
- Dia tidak menipu, tetapi ditipu.
- Buatlah kalimat dengan berpangku tangan.
  • Ketiga, huruf miring dalam cetakan dipakai untuk menuliskan kata nama ilmiah atau uangkapan asing kecuali yang telah disesuaikan ejaannya.
Catatan: Dalam tulisan tangan atau ketikan, huruf atau kata yang akan dicetak miring diberi satu garis di bawahnya.
Demikian tulisan mengenai penggunaan huruf kapital dan huruf miring, semoga bermanfaat.

Sumber: Kuntarto, Niknik M. 2007. Cermat dalam Berbahasa, Teliti dalam Berpikir. Jakarta: Penerbit Mitra Wacana Media.

Persamaan Diferensial Orde Satu Bernoulli

Persamaan Diferensial Orde Satu Bernoulli

PD Bernoulli memiliki bentuk umum 
$\frac{dy}{dx}+p(x)y=r(x)y^n \ \ ; \ n \neq 0$
Untuk $n \neq 1$, kita dapat mentransformasi bentuk tersebut menjadi PD Linier Tingkat 1 dengan menggunakan transformasi $z=y^{-n+1} $. Dari sini diketahui:

$\frac{dz}{dx}=(-n+1)y^{-n} \frac{dy}{dx} \Leftrightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{y^n}{1-n} \frac{dz}{dx} $

Jika $\frac{dy}{dx}+p(x)y=r(x)y^n$ dikalikan dengan $(1-n)y^{-n} $ maka diperoleh:
$\frac{dz}{dx}+(1-n)p(x)z=(1-n)r(x) $
Contoh: Selesaikan persamaan $2xy \frac{dy}{dx}-y^2=x^2$

Penyelesaian: Untuk memperjelas bahwa persamaan tersebut termasuk dalam PD Bernoulli, kita nyatakan dalam bentuk yang ekuivalen sebagai berikut.

$ \begin{align} & 2xy \frac{dy}{dx}-y^2=x^2 \\ \Leftrightarrow & \frac{dy}{dx} - \frac{y^2}{2xy} = \frac{x^2}{2xy} \\ \Leftrightarrow & \frac{dy}{dx} - \frac{1}{2x} y = \frac{x}{2} y^{-1} \end{align} $

Dari bentuk terakhir di atas, diketahui $p(x)=- \frac{1}{2x} $, $ r (x)= \frac{x}{2}$ dan $n=-1$. (Dengan menggunakan transformasi $z=y^{-n+1}=y^{-(-1)+1}=y^2$ dan mengalikan $(1-n)y^{-n+1}=2y^2$ di kedua ruas PD Bernoulli di atas) Maka diperoleh:

$ \begin{align} \frac{dz}{dx}+(1-n)p(x)z &=(1-n)r(x) \\ \Leftrightarrow \frac{dz}{dx}+(1-(-1))(- \frac{1}{2x})z &=(1-(-1)) \frac{x}{2} \\ \Leftrightarrow \frac{dz}{dx}+2(- \frac{1}{2x})z &=2 ( \frac{x}{2}) \\ \Leftrightarrow \frac{dz}{dx} - \frac{1}{x}z &= x \end{align}$

Bentuk terakhir ini adalah PD linier tingkat 1 yang telah dibahas pada tulisan Persamaan Diferensial Linier Tingkat 1 dengan Faktor integrasi:

$ \begin{align} e^{ \int - \frac{1}{x}  \ dx} &= e^{-ln(x)} \\ &= e^{ln (x^{-1})} \\ &= x^{-1} \\ &= \frac{1}{x} \end{align} $.

Sehingga penyelesaian dari $ \frac{dz}{dx} - \frac{1}{x} z=x$ adalah:

$ \begin{align} z &= \frac{1}{ \frac{1}{x}}( \int x( \frac{1}{x}) \ dx)  \\ &= x ( \int 1 \ dx) \\ &= x (x+k) \\ &= x^2+kx \end{align} $

Jadi, 
$y^2=x^2+kx \Leftrightarrow y= \sqrt{x^2+kx} $

Persamaan Diferensial Linier Tingkat 1

Persamaan Diferensial Linier Tingkat 1
Pengertian PD Linier Tingkat 1


Suatu persamaan diferensial tingkat 1 dikatakan linier dalam y jika tidak dapat memuat hasil kali, pangkat atau kombinasi non linier lainnya dari y atau y'. Bentuk umum dari PD linier tingkat (order) 1 diberikan sebagai berikut.
$y'+p(x)y=f(x) $

Cara Menyelesaikan PD Linier Tingkat 1

Jika $p(x)=0$ maka dapat diselesaikan dengan integrasi langsung, sedangkan jika $f(x)=0$ maka persamaan adalah  PD terpisahkan, yakni:

$\begin{align} y'+p(x)y &=0 \\ y' &= -p(x)y \\ \frac{dy}{dx} &= -p(x) \ dx \\ \frac{1}{y} \ dy &= -p(x) \ dx \\ \int \frac{1}{y} \ dy &= \int -p(x) \ dx \\  ln (y) &= - \int p(x) \ dx \\ y &= e^{- \int p(x) \  dx } \end{align}$

Jika $p(x) \neq 0$ dan $f(x) \neq 0$, untuk menentukan solusi PD linier tingkat 1 tersebut adalah sebagai berikut.

Misal $u(x)$ adalah suatu fungsi dalam x.

$\begin{align} y'+p(x)y=f(x) \\ \iff u(y'+py) &= uf \\ \iff uy'+upy' &= uf \\ \iff uy'+u'y-u'y+upy &= uf \\ \iff (uy)' - (u'y-upy) &= uf \\ \iff \frac{d(uy)}{dx} - y'(u'-up) &= uf \end{align} $

Agar bentuk di atas dapat menggunakan integrasi di kedua ruas, kita harus mencari $u(x)$ dengan memberikan ketentuan bahwa $u'-up=0$, sehingga:

$\begin{align} \frac{d(uy)}{dx} &= uf \\ d(uy) &= uf \ dx \\ \int d(uy) &= \int uf \ dx \\ uy &= \int uf \ dx \\ y &= \frac{1}{u} \int uf \ dx \end{align}$ 

Ini bisa terjadi jika $u(x)=e^{ \int p(x) \ dx} $ sehingga $u'(x)-u(x)p(x)=0$.

Selanjutnya $u(x)$ disebut faktor integrasi PD Linier Tingkat 1.

Contoh Soal Penyelesaian PD Linier Tingkat 1 dengan Faktor Integrasi

Selesaikan $dy/dx + y tan (x) = sec (x) $ !

Penyelesaian:
Diketahui $p(x)=tan (x)$ maka faktor integrasinya adalah:
$\begin{align} u(x) &= e^{ \int tan (x) \ dx} \\ &= e^{-ln (cos (x))} \\ &= sec (x) \end {align}$.

Jadi,
$\begin{align} y &= \frac{1}{u(x)} \int u(x)f(x) \ dx \\ &= \frac{1}{sec(x)} \int sec (x) \ sec (x) \ dx \\ &= \frac{1}{sec (x)} \int sec^2 (x) \ dx \\ &= \frac{1}{sec (x)} (tan (x)+k) \\ y &= sin (x)+k \ cos(x) \end{align}$.

k suatu bilangan konstan.

Persamaan Diferensial Tingkat 2

Pada bacaan sebelumnya di Persamaan Diferensial Tingkat 1, sudah dijelaskan bahwa tulisan-tulisan untuk kategori Persamaan Diferensial hanya membahas PD yang dapat diselesaikan secara eksak. Yang dimaksud PD Tingkat 2 juga sudah dibahas di situ, yaitu PD yang memuat derivatif dalam persamaan paling tinggi adalah 2. Silahkan baca Pengertian Persamaan Diferensial Biasa, Linier, dan Tak Linier.

Pada PD Tingkat 2, insya Allah dibahas materi-materi berikut ini.
  • PD Khusus Tak Linier
  • PD Linier Orde 2 Homogen dengan Koefisien Konstan
  • PD Linier Orde Dua Tak Homogen dengan Koefisien Konstan
Pada PD khusus tak linier kita menggunakan metode reduksi tingkat. Jadi, ada PD khusus tingkat 2 tak linier yang dapat direduksi menjadi PD tingkat 1 dengan melakukan pemisalan, sehingga dengan bentuk PD tingkat 1 nya tersebut, kita dapat menyelesaikannya dengan suatu cara yang ada pada PD tingkat 1. Kemudian menjadi sederhanalah penyelesaian PD tingkat 2 nya, dengan mengembalikan kembali variabel yang telah dimisalkan tadi.

Pada PD linier orde 2 homogen dengan koefisien konstan, kita menggunakan kriteria akar-akar persamaan karakteristik yang terdiri dari 3 kemungkinan, yaitu dua akar real berbeda, dua akar real kembar, dan dua akarnya kompleks.

Pada PD linier orde 2 tak homogen dengan koefisien konstan, solusi umnya berbentuk $y=y_c +y_p $ dengan $y_c $ solusi PD homogen dan $y_p $ adalah solusi khusus dari persamaan tak homogen. Adapun solusi khusus dapat dicari dengan 3 metode berikit ini.
  1. Metode Koefisien Tak-Tentu
  2. Metode Variasi Parameter
  3. Metode Operator
Untuk memudahkan para pembaca, pembahasan penyelesaian PD Tingkat 2 ini, saya beri label PD Tingkat 2.

Persamaan Diferensial Tingkat 1

Kita telah membahas pengertian persamaan diferensial, bagaimana membentuk persamaan diferensial, dan apa yang dimaksud dengan solusi persamaan diferensial pada tulisan Pengantar Persamaan Diferensial.

Ada persamaan diferensial biasa yang hanya menggunakan satu variabel bebas dan persamaan diferensial parsial yang sudah menggunakan lebih dari satu variabel bebas. Dari persamaan-persamaan diferensial tersebut ada yang bersifat linier dan tidak linier. Silahkan baca lebih detailnya pada tulisan dengan judul Pengertian Persamaan Diferensial Biasa, Linier, dan Tak Linier.

Jika dilihat dari persamaannya, suatu variabel tak bebasnya terturunkan 1 kali maka itu PD tingkat 1, jika terturunkan 2 kali maka disebut PD tingkat 2, dst.

Ketika membahas masalah persamaan dalam matematika, maka yang jadi inti pembahasannya adalah menemukan solusi dari persamaan tersebut. Ada persamaan yang bisa diselesaikan secara eksak dan tidak bisa diselesaikan secara eksak sehingga penyeleaaian persamaan tersebut menggunakan metode numerik. Maka dalam pembahasan materi Persamaan Diferensial ini, hanyalah materi-materi yang bisa diselesaikan secara eksak. Adapun jika ada yang menggunakan metode numerik, itu sebagai tambahan saja. Semoga dapat bermanfaat bagi kita semua.

Persamaan diferensial tingkat (orde) 1 yanga dibahas di sini adalah:
Itilah materi-materi yang insya Allah telah dibahas dalam blog ini, kami akan memberi label PD Tingkat 1 sehingga para pembaca bisa mememukan secara cepat materi-materi yang telah ditulis. Demikian tulisan kami ini, semoga bermanfaat. 

Bacaan selanjutnya Persamaan Diferensial Tingkat 2

Persamaan Diferensial Biasa Linier Orde n

Berdasarkan bacaan kita yang sebelumnya dengan judul Pengertian Persamaan Diferensial Biasa, Linier, dan Tak Linier. Maka, kita dapat menuliskan bentuk umum PD Linier Orde n sebagai berikut.

$a_n (x)y^{(n)}+a_{n-1}(x)y^{(n-1)}+... \\ +a_2 (x)y"+a_1 (x)y'+a_0 (x)y=f (x) $

Bila tidak dapat dinyatakan dalam bentuk di atas dikatakan PD tidak linier. Bila f(x)=0 maka disebut PD Linier Homogen sedangkan bila $f(x) \neq 0$ maka disebut PD Linier Tak-Homogen. Untuk kasus n=1 disebut PD Linier Orde 1 dan untuk n=2 disebut PD Linier Orde 2.

$a_n(x) $ menyatakan fungsi ke-n dalam variabel x, yang dalam hal ini berkedudukan sebagai koefisien. Apabila $a_n(x)$ fungsi konstan maka disebut PD Linier dengan Koefisien Konstan.

Misal diberikan fungsi $y=sin \ x - cos \ x+1$. Bila dilakukan penurunan sebanyak dua kali, yakni $y'=cos  \ x+ sin \ x $ dan $y"=-sin \ x+ cos \ x $ diperoleh hubungan $y"+y=1$ (PD Linier tak Homogen orde 2 dengan koefisien konstan).

Cara memperoleh hubungan tersebut, telah dibahas pada tulisan Pengantar Persamaan Diferensial mengenai bagaimana menyusun persamaan diferensial biasa.

Fungsi $y=sin  \ x - cos \ x +1$ disebut solusi PD $y"+y=1$. Pertanyaan yang muncul kemudian adalah jika diberikan suatu PD linier orde n, bagaimana cara mendapatkan solusinya?

Penyelesaian PD Linier orde n, kita bahas terpisah pada tulisan lain dengan memberikan judul tersendiri dalam dua bahasan, yaitu bagaimana menyelesaikan PD Linier Orde 1 dan PD Linier Orde 2. Silahkan baca selanjutnya berikut ini.
  1. Persamaan Diferensial Tingkat 1 ✔
  2. Persamaan Diferensial Tingkat 2

Pengertian Persamaan Diferensial Biasa, Linier, dan Tak Linier

Kita sudah membahas Masalah Syarat Awal dan Syarat Batas. Pada tulisan tersebut dijelaskan bahwa dalam pemodelan fenomena perubahan dunia nyata, syarat awal sering dikaitkan dengan variabel waktu sedangkan syarat batas sering dikaitkan dengan variabel posisi. Jika melibatkan keduanya, membentuk persamaan diferensial.

Pada tulisan kali ini, kita akan membahas pengertian persamaan diferensial biasa, persamaan diferensial linier dan tak linier beserta dengan contoh soalnya.

Pengertian Persamaan Diferensial Biasa

Persamaan diferensial biasa (PDB) adalah suatu persamaan diferensial yang melibatkan hanya satu variabel bebas. Jika diambil $y(x)$ suatu fungsi dengan y disebut variabel tak bebas dan $x$ variabel bebas, maka suatu persamaan diferensial biasa dapat dinyatakan dalam bentuk:

$F(x, \ y, \ y", \ ... \ y^{(n)})=0$

Order dari suatu PDB didefinisikan sebagai tingkat dari derivatif tertinggi yang muncul dalam persamaan diferensial. Derajat dari suatu PD adalah pangkat tertinggi dari suku derivatif tertinggi yang muncul dalam PD.

Contoh: 
  1. $1+ ( \frac{dy}{dx} )^2 = 3 \frac{d^2y}{(dx)^2}$ adalah PDB tingkat dua berderajat satu.
  2. $x (y")^3+(y')^4-y=0$ adalah PDB tingkat dua berderajat tiga.
Pengertian Persamaan Linier dan Tidak Linier

Suatu PD adalah linier jika dan hanya jika setiap suku persanaan yang memuat variabel terikat atau derivatif-derivatifnya adalah berderajat 1. 

Contoh:
  1. $y"+4xy'+2y=cos \ x $ adalah PD biasa, linier, dan berorde 2.
  2. $y"+4yy'+y'+2y=cos \ x$ adalah PD tidak linier karena memuat $yy'$.
  3.  $\frac {d^2u}{(dx)^2}+ \frac {dv}{dt}+u+v=sin \ (u)$ adalah PD parsial, linier dalam v, tetapi tidak linier dalam u karena ada fungsi $sin \ (u) $. Jadi, PD tersebut tidak linier.
  4. $\frac {d^2x}{(dt)^2}+ \frac{dy}{dt}+xy =sin \ (t) $ adalah linier dalam setiap variabel tak bebas x dan y tetapi tidak linier dalam himpunan {x, y}. Jadi, PD tersebut tidak linier.
Untuk bacaan selanjutnya silahkan menuju ke Persamaan Diferensial Biasa Linier Orde n.

Masalah Syarat Awal dan Syarat Batas

Melanjutkan tulisan sebelumnya dengan judul Pengantar Persamaan Diferensial. Kita akan membahas pada kesempatan ini, Masalah Syarat Awal dan Syarat Batas.

Misalkan diberikan PD: $a_2(x)y"+a_1(x)y'+a_0(x)y=r(x)$ dengan $a_2(x)$, $a_1(x)$, $a_0(x)$ dinamakan koefisien-koefisien dapat sebagai fungsi dari x atau konstanta; dan r(x) merupakan fungsi kontinu pada $a \le x \le b $ dengan $a_2 \neq 0$. Jika PD tersebut mempunyai syarat awal:
$y (x_0)=y_0$ dan $y'(x_0)=y_1$
Maka bentuk
$a_2(x)y"+a_1(x)y'+a_0(x)y=r(x)$
$y (x_0)=y_0$ dan $y'(x_0)=y_1$
disebut sebagai Masalah Syarat Awal.

Jika PD dilengkapi dengan kondisi di ujung-ujung pada interval $a \le x \le b $, misalkan y(a)=A dan y(b)=B maka disebut sebagai Masalah Syarat Batas yang disajikan dalam bentuk:
$a_2(x)y"+a_1(x)y'+a_0(x)y=r(x)$
$y (a)=A$ dan $y(b)=B$

Dalam pemodelan fenomena perubahan di dunia nyata, syarat awal ini sering dikaitkan dengan variabel waktu sedangkan syatat batas sering dikaitkan dengan variabel posisi. Jika melibatkan keduanya, model matematikanya berbentuk persamaan diferensial.

Masalah syarat awal selalu mempunyai solusi dan solusi ini pasti tunggal seperti yang dijamin oleh teorema eksistensi dan ketunggalan solusi masalah syatat awal. Adapun untuk masalah syarat batas mempunyai tiga kemungkinan solusi, yaitu solusi tunggal, solusi banyak, atau tidak ada solusi.

Misalnya $y_1(x)$ dan $y_2(x)$ merupakan dua solusi yang bebas linier dari persamaan $a_2(x)y"+a_1(x)y'+a_0(x)y=r(x)$ seperti $y_p $ merupakan solusi khususnya maka solusi umumnya berbentuk $y_p (x)=C_1y_1 (x)+C_2 y_2 (x)+y_p (x) $.

Dengan menggunakan sistem batasnya, maka:
$y (a)=C_1y_1 (a)+C_2 y_2 (a)+y_p (a) \\  <=> C_1y_1 (a)+C_2 y_2 (a)+y_p (a)=A $
$y (b)=C_1y_1 (b)+C_2 y_2 (b)+y_p (b) \\ <=> C_1y_1 (b)+C_2 y_2 (b)+y_p (b)=B $

Dari sini,
$C_1y_1 (a)+C_2 y_2 (a)=A-y_p (a)$
$C_1y_1 (b)+C_2 y_2 (b)=B-y_p (b)$

Kedua persamaan di atas membentuk sistem persamaan linier nonhomogen dalam $C_1$ dan $C_2$ yang mempunyai tiga kemungkinan solusi yaitu solusi tunggal, solusi banyak, atau tidak punya solusi.

Baca selanjutnya Pengertian Persamaan Diferensial Biasa, Linier, dan Tak Linier.
math websites for elementary students online math tutor i need help with my math homework math tutor elementary math websites cool math i need to solve a math problem interactive math websites for elementary students math websites for all grades math games online for adults best math help websites math games com go math login math tutor website top math websites for elementary students online math sites for elementary coolmath3 cool math games puzzles and more cool math website think through math coolmath com https cool math help math program online math software cpm math mths website all levels of math
Copyright © Matematika Ku Bisa. All rights reserved. Template by CB. Theme Framework: Responsive Design