Micosoft Office word 2007- 1 SALINLAH BACAAN BERIKUT INI KE DALAM KE DALAM BAHASA
MICROSOFT OFFICE WORD.
Salah satu pokok bahasan mata kuliah yang ada di program srudi matematika
adalah persamaan diferensial. Apakah diferensial dan bagaiamana penjabarannya. Bacalah
dengan seksama bacaan dibawah ini.
Persamaan Diferensial (PD)
Mencermati kembali definisi turunan fungsi yang telah dijelaskan pada
pembahasan sebelumnya, terlihat bahwa jika y f( x) maka dihasilkan turunan fungsi
dalam bentuk f' x( ).
dx dy
Hasil turunan fungsi yang diketahui tersebut merupakan suatu
persamaan yang memuat turunan (derevative).
Misal ysin2 2xdiperoleh x x dx
dy
2 cos 2 sin 4
atau (4sin2xcos2x)dxdy0.
Demikian halnya jika f(x,y)0 maka dihasilkan turunan fungsi yang dapat dinyatakan
dalam bentuk diferensial, yaitu dy dan dx. Misal ycos xy 0 diperoleh
0 ) (cos )
(y d xy
d atau
0.2 2
sin
xy ydx
xy xdy xy dy
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, tampak bahwa turunan suatu fungsi membentuk
persamaan yang memuat derevative atau diferensial.
Selanjutnya perhatikan persamaan-persamaan di bawah ini.
1. 2xdx3dy0
2. x
dx dy
2 3
3. xy x
dx dy
4 2
4. 2 2 0
2
y
dx dy dx
y d
5. 2 4 0
2
3 3
y
dx y d dx
y d
6.
2 3 23 ) ' (
'' y y x
y
Micosoft Office word 2007- 2
8. 0
y
z x z x z
9. x y
y z x
z
2
2 2
2 2
10. z
y z y x z
x
Setiap persamaan 1-10 pada contoh di atas, juga memuat tanda turunan
(derevative) dx dy
atau memuat tanda diferensial dy atau dy. Sehingga persamaan yang
memuat turunan atau diferensial dinamakan persamaan diferensial.
Definisi:
Persamaan diferensial adalah suatu persamaan yang di dalamnya terdapat paling sedikit
satu turunan atau diferensial dari suatu FUNGSI YANG BELUM DIKETAHUI.
Jika dalam suatu persamaan diferensial, turunan yang muncul adalah turunan biasa,
misalnya dx dy
maka persamaannya dinamakan persamaan diferensial biasa, sebaliknya jika
turunan yang muncul adalah turunan parsial, misalnya x z
dan y z
, maka persamaannya
dinamakan persamaan diferensial parsial. Persamaan pada contoh 1-7 di atas dinamakan
persamaan diferensial biasa, sedangkan persamaan pada contoh 8-10 di atas dinamakan
persamaan diferensial parsial.
Selain jenis persamaan diferensial biasa dan parsial, dalam persamaan diferensial
dikenal pula istilah tingkat (order) dan derajat (degree). Tingkat suatu persamaan
diferensial ditentukan oleh turunan tertinggi yang muncul dalam persamaan tersebut,
sedangkan derajat persamaan diferensial ditentukan oleh pangkat dari turunan tertinggi
dalam persamaan diferensial yang diberikan.
Perhatikan beberapa contoh persamaan dibawah ini.
1. 2xdx3dy0 adalah persamaan diferensial tingkat satu derajat satu, karena turunan tertinggi dalam persamaan adalah turunan tingkat satu dan berpangkat satu.
Dengan cara yang sama dapat ditentukan tingkat dan derajat fungsi dibawah ini.
2. x
dx dy
2 3
Micosoft Office word 2007- 3
, persamaan tingkat satu derajat satu (1-1)
4. 2 2 0
, persamaan tingkat dua derajat satu (2-1)
5. 3
, persamaan tingkat satu derajat satu (1-1)
9. x y
, persamaan tingkat dua derajat satu (2-1)
10. z
, persamaan tingkat satu derajat satu (1-1)
Untuk dapat menyelesaikan beberapa persamaan diferensial, maka harus dipahami
beberapa rumus pokok integral, misalnya: