• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis kestabilan dan konsistensi (1)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "Analisis kestabilan dan konsistensi (1)"

Copied!
4
0
0

Teks penuh

(1)

ut+cux = 0 0< x < b, t >0 u(x,0) = sin (x)

u(0, t) = 0 u(b, t) = 0

Skema FTBS Eksplisit:

un+1j −un j ∆t +c

un j −u

n j−1

∆x = 0

un+1j −unj + c∆t

∆x u n j −u

n j−1

= 0

Misalkan c∆t∆x =s,maka

un+1j −u n j +s u

n j −u

n j−1

= 0

un+1j = (1−s)unj +su n

j−1 (1)

Analisis Kestabilan, misalkan un

j = ρneiaj, i =

−1, a ∈ R. Substitusi pemisalan pada persamaan (1)

ρn+1eiaj= (1−s)ρneiaj+sρneia(j−1) (2) ρ= (1−s) +se−ia

ρ = (1−s) +s[cosaisina] = (1−s) +scosa−issina = [1 + (cosa−1)s] +i[−ssina]

Skema numerik (1) akan stabil jika terdapat|ρ| ≤1

|ρ| ≤ 1

|[1 + (cosa−1)s] +i[−ssina]| ≤ 1

q

[1 + (cosa−1)s]2+ [−ssina]2 ≤ 1 [1 + (cosa−1)s]2+ [−ssina]2 ≤ 1 1 + 2 (cosa−1)s+ (cosa−1)2s2+s2sin2a ≤ 1 1 + 2 (cosa−1)s+ cos2a−2 cosa+ 1

s2+s2sin2a ≤ 1 1 + 2 (cosa−1)s−2s2cosa+s2+s2 ≤ 1 1 + 2s(cosa−1)−2s2(cosa−1) ≤ 1

1 + 2s−2s2

(cosa−1) ≤ 1 2s(1−s) (cosa−1) ≤ 0 (1−s) (cosa−1) ≤ 0

(2)

Karena

−2≤(cosa−1)≤0

−1≤cosa≤1

sehingga

−2 (1−s)≤(1−s) (cosa1)≤0 (1−s)

−2 + 2s≤(1−s) (cosa1)≤0

−2 + 2s ≤ 0 2s ≤ 2 s ≤ 1

Jadi skema (1) stabil dengan syarats=c∆t ∆x ≤1.

ut+cux = 0 0< x < b, t >0 u(x,0) = sin (x)

u(0, t) = 0 u(b, t) = 0

FTCS Implisist,

un+1j −unj ∆t +c

un+1j+1 −un+1j−1

2∆x = 0

un+1j + c∆t 2∆x u

n+1 j+1 −un+1j−1

= un j un+1j +s un+1j+1 −un+1j−1

=un

j (3)

ρn+1eiaj+sρn+1eia(j+1)−ρn+1eia(j−1) = ρneiaj ρ+s ρeia−ρe−ia = 1 ρ

1 +s eia−e−ia

= 1 ρ[1 +s(cosa+isina−[cosa−isina])] = 1 ρ[1 +i2ssina] = 1

ρ = 1

1 +i2ssina

(3)

Syarat kestabilan,

Skema numerik FTCS implisit untuk persamaan transport stabil tanpa syarat.

Konsistensi, truncation term, error estimate, accuracy metode FTBS eksplisit untuk persamaan transport

un+1j −un

Substitusikan (5) dan (6) pada persamaan (4) shg diperoleh

∆t ut|nj +

Error pemotongan pertama =∆t 2 utt−

c∆x 2 uxx

Orde error: O(∆t,∆x)

Skema (4) dikatakan konsisten jika

(4)

epp= ∆t 2 utt−

c∆x

2 uxx (7)

ut+cux = 0 ut = −cux

utt = (ut)t = (−cux)t = −cuxt = −cutx = −c(ut)x = −c(−cux)x = c2uxx

epp = ∆t 2 c

2

uxx−c∆x2 uxx

= c

2∆t 2 uxx−

c∆x 2 uxx =

c2∆t

2 −

c∆x 2

uxx

Kita ingin

c2∆t

2 −

c∆x 2

uxx= 0

maka

c2∆t

2 −

c∆x 2

= 0

c2∆t = c∆x c∆t = ∆x c∆t

∆x = 1

Referensi

Dokumen terkait

Oleh bangsa Indonesia, Pangeran Diponegoro yang dikenal dengan sorban dan jubahnya, kemudian diakui sebagai salah satu Pahlawan Nasional, yang sangat besar jasanya bagi

Dari integrasi nilai-nilai multikultural dalam pengasuhan dilaksanakan melalui antara lain: Pertama menciptakan kultul pesantren yang menghargai perbedaan; Kedua

Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui peningkatkan prestasi belajar mahasiswa pada pembelajaran Kalkulus Diferensial yang disertai praktikum dengan

berdasarkan hasil analisis IPA, antara lain adalah kesiapan petugas dalam melayani pelanggan, kesiapan petugas tambahan pada saat terjadi antrian yang sangat

Fragmentasi merupakan suatu proses pembagian data dari satu buah table ke dalam beberapa buah table yang berbeda, dimana didalam arisitektur database

Berdasarkan hasil pengamatan di wilayah penelitian diketahui bahwa kawasan wisata Kampung Laut Bontang Kuala merupakan kawasa wisata bahari yang menawarkan keindahan

multimedia dapat meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi dan perubahannya pada siswa kelas IV SDN 3 Selang tahun ajaran 2014/2015, terbukti dari peningkatan proses dan

Berdasarkan pemaparan hasil penelitian maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1 Secara simultan pembiayaan bagi hasil yang terdiri dari mudharabah dan musyarakah, serta pembiayaan