Page 10 - Bab 6- Solusi Deret Bagi Persamaan Diferensial
P. 10

 1   1    1    1    1
                       Untuk      , 1  deret berbentuk                  ,  merupakan deret konvergen.
                             x
                                                    1 2  2 2  3 2  4 2  5 2
                                                                 
                       Sehingga deret di atas konvergen pada interval  1 x   . 1




               2.      Metoda Deret Kuasa
                   Persamaan diferensial linier homogen berordo n yang koefisiennya konstanta dapat diselesaikan
               melalui metode aljabar dan solusinya berupa fungsi elementer. Akan tetapi jika koefisien-koefisiennya
               bukan konstanta namun bergantung pada x seperti persamaan Bessel, Legendre, dan persamaan
               Hipergeometrik maka solusinya berupa bentuk deret kuasa atau deret pangkat.

                   Bentuk umum deret kuasa adalah
                        
                                   m                           2  
                                                      (x
                          a m (x  x 0 )   a 0   a 1 (x  x 0 ) a 2   x 0 )                       (1)
                       m 0
               dengan  a 0 ,a 1 ,a 2 ,  adalah konstanta yang disebut koefisien deret,  x  juga berupa konstanta yang
                                                                               0
               disebut pusat, sedangkan x adalah peubah. Jika  x 0    0  maka diperoleh sebuah deret kuasa dalam x

               yaitu
                        
                             m                2      3  
                                           a
                          a m x   a 0   a 1 x   x   a 3 x                                        (2)
                                             2
                       m 0
               Di dalam bagian ini diasumsikan semua peubah dan konstanta adalah bilangan riil.

               Catatan.
               Deret Taylor.

                                                (   f  ) a
                                                         2
                                        x
                       f  (x )  f  (a )  f  (  a )(  a )   (  a ) 
                                                    x
                                                 ! 2
                                                n
                               f  (n ) (a )    f  (   ) 1  (c  )
                                           n
                                     (  a )       n  1  (   ) a  n  1
                                                         x
                                      x
                                                 n
                                  ! n           (  1 )!
               Deret Maclaurin
                                               ) 0 (   f
                                                   2
                       f  (x )   ) 0 ( f    0 (  f  )(x )   (x ) 
                                              ! 2
                                             n
                               f  (n )  ) 0 (  f  (   ) 1  (c  )
                                     (x )       n  1  (x ) n  1
                                        n
                                              n
                                  ! n        (  1 )!
               Contoh Deret Maclaurin.
                         1     
                   1.          x m   1  x  x 2  
                       1  x  m 0
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15