NIM:230605110047

Dosen Pengampu:Prof. Dr. Suhartono,M.Kom

Lembaga:Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

Fakultas:Sains dan Teknologi

Jurusan:Teknik Informatika

Kelas:(B)Kalkulus

Pengertian Zero Finding

Zero Finding adalah sebuah topik dalam kalkulus yang mencari nilai-nilai x untuk membuat suatu fungsi f(x) menjadi nol. Nilai-nilai x tersebut disebut sebagai akar, nol, atau solusi dari fungsi f(x). Zero Finding dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah Fisika, Matematika, atau Teknik yang melibatkan persamaan non-linear.

Analogi Zero Finding

Zero finding bisa kita analogikan seperti ini, bayangkan saja anda sedang mencari akar dari sebuah pohon di sebuh kebun. Pohon tersebut adalah representasi dari suatu fungsi matematika, dan akar-akarnya adalah nol dari fungsi tersebut.

Sebelum membuat rumus harus menginstall package mosaicCalc dan librarynya terlebih dahulu seperti dibawah ini.

library(mosaicCalc)
## Warning: package 'mosaicCalc' was built under R version 4.3.2
## Loading required package: mosaic
## Registered S3 method overwritten by 'mosaic':
##   method                           from   
##   fortify.SpatialPolygonsDataFrame ggplot2
## 
## The 'mosaic' package masks several functions from core packages in order to add 
## additional features.  The original behavior of these functions should not be affected by this.
## 
## Attaching package: 'mosaic'
## The following objects are masked from 'package:dplyr':
## 
##     count, do, tally
## The following object is masked from 'package:Matrix':
## 
##     mean
## The following object is masked from 'package:ggplot2':
## 
##     stat
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     binom.test, cor, cor.test, cov, fivenum, IQR, median, prop.test,
##     quantile, sd, t.test, var
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     max, mean, min, prod, range, sample, sum
## Loading required package: mosaicCore
## 
## Attaching package: 'mosaicCore'
## The following objects are masked from 'package:dplyr':
## 
##     count, tally
## The legacy packages maptools, rgdal, and rgeos, underpinning the sp package,
## which was just loaded, will retire in October 2023.
## Please refer to R-spatial evolution reports for details, especially
## https://r-spatial.org/r/2023/05/15/evolution4.html.
## It may be desirable to make the sf package available;
## package maintainers should consider adding sf to Suggests:.
## The sp package is now running under evolution status 2
##      (status 2 uses the sf package in place of rgdal)
## 
## Attaching package: 'mosaicCalc'
## The following object is masked from 'package:stats':
## 
##     D

Fungsi Matematika

f <- makeFun(~ x^2 - 4*x + 4, x = "x")
f
## function (x = "x") 
## x^2 - 4 * x + 4
## <environment: 0x00000284e5a13bc8>

*makeFun adalah sebuah fungsi dalam bahasa pemograman R dari package mosaicCalc yang digunakan untuk membuat fungsi matematika dari rumus

*~ x^2 - 4*x + 4 adalah rumus matematika yang akan dijadikan sebagai fungsi.

*x = "x" memberikan nama pada variabel x.

*f variabel yang digunakan untuk menyimpan hasil.

f(5)
## [1] 9

*f digunakan untuk menampilkan fungsi untuk memastikan apakah sudah benar dalam pembuatan fungsinya.

*f(5) yaitu memanggil fungsi dengan memberikan nilai x = 5

Analogi di Kebun

Bentuk pohon yang kompleks, di mana tinggi setiap cabang mewakili nilai fungsi pada titik x tertentu.

Analogi Pencarian Akar Pohon (Zero Finding)

Zeros(f(x) ~ x, bounds = list(x = c(-100, 100)))
## Warning in params[k] <- new_values[[k]]: number of items to replace is not a
## multiple of replacement length
## # A tibble: 1 × 2
##       x .output.
##   <dbl>    <dbl>
## 1     2        0

*Zeros digunakan untuk mencari nilai nol(akar) dari suatu fungsi.

Argumen pertama adalah rumus f(x) ~ x, yang menunjukkan bahwa kita ingin mencari nilai nol dari fungsi f(x)

*bounds = list (x = c(-100:100)) menetapkan batasan pada variabel x, dalam hal ini dari -100 hingga 100.

Anda bisa merubah angka fungsi diatas sesuai dengan kebutuhan anda

Catatan:

Jika tidak ada nol yang ditemukan dalam rentang atau jarak yang ditentukan, hasilnya mungkin kosong atau memberikan pesan yang sesuai.

Referensi

https://dtkaplan.github.io/MC2/#instructors-preface