RELASI REKURENSI LINIER BERKOEFISIEN KONSTAN DESKRIT

RELASI REKURENSI LINIER BERKOEFISIEN KONSTAN


            Sebuah relasi rekurensi linier berkoefisien konstan dari sebuah fungsi numerik  a, secara umum ditulis sebagai berikut

C0 an + C1 an-1 + C2 an-2 + … + Ck an-k = f(n)

dimana  Ci , untuk i = 0,1,2,…,k  adalah konstan  dan f(n) adalah sebuah fungsi numerik dengan variabel  n.
            Relasi rekurensi tersebut dikatakan relasi rekurensi linier berderajat  k , jika C0  dan Ck  keduanya tidak bernilai 0 (nol).

Contoh 5.1.
2 an + 2 an-1 = 3n       adalah sebuah relasi rekurensi linier berderajat  1
tn = 7 tn-1                     adalah sebuah relasi rekurensi linier berderajat  1
an – an-1 – an-2 = 0     adalah sebuah relasi rekurensi linier berderajat  2
bn-3 – 3bn = n+3        adalah sebuah relasi rekurensi linier berderajat  3            ð
                                                                                                                                             
            Untuk sebuah relasi rekurensi dengan koefisien konstan derajat  k, jika diberikan  k  buah harga  aj   yang berurutan   am-k , am-k+1 , … , am-1   untuk suatu nilai   m  tertentu, maka setiap nilai  am  yang lain dapat dicari dengan rumus
am ( C1 am-1 + C2 am-2 + … + Ck am-k -  f(m) )
dan selanjutnya, harga  am+1  juga dapat dicari dengan cara
am+1 ( C1 am + C2 am-1 + … + Ck am-k+1 -  f(m+1) )
demikian pula untuk nilai  am+2 , am+3  dan seterusnya. Di lain pihak, harga  am-k-1  dapat pula dihitung dengan
am-k-1 ( C1 am-1 + C2 am-2 + … + Ck-1 am-k -  f(m-1) )

dan  am-k-2   dapat dicari dengan
am-k-2 ( C1 am-2 + C2 am-3 + … + Ck-1 am-k-1 -  f(m-2) ).
Harga am-k-3 dan seterusnya dapat dicari dengan cara yang sama. Jadi, untuk sebuah relasi rekurensi linier berkoefisien konstan derajat  k  , bila harga k  buah  aj yang berurutan diketahui, maka harga  aj yang lainnya dapat ditentukan secara unik. Dengan kata lain, k  buah  harga aj yang diberikan merupakan himpunan syarat batas (kondisi batas) yang harus dipenuhi oleh relasi rekurensi tersebut untuk dpat memperoleh harga yang unik.

 

5.1. SOLUSI DARI RELASI REKURENSI

            Seperti telah disebutkan pada bagian sebelumnya, sebuah relasi rekurensi linier berkoefisien konstan dapat dinyatakan dalam bentuk  C0 an + C1 an-1 + … + Ck an-k = f(n). Bila nilai  f(n) = 0, maka diperoleh relasi rekurensi yang memenuhi
C0 an + C1 an-1 + C2 an-2 + … + Ck an-k = 0.
Relasi rekurensi demikian disebut dengan relasi rekurensi homogen dan solusi dari relasi rekurensi homogen ini dinamakan solusi homogen atau jawab homogen.
            Dalam usaha mencari solusi dari sebuah relasi rekurensi perlu dicari dua macam solusi, yaitu :
1.    Solusi homogen (jawab homogen) yang diperoleh dari relasi rekurensi linier dengan mengambil harga f(n) = 0.
2.    Solusi khusus/partikuler (jawab khusus) yang memenuhi relasi rekurensi sebenarnya.

Solusi total atau jawab keseluruhan dari sebuah relasi rekurensi adalah jumlah dari solusi homogen dan solusi partikuler.  Misalkan  an(h) = (a0(h), a1(h), … )  adalah solusi homogen yang diperoleh dan   misalkan  an(p) = (a0(p), a1(p), … ) adalah solusi partikuler yang diperoleh, maka solusi total dari relasi rekurensi yang dimaksud adalah   
an = a(h) + a(p)



Soal Latihan 5.1.
1.  Tentukan  lima nilai pertama dari  an = an-1 + 3 an-2 jika diketahui a0 = 1 dan a1 = 2.
2.  Misalkan {an} sebuah barisan bilangan yang memenuhi relasi rekurensi
an = an-1 – an-2  untuk n = 2, 3, 4,...  dimana a0 = 3 dan a1 = 5. Tentukan  a2 dan a3 .
3. Diketahui  gn = gn-1 + 2 gn-2  dimana   g6 = 11  dan  g4 = 3. Tentukan  g7 dan g9 .
4. Tentukan relasi rekurensi untuk menghitung jumlah langkah yang diperlukan untuk memindahkan  n  cakram pada permainan menara Hanoi.
5. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 15 meter. Bola tersebut selalu memantul dan mencapai ketinggian sepertiga dari ketinggian sebelumnya. Nyatakan relasi rekurensi untuk menghitung tinggi bola pada pantulan ke t.




0 komentar :

Post a Comment

Silahkan Berkomentar Sesuai Dengan Topik, Jangan Menggunakan Kata-Kata Kasar, Komentar Dengan Link Aktif Tidak Akan Dipublikasikan

ttd

Admin Blog