Kalkulator Metode Newton
Ikuti pendekatan garis singgung menuju akar persamaan dengan Kalkulator Metode Newton MiniWebtool. Masukkan fungsi dan tebakan awal untuk meninjau setiap iterasi Newton-Raphson, lintasannya pada grafik, dan perilaku konvergensinya.
Di Gemini, tempelkan pertanyaan yang disalin ke chat. Anda juga dapat menyalinnya di bawah.Belum tahu cara menggunakannya? Tanya AI
Lihat pertanyaan
Masukkan sebuah fungsi dan tebakan awal di bawah untuk mendapatkan akar, tabel iterasi dengan setiap langkah garis singgung, analisis konvergensi, dan grafik lintasannya.
Pemblokir iklan Anda mencegah kami menampilkan iklan
MiniWebtool tetap gratis karena iklan. Jika alat ini membantu Anda, dukung kami dengan upgrade untuk penjelajahan tanpa iklan dan penggunaan harian lebih banyak, atau izinkan MiniWebtool.com lalu muat ulang.
- Izinkan iklan untuk MiniWebtool.com, lalu muat ulang
- Atau upgrade untuk tanpa iklan dan batas harian lebih tinggi
Tentang Kalkulator Metode Newton
Kalkulator Metode Newton (Kalkulator Newton-Raphson) menemukan akar persamaan dengan menerapkan rumus iteratif Newton-Raphson. Masukkan fungsi apa pun \(f(x)\), tetapkan tebakan awal \(x_0\), dan saksikan konvergensi langkah demi langkah dengan animasi pendekatan garis singgung. Kalkulator ini secara otomatis menghitung \(f'(x)\) secara numerik, sehingga Anda hanya perlu memasukkan \(f(x)\).
Sekilas
Kalkulator Metode Newton mencari akar f(x) = 0 dengan iterasi Newton-Raphson, dimulai dari tebakan awal Anda. Alat ini menampilkan setiap langkah garis singgung pada grafik, tabel iterasi, dan penyelesaian langkah demi langkah.
| Fitur | Yang didapat | Cocok untuk |
|---|---|---|
| Masukan fungsi | Ketik f(x) dengan ^ untuk pangkat, nama seperti sin(x), ln(x), dan sqrt(x), perkalian implisit seperti 2x, serta konstanta pi dan e. | Persamaan seperti x^3 - 2x - 5 = 0 |
| Turunan otomatis | Anda hanya memasukkan f(x). Turunan f'(x) diperkirakan secara numerik dengan selisih pusat. | Fungsi yang turunannya sulit dihitung secara manual |
| Tebakan awal dan pengaturan | Atur tebakan awal x0, iterasi maksimum (1 hingga 100, nilai bawaan 20), dan toleransi (nilai bawaan 1e-10). | Mengendalikan durasi pencarian dan tingkat kedekatan yang diperlukan |
| Garis singgung animasi | Putar animasi garis singgung pada grafik atau tampilkan semua iterasi sekaligus, dengan tabel iterasi di sampingnya. | Melihat alasan tebakan konvergen, berulang, atau divergen |
| Fungsi contoh | Prasetel sekali klik mencakup x^3 - 2x - 5, x^2 - 2, cos(x) - x, e^x - 3x, dan tan(x) - 2x. | Mencoba metode pada kasus umum sebelum memakai fungsi sendiri |
| Langkah penyelesaian | Penyelesaian lengkap langkah demi langkah menerapkan x(n+1) = x(n) - f(x(n))/f'(x(n)) pada setiap iterasi. | Memeriksa tugas atau mendokumentasikan perhitungan manual |
Apa Itu Metode Newton?
Metode Newton (juga disebut metode Newton-Raphson) adalah algoritma iteratif yang kuat untuk menemukan akar persamaan — nilai \(x\) di mana \(f(x) = 0\). Mulai dari tebakan awal \(x_0\), setiap iterasi menyempurnakan perkiraan menggunakan rumus:
$$x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$$
Secara geometris, setiap langkah menarik garis singgung ke kurva pada titik saat ini \((x_n, f(x_n))\) dan mengikutinya turun ke sumbu-x, di mana ia memotong di \(x_{n+1}\). Titik potong-x baru ini menjadi pendekatan berikutnya.
Bagaimana Cara Kerja Metode Newton?
Properti Konvergensi
| Properti | Deskripsi | Implikasi |
|---|---|---|
| Orde Konvergensi | Kuadratik (orde 2) untuk akar sederhana | Galat kira-kira dikuadratkan setiap langkah: 10⁻² → 10⁻⁴ → 10⁻⁸ |
| Akar Sederhana | f(r) = 0, f'(r) ≠ 0 | Konvergensi tercepat, laju kuadratik |
| Akar Ganda | f(r) = 0, f'(r) = 0 | Konvergensi turun menjadi linear |
| Basin Penarik | Himpunan tebakan awal yang konvergen | Kompleks untuk fungsi osilasi atau multi-akar |
Metode Newton vs Metode Pencarian Akar Lainnya
| Metode | Konvergensi | Memerlukan | Kelebihan/Kekurangan |
|---|---|---|---|
| Newton-Raphson | Kuadratik | f(x), f'(x), tebakan awal | Sangat cepat tetapi bisa divergen |
| Biseksi | Linear | f(x), pengurungan [a,b] | Selalu konvergen tetapi lambat |
| Metode Sekan | Superlinear (≈1.618) | f(x), dua titik awal | Tidak memerlukan turunan |
| Titik-Tetap | Linear | bentuk g(x) = x | Sederhana tetapi seringkali lambat |
Aplikasi Dunia Nyata
| Bidang | Aplikasi | Contoh |
|---|---|---|
| Teknik | Analisis sirkuit non-linear | Menemukan titik operasi sirkuit dioda |
| Keuangan | Internal Rate of Return (IRR) | Menyelesaikan NPV(r) = 0 untuk tingkat diskonto |
| Fisika | Mekanika orbital | Menyelesaikan persamaan Kepler M = E − e·sin(E) |
| Grafik Komputer | Persimpangan sinar-permukaan | Menemukan di mana sinar mengenai permukaan implisit |
| Machine Learning | Optimasi | Menemukan nol dari gradien ∇f = 0 |
| Kimia | Perhitungan kesetimbangan | Menyelesaikan ekspresi konstanta kesetimbangan |
Cara Menggunakan Kalkulator Metode Newton
- Masukkan fungsi: Ketik fungsi f(x) Anda menggunakan notasi standar. Gunakan
^untuk eksponen (misalnya,x^3-2x-5), dan nama fungsi sepertisin(x),ln(x),sqrt(x). Perkalian implisit didukung (misalnya,2x). - Tetapkan tebakan awal: Masukkan x₀ di dekat tempat Anda mengharapkan akar berada. Tebakan yang lebih dekat akan menghasilkan konvergensi yang lebih cepat. Anda dapat menggunakan konstanta seperti
pidane. - Sesuaikan pengaturan (opsional): Atur jumlah maksimum iterasi (default 20) dan toleransi konvergensi (default 1e-10).
- Klik Cari Akar: Kalkulator menjalankan iterasi Newton-Raphson, secara otomatis menghitung turunan secara numerik.
- Tinjau hasil: Lihat akar, grafik konvergensi animasi dengan garis singgung, tabel iterasi, dan solusi lengkap langkah demi langkah dengan rumus MathJax.
Fungsi yang Didukung
| Kategori | Fungsi | Contoh |
|---|---|---|
| Polinomial | x, x^2, x^3, ... | x^3 - 2x - 5 |
| Trigonometri | sin, cos, tan | cos(x) - x |
| Trig Invers | asin, acos, atan | atan(x) - 0.5 |
| Hiperbolik | sinh, cosh, tanh | tanh(x) - 0.8 |
| Eksponensial | exp, e^x | exp(x) - 3x |
| Logaritmik | ln, log, log10, log2 | ln(x) - 1 |
| Akar | sqrt, cbrt | sqrt(x) - 2 |
| Lainnya | abs, floor, ceil | abs(x) - 3 |
| Konstanta | pi, e | sin(pi*x) |
Kapan Metode Newton Gagal?
Metode Newton dapat gagal atau divergen dalam beberapa situasi:
- Turunan nol: Jika \(f'(x_n) = 0\), garis singgungnya horizontal dan tidak memiliki titik potong sumbu-x.
- Siklus: Iterasi mungkin berosilasi di antara dua atau lebih nilai tanpa pernah konvergen.
- Divergensi: Hasil iterasi mungkin bergerak semakin jauh dari akar jika tebakan awal buruk.
- Overshoot: Untuk fungsi dengan titik belok di dekat akar, iterasi mungkin melompati akar berulang kali.
Dalam kasus seperti itu, coba tebakan awal yang berbeda, gunakan metode pengurungan seperti biseksi terlebih dahulu untuk mempersempit rentang, atau terapkan langkah Newton yang teredam (damped Newton step).
FAQ
Kutip konten, halaman, atau alat ini sebagai:
"Kalkulator Metode Newton" di https://MiniWebtool.com/id/kalkulator-metode-newton/ dari MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
oleh tim miniwebtool. Diperbarui: 2026-04-09
Mengobrol dengan AI favorit Anda
Di Gemini, tempelkan pertanyaan yang disalin ke chat. Anda juga dapat menyalinnya di bawah.
Lihat pertanyaan
Kalkulus:
- Kalkulator Laju Perubahan Rata-rata Baru
- Penyelesai ODE Bernoulli Baru
- Kalkulator Konvolusi
- Kalkulator cURL Baru
- Kalkulator Kelengkungan
- Kalkulator Turunan
- Plotter Medan Arah / Medan Kemiringan Baru
- Kalkulator Turunan Arah
- Kalkulator Divergensi Baru
- Kalkulator Integral Ganda
- Kalkulator Metode Euler Baru
- Kalkulator Transformasi Fourier Cepat (FFT) Baru
- Penyelesai ODE Orde Pertama Baru
- Kalkulator Koefisien Deret Fourier
- Kalkulator Gradien Multivariabel Baru
- Kalkulator Turunan Implisit
- Kalkulator Integral Tak Wajar Baru
- Kalkulator Jumlah Deret Tak Hingga Baru
- Kalkulator Laju Perubahan Sesaat Baru
- Kalkulator Integral
- Kalkulator Transformasi Laplace Invers
- Kalkulator Aturan L'Hôpital Baru
- Kalkulator Transformasi Laplace
- Kalkulator Limit
- Kalkulator Integral Garis Baru
- Kalkulator Deret Maclaurin Baru
- Kalkulator Metode Newton Baru
- Kalkulator Integrasi Numerik Baru
- Kalkulator Optimasi Kalkulus Populer
- Kalkulator Turunan Parsial
- Kalkulator Deret Pangkat Baru
- Kalkulator Radius Konvergensi
- Kalkulator Laju Terkait Baru
- Kalkulator Jumlah Riemann Baru
- Kalkulator Metode Runge-Kutta (RK4)
- Penyelesai ODE Orde Kedua Baru
- Kalkulator Uji Konvergensi Deret Baru
- Kalkulator Aturan Simpson Baru
- Kalkulator Turunan Satu Variabel
- Kalkulator Integral Permukaan Baru
- Kalkulator Permukaan Revolusi Baru
- Pemecah Sistem ODE Baru
- Kalkulator Deret Taylor
- Kalkulator Aturan Trapesium Baru
- Kalkulator Integral Tiga Kali
- Kalkulator Volume Revolusi Baru
- Kalkulator Wronskian
- Kalkulator Transformasi Z Baru