Kategori: Matematika

  • Contoh Kasus Analisis Data Statistik Deskriptif Berkelompok dengan Tabel Distribusi Frekuensi

    Contoh Kasus Analisis Data Statistik Deskriptif Berkelompok dengan Tabel Distribusi Frekuensi

    Analisis data statistik deskriptif berkelompok dengan tabel distribusi frekuensi digunakan untuk menganalisis data yang belum memiliki standar penilaian yang jelas. Hal ini disebabkan belum adanya standar-standar yang baku terkait nilai-nilai yang melekat pada kelompok data yang sedang di ukur. Hal ini menyebakan tidak ada standar baku konversi skor menjadi nilai.

    Contoh Kasus Analisis Data Statistik Deskriptif

    Mari kita misalkan sebuah hasil pengukuran sebuah variabel untuk 40 subjek menghasilkan data sebagai berikut :

    3133787945505945
    3476576352777573
    2734555382826063
    5556424467698747
    4323526680434884

    Analisis statistik deskriptif data berkelompok dilakukan dengan langkah berikut :

    1. Mengurutkan Data
    2. Menentukan Rentang Data
    3. Menentukan Jumlah kelas
    4. Menghitung Interval Kelas
    5. Menyusun Kelas
    6. Menentukan Distribusi Frekuensi
    7. Menghitung Rata-Rata
    8. Menghitung Variansi dan Standar Deviasi

    A. Mengurutkan Data

    Langkah pertama dilakukan dengan mengurutkan data. Bisa dilakukan dari data terkecil ke data terbesar. Bagian ini bukanlah langkah esensial namun sangat membantu dalam menghitung jumlah frenkuensi berdasarkan interval kelas.

    Adapun urutan tersebut adalah :

    2327313334344243
    4344454547485052
    5253555556575960
    6363666769737576
    7778798082828487

    B. Menghitung Rentang Data

    Rentang data adalah interval data dari tertinggi sampai ke terendah. Rentang ini dhitung dengan rumus

    R = n_{max}-n_{min}

    Dimana :

    nmax : skor maksimum
    nmin : skor minimum

    Berdasarkan tabel data yang sudah diurutkan didapatkan

    nmax : 87
    nmin : 23

    Rentang kelas adalah

    B. Menentukan Jumlah Kelas

    Jumlah kelas adalah banyak kelas yang akan dibuat. Biasanya Kelas ini dibuat untuk membuat kategori-kategori berdasarkan kelompok data.

    Secara umum jumlah kategori yang banyak digunakan adalah ganjil mulai dari 3, 5, 7, dst. Jumlah kelas ini dapat ditentukan sesuai dengan keinginan.

    Ada juga pendapat yang menyatkan jumlah kelas dapat dihitung dengan rumus strugress yakni

    k=1+3,3  \log n

    keterengan

    k : jumlah kelas
    n : banyaknya data.

    Kalau menggunakna rumus Trugess maka jumlah data 40 memiliki panjang kelas

    k = 1 + 3,3 (\log 40) = 6,28 

    Jadi jumlah kelas yang dipakai adalah 6. Jika anda ingin menggunakan 5 kelas juga bisa. Hal ini bergantung kebutuhan.

    C. Menentukan Interval Kelas

    Interval kelas adalah jarak antara batas kelas bawah dan batas kelas atas. Interval ini digunakan untuk (1) membagi data ke dalam beberapa kelompok kelas dan (2) dasar menentukan berapa banyak jumlah data dalam interval kelas tersebut

    i = \frac{R}{k}=\frac{n_{max}-n_{min}}{k}

    dengan demikian interval kelas ini adalah

    i=\frac{87-23}{6} = 10.66

    Interval kelas ini adalah bilangan bulat sehingga intervalnya bisa dibulatkan ke atas atau ke bawah. Bisa dipilih 10 atau 11. Hal ini bergantung dari rentang data, namun pada umumnya dibulatkan ke atas agar distribusi interval kelas terpenuhi secara keseluruh.

    Catatan

    Misalnya kita mengambil 10, maka jumlah data yang terpenuhi rentangnya sepanjang 60 padahal rentang data sendiri 87-23 = 65. Hal ini membuat tidak semua data bisa masuk dalam tabel. Contoh, ketika kita batas kelas bawah diambil 23 maka batas kelas atas hanya sampai 83, padahal ada data pada angka 87.

    Jika interval kelas yang digunakan 11 maka batas. Maka rentang kelasnya adalah 66. Hal ini membuat seluruh rentang kelas dapat terpenuhi. Perhatikan retang dadat adalah 65 sedangkan rentang data yang disusn berdasarkan kelas 66 dengan demikian rentang kelas lebih panjang daripada retnang data. Hal ini bukanlah masalah karen kita bisa menggeser batas bawah kelas yakni 23 ke 22 atau batas atas dari 87 ke 88.

    D. Menyusun Kelas

    Menyusun data kelas dilakukan dengan membuat tabel dengan jumlah bari sejumlah dengan rentang kelas. Panjang kelas dapat dimulai dari batas bawah kemudian ditambah rentang kelas (11) dikurang 1.

    Yah bisa, bahkan bisa dimulai dari 21, asalah seluruh data tercakup. Dalam kasus data di atas, kita tidak bisa memulai dari 21 karena batas atas akan turun menjadi 86 padahal ada data yang bernilai 87.

    Mengapa dikurang 1? Karena batas bawah adalah anggota dari kelas itu sendiri. Misalkan kita ambil 22 sebagai batas bawah, maka kelasnya sebagai berikut

    NoKelas
    122 – 32
    233 – 43
    344 – 54
    455 – 65
    566 – 76
    677 – 87

    Apakah bisa di mulai dari 23?

    Demikian pula sebaliknya kita tidak bisa memulai dari 24, karena ada aggota data yang tidak masuk yakni 23.

    E. Menentukan Frekuensi Kelas

    Frekuensi kelas adalah jumlah data yang masuk dalam interval kelas tertentu. Frekuensi kelas adalah konsep utama dari tabel distribusi frekuensi karena hal ini menjadi deskripsi dari perilaku data itu sendiri.

    Sekarang kita distribusikan data yang sudah dirutukan di awal.

    2327313334344243
    4344454547485052
    5253555556575960
    6363666769737576
    7778798082828487

    Dari tabel di atas, dapat diketahui jika kelas 22 – 32 terdiri dari 3 anggota yakni 23, 27, dan 31. Lakukan hal yang sama untuk kelompok kelas lain.

    NoKelasfi
    122 – 323
    233 – 436
    344 – 549
    455 – 658
    566 – 766
    677 – 878
    Jumlah40

    Sampai disini kita sudah mendapatkan jumlah distribusi frekuensi berdasarkan tabel distribusi frekuensi yang telah dibuat. Misalnya kita membuat kategori sebagai berikut

    1. 77 – 87 : Sangat Baik Sekali
    2. 66 – 76 : Sangat Baik
    3. 55 – 65 : Baik
    4. 44 – 54 : Cukup
    5. 33 – 43 : Kurang
    6. 22 – 32 : Sangat kurang

    Penentuan kategori dibutuhkan konstruksi dan teori tambahan sesuai dengan variable yang diukur. Misal untuk penilaian mata kuliah

    1. 77 – 87 : A
    2. 66 – 76 : B
    3. 55 – 65 : C
    4. 44 – 54 : D
    5. 33 – 43 : E
    6. 22 – 32 : F

    F. Menentukan Rata-Rata Data Berkelompok

    Rata-rata data berkelompok dapat dihitung dengan persamaan

    \bar x=\frac{\Sigma x_if_i}{n}

    keterangan

    xi : nilai tengah kelas i
    fi : jumlah frekuensi kelas i
    n : jumlah data

    nilai tengah kelas i (xi) dapat dhitung dengan persamaan

    x_i=batas \ kelas \ bawah\  i + \frac{batas\ kelas \ atas \ i - batas\ kelas \ bawah \ i }{2}

    misalnya kelas 22 – 32, nilai xi adalah

    x_i=22+\frac{32-22}{2} =27

    Berdasarkan ini kita dapat tabel distribusi berupa

    NoKelasfi xifi .xi
    122 – 3232781
    233 – 43638228
    344 – 54949441
    455 – 65860480
    566 – 76671426
    677 – 87882656
    Jumlah402.312

    Berdasarkan data dari tabel diatas dapat dihitung rata-rata data berkelompok sebesar

    \bar x=\frac{\Sigma x_if_i}{n} = \frac{2.312}{40}=57,8

    nilai rata-rata data berkelompok sebesar 57,8.

    G. Variansi dan Standar Deviasi Data Berkelompok

    Variansi dihitung dengan persamaan :

    S^2=\frac{\Sigma f_i|x_i-\bar x|}{n}
    NoKelasfi xifi .xi|xi-x̄ |fi |xi-x̄ |
    122 – 323278130,892,4
    233 – 4363822819,8118,8
    344 – 549494418,879,2
    455 – 658604802,217,6
    566 – 7667142613,279,2
    677 – 8788265624,2193,6
    Jumlah402.312580,8

    Dengan demikian Variansi data berkelompok ini adalah :

    S^2=\frac{580,8}{40}=14,52

    Standar deviasi adalah :

    S=\sqrt{14,52} =3,81

    Dengan demikian rata-rata data berkelompok di atas secara lengkap dapat ditulis

    \bar x = 57,80 ± 3,81

    H. Tabel Laporan Hasil Statistik Distribusi Frekuensi

    NoNama VariabelSkor
    1Jumlah Data40
    2Skor Maksimum87
    3Skor Minimum23
    5Rata-rata57,80
    6Standar Deviasi3,81
  • Hubungan Antara Sudut Pusat, Panjang Busur dan Luas Juring pada Lingkaran

    Hubungan Antara Sudut Pusat, Panjang Busur dan Luas Juring pada Lingkaran

    Lingkaran merupakan bidang datar yang dimensinya ditentukan oleh jari-jari (r). Seluruh nilai seperti panjang busur dan luas juring ditentukan oleh nilai r dan sudut pusatnya.

    Sudut Pusat, Panjang Busur dan Luas Juring

    Misalkan sebauh lingkaran ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

    Sudut Pusat Tali Busur dan luas temberang

    a. Busur

    Busur adalah garis lengkung yang merupakan bagian dari keliling lingkaran, misalnya pada gambar diatas busur AB dan CD. Panjang busur dapat dihitung dengan membandingkan besar sudut pusat dan keliling lingkaran.

    Panjang Busur AB ditentukan oleh besar sudut pusat merah atau ∠AOB = x°, demikian pulan Busur CD yang ditentukan ∠COD = y°.

    Rumus Panjang Busur

    AB=2\pi r\frac{∠AOB}{360^o}
    CD=2\pi r\frac{∠COD}{360^o}

    b. Juring

    Juring adalah adalah luas daerah yang besarnya ditentukan oleh sudut pusat. Pada gambar di atas terdapat dua buah Juring yakni Juring Merah AOB dan Juring Biru yakni COD.

    Rumus Luas Juring

    A_{AB}=\pi r^2\frac{∠AOB}{360^o}
    A_{CD}=\pi r^2\frac{∠COD}{360^o}

  • 10 Teka-Teki Logika Matematis yang Keren Buat Tongkrongan

    10 Teka-Teki Logika Matematis yang Keren Buat Tongkrongan

    Teka-Teki Logika – Tebak-tebakan adalah suatu hal yang paling sering dijadikan ice breaking di tongkrongan. Tapi kalau jokesnya terlalu tua alias bapak-bapak jadi gak asik kan. Misalnya pertanyaan Kera apa yang menakutkan? Dah cape-cape mikir jawabannya “Kera Mat”. Kesel banget kan, pasti dalam hati gini amat tongkrongan gua.

    Teka-teki Logika

    Gak ada salahnya dong upgrade sedikit tebak-tebakan tongkorngan biar dikit lebih keren. Misalnya dengan 17 teka-teka logika berikut ini. Jawabnya juga butuh penalaran logis tapi gak susah kok.

    1. Balapan

    Pada suatu balapan, Valentino Rossi berhasil menyalip Jorge Lorenzo yang berada pada posisi 2. Posisi berapakah Valentino Rossi sekarang?

    2. Rebus Telur

    Berdasarkan hasil penelitian waktu yang aman digunakan untuk merebus 1 butir telur adalah 8 menit. Berapakah waktu yang dibutuhkan Tono untuk merebus 8 butir telur?

    3. Angka 5

    Berapa kalikah angka 5 muncul pada deret 1 – 100?

    4. Saudara Budi

    Budi memiliki 5 orang saudara. 4 Orang masing-masing bernama Tina, Tini, Tinu, dan Tino. Siapakah nama anak ke lima dari saudara tersebut?

    5. Persentase

    Lebih besar mana 17% dari 33 atau 33% dari 17?

    6. Selisih Umur

    Dua orang kakak beradik jika dijumlahkan umurnya 21 tahun jika dikurangkan selisih umur mereka adalah 2 tahun. Berapa umur masing-masing?

    7. Besi dan Kapas

    Berat manakah kapas 100 kg atau besi 100 kg? Jawaban menurut sains cek disini.

    8. Kerangjang Apel

    Dalam sebuah kerangkang terdapat 5 buah apel. Bagaimanakah cara membagikan apel kepada setiap anak namun masih menyisahkan satu aple dalam keranjang?

    9. Volume Tanah

    Berapakah volume tanah dalam lubang dengan kedalaman 2 meter dengan panjang 3 meter dan lebar 0,5 meter?

    10. Usia bagian 2

    Total umur Budi dan Tina adalah 15 tahun saat Budi lebih tua kali lebuh tua dari umur Tina. Berapakah umur Tina ketika Umur budi sudah 54 tahun?

    Jawaban

    Untuk jawaban silahkan cek di kolom komentar. Kali ada aja ada yang berhasil jawab. Atau jika anda punya jawaban jangan sunkan taurh jawaban di kolom komentar.

  • Rumus Suku Bunga Majemuk Tabungan Bank

    Rumus Suku Bunga Majemuk Tabungan Bank

    Suku Bunga Majemuk adalah rumus yang digunakan untuk menghitung tabungan seseorang jika ditabung pada sebuah bank yang memberikan bunga bank x% dari jumlah tabungannya pada bulan sebelumnya.

    Nilai dari tabungan seseorang dengan rumus bunga majemuk dapat dihitung dengan rumus:

    M_n=M_0(1+i)^n

    Keterangan :
    Mn : Nilai tabungan
    M0 : Tabungan Awal
    i : Suku Bunga
    n : periode ke

    Miskonsepsi : Pada umumnya orang berpikir jika ia menabung 1.000.000 rupiah dan bunganya adalah 10% satu tahun maka tabungan 2 tahun kemudian adalah 1.200.000. Padahal pada tahun pertama nilai tabungan sudah 1.100.000, dengan demikian tahun berikutnya bunga bank yang ia dapat bukan 100.000 melainkan 110.000 karena 10% dari tabungannya tahun sebelumnya.

    Suku Bunga Majemuk

    Proses mendapatkan rumus Suku Bunga Majemuk dapat dilakukan dengan memisalkan sebuah Bank memberikan Suku Bunga sebesar x% atau kita sebuah i untuk tabungan awal sebesar M0. Maka kita dapat menghitung uang nasabah pada bulan periode ke-n sebesar Mn.

    Bulan 0

    M0

    Bulan 1

    Tabungan awal + x% dari tabungan di awal

    M0 + M0i

    Satukan suku M0.

    M0(1+i)

    Dimana

    M0 = Tabungan Awal
    i = Suku bunga
    M0i = Total bunga yang didapatkan

    Bulan 2

    Tabungan pada Bulan 1 + x% dari total tabungan pada bulan 1. Totalnya bisa ditulis

    (M0 + M0i ) + (M0 + M0i )i

    Persamaan ini dapat ditulis ulang

    M0 + M0i + M0i + M0i2

    M0 + 2M0i + M0i2

    keluarkan M0

    M0(1+2i+i2)

    perhatikan suku (1+2i+i2). Ini adalah bentuk persamaan kuadrat dari

    (1+2i+i2) = (1+i)(1+i)=(1+i)2

    Dengan demikian tabungan pada bulan pertama adalah

    M0(1+i)2

    Bentuk Pola Rumus

    Jika ketiga deret tabungan ini ditulis akan menghasilkan deret sebagai berikut:

    1. M0=M0
    2. M1=M0(1+i)
    3. M2=M0(1+i)2

    Deret ini membentuk deret

    1. M0= M0(1+i)0
    2. M1=M0(1+i)1
    3. M2=M0(1+i)2

    atau

    M_n=M_0(1+i)^n

    Keterangan :
    Mn : Nilai tabungan
    M0 : Tabungan Awal
    i : Suku Bunga
    n : periode ke

  • RPS Mata Kuliah Analisa Numerik

    RPS Mata Kuliah Analisa Numerik

    A. CPMK

    1. Mengembangkan solusi numerik untuk masalah akar-akar persamaan pada kasus fisika
    2. Mengembangkan solusi numerik untuk masalah diferensiasi pada kasus fisika
    3. Mengembangkan solusi numerik untuk masalah integrasi pada kasus fisika
    4. Mengembangkan solusi numerik untuk masalah persamaan diferensial biasa pada kasus fisika

    B. Deskripsi Mata Kuliah

    Mata Kuliah ini berisi kajian mengani teknik dan metode numerik secara teoretik untuk menyelesaikan masalah dalam bidang Fisika dengan pendekatan matematis menggunakan perangkat lunak komputer.

    Catatan :
    Mata Kuliah Analisa Numerik dapat dijalankan dengan berbagai Platfrom bahasa pemograman seperti C, C++, Pascal, Phyton, namun untuk materi yang dibagikan disini dijalankan dengan Platform Matlab

    C. Materi

    Daftar Pustaka

    1. Chapra, Steven C. 2005. Numerical Methods for Engineers and Scientits. Sixth Edition. Boston: McGraw-Hill Inc.
    2. Chapra, Steven C. & Canale, Raymond P. 2010. Appled Numerical Methods wirh MATLAB for Engineers and Scientits. Boston: McGraw-Hill Inc.
    3. Mathews, J.H. & Fink, K.D.1999. Numerical Methods. Toronto: Prentice-Hall Inc.
  • Cara Menghitung Panjang Lintasan Roda Berputar

    Cara Menghitung Panjang Lintasan Roda Berputar

    AhmadDahlan.NET – Cara Menghitung Panjang Lintasan Roda Berputar bisa dilakukan dengan menggunakan konsep keliling lingkaran. Konsep ini bisa digunakan untuk menghitung berapa kali sebuah roda berputar untuk menempuh jarak tertentu.

    Agar lebih sederhana, yuk kita lihat konsep menghitung lintasan roda berdasarkan keliling lingkarannya.

    Menghitung Panjang Lintasan Roda.

    Sebuah liangkaran memiliki jari-jari yang menenutkan panjang keliling lingkaran itu sendiri. ILustrasinya sebagai berikut !

    Cara menghitung Panjang lintasan lingkaran berdarakan kelilingnya

    Keliling sebuah lingakaran dipengaruhi oleh jari-jari (radius) dari lingakaran itu sendiri. Keliling lingkaran itu adalah garis putus-putus hitam yang ada pada bagian pinggir lingkaran.

    Jika garis putus-putis di bagian pinggir keliling ini di tarik menjadi garis lusu maka panjang garis lurus tersebut akan sama dengan keliling lingkaran dengan demikian. Dengan demikian menghitung panjang lintasan lingakaran dapat di hitung dengan bantun rumus keliling lingkaran:

    K = 2 \pi R

    Dimana K adalah keliling lingkaran dan R adalah jari-jari lingkaran.

    Jika lintasan cukup panjang maka roda tidak cukup berputar satu kali saja dengan semakin panjang lintasan maka semakin banyak roda harus berputa. Oleh karena rumus panjang lintasan dapat dihitung sebagai berikut :

    L = n . K

    dimana

    L : Panjang Lintasan
    n : jumlah putaran roda
    K : Keliling Bola

    Contoh Soal

    Misalkan sebuah motor dengan jari-jari terluar roda bannya adalah 18 inci digunakan untuk berpindah dari kota A ke kota B dengan jarak 1,5 km. Berapa kalikah roda berputar agar motor bisa sampai?

    Penyelesaian:

    1. Jari-jari Ban Motor

    Langkah pertama hitung jari-jari Ban motor dalam m. Karena 1 inci = 2,54 cm maka jari-jari ban dalam centimeter adalah :

    R = 18" .\frac{2,54 \ cm}{1"}=45,74 \ cm 

    jari-jari roda motor 45,74 cm atau 0,4574 meter

    2. Keliling Ban

    Selanjutnya menghitung keliling ban dengan rumus keliling ban K=2πR

    K = 2(3,14)(0,4574 \ m) = 2.872472 \ m

    3. Menghitung jumlah putaran

    L = n . K
    1500 \ m = n(2.872472 \ m)
    n =\frac{1500}{2.872472} = 522.198301672

    Maka Ban motor harus berputar minimal 522.198301672 kali atau dibulatkan saja mendaia 522.2 kali.

  • Rumus Keliling Lingkaran – Disertai Contoh Soal HOTS

    Rumus Keliling Lingkaran – Disertai Contoh Soal HOTS

    AhmadDahlan.NET – Rumus Keliling Lingkaran dapat dihitung jika jari-jari atau diameter lingkaran diketahui. Lingkaran sendiri adalah bangun datar yang memiliki titik pusat di sebut 0. Ukuran lingkaran bergantung dengan jari-jari dari lingkaran itu sendiri.

    Untuk lebih paham apa yang dimaksud dengan jari-jari lengkaran, perhatikan gambar berikut ini!

    Rumus Keliling Lingkaran

    Keliling dari sebuah lingkaran dapat dilihat dari garis berwarna biru. Sedang garis putus-putus merah adalah jari-jari dari lingkaran yang disimbolkan dengan huruf r.

    Sebuah lingkaran dapat di bagi menjadi dua bagian yang sama lebar dengan sebuah garis yang disebut dengan diameter (D). Diameter sebuah lingkaran adalah dua kali dari panjang jari-jarinya atau

    D = 2r

    Rumus Keliling Lingkaran

    Jadi rumus keliling sebuah lingkaran untuk r di ketahui adalah

    K = 2\pi r

    karena 2r = D, maka rumus keliling lingkaran jika diameternya diketahui adalah :

    K = \pi D

    di mana nilai π adalah 3,14 atau bisa juga ditulis 22/7.

    Contoh Soa Menghitung Keliling Lingkaran – Mudah

    1. Sebuah lingkaran memiliki jari-jari 21 cm. Berapakah keliling lingkaran tersebut?

    Jawaban

    K =2\pi r
    K = 2 \frac{22}{7}21 = 132 \ cm
    K = 132 \ cm

    2. Sebuah lingkaran memiliki keliling 62,8 cm. Tentukan jari-jari lingkaran tersebut!

    Jawaban

    K =2\pi r
    62,8 = 2 (3,14)r
    r = \frac{62,8}{6,28}=10 \ cm

    Contoh Soal Menghitung Keliling Lingkaran – Sedang

    Sebuah taman berbentuk setengah lingkaran akan membuat pagar dari bambu. Jika jari-jari dari lingkaran taman tersebut adalah 7 m, berapakah panjang pagar tersebut?

    Jawaban

    3. Solusi dari soal keliling lingkaran ini di selesaikan dengan membuat sketsa bentuk taman.

    Sketsa ukuran dan bentuk taman setengah lingkaran rumus luas

    Nah dengan demikian kita akan mendapatkan dua komponen keliling yakni keliling setengah lingkaran yang kita sebut saja K1 dan keliling garis lurus yang disebut K2.

    Pertama kita hitung dulu K1. 1 lingkaran terdiri sudut 360o, jadi setengah lingkarna 180o. maka panjang keliling ini adalah :

    K_1 =2 \pi r (\frac{180^o}{360^o})
    K_1 = 2 \frac{22}{7}7(\frac{180^o}{360^o})
    K_1 = 2 (22) \frac{1}2=22 \ m

    Selanjutnya kita hitung K2 yang panjag 2r atau diameter dari lingkaran itu sendiri shingga K2 = 14 m. Dengan demikian Keliling taman tersebut adalah

    K = 22 + 14 = 36 \ m

    Contoh Soal HOTS Keliling LIngkaran

    4. Perhatikan Gambar di bawah ini!

    Contoh Soal Hot untuk Rumus Keliling LIngkaran

    Jika semua busur di atas berbentuk lingkaran tentukan keliling bangun di atas!

  • Fismat – Koordinat Polar

    Fismat – Koordinat Polar

    AhmadDahlan.NET – Koordinat Polar adalah sebuah sistem referensi yang dinyatakan dalam arah r dan θ (r,θ). Arah r adalah besar yang menentukan radius dari titik referensi O dan θ adalah yang menentukan sudut putar dari koordinat yang terbentuk.

    Koordinat Polar dalam Fismat

    Pada koordinat Polar, disepakati secara umum jika arah θ yang berlawanan dengan jarum jam bernilai positif. Elemen vektor r

    R_{(r,\theta)}=dr \ \hat r  \ + r d\theta \ \hat\theta

    A. Luasan dalam Koordinat Polar

    Misalkan sebuah vektor arah r sebesar dr, diputar ke arah θ sebesar r.dθ, maka vektor ini akan menyapu daerah dengan luasan seperti pada gambar

    luasan daerah pada koordinat Polar rdr

    luasan ini dinyatakan dalam bentuk :

    \int dA = \int^\theta_0 \int^{r}_0(dr)(r.d\theta)

    maka luasan A adalah :

    A= \frac{1}{2}r^2\theta

    Nilai θ adalah besar sudut juring terbentuk. Pada sudut dengan 1 lingkaran penuh atau 360o, maka nilai θ = 2π. Jika nilai r1 adalah jari-jari lingkaran itu sendiri makamasukkan nilai ini ke dalam persamaan diatas :

    A= \frac{1}{2}r^2 (2\pi)

    Luas lingkaran penuh adalah :

    A = \pi r^2

    B. Hubungan antara Koordinat Polar dan Kartesian

    Misalkan kita memiliki vektor A dalam koordinat polar (r,θ) dari titik origin O. Vektor ini bisa juga dinyatakan dalam sumbu kartesian (x,y) jika ke dua koordinat dihimptkan satu sama lain.

    Koordinat Kartesian dan Polar saling berhimpit

    Hubungan x, y, r, dan θ.

    r_x = r  \cos \theta \ \hat x
    r_y = r  \sin \theta \ \hat y

    dengan demikian r = rx+ry, maka

    r =  r  \cos \theta \ \hat x \ +  r  \sin \theta \ \hat y

    besar r terhadap x dan y dapat dihubungankan dengan Teorema Phytagoras

    r^2 = r_x^2+r_y^2
    r =  r^2  \cos ^2\theta \ +  r^2  \sin^2 \theta 

    r ini memiliki arah θ

    \tan θ = \frac{r_y}{r_x}
    \theta = arc \tan \frac{r_y}{r_x}

  • Paradoks Dalam Logika Matematika

    Paradoks Dalam Logika Matematika

    AhmadDahlan.NET – Yuk sedikit bermain dengan matematika selain menghitung angka-angka yang ada pada tugas-tugas matematika di sekolah. Orang awam menyebutnya sebagai teka-teki matematika namun menurut akademisi ini disebut sebagai Paradoks Matematika.

    Namun sebelumnya kita harus bahas dulu masalah logika dalam matematika. Logika matematika mengatur pernyataan-pernyataan yang disebut sebagai premis yang dianggap memberikan nilai kebenaran entah yang disampaikan adalah hal yang benar atau hal yang berlawanan.

    Misalnya jika sebuah premis menyatakan bahwa “semua kambing memakan batu” maka sekalipun faktanya kambing memakan rumput dan tidak memakan batu maka kita harus anggap benar terlebih dahulu premis ini. Hal ini karena didasari oleh syarat logis dimana Premis harus benar.

    Premis ini akan terhubung dengan premis lain pada ujungnya akan menghasilkan sebuah kesimpulan yang disusun dari premis. Hal ini disebut sebagai landasan rasional logis. Contohnya sebagai berikut :

    1. Semua kambing hanya memakan rumput
    2. Semua Rumput akan menghasilkan gas Amonia jika dimakan

    Dari dua premis ini dapat disimpulkan bahwa

    Kambing menghasilkan gas buang yang banyak amoniaknya.

    Pada awal diperkenalkan oleh Aristoteles, Logika Rasional sangat powerfull digunakan untuk menarik kesimpulan bahkan penelitian modern saat ini menggunakan kerangka rasional logis dalam menyusun dugaan sementara.

    Seiring dengan berkembangn pemikiran manusia ada banyak premis yang ternyata tidak hanya memiliki satu nilai kebenaran saja. Beberapa premis ternyata memiliki kebenaran yang bisa bercabang dua ketika dihubungkan dengan premis-premis lain. Hal ini disebut sebagai Paradoxum. Para berarti menurut dan Doxa yang berarti apa yang diterima. Menurut defenisi, Paradoks juga sebagai Antinomi yang berarti melanggar hukum dan menghasilkan hasil yang kontradiksi atau Principum Contradictionis.

    Mari kita mulai dengan premis sederhana dalam aljabar yakni misalkan a = b, maka bisa jadi proses seperti ini :

    a= b
    a(a) = b(a)
    a^2 = ab
    a^2-b^2=ab - b^2
    (a+b)(a-b)=b(a-b)
    a+b=b

    Kita kembali ke premis pertama dimana a = b, maka

    2b = b
    2=1

    Nah dari sini kita lihat bahwa hasil dari aljabar ini sudah tidak logis dimana nilai eksplisit dari 2 tidak akan pernah sama dengan 1, sekakipun basis dri angka di ubah, hal ini hanya menghasilkan perubahan pada penyimbolan namun tidak dengan nilai sebenarnya.

    Akan tetapi hal yang dilakukan pada langkah-langkah Aljabar di atas sudah benar secara struktur, kecuali kita kembali ke premis a = b pada fase (a-b). Jika a = b maka suku a-b = 0, dan semuah hal yang dibagi dengan 0 tidak dapat difenisikan dalam matematika. Kesimpulannya bukti yang terlihat logis ini hanya menghasilkan kesimpulan yang salah.

    A. Paradoks Epimenides

    Paradoks yang pertama adalah paradoks Epimenides yang hidup sekitar abad 6 Sebelum Masehi. Epimenides adalah orang Kreta Yunani dan mengelaurkan pernyataan bahwa :

    Epimenides si Orang Kreta menyatakan bahwa semua orang Kreta adalah pembohong

    Nah pertanyaan ini terlihat benar namun kalau dicerna dengan baik, hal ini akan bermuara ke dua hal yang saling bertentangan satu sama lain.

    Kesimpulan Pertama

    • Anggap saja Epimenides berkata benar maka ia bukan seorang pembohong
    • Karena ia bukan pembohong maka yang yang ia katakan adalah benar
    • Namun karena orang Kreta maka dia harusnya seorang pembohong, sehingga apa yang ia katakan tidaklah benar.

    Kesimpulannya jika Epimenides berkata benar maka ia berkata tidak benar.

    Kesimpulan kedua

    • Anggap saja Epimenides berkata tidak benar, berarti ia adalah seorang pembohong
    • Jika orang pembohong maka yang ia katakan tidak tentang orang Kreta adalah pembohong adalah benar.
    • Karena dia adalah orang Kreta maka apa yang ia katakan tidaklah benar

    Kesimpulnannya jika Epimenides berkatar tidak benar maka ia berkata benar. Hanya di kesimpulan awal jika ia berkata benar maka ia berkata tidak benar.

    B. Paradoks Russel

    Paradoks Russel ini hampir mirip dengan logika berfikir dari Epimenides, Betrand Russell menyatakan premis :

    Bayangkan di sebuah desa hanya ada seorang pemangkas rambut. Tukang cukur hanya mencukur orang yang tidak mencukur rambutnya sendiri

     Yah memang hal ini terlihat biasa saja sampai akhirnya kita bertanya siapa yang mencukur rambut si Tukang Cukur.

    Semua orang yang ada di desa akan dicukur oleh si tukang cukur, sehingga ia tidak mencukur rambutnya sendiri. Karena ia tidak mencukur rambutnya, maka menurut premis maka ia harus mencukur rambutnya sendiri. Namun jika ia cukur rambutnya sendiri maka ia tidak boleh mencukur rambutnya sendiri karena pada saat akan mencukur rambutnya dia sudah melanggar premis pertama yakni tidak boleh mencukur orang yang mencukur rambutnya sendiri.

    C. Paradoks Achilles dan Kura-kura

    Achilles dan Kura-kura sedang bermain kejar-kejaran dimana Achilles akan mengangkap kura-kura pada posisinya. Hanya aturan lainnya adalah kura-kura boleh bergerak lebih dahulu. Hasilnya setiap kali Achilles sampai di tempat kura-kura yang ia sedang incar, disana sudah tidak ada kura-kura karena sudah berada di depannya.

    Achilles kemudian menargetkan posisi kura-kura lagi agar bisa menangkap kura-kura, namun kura-kura boleh bergerak lebih dahulu dari Achilles sehingga ketiak sampai di titik ke dua Achilles lagi-lagi tidak menemukan kura-kura di sana karean posisi Kura-kura masih ada di depan Achilles.

    Paradoks ini akan menghasilkan Lupping yang sifatnya infitnity sehingga sampai kapanpun kura-kura tidak akan pernah tertangkap oleh Archilles.

    Ilustrasi dari Achilles dan Kura-kura

    D. Perahu Theseus

    Ship of Theseus adalah sebuah legenda perahu yang digunakan oleh Theseus mengalahkan Minotaur. Kapal ini terbuat dari 100 potong kayi yang akan diganti satu potong kayu setiap tahunnya.

    Pertanyaan yang muncul adalah Pada 100 tahun kemudian Perahu yang digunakan Theseus adalah perahunya sendiri atau sebuah perahu baru yang berbeda? Jika benar bahwa itu bukan perahu Theseus pada titik dimanakan perhau tersebut Perahu Theseus?

    Anggaplah itu 100 kayu yang digantikan setiap tahunnya dikumpulkan kemudian dibuat kapal yang sama, manakah kapa yang benar-benar kapal Theseius?

    E. Paradoks Omnipotence

    Paradoks Omnipotence adalah paradoks yang diperkenalkan oleh orang Yunani yang berasal dari kata Omni yang berarti segalanya dan Potence yang berarti kuasa. Paradoks ini berisi premis :

    Tuhan adalah mahluk yang maha kuasa

    Maha kuasa di sini berarti mampu melakukan segalanya, maka jika hal ini dianggap premis yang benar akan ada kontradiksi jika ditanyakan

    Apakah tugas bisa membuat batu yang sangat berat yang tuhan tidak bisa diangkat?

    Jika jawabannya benar bahwa tuhan tetap maha kuasa maka ia bisa membuat batu yang sangat berat dan tidak bisa diangkat. Hanya saja jika tidak bisa diankat maka tuhan tidaklah maha kuasa karena ternyata ada hal yang ia tidak bisa lakukan yakni mengangkat batu tersebut.

    Jika tuhan bisa mengangkat batu tersebut, maka tuhan tidaklah maha kuasa karena ia tidak bisa menciptkan batu yang sangat berat yang tidak bisa diangkat.

    Paradoks Omnipotance ini sering dijadikan alibi oleh para Atheis untuk menyangsikan keberadaaan tuhan dengan konsep ketuhanan yang maha kuasa.

    F. Paradoks Hari Eksekusi

    Paradoks ini diasumsikan melalui seorang tahanan yang akan dihukum mati dengan premis bahwa :

    1. Tahanan akan diekeskusi pada siang hari pada hari kerja yakni (Senin, Selasa, Rabu, Kamis, Jum’at) pada pekan ini.
    2. Eksekusi ini akan menjadi kejutan bagi tahanan karena tidak akan pernah diberitahukan harinya.

    Maka jika tawanan berasumsi bahwa dirinya akan dieksekusi hari senin dan hari senin si algojo datang maka ia tidak boleh dieksekusi karena pada kasus ini ia sudah tahu bahwa dirinya akan dieksekusi pada hari ini. Setelah hari senin lewat, dan sekarang hari selasa, Tawanan kembali merasa dirinya akan dieksekusi pada hari selasa dan jika Algojo datang pada hari selasa maka ia tidak boleh dieksekusi lagi dengan alasan ia sudah tidak terkejut.

    Namun jika si tawanan menyimpulkan sebaliknya misalnya ia tidak akan dieksekusi hari jum’at maka akan tersisa empat hari yakni senin, selasa, rabu dan kamis. Selanjutnya ia kembali berasumsi bahwa ia tidak akan dieksekusi pada hari kamis sehingga tersisa tiga hari yang senin, selasa dan rabum begitu seterusnya sehingga ia merasa tidak akan pernah dieksekusi. Sehingga jika Algojo datang mengetuk pintu pada hari apa saja, maka si tawanan akan terkejut dan dia boleh dieksekusi.

  • Bukti Pendukung 1 + 1 = 3 Melalui Manipulasi Aljabar

    Bukti Pendukung 1 + 1 = 3 Melalui Manipulasi Aljabar

    AhmadDahlan.NET – Matematika dan aljabar telah dengan jelas menyampaikan bahwa 1 + 1 = 2, namun terkadang melalui proses penyimbolan kita bisa menemukan pergeseran nilai. Misalnya menghasilkan 1 + 1 bisa saja sama dengan 3. Berikut ini adalah Manipulasi Aljabar untuk 1 + 1 = 3.

    1 + 1 = 3 melalui Aljabar

    Mari kita asumsikan terlebih dahulu bahwa

    a = b

    lalu mari kita lakukan aljabar sederhana dari soal ini, misalnya kali dengan a :

    (a)a= (a)b
    a^2= ab

    lalu kurang dengan b2.

    a^2-b^2=ab-b^2
    (a+b)(a-b)=b(a-b)
    a+b=b

    karena asumsi di awal a = b, maka persamaan ini bisa ditulis

    2b = b

    Kalau nilia ini ditukar dengan b = 1 maka

    (2)1 = 1

    Dengan demikian didapatkan bahwa 2 = 1, untuk mendapatkan jawaban dari 1 + 1, maka tukarkan salah satu dari suku tersebut dengan nilai 1 dengan 2 sehingga

    1+1 = 2 + 1 = 3

    Missleading

    Mari kita cari penyebab kegagalan manipulasi yang sudah benar menurut teori Aljabar ini.

    Misalkan hasil dari 2b = b, kita subtitusi nilainya bilangan real

    1. 2(-2) = -2
    2. 2(-1) = -1
    3. 2(0) = 0
    4. 2(1) = 1
    5. 2(2) = 2
    6. 2(3) = 3, dst

    Dari subtitusi ini dapat disimpulkan bahwa pemisalan a = b hanya berlaku untuk nilai a & b = 0, tidak berlaku nilai nilai yang lain.

    Selai itu kita kembali ke syarat awal yakni :

    a = b

    maka

    a - b = 0

    unsur masuk pada

    (a+b)(a-b)=b(a-b)

    Pada langkah ini menunjukkan bahwa terjadi pembagian dengan 0, dengan demikin nilai a + b = b tidaklah valid.