UTILS.
100% di peramban
🎯

Pencari Akar Metode Newton

Temukan akar dari f(x)=0 dengan iterasi Newton–Raphson dari tebakan awal, menampilkan tiap iterat, residu f(xₖ), dan jalur konvergensinya.

Masukkan f(x) menggunakan x sebagai variabel dan sebuah tebakan awal. Turunan dihitung secara numerik.

Tentang alat ini

Pencari Akar Metode Newton adalah kalkulator gratis berbasis peramban yang menyelesaikan f(x) = 0 secara numerik menggunakan iterasi Newton–Raphson x_{k+1} = x_k − f(x_k)/f′(x_k). Dimulai dari nilai benih x₀, tiap langkah mengikuti garis singgung di titik saat ini turun ke tempat ia memotong sumbu-x, dan perpotongan itu menjadi estimasi berikutnya. Turunan f′ dievaluasi secara numerik dengan selisih simetris, jadi ekspresi apa pun yang Anda ketik — polinomial, akar, trigonometri, eksponensial, logaritma — bekerja tanpa Anda menyediakan turunannya.

Semuanya berjalan secara lokal di peramban Anda dengan pengurai ekspresi kecil, jadi tidak ada yang Anda masukkan yang diunggah. Ketik f(x) menggunakan x sebagai variabel (misalnya x^2 - 2, cos(x) - x, atau exp(x) - 3*x), atur tebakan awal, dan opsional sesuaikan toleransi serta jumlah maksimum iterasi. Alat ini beriterasi hingga ukuran langkah |x_{k+1} − x_k| atau residu |f(x_k)| jatuh di bawah toleransi, atau hingga batas iterasi tercapai, dan berhenti dengan aman jika turunan menjadi datar (mendekati nol) sehingga tidak pernah mengembalikan angka palsu.

Panel hasil melaporkan akar yang telah konvergen, residu f(akar) pada akar itu, dan berapa banyak iterasi yang diperlukan, bersama tabel iterasi lengkap yang mendaftarkan k, x_k, f(x_k), dan galat di tiap langkah. Metode Newton konvergen secara kuadratik di dekat akar sederhana — jumlah digit yang benar kira-kira berlipat ganda tiap langkah — itulah mengapa x² − 2 dari x₀ = 1,5 tepat mendapat √2 ≈ 1,414214 hanya dalam beberapa iterasi.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa rumus metode Newton?
Ini adalah iterasi x_{k+1} = x_k − f(x_k)/f′(x_k). Secara geometris tiap langkah mengikuti garis singgung di x_k hingga tempatnya bertemu sumbu-x. Diulang dari tebakan awal yang baik, ia konvergen cepat ke akar dari f(x) = 0.
Bagaimana turunan dihitung?
Secara numerik, dengan selisih simetris (pusat) f′(x) ≈ (f(x+h) − f(x−h)) / (2h) menggunakan h kecil yang diskalakan terhadap x. Ini berarti Anda hanya memasukkan f(x) — tanpa perlu mengetik turunannya — dan fungsi apa pun yang didukung bekerja.
Mengapa gagal konvergen?
Metode Newton dapat gagal jika tebakan awal buruk, jika iterat mendarat di tempat f′(x) ≈ 0 (garis singgung datar), atau jika fungsi tidak memiliki akar riil di dekatnya. Coba benih berbeda yang lebih dekat ke tempat Anda mengharapkan akar, atau naikkan iterasi maksimum.
Apa yang dikontrol toleransi dan iterasi maksimum?
Toleransi adalah ambang penghentian: iterasi berakhir saat ukuran langkah atau |f(x_k)| turun di bawahnya (default 1e-10). Iterasi maksimum membatasi loop agar selalu berhenti; default-nya 50 dan dibatasi hingga 200.

Alat lainnya