Fungsi delta Dirac: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Kim Nansa (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Tugas pengguna baru Disarankan: tambahkan pranala
 
(20 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Cleanup|2=halaman masih berantakan, dimulai dari tata penulisan yang berantakan, judul yang masih acak-acakan, masih ada kalimat bahasa Inggris, hingga istilah matematika yang diterjemahkan belum akurat.}}
'''Fungsi Delta Dirac''' adalah nama yang diberikan untuk [[struktur matematika]], dan dimaksudkan mewakili suatu objek titik ideal, seperti [[massa titik]] atau [[muatan titik]]. Fungsi Delta Dirac memiliki aplikasi yang luas dalam [[mekanika kuantum]] dan sisanya dari [[Fisika kuantumx|fisika kuantum]]. Fungsi ini biasanya digunakan dalam fungsi [[gelombang kuantum]] . Fungsi ini diwakili dengan [[simbol]] [[Yunani]], dan ditulis dengan huruf kecil, sebagai fungsi: δ ( ''x'' ). <ref>{{Cite web|url=https://www.greelane.com/id/sains-teknologi-matematika/ilmu/dirac-delta-function-3862240/|title=Bagaimana Fungsi Dirac Delta Works · www.greelane.com - Sumber Daya Pendidikan Terbesar di Dunia|date=2018-01-31|website=www.greelane.com - Sumber Daya Pendidikan Terbesar di Dunia|language=id-ID|access-date=2020-02-16}}</ref> Fungsi Delta Dirac pertama kali diperkenalkan oleh [[fisikawan]] [[Inggris]] [[Paul A.M. Dirac|Paul. A. M. Dirac]], untuk mengambarkan suatu keadaan [[fenomena]] [[fisika]] yang memiliki nilai pada suatu titik (singular pada satu titik), namun nilai pada titik yang lain sama dengan nol. Di samping itu, [[integral]] "fungsi" tersebut sepanjang [[Interval (matematika)|interval]] domainnya sama dengan satu. <ref name=":0" />
Dalam [[matematika]], '''fungsi delta Dirac''' (fungsi '''δ'''), juga dikenal sebagai simbol impuls satuan,{{sfn|Bracewell|1986|loc=Chapter 5}} adalah fungsi umum atau distribusi atas bilangan real, yang nilainya nol di mana-mana kecuali di nol, dan yang integralnya di seluruh real garis sama dengan satu.{{sfn|Arfken|Weber|2000|p=84}}{{sfn|Dirac|1930|loc=§22 The ''δ'' function}}{{sfn|Gelfand|Shilov|1966–1968|loc=Volume I, §1.1}}
==Definisi yang lebih lengkap==
'''Fungsi Delta Dirac''' adalah nama yang diberikan untuk [[struktur matematika]], dan dimaksudkan mewakili suatu objek titik ideal, seperti [[massa titik]] atau [[muatan titik]]. Fungsi Delta Dirac memiliki aplikasi yang luas dalam [[mekanika kuantum]] dan sisanya dari [[Fisika kuantumx|fisika kuantum]]. Fungsi ini biasanya digunakan dalam fungsi [[gelombang kuantum]] . Fungsi ini diwakili dengan [[simbol]] [[Yunani]], dan ditulis dengan huruf kecil, sebagai fungsi: δ ( ''x'' ). <ref>{{Cite web|url=https://www.greelane.com/id/sains-teknologi-matematika/ilmu/dirac-delta-function-3862240/|title=Bagaimana Fungsi Dirac Delta Works · www.greelane.com - Sumber Daya Pendidikan Terbesar di Dunia|date=2018-01-31|website=www.greelane.com - Sumber Daya Pendidikan Terbesar di Dunia|language=id-ID|access-date=2020-02-16|archive-date=2022-06-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20220611134405/https://www.greelane.com/id/sains-teknologi-matematika/ilmu/dirac-delta-function-3862240/|dead-url=no}}</ref> Fungsi Delta Dirac diiperkenalkan pertama kali diperkenalkan, oleh [[fisikawan]] [[Inggris]] [[Paul A.M. Dirac|Paul. A. M. Dirac]], untuk mengambarkan suatu keadaan [[fenomena]] [[fisika]] yang memiliki nilai pada suatu titik (singular pada satu titik) , namun nilai pada titik yang lain nilainya sama dengan nol. Di sampingSelain itu, [[integral]] "dari fungsi" tersebut sepanjang [[Interval (matematika)|interval]], domainnya sama dengan satu. <ref name=":0">{{Cite journal|last=Wirianto|first=Marwan|year=Maret 2005|title=Fungsi Delta Dirac|url=https://docplayer.info/40336888-Fungsi-delta-dirac-marwan-wirianto-1-dan-wono-setya-budhi-2.html|journal=|volume=|issue=|pages=|doi=|access-date=2020-02-16|archive-date=2022-06-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20220611134319/https://docplayer.info/40336888-Fungsi-delta-dirac-marwan-wirianto-1-dan-wono-setya-budhi-2.html|dead-url=no}}</ref>
 
== Sejarah ==
[[Berkas:Paul AM Dirac, 1933.jpggif|al=|jmpl|Paul A.M. Dirac,]]
Fungsi delta muncul pada awal abad ke -19, dalam karya-karya [[Poission]] (1815), [[Fourier]] (1822) dan [[Cauchy]] (1823). <ref name=":1">{{Cite web|url=http://physics.unipune.ac.in/~phyed/27.1/1191%20revised(27.1).pdf|title=Fungsi delta Dirac|last=|first=|date=|website=|access-date=|archive-date=2022-08-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20220810192234/http://physics.unipune.ac.in/~phyed/27.1/1191%20revised(27.1).pdf|dead-url=yes}}</ref> Selanjutnya [[O Heaviside]] (1883)dan [[G Kirchoff]] (1891) memberikan definisi [[matematika]] pertama dari fungsi delta. Paul. A. M. Dirac (1926), yang memperkenalkan fungsi delta dalam karya klasik dan fundamentalnya, yaitu [[mekanika kuantum]].<ref>{{Cite web|url=http://functions.wolfram.com/GeneralizedFunctions/DiracDelta/35/|title=Dirac delta function: History|website=functions.wolfram.com|access-date=2020-02-16|archive-date=2020-09-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20200922122819/https://functions.wolfram.com/GeneralizedFunctions/DiracDelta/35/|dead-url=no}}</ref>
 
Paul. A. M. Dirac mencatat beberapa daftar properti yang berguna dan penting dari fungsi delta. Penggunaan fungsi delta menjadi semakin umum kemudian. Fungsi δ ( x ) dikenal sebagai Fungsi Delta Dirac, karena alasan historis. Saat itu fungsi delta bukan merupakan fungsi x dalam pengertian konvensional, yang membutuhkan fungsi untuk memiliki definit nilai pada setiap titik dalam domainnya. Karenanya δ ( x ) tidak dapat digunakan dalam matematika analisis seperti fungsi biasa. Dalam literatur matematika fungsi delta dikenal sebagai fungsi atau distribusi umum, daripada fungsi yang didefinisikan dalam arti biasa. <ref name=":1" />
<ref>{{Cite web|url=http://functions.wolfram.com/GeneralizedFunctions/DiracDelta/35/|title=Dirac delta function: History|website=functions.wolfram.com|access-date=2020-02-16}}</ref>
 
Paul. A. M. Dirac mencatat beberapa daftar properti yang berguna dan penting dari fungsi delta. Penggunaan fungsi delta menjadi semakin umum kemudian. Fungsi δ ( x ) dikenal sebagai Fungsi Delta Dirac, karena alasan historis. Saat itu fungsi delta bukan merupakan fungsi x dalam pengertian konvensional, yang membutuhkan fungsi untuk memiliki definit nilai pada setiap titik dalam domainnya. Karenanya δ ( x ) tidak dapat digunakan dalam matematika analisis seperti fungsi biasa. Dalam literatur matematika dikenal sebagai fungsi atau distribusi umum, daripada fungsi yang didefinisikan dalam arti biasa. <ref name=":1" />
 
== Properti ==
Adapun komponen (properti) penting yang harus ada pada fungsiFungsi deltaDelta diracDirac antara lain:
 
* '''Integral'''.
 
Merupakan salah satu properti paling penting dari fungsi delta. <ref name=":2">{{Cite web|url=https://www.physics.byu.edu/faculty/colton/courses/phy471-winter19/day%2022%20-%20Dirac%20delta%20functions.pdf|title=Delta Dirac Function|last=|first=|date=|website=|access-date=|archive-date=2020-02-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20200216223611/https://www.physics.byu.edu/faculty/colton/courses/phy471-winter19/day%252022%2520-%2520Dirac%2520delta%2520functions.pdf|dead-url=yes}}</ref>
 
* '''Memilah properti'''
 
Ketika fungsi delta dikalikan dengan fungsi lain, maka semua produk harus menjadi nol, kecuali di lokasi puncak tanpa batas. Di lokasi itu produk tidak terbatas (seperti fungsi delta) harus berupa infinity "lebih besar" atau "lebih kecil". Perumpamaan tersebut masuk akal untuk digunakan, tergantung pada apakah nilai pada saat itu lebih besar atau lebih kecil dari 1. Dengan kata lain, area dari fungsi produk tidak hanya 1 lagi, tetapi itu adalah 1 kali nilai pada puncak yang tak terbatas. Dalam fungsi delta, ini disebut "[[Properti pengayakan|Sifting Property]] ". <ref name=":2" />
 
* '''Simetri'''
 
Beberapa properti lain dapat dengan mudah dilihat dari definisi fungsi delta. <ref name=":2" />
 
* '''Sistem linear'''
 
Jika sistem fisik memiliki respons linier dan jika responsnya terhadap fungsi delta (Impulsnya diketahui), maka output dari sistem ini dapat ditentukan untuk hampir semua input, tidak masalah betapa rumit prosesnya. Properti yang luar biasa dari sistem linear ini merupakan hasil dari hampir semua fungsi sewenang-wenang yang dapat didekomposisi menjadi (atau "disampel oleh") [[kombinasi linear]] dari fungsi delta (dengan syarat masing-masing fungsi tertimbang dengan tepat, dan menghasilkan respons impulsnya sendiri). Jadi, dengan penerapan [[prinsip superposisi]], respons keseluruhan terhadap input sewenang-wenang dapat ditemukan dengan menjumlahkan semua tanggapan impuls nilai-nilai sampel dari fungsi. <ref name=":2" />
 
Fungsi Delta Dirac juga digunakan untuk mendapatkan notasi yang tepat untuk berurusan dengan jumlah yang melibatkan jenis tak terbatas tertentu. Lebih khusus lagi terkait dengan fakta bahwa [[fungsi eigen]] milik [[nilai eigen]] dalam [[kontinum]] adalah tidak dinormalisasi, atau dengan kata lain, normanya adalah tak terbatas. <ref name=":1" />
 
== Deskripsi ==
[[Berkas:Dirac function approximation.gif|jmpl|Ilustratsi Fungsi Delta Dirac ]]
Dalam satu [[dimensi]] Fungsi Delta Dirac dituliskan dengan δ ( x − a), merupakan suatu “fungsi” yang secara matematis tidak memenuhi kriteria sebagai sebuah fungsi, karena bernilai tak hingga pada suatu titik. Namun, dalam fisika, Fungsi Delta Dirac merupakan konstruksi yang penting. Jika Fungsi Delta Dirac berbentuk δ ( ''x'' ), artinya ''x'' = 0 maka fungsi ini bernilai tak hingga pada titik = 0 dan bernilai nol pada titik lainnya. Fungsi Delta Dirac mirip dengan [[fungsi gaussian]] dengan area yang sangat sempit dan dengan puncak yang tak hingga. <ref>{{Cite web|url=http://staff.unila.ac.id/wsuane/files/2012/11/4.-Potensial-Fungsi-Delta.pdf|title=Potensial Fungsi Delta|last=|first=|date=|website=|access-date=|archive-date=2016-03-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20160327042923/http://staff.unila.ac.id/wsuane/files/2012/11/4.-Potensial-Fungsi-Delta.pdf|dead-url=yes}}</ref>
 
Fungsi Delta Dirac merupakan fungsi yang luar biasa, karena hanya mempunyai nilai di satu titik, dan nol di tempat lain, dan hasil integralnya = 1. Fungsi ini merupakan fungsi yang benar-benar singular dan memiliki nilai tak hingga di satu titik, dan nol di tempat lain. Integral fungsiFungsi deltaDelta Dirac adalah satu, sedang integral dengan fungsi lain menghasilkan nilai fungsi di tempat tersebut atau bersifat mencuplik fungsi. <ref>{{Cite web|url=https://studylibid.com/doc/345050/fungsi-delta-dirac|title=Fungsi Delta Dirac|website=studylibid.com|language=en|access-date=2020-02-16|archive-date=2022-08-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20220801092109/https://studylibid.com/doc/345050/fungsi-delta-dirac|dead-url=no}}</ref>
 
Fungsi Delta Dirac seringkalisering kali ditemukan pada fenomena -beberapa fenomena fisika, tetapi maknanya tidak seperti fungsi yang dikenalada dalampada [[matematika]]. Selain itu integral fungsi tersebut sepanjang interval, domainnya sama dengan satu. Beberapa masalah yang hendak diselesaikan dengan fungsiFungsi Delta Dirac adalah untuk mengetahui bagaiamana bentuk dari fungsiFungsi Delta Dirac tersebut, Bentuk transforasi laplace dari fungsiFungsi Delta Dirac, Sifat-sifat dari Fungsi Delta Dirac, Konvolusi fungsiFungsi Delta Dirac serta Aplikasi fungsiFungsi Delta Dirac pada persamaan differensial. <ref>{{Cite web|url=http://eprints.umm.ac.id/2526/1/KAJIAN_FUNGSI_DELTA_DIRAC.pdf|title=Fungsi Delta Dirac|last=|first=|date=|website=|access-date=|archive-date=2019-08-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20190819230224/http://eprints.umm.ac.id/2526/1/KAJIAN_FUNGSI_DELTA_DIRAC.pdf|dead-url=no}}</ref>
 
Dalam beberapa fenomena fisika,. kita akanmanusia berhubungan dengan suatu kejadian yang sifatnya impulsif (hal yang terjadi pada selang waktu yang singkat). SebagaiContoh contoh,peristiwa tersebut diantaranya: saat bola golf dipukul dengan stik, saat kejutan listrik, saat tumbukan antar massa, maupun saat transfer panas, dan lain sebagainya. Pada kasus bola golf yangmisalnya, ketika bola golf dipukul denganmenggunakan stik, tentunya bola yang dipukul tentunyagolf tidak akan menempel pada alat pemukul untukdalam jangka waktu yang lama. Misalkan fungsi δ menyatakan besarnya gaya yang diberikan stik terhadap bola golf dan bekerja pada saat t = t, maka akan diperoleh nilai = untuk t < t maupun t > t. Sedangkan reaksi dari gaya ini dapat dituliskan , setelah dinormalisasi, sebagai: = 1. Nilai pada ruas kanan persamaan tersebut tidak boleh sama dengan nol, karena terjadi reaksi pada kejadian ini ada, yaitu ditunjukan denganketika bola golf yang melesat akibat pukulan stik tersebut. <ref name=":0">{{Cite web|url=https://docplayer.info/40336888-Fungsi-delta-dirac-marwan-wirianto-1-dan-wono-setya-budhi-2.html|title=FUNGSI DELTA DIRAC. Marwan Wirianto 1) dan Wono Setya Budhi 2) - PDF Free Download|website=docplayer.info|access-date=2020-02-16}}</ref>
 
Fungsi Delta Dirac juga sangat berguna sebagai perkiraan untuk fungsi lonjakan sempit dan tinggi, seperti suatu impuls. Misalnya, untuk menghitung dinamika [[bisbol]] yang terkena [[Pemukul bisbol|bat]]. Perkiraan kekuatan bat yang digunakan untuk mukul bisbol dapa dihitung dengan fungsiFungsi deltaDelta Dirac. Fungsi deltaDelta Dirac tidak hanya memungkinkan persamaan untuk disederhanakan, tetapi juga memungkinkan gerakan bisbol dihitung dengan hanya mempertimbangkan impuls total pukulan bat terhadap bola, daripada rincian tentang bagaimana bat mentransfer energi ke bola. Namun, tercatat bahwa Fungsi Delta Dirac tidak sepenuhnya bekerja. Meskipun demikian, Fungsi Delta Dirac dapat dimanipulasi untuk banyak tujuan dan dapat secara resmi didefinisikan sebagai fungsi umum ataupun sebagai distribusi yang juga merupakan ukuran. <ref>{{Cite web|url=https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/dirac-delta-function|title=Dirac Delta Function - an overview {{!}} ScienceDirect Topics|website=www.sciencedirect.com|access-date=2020-02-16|archive-date=2023-04-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20230405174454/https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/dirac-delta-function|dead-url=no}}</ref>
 
== Fungsi Definisi ==
Baris 46 ⟶ 47:
* '''Definisi sebagai batas'''
 
Fungsi Dirac delta dapat dianggap sebagai bentuk [[persegi panjang]] yang tumbuh lebih sempit dan sementara secara bersamaan tumbuh lebih besar. <ref name=":2" />
 
* '''Definisi sebagai turunan dari fungsi langkah'''
 
Fungsi langkah, juga disebut "fungsi langkah Heaviside" biasanya didefinisikan seperti ini: <ref name=":2" />
 
H(x) = 0 for x < 0, H(x) = 0.5 for x = 0 H(x) = 1 for x > 0
Baris 60 ⟶ 61:
* '''Definisi sebagai transformasi Fourier'''
 
Transformasi Fourier dari suatu fungsi memberi Anda frekuensi komponen fungsi. Yang kita dapatkan ketika mengambil [[transformasi Fourier]] dari sinus murni atau kosinus berosilasi di gelombang, hanyalah satu komponen frekuensi, jadi transformasi Fourier harus a tunggal, dengan puncak yang sangat besar tepat di Fungsi delta.Delta Dirac.<ref name=":2" />
 
* '''Definisi sebagai kepadatan'''
 
Fungsi yang mewakili kepadatan 1 &nbsp;kg titik massa yang terletak diasal, adalah fungsi yang harus nol di mana-mana kecuali pada titik asal. Selain itu, harus tanpa batas besar pada titik asal, karena untuk massa yang benar-benar hanya menempati satu titik, massa per volume adalah tak terbatas. <ref name=":2" />
 
Yang ada pada daftar dibawah merupakan beberapa properti dari Fungsi Delta Dirac, tanpa asumsi dan representasi khusus. Bahkan, sifat-sifat ini adalah persamaan, yang pada dasarnya adalah aturan untuk manipulasi untuk pekerjaan aljabar yang melibatkan fungsi δ ( x ). Arti dari persamaan ini adalah bahwa sisi kiri dan kanan ketika digunakan sebagai faktor pengali di bawah integral mengarah ke hasil yang sama. <ref name=":1" />
 
* δ ( x ) = δ ( - x )
Baris 73 ⟶ 74:
 
== Referensi ==
<references />{{Daftar fungsi matematika}}{{Authority control}}
 
[[Kategori:Fisika]]