bab matriks

19
BAB MATRIKS A. PENGERTIAN MATRIKS Matriks adalah kumpulan bilangan yang disusun dalam bentuk baris dan kolom. Bilangan yang tersusun dalam baris dan kolom disebut elemen matriks. Nama matriks ditulis dengan menggunakan huruf kapital. Banyaknya baris dan kolom matriks disebut ordo matriks. Bentuk umum : A = elemen matriks pada baris 1, kolom 1 elemen matriks pada baris 1, kolom 2 elemen matriks pada baris 1, kolom 3 . . . elemen matriks pada baris m, kolom n Contoh : B = Ordo matriks B adalah B 2 x 3 - 4 6 B. JENIS-JENIS MATRIKS 1. Matriks baris adalah matriks yang hanya memiliki satu baris Contoh : A = [ 2 3 0 7 ] 2. Matriks kolom adalah matriks yang hanya memiliki satu kolom

Upload: roro-phyukyusung

Post on 10-Feb-2016

281 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bab Matriks

BAB MATRIKS

A. PENGERTIAN MATRIKSMatriks adalah kumpulan bilangan yang disusun dalam bentuk baris dan kolom.Bilangan yang tersusun dalam baris dan kolom disebut elemen matriks.Nama matriks ditulis dengan menggunakan huruf kapital.Banyaknya baris dan kolom matriks disebut ordo matriks.Bentuk umum :

A =

elemen matriks pada baris 1, kolom 1 elemen matriks pada baris 1, kolom 2 elemen matriks pada baris 1, kolom 3

. . .

elemen matriks pada baris m, kolom nContoh :

B =

Ordo matriks B adalah B2 x 3

- 4 6

B. JENIS-JENIS MATRIKS1. Matriks baris

adalah matriks yang hanya memiliki satu barisContoh : A = [ 2 3 0 7 ]

2. Matriks kolom adalah matriks yang hanya memiliki satu kolom

Contoh : C =

3. Matriks persegiadalah matriks yang jumlah baris dan kolomnya sama.

Contoh : A =

Diagonal samping Diagonal utama4. Matriks Identitas

Page 2: Bab Matriks

adalah matriks persegi yang elemen-elemen pada diagonal utamanya 1, sedangkan semua elemen yang lainnya nol.Contoh :

A =

B =

5. Matriks segitiga atasadalah matriks persegi yang elemen-elemen dibawah diagonal utamanya nol.Contoh :

A =

6. Matriks segitga bawahadalah matriks persegi yang elemen-elemen diatas diagonal utamanya nol.Contoh :

B =

7. Matriks noladalah matriks yang semua elemennya nol.Contoh :

C =

C. TRANSPOSE MATRIKSadalah perubahan bentuk matriks dimana elemen pada baris menjadi elemen pada kolom atau sebaliknya.Contoh :

A =

At = AT = =

D. KESAMAAN MATRIKSDua matriks dikatakan sama jika, keduanya mempunyai ordo yang sama dan elemen-elemen yang seletak juga sama.Contoh :

A = B

=

Contoh : Tentukan nilai a dan b dari kesamaan matriks berikut

Page 3: Bab Matriks

a.

3a = -12 a = -12/3 a = -42b = 9 b = 9/2 b = 4,5

b

4a + 5 = 2a4a – 2a = -5 2a = -5 a = -5/26a – 1 = 3b + 26(-5/2) – 1 = 3b + 2-15 – 1 = 3b + 2-16 = 3b + 2 3b = 18 b = 6

LATIHAN 1

1. Diketahui matriks A =

a. Tentukan ordo matriks Ab. Sebutkan elemen-elemen pada baris ke-2c. Sebutkan elemen-elemen pada kolom ke-3d. Sebutkan elemen a2.3

e. Sebutkan elemen a3.5

2. Tentukan nilai a dan b dari kesamaan matriks berikut :

a.

b.

c.

3. Tentukan nilai x, y, dan z dari kesamaan matriks berikut :

a.

b.

c.

4. Diketahui P = dan Q =

Page 4: Bab Matriks

Jika P = QT, maka tentuka x – y

E. PENJUMLAHAN DAN PENGURANGAN MATRIKS1. PENJUMLAHAN MATRIKS

Dua matriks dapat dijumlahkan, jika keduanya berordo sama, dengan cara menjumlahkan elemen-elemen yang seletak.Contoh :

2. PENGURANGAN MATRIKSDua matriks dapat dikurangkan, jika keduanya beorodo sama, dengan cara mengurangkan elemen-elemen yang seletak.Contoh :

LATIHAN 21. Selesaikan operasi matriks berikut :

a.

b.

c.

d.

2. Diketahui P = , Q = , dan R =

Tentukan : a. P + Qb. Q - Rc. (P + Q) - Rd. P + (Q - R)

3. Tentukan matriks X nya, jika X berordo 2x2

a. X +

b. X -

c.

4. Tentukan x, y, w, dan z jika diketahui :

F. PERKALIAN MATRIKS1. PERKALIAN MATRIKS DENGAN BILANGAN REAL

Suatu matriks dikalikan dengan bilangan real k, maka setiap elemen matriks tersebut dikalikan dengan k.

Page 5: Bab Matriks

Contoh :

2

2. PERKALIAN DUA MATRIKSDua matriks dapat dikalikan jika banyaknya kolom matriks sebelah kiri sama dengan banyaknya matriks sebelah kanan.

Am x n . Bp x q = Cm x q

n = p

Contoh :

1.

=

2.

3.

4.

LATIHAN 31. Jika X adalah matriks berordo 2x2, tentukan matriks X dari :

a. 2

b.

2. Diketahui A = dan B =

Jika A = 2BT, tentukan nilai a + b + c

3. Jika 3

Tentukan nilai p, q, r, dan s.4. Hitung perkalian matriks berikut :

a.

b.

c.

Page 6: Bab Matriks

5. Diketahui matriks-matriks sebagai berikut :

A = , B = , C =

Tentukan :a. A.Bb. B.Ac. B.Cd. (A.B).Ce. A.(B.C)f. Buatlah kesimpulan untuk a dan b, serta d dan e

6. Jika P = , Q = , dan R =

Tentukan nilai d jika P + QT = R2

7. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan :

8. Tentukan nilai x dan y dari persamaan berikut :

G. DETERMINAN DAN INVERS MATRIKS ORDO 2X2

Jika matriks A = , determinan dari matriks A dinotasikan det A atau

A = ad - bc

Invers matriks A dinyatakan dengan notasi A-1 =

Jika ad – bc = 0, maka matriks tidak mempunyai invers disebut matriks singular. Jika ad – bc 0, maka matriks mempunyai invers disebut matriks non singular.

o Nilai Suatu Determinan.

Definisi 1.3.1. (aturan SARRUS)Aturan ini khusus untuk menghitung determinan matriks bujur sangkar berukuran 2 x 2 dan 3 x 3.Misalkan A dan B adalah matriks yang masing-masing berukuran 2 x 2 dan 3 x 3.

A = , maka determinan matriks A adalah

Det(A) = = a11a22 - a12a21.

Page 7: Bab Matriks

B = , maka determinan matriks B adalah

Det(B) =

= b11b22b33 + b12b23b31 + b13b21b32 - b31b22b13 - b32b23b11 - b33b21b12.

Contoh :

Diketahui A = , Tentukan determinan dan invers matriks A.

Det A = ad – bc = 2.3 – 5.1 = 6 – 5 = 1

A-1 =

A-1 = =

Contoh :

1. Tentukan determinan dari matriks:

Solusi:

2. Tentukan determinan dari matriks:

Solusi:

Page 8: Bab Matriks

LATIHAN 4

1. Diketahui matriks A = , dan B =

Tentukan nilai x, jika Det A = Det B2. Tentukan nilai x nya :

a.

b.

3. Diketahui matriks A = , dan B =

Tentukan :a. A-1

b. B-1

c. A.Bd. B.Ae. A-1.B-1

f. B-1.A-1

g. (AB)-1

h. (BA)-1

i. Buatlah kesimpulan dari hasil tersebut

4. Diketahui B = , Tentukan :

a. A-1

b. A-1.Ac. A.A-1

d. Buatlah kesimpulan

H. PERSAMAAN MATRIKS1. A.X = B

A-1.A.X = A-1.BI.X = A-1.BX = A-1.BJadi jika A.X = B, maka X = A-1.B

2. X.A = B

Page 9: Bab Matriks

X.A.A-1 = B.A-1

X.I = B.A-1

X = B.A-1

Jadi jika X.A = B, maka X = B.A-1

Contoh : Tentukan matriks X nya

1.

2.

I. PEMAKAIAN INVERS MATRIKSInvers matriks dapat digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linear.Contoh :Selesaikan sistem persamaan linear berikut dengan matriksx + 7y = 132x + 5y = 8jawab :

Page 10: Bab Matriks

jadi x = -1, dan y = 2J. Transpose Matriks

Jika A = , maka transpose matriks A adalah AT =

K. Matriks Singularmatriks singular adalah matriks yang tidak mempunyai invers, karena nilai determinannya sama dengan nol

LATIHAN 51. Tentukan matriks X nya :

a.

b.

2. Tentukan matriks B nya :

3. Tentukan matriks X nya :

4. Tentukan nilai x + y, jika diketahui :

5. Dengan menggunakan matriks selesaikan sistem persamaan linear berikut :a. 2x – 3y = -1

x + 2y = 11b. 3x + y = 7

x – 3y = -1SOAL PENYELESAIAN

1. UN 2010 PAKET A

Page 11: Bab Matriks

Diketahui matriks A =

dan B =

Jika A = B, maka a + b + c = …a. –7b. –5c. –1d. 5e. 7Jawab : e

SOAL PENYELESAIAN2. UN 2010 PAKET B

Diketahui matriks–matriks A =

,

B = , C = , dan

D = .

Jika 2A – B = CD, maka nilai a + b + c = …a. –6b. –2c. 0d. 1e. 8Jawab : c

3. UN 2009

Diketahui 3 matriks, A = ,

B = , C =

Jika A×Bt – C = dengan Bt

adalah transpose matriks B, maka nilai a dan b masing–masing adalah …a. –1 dan 2b. 1 dan –2c. –1 dan –2d. 2 dan –1e. –2 dan 1Jawab : a

4. UN 2008 PAKET A/B

Page 12: Bab Matriks

Diketahui matriks P = ,

Q = , dan R = .

Jika PQT = R (QT transpose matriks Q), maka nilai 2x + y = …a. 3b. 4c. 7d. 13e. 17Jawab : e

SOAL PENYELESAIAN5. UN 2008 PAKET A/B

Diketahui matriks P = dan

Q = . Jika P–1 adalah invers

matriks P dan Q–1 adalah invers matriks Q, maka determinan matriks Q–1 P–1

adalah …a. 209b. 10c. 1d. –1 e. –209Jawab : c

6. UN 2007 PAKET ADiketahui persamaan matriks A = 2BT

(BT adalah transpose matriks B), dengan

A = dan B =

. Nilai a + b + c = …

a. 6b. 10c. 13d. 15e. 16Jawab d

7. UN 2007 PAKET B

Diketahui matriks A = ,

B = , dan AT = B dengan

AT menyatakan transpose dari A. Nilai x + 2y adalah … a. –2 d. 1

Page 13: Bab Matriks

b. –1 e. 2c. 0 Jawab : c

8. UN 2006

Diketahui matriks A = dan

B = . Jika AT = B–1 dengan

AT = transpose matrik A, maka nilai 2x = … a. –8 d. 4b. –4 e. 8c. Jawab : e

SOAL PENYELESAIAN9. UN 2005

Diketahui matriks A = ,

B = , dan C = .

Hasil dari A+(B×C) = …

a.

d.

b.

e.

c.

Jawab : a10. UN 2004

Diketahui persamaan matriks

Nilai a dan b adalah …a. a = 1, b = 2b. a = 2, b =1c. a = 5, b = –2d. a = –2 , b = 5e. a = 4, b = –1Jawab : b

11. UAN 2003Nilai x2 + 2xy + y2 yang memenuhi

persamaan : adalah

…a. 1

Page 14: Bab Matriks

b. 3c. 5d. 7e. 9Jawab : a

12. UN 2011 PAKET 12Diketahui persamaan matriks

.

Nilai x – y = …a. d.

b. e.

c. Jawab : e

SOAL PENYELESAIAN13. UN 2011 PAKET 46

Diketahui persamaan

.

Nilai x + y – z = …a. –5b. –3c. 1d. 5e. 9Jawab : c

14. UN 2011 PAKET 12

Diketahui matriks A = dan

B = . Jika AT = transpose

matriks A dan AX = B + AT, maka determinan matriks X = …a. –5b. –1c. 1d. 5e. 8Jawab : b

15. UN 2011 PAKET 46

Diketahui matriks A = dan

B = . Jika At adalah transpose

dari matriks A dan AX = B + At, maka

Page 15: Bab Matriks

determinan matriks X = …a. 46b. 33c. 27d. –33e. –46Jawab : b