mat ii 06 spl matlab mat&det

29
13 Maret 2022 Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS 1 SISTEM PERSAMAAN LINEAR (SPL)

Upload: ruliantia

Post on 03-Oct-2015

84 views

Category:

Documents


24 download

DESCRIPTION

matdas

TRANSCRIPT

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*SISTEM PERSAMAAN LINEAR (SPL)

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • **Sistem Persamaan Linear (SPL)

    Sub Pokok BahasanPendahuluanSolusi SPL dengan OBESolusi SPL dengan Invers matriks dan Aturan CrammerSPL Homogen

    Beberapa Aplikasi Sistem Persamaan LinearModel Ekonomi Rangkaian listrikJaringan KomputerOptimasi dan lain-lain.

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • Bentuk umum sistem persamaan linear

    Dapat ditulis dalam bentuk :

    **Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*AtauAX = Bdimana A dinamakan matriks koefisien X dinamakan matriks peubahB dinamakan matriks konstanta

    Contoh :Perhatikan bahwa SPL x + 2y = 50003x + y = 10000dapat ditulis dalam bentuk perkalian matriks

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Solusi SPL Himpunan bilangan Real dimana jika disubstitusikan pada peubah suatu SPL akan memenuhi nilai kebenaran SPL tersebut.

    Perhatikan SPL : x + 2y = 50003x + y = 10000Maka{x = 3000, y =1000 } merupakan solusi SPL tersebut{x = 1000, y =3000 } merupakan bukan solusi SPL itu

    Suatu SPL, terkait dengan solusi, mempunyai tiga kemungkinan :SPL mempunyai solusi tunggalSPL mempunyai solusi tak hingga banyakSPL tidak mempunyai solusi

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Ilustrasi Solusi SPL dengan garis pada kartesius

    Artinya :SPL 2x y = 2 x y = 0 Mempunyai solusi tunggal, yaitu x = 2, y = 2

    y = xy = 2x - 2(2, 2) merupakan titik potong dua garis tersebut Tidak titik potong yang lain selain titik tersebut(2, 2)122

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Perhatikan SPL x y = 02x 2y = 2Jika digambar dalam kartesius

    Terlihat bahwa dua garis tersebut adalah sejajarTak akan pernah diperoleh titik potong kedua garis ituArtinyaSPL diatas TIDAK mempunyai solusi

    xyy = xy = x 1 1

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Perhatikan SPL x y = 02x 2y = 0Jika kedua ruas pada persamaan kedua dikalikan Diperoleh persamaan yang sama dengan pers. pertama Jika digambar dalam kartesius

    Terlihat bahwa dua garis tersebut adalah berimpitTitik potong kedua garis banyak sekali disepanjang garis tersebutArtinyaSPL diatas mempunyai solusi tak hingga banyak

    yxx y = 0

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Solusi SPL dengan Matriks Invers

    AtauAX = BKalikan setiap ruas di atas dengan A1 A1 A X = A1 B diperoleh :X = A1 B Ingat bahwa suatu matriks A mempunyai invers jika dan hanya jika Det (A) 0.

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Contoh :Tentukan solusi dari SPL berikut :a + c = 4a b = 12b + c = 7Jawab :Perhatikan bahwa

    Jadi A mempunyai Invers

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*sehingga X = A1 B berbentuk :

    Jadi, Solusi SPL tersebut adalah

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Solusi SPL dengan aturan Crammer Misalkan SPL ditulis dalam bentuk AX = B, yaitu :

    Jika determinan A tidak sama dengan nol maka solusi dapat ditentukan satu persatu (peubah ke-i, xi)Langkah-langkah aturan cramer adalah :Hitung determinan ATentukan Ai matriks A dimana kolom ke-i diganti oleh B. Contoh :

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Hitung |Ai|Solusi SPL untuk peubah xi adalah

    Contoh :Tentukan solusi b dari SPL berikut :a + c = 4a b = 12b + c = 7Jawab :Perhatikan bahwa

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Tentukan solusi SPL untuk peubah a ?

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Sistem Persamaan Linear HomogenBentuk umum

    SPL homogen merupakan SPL yang konsisten, selalu mempunyai solusi .Solusi SPL homogen dikatakan tunggal jika solusi itu adalah

    Jika tidak demikian, SPL homogen mempunyai solusi tak hingga banyak. (biasanya ditulis dalam bentuk parameter)

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Contoh :Tentukan solusi SPL homogen berikut2p + q 2r 2s = 0p q + 2r s = 0p + 2q 4r + s = 0 3p 3s = 0

    SPL dapat ditulis dalam bentuk

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*dengan melakukan OBE diperoleh :

    Maka solusi SPL homogen adalah :p = t, q = 2t , s = t, dan r = t, dimana t, t merupakan parameter.

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Contoh :Diketahui SPL

    a. Tentukan b agar SPL memiliki solusi tak hingga banyakb. Tuliskan solusi SPL tersebut

    Jawab :Solusi suatu SPL homogen adalah tak tunggal jika det(A) = 0.

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*

    (b) ((1 b)(1 b)) 1 = 0(b) (b2 2b + 1 1) = 0(b) (b2 2b) = 0b = 0 atau b = 2Solusi SPL tak hingga banyak saat b = 0 atau b = 2

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Saat b = 0 Dengan OBE maka = Misalkan p,q adalah parameter Riil, maka

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Saat b = 2 Dengan OBE maka Misalkan q adalah parameter Riil, maka~

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Contoh 9 :

    Perhatikan ilustrasi segitiga berikut :

    Tunjukan bahwa :a2 = b2 + c2 2bc cos

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Jawab :Dari gambar tersebut diketahui bahwa :c cos + b cos = ac cos + a cos = bb cos + a cos = catau

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Perhatikan bahwa :Dengan aturan Crammer diperoleh bahwa :

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Jadi, terbukti bahwa : a2 = b2 + c2 2bc cos

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*Latihan Bab 3

    1. Tentukan solusi SPL berikut :

    2. Tentukan solusi SPL :2p 2q r + 3s = 4p q + 2s = 12p +2q 4s = 2

    3. Tentukan solusi SPL homogen berikut :

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*4. Diketahui SPL AX = B

    Tentukan solusi SPL di atas dengan menggunakan :operasi baris elementer (OBE )Invers matrikAturan Cramer

    5. Diketahui

    Tentukan yang memenuhi.

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS

  • *Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS*

    6. SPL homogen (dengan peubah p, q, dan r)

    Tentukan nilai k sehingga SPL punya solusi tunggal

    Bab 5, SOLUSI SPL DENGAN NVERS DAN ATURAN CRAMMERS