73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

download 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

of 20

Transcript of 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    1/20

    MATEMATIKA

    SEMESTER I

    Nama :

    I Gusti Ngurah Wira Prabawa

    No. Absen / Kelas :

    38/ XII IPA 5

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    2/20

    Bab 1 : Integral

    Integral adalah kebalikan dari turunan. Jika turunan suatu fungsi diintegralkanmaka nhasilnya adalah fungsi semula. Integral dinotasikan :

    A. Integral Tak TentuIntegral tak tentu adalah suatu bentuk pecahan yang masih mengandung nilai

    C dan sifatnya sembarang.

    1) Integral fungsi aljabarRumus umum :

    Contoh : Jwb :

    2) Integral fungsi trogonometri (rumus umum)Rumus umum :

    Contoh : 2 sin x dx

    Jwb : = = -2 cos x + C

    .dx

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    3/20

    B. Integral TentuRumus umum :

    Contoh :

    a. b.

    Jawab :

    a. = (3

    2- 3)(1

    21)

    = (93)(11)

    = 60

    = 6.

    b. = = sin 90

    osin 0

    = 10

    = 1.

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    4/20

    C. Teknik Integrasi1) Pengintegralan dengan substitusi

    Rumus umum :

    Contoh :

    a) Misal : u = 2x

    3+3 dx =

    Sehingga :

    2) Integral Parsial

    Rumus umum :

    Contoh :

    a) Misal : u = x maka du = dx

    dv = sin 3x dx maka v = sin 3x dx

    =

    = = =

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    5/20

    D.Penerapan IntegralMenghitung luas daerah

    Contoh :

    Tentukan luas daerah yang dibatasi oleh kurva y = x2

    + 1 dan sumbu x pada

    interval 1 < x < 3

    Grafik :

    Rumus luas daerah yg diarsir :

    Rumus luas daerah yg diarsir :

    Rumus luas daerah yg diarsir :

    y=x2+1

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    6/20

    Jawab :

    f(x) = x2+ 1 pada interval 1 < x

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    7/20

    Bab 2 : Program Linear

    A.Persamaan LinearRumus umum :

    Penyelesaiannya dapat dengan grafik *. Memotong sumbu x y=0

    *. Memotong sumbu y x=0

    Sistem persamaan linearRumus umum :

    Penyelesaiannya : 1. Grafik 2. Eliminasi

    3. Substitusi 4. Gabungan

    Contoh :

    Tentukan himpunan penyelesaian dari : 4x + 10y = 40

    1x + 5y = 15

    Jawab :

    4x + 10y = 40 x1 4x + 10y = 40

    1x + 5y = 15 x4 4x + 20y = 60 _

    - 10y = -20

    y = 2

    Lalu substitusikan untuk mencari nilai xnya:1x + 5y =151x + 5(2) = 15

    1x = 15 -10

    x = 5

    B. Pertidaksaman LinearTanda umum : Rumus umum :

    Contoh :

    Tentukan batas daerah dari : 2x + 2y < 4

    Jawab :

    Batas daerah 2x + 2y = 4

    *. Memotong sumbu xy = 0 Grafik :

    2X + 2.(0) =4

    2X = 4

    X = 2 (2,0)

    *. Memotong sumbu yx =0

    2.(0) + 2y = 4

    2y = 4

    Y = 2 (0,2)

    ax + b = c

    ax1 + by1= c

    ax2+ by2= c

    >, ,

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    8/20

    C. Model Matematika Program LinearContoh :

    Sebuah pabrik roti memproduksi dua jenis roti, yaitu roti isi cokelat dan roti isi

    keju Pembuatan satu buah roti isi cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5

    gram mentega, sedangkan untuk satu buah roti isi keju memerlukan 4 gram

    terigu dan 5 gram mentega. Keuntungan roti isi cokelat Rp 125,00 per buah

    dan roti isi keju Rp 100,00 per buah. Bahan yang tersedia adalah 2.400 gram

    terigu dan 2.500 gram mentega. Buatlah model matematika untuk

    permasalahan tersebut, apabila banyaknya roti isi cokelat xbuah dan isi roti

    keju ybuah.

    Jawab :

    Misal : -. Roti Isi cokelat yang diproduksi = x buah

    -. Roti isi keju yang diproduksi = y buah

    Pertidak samaan yang diperoleh :

    6x + 4y 2.400

    5x + 5y 2.500

    X 0

    Y 0

    Fungsi tujuan : = 125x + 100y

    Tabel program linear produksi roti :

    Bahan Isi Cokelat Isi Keju Persediaan Pertidaksamaan

    Terigu

    Mentega

    6 gram

    5 gram

    4 gram

    5 gram

    1.400gram2.500 gram

    6x + 4y 2.400

    5x + 5y 2.500

    Banyaknya X Y

    Keuntungan Rp 125,00 Rp 100,00 125x + 100y

    D.Menentukan Nilai Optimum Fungsi ObjektifMenggunakan metode titik pojok

    Contoh :

    Carilah nilai x dan y yang memaksimumkan dan meminimumkan fungsi

    objektif f(x,y) = 125x + 100y dengan kendala :

    6x + 4y 2.400

    5x + 5y 2.500

    X 0

    Y 0

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    9/20

    Jawab :

    *. 6x + 3y 2.400

    X = 0y = 800 (0 , 800)

    Y = 0x = 400 (400 , 0)

    *. 5x + 5y 2.500

    X = 0y = 500 (0 , 500)

    Y = 0x = 500 (500 , 0)

    *. X 0

    *. Y 0

    Koordinat titik pojok :

    f (a)x = 0, y = 500

    f(b)5x + 5y = 2.500 x(-4) -20x20y = -10.000

    6x + 4y = 2.400 x 5 30x + 20y = 12.000 -

    10x = 2.000

    X = 200

    6x + 4y = 2.400

    6(200) + 4y = 2.400

    4y = 1200

    Y = 300

    f(b)x= 200, y = 300

    F(c)x = 400, y = 0

    F(x,y) = 125x + 100y

    a(0,500) 125(0) + 100(500) = 50.000

    b(200,300) 125(200) + 100(300) = 55.000

    c(400,0) 125(400) + 100(0) = 50.000

    Jadi nilai maxnya : 55.000 dan nilai minnya : 50.000

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    10/20

    Bab 3 : Matriks

    A.Pengertian, Notasi, dan Ordo Matriks1) Pengertian Matriks

    Matriks adalah susunan sekelompok bilangan dalam bentuk persegi atau

    persegi panjang yang diatur menurut baris dan kolom.

    2) Notasi dan Ordo MatriksBentuk umum matriks A berordo m x n dapat dituliskan sebagai berikut :

    A=

    Kolom Kolom Kolom

    Ke-1 ke-2 ke-3

    3) Macam-Macam Matriksa) Berdasarkan banyaknya baris dan kolom

    1. Matriks PersegiContoh :

    Matriks A = merupakan matriks persegi berordo 32. Matriks Baris

    Contoh :

    Matriks B = merupakan matriks baris ordo 1 x 33. Matriks Kolom

    Contoh :

    Matriks C = merupakan matriks kolom ordo 4 x 1b) Berdasarkan Pola Elemen-Elemen

    1. Matriks NolContoh :

    Matriks O = merupakan matriks nol2. Matriks Diagonal

    Contoh :

    Matriks D = merupakan matriks diagonal

    Baris ke-1

    Baris ke-2

    Baris ke-3

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    11/20

    3. Matriks IdentitasContoh :

    Matriks I =

    merupakan metriks identitas ordo 3 x 34. Matriks Segitiga Bawah

    Contoh :

    Matriks B = merupakan matriks segitiga bawah5. Matriks Segitiga Atas

    Contoh :

    Matriks A = merupakan matriks segitiga atas4) Transpos Matriks

    Transpos matriks merupakan perubahan matriks dari baris jadi kolom

    Contoh :

    B = BT= meupakan transpos matriksB. Kesamaan Matriks

    Ciri-ciri : 1. Ordonya sama

    2. Semua elemen yang seletak sama nilainya

    Contoh :

    A = dan B = Jika matriks A=B, tentukan nilai a+b+c+d1+8+5+5 =19C. Penjumlahan dan Pengurangan Matriks

    1) Penjumlahan MatriksSyarat : harus memiliki ordo yang sama

    Contoh :

    Diketahui A =

    dan B =

    . Tentukan A + B.

    Jawab :

    A + B = + = =

    2) Pengurangan MatriksSyarat : harus memiliki ordo yang sama

    Contoh :

    Diketahui A = dan B = . Tentukan AB.

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    12/20

    Jawab :

    AB = - =

    = D.Perkalian Matriks

    1) Perkalian Skalar dengan MatriksContoh :

    Diketahui K = 2 dan R = . Tentukan K x R.Jawab :

    KR = 2 . = =

    2) Perkalian Matriks dengan MatriksSyarat : kolom matriks 1 sa,a dengan baris matriks 2

    Contoh :

    Diketahui A =

    dan B =

    . Tentukan A x B.

    Jawab :

    A x B = = =

    E. Pemangkatan Matriks PersegiContoh :

    Diketahui matriks P = . Tentukan P2.Jawab :P

    2= PP =

    =

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    13/20

    F. Determinan dan Invers Matriks1) Determinan Matriks

    a) Determinan Matriks Berordo 2 x 2Jika A =

    maka determinan matriks A adalah

    ||=

    = ad-

    bc - +

    Contoh :

    Jika A = maka det ||= = 2x45x1 = 3b) Determinan Matriks Berordo 3 x 3

    Jika B = maka determinan matriks B adalah :

    ||= - - - + + +Contoh :

    Jika B = , maka determinan matriks B adalah :Jawab :

    ||=

    = 1x5x9 + 2x6x7 +3x4x83x5x71x6x82x4x9

    = 45 + 84 + 961054872

    = 0

    G. Invers MatriksRumus umum :

    Contoh :

    Diketahui A = tentukanlah A-1.Jawab :

    A-1

    = * +

    = * +

    = * += [

    ]

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    14/20

    H.Penerapan Matriks Dalam Sistem Persamaan LinearBentuk : a1x + b1y = c1

    a2x + b2y = c2

    Diubah ke persamaan matriks menjadi :

    A X B

    Bentuk persamaan :

    Contoh :

    Tentukan penyelesaian SPL dari

    dengan matriks

    Jawab :

    Langkah 1 : ubah SPL ke bentuk persamaan matriks AX = B Langkah 2 : tentukan A

    -1

    A = Langkah 3 : selesaikan x dengan menggunakan rumus X = A

    -1B

    Langkah 4 : selesaikan SPL berdasarkan kesamaan dua matriks pada akhir

    langkah 3 x = 2 dan y = -1

    1. AX = BX = A-1

    . B

    2. X . A = BX = B . A-1

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    15/20

    Bab 4 : Vektor

    A.Sifat dan Operasi Aljabar Vektor1) Definisi Vektor

    Vektor = Ruas garis berarah

    2) Penjumlahan Dua VektorDiketahui dua vektor

    Maka a + b adalah:

    - Cara segitiga Cara jajaran genjang

    3) Pengurangan VektorOA + AB = OB

    atau AB = ba4) Perkalian Vektor

    1) Perkalian Skalar :Misal :

    Maka : r = konstanta2) Perkalian Antar Vektor :

    Rumus umum :

    a. (x1x2+ y1y2+ z1z2)bila jawabannya berupa skalarb. || bila diketahui cos

    o

    A

    a

    b

    ba

    a

    b ba b

    a

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    16/20

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    17/20

    B. Proyeksi OrtogonalMisal :

    Proyeksi oBoA = || || ||

    || ||

    *) Rumus proyeksi skalar vektor b pada a :|| || *) Rumus proyeksi vektor b pada a : || || Contoh soal :

    Diketahui . Tentukan :a. Proyeksi skalar a pada bb. Proyeksi vektor b pada aJawab :

    a. || ||

    =

    =

    b.||

    ||

    =

    =

    (

    )

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    18/20

    Bab 5 : Transformasi Geometri

    A.Pengertian TransformasiTransformasimerupakan suatu pemetaan yang mentransformasikan suatu

    titik atau suatu gambar ke suatu titik atau suatu gambar lain.

    1) TranslasiRumus : Contoh : Tentukanlah bayangan titik-titik P(2,1) oleh translasi T = Jawab : P=T(P)= Jadi, bayangannya P(6,3)

    2) Refleksia) Terhadap Sumbu x

    b) Terhadap Sumbu y c) Terhadap Pusat (0,0) d) Terhadap Garis y=0 / y=x

    e) Terhadap Garis y=-x f) Terhadap Garis x=h g) Terhadap Garis y=k

    h) Terhadap M (a,b) Contoh :

    Titik A(-2, 5) dicerminkan terhadap garis y = x,

    kordinat titik bayangan A adalah

    Jawab :

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    19/20

    jadi, bayangan A adalah A =

    3) Rotasia) Pusat (0,0) b) Pusat M (a,b)

    Contoh :

    Titik B(1,3) dirotasikan terhadap titik (0,0). Tentukan bayangan titik B

    apabila titik B dirotasikan sejauh 900berlawanan arah dengan jarum jam.

    Jawab :

    4) Dilatasi (perkalian)

    a) Pusat (0,0) b) Pusat M (a,b)

    Contoh :

    Bayangan titik B(1,3) dilatasi terhadap titik pusat O(0,0) dengan faktor

    skalar 2 adalah. . .

    Jawab : K = 2, x = 1, y = 3

  • 7/22/2019 73996056-RINGKASAN-MATERI-MATEMATIKA

    20/20

    jadi, bayangan B adalah B = B. Transformasi Linear

    Rumus : B = AXX = A

    -1. B

    Contoh :

    Bayangan dari hasil transformasi matriks

    terhadap titik B(2,-3) adalah..

    Jawab : Jadi, bayagan B adalah B (-8,-9)

    C. Komposisi TransformasiRumus : dinyatakan dengan G (T2o T1) GTitik B(2,4) ditranslasikan oleh T1 Kemudian dilanjutkan dengan T2,bayangan titik B adalah. . .

    Jawab :

    T = T2o T1=

    = Jadi, bayangannya adalah (6,10)