Materi 1 -...

27
Matriks & Ruang Vektor Materi 1 Sistem Persamaan Linier dan Matriks (lanjutan) Start

Transcript of Materi 1 -...

Page 1: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Materi 1 Sistem Persamaan Linier dan

Matriks (lanjutan)

Start

Page 2: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Outline Materi

• Metode Penyelesaian SPL dengan Matriks (Lanjutan)

– Metode Penyelesaian SPL

– Eliminasi Gauss – Jordan

– Operasi Aljabar Matriks

– Transpose Matriks

2

Page 3: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Solusi Sistem Persamaan Linier

a. Cara Biasa → Seperti SMA

b. Eliminasi Gauss

c. Eliminasi Gauss - Jordan

a. Cara Biasa (untuk mengingat kembali): I. x + y = 3 3x + 3y = 9

3x – 5y = 1 3x – 5y = 1

8y = 8 y = 1

3x – 5 = 1 3x = 6 x = 2

II. y = 3 – x

3x – 5(3 – x) = 1 atau 3x – 15 + 5x = 1 8x = 16 x = 2

y = 3 – x y = 1

Page 4: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

4

b. Eliminasi Gauss

Sistem Persamaan → Matriks → Eliminasi

Linier Augmented Gauss

Merupakan salah satu teknik paling populer

dalam menyelesaikan sistem persamaan

linear dalam bentuk:

CXA

Page 5: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Metode

Eliminasi

Gauss

PRINSIP:

Untuk sistem persamaan yang terdiri

dari 3 persamaan:

x1 dlm pers. (2) dan (3) dieliminasi.

x2 dlm pers. (3) dieliminasi.

TAHAPAN

METODE ELIMINASI

1. Eliminasi Maju:

Menghapus variabel-variabel

2. Substitusi Balik:

Mencari nilai semua variabel

Page 6: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Operasi Baris Elementer

• Operasi Baris pada Matriks untuk mendapatkan matriks yang ekivalen

dengan matriks asal

– Mengalikan suatu baris dengan k (k = konstanta yang bukan 0)

– Mempertukarkan baris satu dengan lainnya

– Menjumlahkan suatu baris dengan k x baris lainnya

6

Page 7: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

1. Forward Elimination

Tujuan Forward Elimination adalah untuk

membentuk matriks koefisien menjadi Upper

Triangular Matrix

7.000

56.18.40

1525

112144

1864

1525

Page 8: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Contoh

83125

12312

71352

21232

8325

1232

7352

2232

4321

4321

4321

4321

xxxx

xxxx

xxxx

xxxx

ditulis dalam

bentuk matriks

augmented

Page 9: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

83125

12312

71352

21232

32

162

190

13140

92120

12

112

31

'

14

'

4

'

13

'

3

'

12

'

2

1'

1

5

2

2

2

RRR

RRR

RRR

RR

32

162

190

13140

92120

12

112

31

41599

4500

1973002

912

110

12

112

31

'

14

'

4

'

23

'

3

2'

2

1

'

1

219

4

2

RRR

RRR

RR

RR

1. Forward Elimination

Page 10: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

12572

12143000

319

37100

291

2110

12

112

31

'

34

'

4

3'

3

2

'

2

1

'

1

45

3

RRR

RR

RR

RR

41599

4500

1973002

912

110

12

112

31

12572

12143000

319

37100

291

2110

12

112

31

1435721000

319

37100

291

2110

12

112

31

121434'

4

3

'

3

2

'

2

1

'

1

RR

RR

RR

RR

1. Forward Elimination

Page 11: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

2. Back Substitution

4

143572

319

37

29

21

12

12

3

4

4

43

432

4321

x

x

xx

xxx

xxxx

Page 12: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

PRINSIP:

Semua variabel pada baris

(persamaan) ke m dihapus kecuali

xm itu sendiri sehingga tidak

diperlukan substitusi balik.

Metode

Gauss

Jordan

14001 a

24010 a

34100 a

Bentuk Akhir:

Page 13: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Gauss - Jourdan

39743

22342

15231

6150

8120

15231

'

13

'

3

'

12

'

2

1

'

1

3

2

RRR

RRR

RR

142700

42110

152101

'

23

'

3

2

'

2

'

21

'

1

5

2

3

RRR

RR

RRR

6150

8120

15231

142700

42110

152101

4100

2010

1001

273'

3

'

32

'

2

'

31

'

1

21

21

RR

RRR

RRR

Page 14: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

14

Operasi Aljabar Matriks

Penjumlahan dua matriks

A + B = (aij + bij)

A – B = (aij – bij)

Syarat penjumlahan dua matriks atau pengurangan dua matriks

adalah mempunyai ordo yang sama

Contoh:

6129

111311

291

476

438

765C

BACMaka

291

476Bdan

438

765ADiketahui

2x3

2x32x32x3

2x32x3

Page 15: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Soal Latihan Tentukan penjumlahan Dua Matriks dibawah ini!

Page 16: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Page 17: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Page 18: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Syarat:

Setiap baris pada matriks harus dikalikan pada setiap kolom pada matriks kedua.

Banyaknya kolom pada matriks pertama harus sama dengan banyaknya baris pada

matriks kedua

Page 19: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Contoh:

1 3

5 0

0

1 2 A

B

2

4

1

2 1 0

= =

A x B =

-4

4

x + x + x = 9

1 3

5 0

2

4

1 3

5 0

2

4

0

1 2

1

2 1 0

-4

4

x + x + x = 16

x + x + x = 3

1 2 3

0 4 5

x x x

x x x

x x x

+

+

+ +

+

+ =

=

=

13

8

14

1

4

0

-4

2

1

1 2 3

0 4 5

0

1

2

0

1

2

Page 20: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Page 21: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Page 22: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Matriks & Ruang Vektor

Page 23: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Transpose

Definisi:

Transpose mariks A adalah matriks AT dimana kolom-kolomnya

adalah baris-baris dari A, baris-barisnya adalah kolom-kolom

dari A.

4 2 6 7

5 3 -9 7

A = AT = A’ =

4 5

2 3

6 -9

7 7

Jika A adalah matriks m x n, maka matriks transpose AT berukuran ……

[AT]ij = [A]ji n x m

Page 24: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Sifat-sifat Transpose Matriks

A AT (AT)T

(AT )T = A 1. Transpose dari A transpose adalah A:

4 2 6 7

5 3 -9 7

4 5

2 3

6 -9

7 7

4 5

2 3

6 -9

7 7

= A

Contoh:

Page 25: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Sifat-sifat Transpose Matriks 2. (A+B)T = AT + BT

A+B

(A+B)T

T

BT

B

T

A

T

AT

=

=

+

+

Page 26: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Sifat-sifat Transpose Matriks

3. (kA)T = k(A) T untuk skalar k

kA

(kA)T = k(A)T

A

T T

k

Page 27: Materi 1 - sugiartha.staff.gunadarma.ac.idsugiartha.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/44623/Matriks+Ruang... · Matriks & Ruang Vektor Outline Materi • Metode Penyelesaian SPL

Sifat-sifat Transpose Matriks

4. (AB)T = BT AT

(AB)T

AB

T T

A B

T

=

AB = BTAT