Latar Belakang Penyelesaian Magic Square Sebagai Permasalahan Sistem Persamaan Linear (SPL)

I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Magic square telah dipelajari sejak abad 20 sebelum masehi. Catatan pertama sekitar tahun 1000 sebelum masehi terdapat di China yaitu sebuah buku bernama Lo Shu. Pada abad ke-9 sebelum masehi, astrolog Arab menggunakannya dalam menghitung horoskop Andrews, 1917. Sekitar waktu yang sama di India magic square tidak hanya digunakan dalam konteks matematika misalnya resep pembuatan parfum dan penghitungan kelahiran dalam bidang medis. Pada abad ke-2 sebelum masehi, magic square berukuran 4 × 4 muncul yang sering dihubungkan dengan praktek religius Ballew, 2006. Magic square mulai tersebar di dunia barat sekitar tahun 1300 setelah masehi. Magic square secara khusus telah menarik perhatian pada matematikawan amatir dan penggemar teka-teki karena konsepnya yang mudah dipahami. Meskipun konsep magic square mudah dipahami dan telah dipelajari dalam waktu yang lama, sampai saat ini magic square belum ditemukan solusi umumnya atau algoritma umum untuk menyelesaikannya. 1.2. Tujuan Di dalam tulisan ilmiah ini akan dipelajari mengenai magic square sebagai sebuah permasalahan SPL. Kemudian akan dicari magic square baru menggunakan operasi matriks serta keterkaitan setiap ukuran magic square berdasarkan jumlah solusi, pola penyelesaian SPL, dan yang lainnya untuk mengetahui apakah memungkinkan menciptakan suatu algoritma umum penyelesaian magic square berukuran × . 1.3. Ruang Lingkup Magic square dapat dikembangkan sampai berukuran berapapun. Dalam tulisan ilmiah ini, penulis membatasi pembahasan dan pencarian pola untuk magic square berukuran sampai dengan 5 × 5. II LANDASAN TEORI Definisi 1 Magic Square dan Bilangan Magic Magic square adalah suatu susunan bilangan-bilangan 1, 2, 3, … , ke dalam kotak-kotak berjumlah × sedemikian sehingga jumlah bilangan-bilangan di setiap baris, di setiap kolom, dan di kedua diagonal utama berjumlah sama yang disebut bilangan magic. [Weisstein, 1999] Definisi 2 Persamaan Linear dan Sistem Persamaan Linear Suatu persamaan linear dengan n peubah adalah persamaan dengan bentuk � + � + + � = dengan , , ... , , dan b adalah bilangan- bilangan real dan � , � , ... , � adalah peubah. Maka suatu sistem persamaan linear dari m persamaan dengan n peubah merupakan suatu sistem berbentuk , � + , � + + , � = , � + , � + + , � = , � + , � + + , � = dengan , dan adalah bilangan-bilangan real serta = 1,2, , dan = 1,2, , Sistem-sistem dengan bentuk seperti ini disebut sebagai sistem persamaan linear × . [Leon, 2001] Definisi 3 Operasi Baris Dasar Operasi baris dasar dari matriks A berukuran × yang diperbesar merupakan operasi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan sistem-sistem persamaan linear, yaitu: 1. Kalikan sebuah baris ke-i dari matriks A dengan konstanta k yang tidak sama dengan nol. Operasi ini dinotasikan dengan . 2. Pertukarkan baris ke-i dengan baris ke-j dari matriks A, dengan ≠ . Operasi ini dinotasikan dengan , . 3. Tambahkan perkalian dari baris ke-j dengan konstanta ≠ 0, pada baris ke-i dari matriks A. Operasi ini dinotasikan dengan , . dengan , = 1,2, , dan k adalah bilangan real. [Anton, 2007] I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang