Kesamaan Dua Matriks Matematika Inovatif 3 Konsep dan Aplikasinya Konsep dan Aplikasinya IPS Kelas 12 Siswanto Umi Supraptinah 2009

76 Mmt Aplikasi SMA 3 IPS

2. Sifat-Sifat Penjumlahan dan Pengurangan Matriks

Untuk mendapatkan sifat-sifat penjumlahan matriks, lakukan kegiatan berikut. Kegiatan Kerjakan di buku tugas Tujuan: Menyelidiki sifat-sifat yang berlaku pada penjumlahan dan pengurangan matriks. Permasalahan: Sifat apakah yang berlaku pada operasi penjumlahan dan pengurangan matriks? Langkah-Langkah: Kerjakan persoalan-persoalan berikut. 1. Diketahui matriks A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 4 3 2 1 , B = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 7 6 5 4 , dan C = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 5 1 3 . Selidiki hasil penjumlahan berikut ini, kemudian simpulkan. a. A + B b. B + A c. A + B + C d. A + B + C 2. Diketahui O = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ dan P = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 5 2 2 3 . Apakah O + P = P + O? 3. Diketahui A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 1 4 7 5 dan –A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 1 4 7 5 . Tentukan a. A + –A; b. –A + A; c. Apakah A + –A = – A + A? Kesimpulan: Dari soal 1, 2, dan 3 kalian akan memperoleh sifat-sifat penjumlahan dan pengurangan matriks. Jika melakukan kegiatan di atas dengan benar, kalian akan memperoleh sifat-sifat berikut. 77 Matriks Jika A, B, dan C adalah matriks-matriks yang berordo sama, pada penjumlahan matriks berlaku sifat-sifat berikut: a. komutatif sehingga A + B = B + A; b. asosiatif sehingga A + B + C = A + B + C; c. unsur identitasnya O sehingga A + O = O + A = A; d. invers penjumlahan A adalah –A sehingga A + –A = –A + A = O. Eksplorasi Tugas Kerjakan di buku tugas Sifat-sifat di atas dapat kalian buktikan dengan mudah. Coba kalian buktikan sifat-sifat di atas dengan mengambil matriks A = a ij , B = b ij , C = c ij , dan O = o ij , untuk o ij = 0. Ingat matriks A = a a a a a a a a a n n m m mn 11 12 1 21 22 2 1 2 L L M M L M £ ¤ ² ² ² ² ¥ ¦ ´ ´ ´ ´ dapat ditulis A = a ij ; i = 1, 2, ..., m j = 1, 2, ..., n Apakah pada pengurangan matriks berlaku sifat komutatif dan sifat asosiatif? Adakah unsur identitasnya? Coba kalian selidiki dengan mengambil beberapa matriks yang dapat dijumlahkan atau dikurangkan. Kemukakan hasilnya. Uji Kompetensi 3 Kerjakan di buku tugas 1. Diketahui A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 3 1 2 , B = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 2 4 5 , dan C = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 6 2 2 3 . Tentukan hasil operasi berikut. a. A + B d. A – B + B – C b. A + C – B e. C – B – A c. A – B + C f. – B – C – A + B 2. Diketahui P = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 1 4 3 2 , Q = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 1 3 4 4 , dan R = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 6 5 2 . Tentukan hasil operasi berikut. a. P + Q t d. R – P – Q t b. R t – P + Q e. P + R – Q + Q t c. P t + Q t – R f. P – P t + R – R t 3. Diketahui U = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 4 2 3 1 7 5 dan V = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 1 2 5 6 8 4 . 78 Mmt Aplikasi SMA 3 IPS Tentukan hasil operasi berikut. a. U + V t c. U – V t b. U t + V t d. U t – V t 4. Tentukan matriks A yang memenuhi persamaan berikut. a. ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 6 1 2 3 + A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 2 1 4 c. ´ ´ ´ ¦ ¥ ² ² ² ¤ £ 1 2 1 4 3 6 – A = ´ ´ ´ ¦ ¥ ² ² ² ¤ £ 1 2 5 1 2 b. A + ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 2 1 4 2 5 4 2 1 3 5 d. ´ ´ ´ ¦ ¥ ² ² ² ¤ £ ´ ´ ´ ¦ ¥ ² ² ² ¤ £ 1 3 5 4 1 3 2 2 1 2 2 1 3 1 2 1 4 2 = A 5. Tentukan nilai x, y, dan z yang memenuhi persamaan berikut. a. £ ¤ ² ¥ ¦ ´ + £ ¤ ² ¥ ¦ ´ = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 1 3 4 2 3 5 2 y x z z y b. 3 x z y z x x z £ ¤ ² ¥ ¦ ´ + £ ¤ ² ¥ ¦ ´ = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 1 1 3 1 6. Tentukan nilai a, b, dan c yang memenuhi persamaan berikut. a. 6 3 6 1 7 7 1 1 5 2 b c a a c a c b £ ¤ ² ¥ ¦ ´ £ ¤ ² ¥ ¦ ´ = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ b. 3 4 2 3 2 7 6 2 5 1 £ ¤ ² ² ¥ ¦ ´ ´ £ ¤ ² ² ¥ ¦ ´ ´ = £ ¤ ² ² ¥ ¦ ´ ´ b a c a c c b a Soal Terbuka Kerjakan di buku tugas 1. Tentukan nilai x, y, z, dan u yang memenuhi persamaan 3 3 3 3 6 1 2 3 x y z u x u y x y z u z £ ¤ ² ¥ ¦ ´ = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ + + + £ ¤ ² ¥ ¦ ´ . 2. Diketahui A = £ ¤ ² ² ¥ ¦ ´ ´ 4 5 7 2 1 3 3 5 1 4 6 dan B = £ ¤ ² ² ¥ ¦ ´ ´ 3 1 4 2 1 2 3 1 1 2 . Tentukan matriks X jika B – A t = X + B t .

3. Perkalian Suatu Skalar dengan Matriks

Kita telah mengetahui bahwa penjumlahan bilangan real skalar secara berulang dapat dinyatakan sebagai suatu perkalian. Misalnya, a + a = 2a, a + a + a = 3a, dan seterusnya. Hal tersebut