Operasi Perkalian Dua Matriks

94 Kelas XI SMAMASMKMAK Karena p dan q adalah skalar, ternyata dengan mengalikan p dengan q terlebih dahulu, kemudian mengalikannya dengan matriks L, merupakan langkah lebih efektif untuk menyelesaikan p.q.L. Sekarang, untuk matriks M berordo m × n, p dan q adalah skalar anggota himpunan bilangan real, tolong kamu tunjukkan bahwa: p × q × L = p × q × L.

3.4.4 Operasi Perkalian Dua Matriks

Masalah 3.5 Suatu perusahaan yang bergerak pada bidang jasa akan membuka tiga cabang besar di pulau Sumatera, yaitu cabang 1 di kota Palembang, cabang 2 di kota Padang, dan cabang 3 di kota Pekanbaru. Untuk itu, diperlukan beberapa peralatan untuk membantu kelancaran usaha jasa tersebut, yaitu handphone, komputer, dan sepeda motor. Di sisi lain, pihak perusahaan mempertimbangkan harga per satuan peralatan tersebut. Lengkapnya, rincian data tersebut disajikan sebagai berikut. Perusahaan ingin mengetahui total biaya pengadaan peralatan tersebut di setiap cabang. Handphone unit Komputer unit Sepeda Motor unit Cabang 1 7 8 3 Cabang 2 5 6 2 Cabang 3 4 5 2 Harga Handphone juta Harga Komputer juta Harga Sepeda Motor juta 2 5 15 Di unduh dari : Bukupaket.com 95 MATEMATIKA Alternatif Penyelesaian: Tidaklah sulit menyelesaikan persoalan di atas. Tentunya kamu dapat men jawabnya. Sekarang, kita akan menyelesaikan masalah tersebut dengan menggunakan konsep matriks. Kita misalkan matriks C 3×3 = 7 8 3 5 6 2 4 5 2           yang merepresentasikan jumlah unit setiap peralatan yang dibutuhkan di setiap cabang dan matriks D 3×1 = 2 5 15           yang merepresentasikan harga per unit setiap peralatan. Untuk menentukan total biaya pengadaan peralatan tersebut di setiap cabang, kita peroleh sebagai berikut. • Cabang 1 Total biaya = 7 unit handphone × 2 juta + 8 unit komputer × 5 juta + 3 unit sepeda motor 15 juta. = Rp99.000.000,00 • Cabang 2 Total biaya = 5 unit handphone × 2 juta + 6 unit komputer × 5 juta + 2 unit sepeda motor × 15 juta = Rp70.000.000,00 • Cabang 3 Total biaya = 4 unit handphone × 2 juta + 5 unit komputer × 5 juta + 2 unit sepeda motor × 15 juta = Rp63.000.000,00 Jadi total biaya pengadaan peralatan di setiap unit dinyatakan dalam matriks berikut. E 3×1 = 99.000.000, 00 70.000.000, 00 63.000.000, 00 Rp Rp Rp           . Di unduh dari : Bukupaket.com 96 Kelas XI SMAMASMKMAK Dapat kita cermati dari perkalian di atas, bahwa setiap entry baris pada matriks C berkorespondensi satu-satu dengan setiap entry kolom pada matriks D. Seandainya terdapat satu saja entry baris ke-1 pada matriks C tidak memiliki pasangan dengan entry kolom ke-1 pada matriks D, maka operasi perkalian terhadap kedua matriks itu tidak dapat dilakukan. Jadi, dapat disimpulkan operasi perkalian terhadap dua matriks dapat dilakukan jika banyak baris pada matriks C sama dengan banyak kolom pada matriks D. Banyak perkalian akan berhenti jika setiap entry baris ke-n pada matriks C sudah dikalikan dengan setiap entry kolom ke-n pada matriks D. Secara matematis, kita dapat menyatakan perkalian dua matriks sebagai berikut. Misalkan matriks A m×n dan matriks B n×p , matriks A dapat dikalikan dengan matriks B jika banyak baris matriks A sama dengan banyak kolom matriks B. Hasil perkalian matriks A berordo m × n terhadap matriks B berordo n × p adalah suatu matriks berordo m × p. Proses menentukan entry-entry hasil perkalian dua matriks dipaparkan sebagai berikut. 11 12 13 1 21 22 23 2 31 32 33 3 1 2 3 ... ... ... ... n n m n n m m m mn a a a a a a a a A a a a a a a a a ×         =              , dan 11 12 13 1 21 22 23 2 31 32 33 3 1 2 3 ... ... ... ... p p p n p n n n np b b b b b b b b b b b b B b b b b ×         =              Jika C adalah matriks hasil perkalian matriks A m×n terhadap matriks B n×p dan dinotasikan C = A.B, maka • Matriks C berordo m × p. • Entry-entry matriks C pada baris ke-i dan kolom ke-j, dinotasikan c ij , diperoleh dengan cara mengalikan entry baris ke-i dari matriks A terhadap entry kolom ke-j dari matriks B, kemudian dijumlahkan. Dinotasikan c ij = a i1 .b 1 j + a i2 .b 2j + a i3 .a 3j + . . . + a in .b nj Mari kita pelajari contoh-contoh di bawah ini, untuk memudahkan kita mengerti akan konsep di atas Di unduh dari : Bukupaket.com 97 MATEMATIKA Contoh 3.6 a Diketahui matriks A 3×3 = 11 12 13 21 22 23 31 32 33 a a a a a a a a a           dan B 3×3 = 11 12 13 21 22 23 31 32 33 b b b b b b b b b           , Matriks hasil perkalian matriks A dan matriks B: A.B = 11 12 13 21 22 23 31 32 33 a a a a a a a a a           × 11 12 13 21 22 23 31 32 33 b b b b b b b b b           = 11 11 12 21 13 31 11. 12 12 22 13 32 11 13 12 23 13 33 21 11 22 21 23 31 21 12 22 22 23 32 21 13 22 23 23 33 31 11 32 21 33 31 31 12 32 22 33 32 31 13 32 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b + + + + + + + + + + + + + + + + + + 33 33 . a b           Sekarang, tentukan hasil perkalian matriks B terhadap matriks A. Kemudian, simpulkan apakah berlaku atau tidak sifat komutatif pada perkalian matriks? Berikan alasanmu b Mari kita tentukan hasil perkalian matriks 1 2 2 3 4 3 4 1 2 5 6       ×          . Dengan menggunakan konsep perkalian dua matriks di atas, diperoleh: 1 2 2 3 4 3 4 1 2 5 6       ×          = 1.2 2.1 1.3 2.2 1.4 2.0 3.2 4.1 3.3 4.2 3.4 4.0 5.2 6.1 5.3 6.2 5.4 6.0 + + +     + + +     + + +   = 4 7 4 10 17 12 16 27 20           Dengan menggunakan hasil diskusi yang kamu peroleh pada contoh a, silakan periksa apakah matriks 2 3 4 1 2       dapat dikalikan terhadap matriks 1 2 3 4 5 6           ? Berikan penjelasanmu Di unduh dari : Bukupaket.com 98 Kelas XI SMAMASMKMAK

3.4.1 Tranpose Matriks