Metode Eliminasi Gauss-Jordan Perancangan Program Penyelesaian Sistem Persamaan Linier Non-Homogen Dengan Metode Eliminasi Gauss-Jordan Untuk Menentukan Jumlah Kendaraan Pada Kasus Arus Lalu Lintas

Komponen ke-i dari adj Ab adalah D i                 =                 = =                 = − D D D D D D D D D D D D D b A x x x x x n n n 1 3 2 1 3 2 1 1 3 2 1    dan diperoleh:

2.3 Metode Eliminasi Gauss-Jordan

Pandang sistem persamaan linier non-homogen di bawah ini:         = + + + + = + + + + = + + + + = + + + + n n nn n n n n n n n n n b x a x a x a x a b x a x a x a x a b x a x a x a x a b x a x a x a x a          3 3 2 2 1 1 3 3 3 33 2 32 1 31 2 2 3 23 2 22 1 21 1 1 3 13 2 12 1 11 2.9 Persamaan di atas dapat dinyatakan dalam bentuk koefisien matriks sebagai berikut:                 =                                 n n nn n n n n n n b b b b x x x x a a a a a a a a a a a a a a a a           3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 33 32 31 2 23 22 21 1 13 12 11 Persamaan di atas dapat ditulis dalam bentuk matriks yang diperbesar augmented matrix yang bentuknya seperti di bawah ini: Universitas Sumatera Utara                 n nn n n n n n n b a a a a b a a a a b a a a a b a a a a          3 2 1 3 3 33 32 31 2 2 23 22 21 1 1 13 12 11 Untuk menentukan nilai-nilai x 1 , x 2 , x 3 , . . ., x n 1. Gunakan a , maka matriks yang diperbesar augmented matrix di atas harus diubah kedalam bentuk echelon dengan proses pengerjaan sebagai berikut: 11 sebagai pivot pertama untuk mengeliminasi elemen-elemen a 21 , a 31 , a 41 , . . ., a n1 Proses sebagai berikut: menjadi 0 nol. a. M 21 -a 21 a 11 : kalikan baris pertama dengan -a 21 a 11 b. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris kedua. 31 -a 31 a 11 : kalikan baris pertama dengan -a 31 a 11 c. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ketiga. 41 -a 41 a 11 : kalikan baris pertama dengan -a 41 a 11 d. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris keempat. Hal ini dilakukan hingga elemen ke-n. n1 -a n1 a 11 : kalikan baris pertama dengan -a n1 a 11 maka diperoleh matriks di bawah ini: dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ke-n.                 n nn n n n n n b a a a b a a a b a a a b a a a a          3 2 3 3 33 32 2 2 23 22 1 1 13 12 11 2. a 22 digunakan sebagai elemen pivot untuk mengeliminasi elemen-elemen a 12 , a 32 , a 42 , . . ., a n2 a. M menjadi 0 nol, dengan operasi: 12 -a 12 a 22 : kalikan baris kedua dengan -a 12 a 22 dan hasilnya dijumlahkan dengan baris pertama. Universitas Sumatera Utara b. M 32 -a 32 a 22 : kalikan baris kedua dengan -a 32 a 22 c. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ketiga. 42 -a 42 a 22 : kalikan baris kedua dengan -a 42 a 22 d. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris keempat. n2 -a n2 a 22 : kalikan baris kedua dengan -a n2 a 22 maka diperoleh matriks di bawah ini : dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ke-n.                 n nn n n n n b a a b a a b a a a b a a a          3 3 3 33 2 2 23 22 1 1 13 11 3. a 33 digunakan sebagai elemen pivot untuk mengeliminasi elemen-elemen a 13 , a 23 , a 43 , . . ., a n3 a. M menjadi 0 nol dengan operasi; 13 -a 13 a 33 : kalikan baris ketiga dengan -a 13 a 33 b. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris pertama. 23 -a 23 a 33 : kalikan baris ketiga dengan -a 23 a 33 c. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ketiga. 43 -a 43 a 33 : kalikan baris ketiga dengan -a 43 a 33 d. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris keempat. n3 -a n3 a 33 : kalikan baris ketiga dengan -a n3 a 33 maka diperoleh matriks di bawah ini: dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ke-n.                 n nn n n n b a b a a b a a b a a          3 3 33 2 2 22 1 1 11 Operasi di atas terus dilakukan hingga a nn sebagai elemen pivot ke-n, untuk mengeliminasi a 1n , a 2n , a 3n , . . ., a n-1n menjadi 0 nol dengan operasi: Universitas Sumatera Utara a. M 1n -a 1n a nn : kalikan baris ke-n dengan -a 1n a nn b. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris pertama. 2n -a 2n a nn : kalikan baris ke-n dengan -a 2n a nn c. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris kedua. 3n -a 3n a nn : kalikan baris ke-n dengan -a 3n a nn d. M dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ketiga. n-1n -a n-1n a nn : kalikan baris ke-n dengan -a n-1n a nn sehingga diperoleh bentuk matriks di bawah ini: dan hasilnya dijumlahkan dengan baris ke-n – 1.                   − − − − − − − − − 1 1 1 3 1 3 1 33 1 2 1 22 1 1 1 11 n n n nn n n n n n n n n b a b a a b a b a          dari matriks di atas ini nilai-nilai x 1 , x 2 , x 3 , . . ., x n 1 11 1 1 1 − − = n n a b x dinyatakan dengan: , 1 22 1 2 2 − − = n n a b x , 1 33 1 3 3 − − = n n a b x , 1 44 1 4 4 − − = n n a b x , . . ., 1 1 − − = n nn n n n a b x .

2.4 Bahasa C