Penjumlahan Matriks Operasi pada Matriks

11 Definisi 2.7 Matriks A disebut matriks nol jika setiap elemen dari adalah bilangan nol. Contoh matriks nol:               , B A .

B. Operasi pada Matriks

Definisi 2.8 Dua buah matriks A dan B dikatakan sama, ditulis B A  jika ordo kedua matriks tersebut adalah sama, dan elemen yang seletak juga sama, yaitu ij ij b a  untuk setiap i dan j . Contoh diketahui matriks-matriks:        4 3 2 1 A         4 3 2 1 B        4 3 2 1 C Matriks-matriks tersebut merupakan tiga matriks yang berbeda. Matriks B A  karena terdapat elemen seletak dari kedua matriks tersebut yang berbeda, yaitu 12 12 b a  . Sedangkan matriks C A  dan C B  karena ordo matriks yang berbeda.

1. Penjumlahan Matriks

A 12 Penjumlahan matriks hanya dapat dilakukan apabila kedua matriks memiliki ordo yang sama. Elemen-elemen yang dijumlahkan adalah elemen yang letaknya sama. Definisi 2.9 Misalkan   ij a A  dan   ij b B  adalah dua buah matriks berordo m  n. Jumlah matriks dan B ,ditulis B A  , adalah matriks berordo m n dengan elemennya merupakan jumlah elemen-elemen yang seletak dari kedua matriks tersebut. Dalam hal ini kita tulis   ij ij b a B A    . Contoh penjumlahan dua matriks: Diketahui        4 3 2 1 A ,        8 7 6 5 B dan        6 5 4 3 2 1 C , maka . 12 10 8 6 8 7 6 5 4 3 2 1                       B A Sedangkan penjumlahan matriks C A  atau C B  tidak terdefinisi karena kedua matriks tersebut mempunyai ordo yang berbeda. A 13 Teorema 2.1 Jumlahan matriks memenuhi sifat-sifat berikut: 1. A B B A    sifat komutatif Bukti: Misalkan: ij ij b B a A   Maka:                                                                                                  mn m m n n mn m m n n mn mn m m m m n n n n mn mn m m m m n n n n mn m m n n mn m m n n a a a a a a a a a b b b b b b b b b a b a b a b a b a b a b a b a b a b b a b a b a b a b a b a b a b a b a b b b b b b b b b a a a a a a a a a B A                               2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 2 1 1 2 2 22 22 21 21 1 1 12 12 11 11 2 2 1 1 2 2 22 22 21 21 1 1 12 12 11 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 A B   . ■ 14 2. C B A C B A      sifat asosiatif Bukti: Misalkan: , ij a A  ij b B  dan . ij c C  Maka:                                                                                                                                                                                                                                                 mn m m n n mn m m n n mn m m n n mn mn m m m m n n n n mn m m n n mn mn mn m m m m m m n n n n n n mn mn mn m m m m m m n n n n n n mn m m n n mn mn m m m m n n n n mn m m n n mn m m n n mn m m n n c c c c c c c c c b b b b b b b b b a a a a a a a a a c b c b c b c b c b c b c b c b c b a a a a a a a a a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c c c c c c c c c b a b a b a b a b a b a b a b a b a c c c c c c c c c b b b b b b b b b a a a a a a a a a C B A                                                             2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 2 1 1 2 2 22 22 21 21 1 1 12 12 11 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 2 2 1 1 1 2 2 2 22 22 22 21 21 21 1 1 1 12 12 12 11 11 11 2 2 2 1 1 1 2 2 2 22 22 22 21 21 21 1 1 1 12 12 12 11 11 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 2 1 1 2 2 22 22 21 21 1 1 12 12 11 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 C B A    . ■ 15 3. A O A   untuk setiap matriks A , di mana O adalah matriks nol. Bukti: Misalkan: ij a A  ,   ij ij o o O untuk setiap i dan . j Maka:                                                               mn m m n n mn m m n n mn m m n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a O A                     2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11 A  . ■ 4. Untuk setiap matriks A ada matriks B sedemikian sehingga O B A   , di mana O adalah matriks nol. Untuk selanjutnya ditulis A B   dan disebut invers dari matriks A terhadap operasi jumlahan. 16 Bukti: Misal:               mn m m n n ij a a a a a a a a a a A      2 1 2 22 21 1 12 11 . Maka:                         mn m m n n a a a a a a a a a A B      2 1 2 22 21 1 12 11 . Dan                                                                                 2 2 1 1 2 2 22 22 21 21 1 1 12 12 11 11 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 2 22 21 1 12 11                     mn mn m m m m n n n n mn m m n n mn m m n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A O  . ■ 17 Pengurangan dua matriks dapat dipandang sebagai jumlahan, yaitu B A B A     . Contoh pengurangan matriks: Diketahui matriks-matriks            7 9 6 4 5 A dan            2 1 4 5 6 3 B , maka                                           2 6 5 1 2 2 2 1 4 5 6 3 7 9 6 4 5 B A .

2. Perkalian Matriks