Perkalian dengan Matriks Satuan dan Sifatnya Perpangkatan Matriks Persegi

85 Matriks

c. Perkalian dengan Matriks Satuan dan Sifatnya

Pada pembahasan sebelumnya, dijelaskan bahwa matriks satuan adalah suatu matriks diagonal dengan setiap elemen diagonal utamanya 1. Jika suatu matriks dikalikan dari kiri atau dari kanan dengan matriks satuan, hasilnya adalah matriks itu sendiri. Oleh karena itu, perkalian suatu matriks A dengan matriks satuan memiliki sifat IA = AI = A Dengan demikian, matriks satuan disebut juga matriks identitas. Contoh: Diketahui A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 2 2 1 . Tentukan AI dan IA. Bagaimana hasil perkalian itu? Penyelesaian: AI = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 2 2 1 1 1 3 2 2 1 IA = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 2 2 1 3 2 2 1 1 1 Dengan memerhatikan hasil perkalian di atas, tampak bahwa AI = IA = A. Coba kalian selidiki, bagaimana jika A bukan matriks persegi? Apakah AI = IA = A? Mengapa? Penyelesaian: a. Matriks A dikalikan dari kiri pada matriks B, berarti B × A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 14 4 2 1 3 4 2 2 3 1 b. Matriks A dikalikan dari kanan pada matriks B, berarti A × B = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 2 8 14 2 3 1 1 3 4 2 Dari contoh tersebut, tampak bahwa AB BA. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa perkalian matriks pada umumnya tidak bersifat komutatif. Tes Mandiri Kerjakan di buku tugas Jika A = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 1 1 dan I = £ ¤ ² ¥ ¦ ´ 1 1 maka A 2 – 6A + 3I = .... a. –8A d. 4A b. –10A e. 10A c. 2A Soal SPMB, Kemam- puan Dasar, 2006

d. Perpangkatan Matriks Persegi

Seperti halnya pada bilangan real, perpangkatan matriks persegi A didefinisikan sebagai berikut. Di unduh dari : Bukupaket.com 86 Mmt Aplikasi SMA 3 IPS Dari pengertian di atas, jika A suatu matriks persegi berordo m, A 2 = A × A, A 3 = A × A × A = A 2 × A, dan seterusnya. Contoh: Diketahui A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 2 2 1 . Tentukan a. A 2 ; b. 2A 2 – 3A. Penyelesaian: a. A 2 = A × A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 5 8 8 3 3 2 2 1 3 2 2 1 b. 2A 2 – 3A = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 3 2 2 1 3 5 8 8 3 2 = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ + ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 9 6 6 3 10 16 16 6 = ´´ ¦ ¥ ²² ¤ £ 1 10 10 9 Sekarang, coba kalian selidiki, apakah A 2 × A = A × A 2 = A 3 ? Selidiki pula, apakah A 3 × A = A × A 3 = A 2 × A 2 = A 4 ? Contoh: Misalkan diberikan matriks A berordo m × n, dengan m n dan m , n bilangan asli. Untuk A k , k bilangan asli, dapatkah ditentukan nilainya? Me- ngapa? Berpikir Kritis Diskusi

6. Sifat-Sifat Perkalian Matriks