Document - 23456 - STMIK EL RAHMA Matriks1

(1)

ALJABAR LINEAR

ALJABAR LINEAR

MATERI :

1.

PENDAHULUAN

2.

MATRIKS

3.

DETERMINAN

4.

INVERS

5.

PERSAMAAN LINIER

6.

VEKTOR


(2)

MATRIKS

MATRIKS

Definisi

Susunan segiempat yang terdiri atas

bilangan – bilangan real yang tersusun

atas baris dan kolom

   

 

   

  

mn m

m

n n

a a

a

a a

a

a a

a

A

 

 

2 1

2 22

21

1 12

11

m baris n kolom


(3)

Baris ke-i dari A adalah :

• Kolom ke-j dari A adalah :

• Matriks A dapat juga ditulis : A = [aij]

• Jika m = n maka dikatakan A matriks Bujur sangkar, dan bilangan a11, a22, …, ann disebut

dengan diagonal utama

ai1 ai2ain

(1im)

) 1

(

2 1

n j

a a a

mj j j

 

    

 

    

 


(4)

Jenis – jenis Matriks

Jenis – jenis Matriks

1. Matriks Diagonal

 Matriks b.s. dengan elemen diluar

diagonal utama adalah nol, yaitu aij = 0 untuk i j

2. Matriks Skalar

 Matriks diagonal dengan elemen pada

diagonal utama adalah sama, yaitu

aij = c untuk i = j dan aij = 0 untuk i j

3. Matriks Segitiga Atas

 Matriks b.s. dengan elemen dibawah


(5)

Jenis – Jenis Matriks

Jenis – Jenis Matriks

4. Matriks Segitiga Bawah

 Matriks b.s. dengan elemen diatas

diagonal utama adalah nol

5. Matriks Identitas

 Matriks diagonal dengan elemen pada

diagonal utama adalah 1 , yaitu

aij = 1 untuk i = j dan aij = 0 untuk i j

6. Matriks Nol


(6)

Operasi Matriks

Operasi Matriks

Persamaan Dua Matriks

Penjumlahan Matriks

Perkalian Skalar dan Matriks

Transpose Matriks


(7)

Persamaan Dua Matriks

Persamaan Dua Matriks

Definisi

Dua matriks A = [aij] dan B = [bij]

dikatakan sama jika :

aij = bij, 1 i m, 1 j n

yaitu, elemen yang bersesuaian dari dua matriks tersebut adalah sama.

Contoh :

Matriks A dan B dikatakan sama jika w = -1, x = -3, y = 0, dan z = -5

    

    

 

    

    

 

 

z y

x

w B

dan A

4

4 2

2 1

5 4

0

4 3

2

1 2


(8)

Penjumlahan Matriks

Penjumlahan Matriks

Definisi

Jika A = [aij] dan B = [bij] adalah matriks ukuran m x n, maka jumlahan A dan B

adalah matriks C = [cij] ukuran m x n dengan cij = aij + bij

Contoh

Diberikan Matriks A dan B adalah

maka

   

 

  

3 1

2

4 2

1

A

  

 

1 3

1

4 2

1

B

   

   

4 2

3

0 0

1 B


(9)

Perkalian Skalar & Matriks

Perkalian Skalar & Matriks

Definisi

Jika A = [a

ij

] ukuran m x n dan r

adalah sebarang skalar real, maka

perkalian

skalar rA adalah

matriks B = [b

ij

] ukuran m x n

dengan

b

ij

= r a

ij

• Contoh

Jika r = -3 dan

maka

1

2

4

A

3

6

12


(10)

Transpose Matriks

Transpose Matriks

Definisi

Jika A = [a

ij

] adalah matriks ukuran m

x

n,

maka transpose dari A adalah matriks

A

t

= [a

ijt

]

ukuran n x m dengan

a

ijt

= a

ji

• Contoh

maka

   

 

 

2 5

0

3 2

4

A

     

   

 

2 3

5 2

0 4

t


(11)

Perkalian Matriks

Perkalian Matriks

Definisi

Jika A = [aij] ukuran m x p dan B = [bij] ukuran p x n, maka perkalian A dan B, dinotasikan AB, adalah

matriks C = [cij] ukuran m x n dimana

cij = ai1b1j + ai2b2j + … + aipbpj

Ilustrasi

rowi(A)colj(B) = ai1b1j + ai2b2j + … + aipbpj = cij

                    mp m m ip i i p p a a a a a a a a a a a a       2 1 2 1 2 22 21 1 12 11

rowi(A)

              pn pj p p n j n j b b b b b b b b b b b b        2 1 2 2 22 21 1 1 12 11

Colj(B)

             mn m m ij n n c c c c c c c c c c       2 1 2 22 21 1 12 11


(12)

Latihan Soal

Latihan Soal

1. Diberikan matriks – matriks sebagai berikut:

Jika mungkin, maka hitunglah

a. AB d. CB + D g. BA + FD

b. BA e. AB + DF h. A(BD)

c. A(C + E) f. (D + F)A

         2 0 4 3 2 1 A             5 1 4 2 1 3 B               2 1 1 5 4 3 1 3 2 C          2 1 3 2 D               2 4 3 5 1 2 3 0 1 E         1 4 3 2 F


(13)

2.

Sebuah perusahaan membuat dua macam product, P dan Q, dari setiap dua tanaman, X dan Y. Polutan sulfur dioxide, nitric oxide, dan materi khusus juga dihasilkan dalam proses

pembuatan product tersebut. Jumlah polutan – polutan yang dihasilkan tersebut diberikan

(dalam kg) dalam bentuk matriks berikut :

400

250

200

150

100

300

A

Sulfur dioxide

Nitric oxide

Materi khusus

Product P Product Q


(14)

Pemerintah setempat mensyaratkan polutan – polutan tersebut harus didaur ulang. Biaya untuk itu per kg adalah (dalam dollar) diberikan dalam matriks B

berikut :

apa interpretasi dari hasil perkalian AB bagi perusahaan ?

10

15

9

7

12

8

B

Tanaman X Tanaman Y

Sulfur dioxide Nitric oxide Materi khusus


(1)

Perkalian Skalar & Matriks

Perkalian Skalar & Matriks

Definisi

Jika A = [a

ij

] ukuran m x n dan r

adalah sebarang skalar real, maka

perkalian

skalar rA adalah

matriks B = [b

ij

] ukuran m x n

dengan

b

ij

= r a

ij

• Contoh

Jika r = -3 dan

maka

1

2

4

A

3

6

12


(2)

Transpose Matriks

Transpose Matriks

Definisi

Jika A = [a

ij

] adalah matriks ukuran m

x

n,

maka transpose dari A adalah matriks

A

t

= [a

ijt

]

ukuran n x m dengan

a

ijt

= a

ji

• Contoh

maka

   

 

 

2 5

0

3 2

4

A

     

   

 

2 3

5 2

0 4

t


(3)

Perkalian Matriks

Perkalian Matriks

Definisi

Jika A = [aij] ukuran m x p dan B = [bij] ukuran p x n, maka perkalian A dan B, dinotasikan AB, adalah

matriks C = [cij] ukuran m x n dimana

cij = ai1b1j + ai2b2j + … + aipbpj

Ilustrasi

rowi(A)colj(B) = ai1b1j + ai2b2j + … + aipbpj = cij

                    mp m m ip i i p p a a a a a a a a a a a a       2 1 2 1 2 22 21 1 12 11

rowi(A)

              pn pj p p n j n j b b b b b b b b b b b b        2 1 2 2 22 21 1 1 12 11

Colj(B)

             mn m m ij n n c c c c c c c c c c       2 1 2 22 21 1 12 11


(4)

Latihan Soal

Latihan Soal

1. Diberikan matriks – matriks sebagai berikut:

Jika mungkin, maka hitunglah

a. AB d. CB + D g. BA + FD

b. BA e. AB + DF h. A(BD)

c. A(C + E) f. (D + F)A          2 0 4 3 2 1 A             5 1 4 2 1 3 B               2 1 1 5 4 3 1 3 2 C          2 1 3 2 D               2 4 3 5 1 2 3 0 1 E         1 4 3 2 F


(5)

2.

Sebuah perusahaan membuat dua macam product, P dan Q, dari setiap dua tanaman, X dan Y. Polutan sulfur dioxide, nitric oxide, dan materi khusus juga dihasilkan dalam proses

pembuatan product tersebut. Jumlah polutan – polutan yang dihasilkan tersebut diberikan

(dalam kg) dalam bentuk matriks berikut :

400

250

200

150

100

300

A

Sulfur dioxide

Nitric oxide

Materi khusus

Product P Product Q


(6)

Pemerintah setempat mensyaratkan polutan – polutan tersebut harus didaur ulang. Biaya untuk itu per kg adalah (dalam dollar) diberikan dalam matriks B

berikut :

apa interpretasi dari hasil perkalian AB bagi perusahaan ?

10

15

9

7

12

8

B

Tanaman X Tanaman Y

Sulfur dioxide Nitric oxide Materi khusus