Aljabar Linier Elementer. Kuliah 1 dan 2

dokumen-dokumen yang mirip
PELATIHAN INSTRUKTUR/PENGEMBANG SMU 28 JULI s.d. 12 AGUSTUS 2003 MATRIKS. Oleh: Drs. M. Danuri, M. Pd.

Part II SPL Homogen Matriks

MATRIKS DAN OPERASINYA. Nurdinintya Athari (NDT)

Matriks - 1: Beberapa Definisi Dasar Latihan Aljabar Matriks

MODUL ALJABAR LINEAR 1 Disusun oleh, ASTRI FITRIA NUR ANI

Matematika Teknik INVERS MATRIKS

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Aljabar Linier Lanjut. Kuliah 1

II. M A T R I K S ... A... Contoh II.1 : Macam-macam ukuran matriks 2 A. 1 3 Matrik A berukuran 3 x 1. Matriks B berukuran 1 x 3

Pertemuan 2 Matriks, part 2

8 MATRIKS DAN DETERMINAN

1.1 MATRIKS DAN JENISNYA Matriks merupakan kumpulan bilangan yang berbentuk segi empat yang tersusun dalam baris dan kolom.

ALJABAR LINIER MAYDA WARUNI K, ST, MT ALJABAR LINIER (I)

MATRIKS A = ; B = ; C = ; D = ( 5 )

Matriks. Baris ke 2 Baris ke 3

a11 a12 x1 b1 Kumpulan Materi Kuliah #1 s/d #03 Tahun Ajaran 2016/2016: Oleh: Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA.

MATRIKS. a A mxn = 21 a 22 a 2n a m1 a m2 a mn a ij disebut elemen dari A yang terletak pada baris i dan kolom j.

BAB II DETERMINAN DAN INVERS MATRIKS

MATRIKS. Definisi: Matriks adalah susunan bilangan-bilangan yang berbentuk segiempat siku-siku yang terdiri dari baris dan kolom.

Aljabar Linier Elementer. Kuliah 7

Aljabar Linier Elementer. Kuliah 27

uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasd fghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg

BAB 2 LANDASAN TEORI

MATRIKS. Matriks adalah himpunan skalar (bilangan riil/kompleks) yang disusun secara empat persegi panjang (menurut baris dan kolom)

Aljabar Linear. & Matriks. Evangs Mailoa. Pert. 5

Matematika Teknik I: Matriks, Inverse, dan Determinan. Oleh: Dadang Amir Hamzah STT DR. KHEZ MUTTAQIEN 2015

MATRIKS. Notasi yang digunakan NOTASI MATRIKS

Pelabelan matriks menggunakan huruf kapital. kolom ke-n. kolom ke-3

Matriks. Modul 1 PENDAHULUAN

ALJABAR LINEAR ELEMENTER

Matriks adalah susunan segi empat siku-siku dari objek yang diatur berdasarkan baris (row) dan kolom (column). Objek-objek dalam susunan tersebut

BAB 2 LANDASAN TEORI

DIKTAT MATEMATIKA II

Pertemuan 4 Aljabar Linear & Matriks

MATEMATIKA INFORMATIKA 2 TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS GUNADARMA FENI ANDRIANI

03-Pemecahan Persamaan Linier (2)

Aljabar Linear Elementer MA SKS. 07/03/ :21 MA-1223 Aljabar Linear 1

BAB II KAJIAN PUSTAKA. operasi matriks, determinan dan invers matriks), aljabar max-plus, matriks atas

MATRIKS. 3. Matriks Persegi Matriks persegi adalah matriks yang mempunyai baris dan kolom yang sama.

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

MATRIKS. 2. Matriks Kolom Matriks kolom adalah matriks yang hanya mempunyai satu kolom. 2 3 Contoh: A 4 x 1 =

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

& & # = atau )!"* ( & ( ( (&

ALJABAR LINIER DAN MATRIKS

BAB II LANDASAN TEORI. yang biasanya dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut: =

Lampiran 1 Pembuktian Teorema 2.3

BAB I MATRIKS DEFINISI : NOTASI MATRIKS :

Operasi Pada Matriks a. Penjumlahan pada Matriks ( berlaku untuk matriks matriks yang berukuran sama ). Jika A = a ij. maka matriks A = ( a ij)

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

Bagian 2 Matriks dan Determinan

METODE MATRIKS (MATRIKS) Mekanika Rekayasa IV. Norma Puspita, ST. MT. a 11 a 12 a 13 a 1n a 21 a 22 a 23 a 2n

II. TINJAUAN PUSTAKA. negatifnya. Yang termasuk dalam bilangan cacah yaitu 0,1,2,3,4, sehingga

MUH1G3/ MATRIKS DAN RUANG VEKTOR

BAB 2 LANDASAN TEORI. yang dibicarakan yang akan digunakan pada bab selanjutnya. Bentuk umum dari matriks bujur sangkar adalah sebagai berikut:

(Departemen Matematika FMIPA-IPB) Matriks Bogor, / 66

2. MATRIKS. 1. Pengertian Matriks. 2. Operasi-operasi pada Matriks

ALJABAR LINEAR BASIS RUANG BARIS DAN BASIS RUANG KOLOM SEBUAH MATRIKS. Dosen Pengampu: DARMADI, S.Si, M.Pd. Oleh: Kelompok III

Penyelesaian SPL dalam Rangkaian Listrik

Part III DETERMINAN. Oleh: Yeni Susanti

6- Operasi Matriks. MEKANIKA REKAYASA III MK Unnar-Dody Brahmantyo 1

BAB I PENDAHULUAN. 3) Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan invers matriks. 4) Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan determinan matriks

Matriks. Modul 1 PENDAHULUAN

Vektor. Vektor. 1. Pengertian Vektor

Matriks Jawab:

TEKNIK INFORMATIKA FENI ANDRIANI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

DIKTAT PERKULIAHAN. EDISI 1 Aljabar Linear dan Matriks

Determinan. Untuk menghitung determinan ordo n terlebih dahulu diberikan cara menghitung determinan ordo 2

TUGAS MANDIRI MATRIKS. Mata Kuliah : Matematika ekonomi

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

Konsep Dasar. Modul 1 PENDAHULUAN

MATRIKS VEKTOR DETERMINAN SISTEM LINEAR ALJABAR LINEAR

Modul Praktikum. Aljabar Linier. Disusun oleh: Machudor Yusman IR., M.Kom. Ucapan Terimakasih:

TE 1467 Teknik Numerik Sistem Linear

MATRIKS Nuryanto, ST., MT.

BAB MATRIKS. Tujuan Pembelajaran. Pengantar

BAB II KAJIAN TEORI. yang diapit oleh dua kurung siku sehingga berbentuk empat persegi panjang atau

MATRIK dan RUANG VEKTOR

MATRIKS. kolom, sehingga dapat dikatakan matriks berordo 3 1 Penamaan suatu matriks biasa menggunakan huruf kapital

MATRIKS. Slide : Tri Harsono PENS - ITS. 1 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) - ITS

Aljabar Linear Elementer MUG1E3 3 SKS

Matriks - Definisi. Sebuah matriks yang memiliki m baris dan n kolom disebut matriks m n. Sebagai contoh: Adalah sebuah matriks 2 3.

Sebuah garis dalam bidang xy bisa disajikan secara aljabar dengan sebuah persamaan berbentuk :

BAB 2 LANDASAN TEORI

MODUL E LEARNING SEKSI -1 MATA KULIAH : ALJABAR LINIER KODE MATA KULIAH : ESA 151 : 5099 : DRA ENDANG SUMARTINAH,MA

Catatan Kuliah Aljabar Linier

Aljabar Linier Elementer. Kuliah ke-9

Modul 2.2 Matriks dan Sistem Persamaan Linear (Topik 3) A. Pendahuluan Matriks dan Sistem Persamaan Linear

BAB 2 ALJABAR MATRIKS UNTUK STATISTIKA

PENERAPAN KONSEP MATRIKS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

MATRIKS. Matematika. FTP UB Mas ud Effendi. Matematika

Invers Tergeneralisasi Matriks atas Z p

02-Pemecahan Persamaan Linier (1)

Aljabar Matriks. Aljabar Matriks

Tujuan. Mhs dapat mendemonstrasikan operasi matriks: penjumlahan, perkalian, dsb. serta menentukan matriks inverse

5. PERSAMAAN LINIER. 1. Berikut adalah contoh SPL yang terdiri dari 4 persamaan linier dan 3 variabel.

Analisa Numerik. Matriks dan Komputasi

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS (WAJIB)

Pengantar Teori Bilangan

Transkripsi:

Aljabar Linier Elementer Kuliah 1 dan 2

1.3 Matriks dan Operasi-operasi pada Matriks Definisi: Matriks adalah susunan bilangan dalam empat persegi panjang. Bilangan-bilangan dalam susunan tersebut disebut entri dalam matriks Contoh: 1 2 3 0 1 4, 2 1 0 3, 2 π e 3 0 0 0 1 0 2, 1 3, 4 Ukuran matriks digambarkan sebagai jumlah baris (horizontal) dan jumlah kolom (vertikal). 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 2

Bentuk umum matriks m x n: A = a 11 a 12 a 1n a 21 a 21 a 2n a m1 a m2 a mn Dapat juga ditulis dalam bentuk: a ij atau m n a ij Entri-entri pada baris i dan kolom j dari matriks A ditulis juga dengan simbol A ij, dengan demikian: A ij = a ij 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 3

Catatan: 1. Jika matriks A mempunyai n baris dan n kolom, maka matriks ini disebut matriks bujur sangkar berorder n. 2. Perhatikan matriks bujur sangkar berikut: A = a 11 a 12 a 1n a 21 a 21 a 2n a n1 a n2 a nn Maka entri a 11, a 22,, a nn disebut diagonal utama. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 4

Operasi pada Matriks Definisi: Dua buah matriks didefinisikan sama (setara) jika matriks-matriks ini berukuran sama dan entri-entri yang seletak adalah sama. Jika A = a ij dan B = b ij berukuran sama, maka: A = B jika dan hanya jika A ij = B ij atau ekivalen dengan a ij = b ij untuk semua i dan j. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 5

Penjumlahan dan Pengurangan Matriks Definisi: Jika A dan B matriks-matriks yang berukuran sama, maka 1. Penjumlahan A + B diperoleh dengan menjumlah-kan entri-entri yang seletak. 2. Pengurangan A B diperoleh dengan mengurang-kan entri-entri yang seletak Jika A = a ij dan B = b ij matriks-matriks berukuran sama, maka : A + B ij = A ij + B ij = a ij + b ij A B ij = A ij B ij = a ij b ij 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 6

Perkalian skalar dengan matriks Definisi: Jika A adalah matriks dan c adalah skalar, maka hasil kali ca adalah matriks yang diperoleh dengan mengalikan setiap entri di A dengan c. Jika A = a ij, maka ca ij = c A ij = ca ij Catatan: Jika A 1, A 2,, A n matriks-matriks berukuran sama dan c 1, c 2,, c n adalah skalar, maka bentuk c 1 A 1 + c 2 A 2 + + c 1 A 1 disebut sebagai kombinasi linier dari A 1, A 2,, A n dengan koefisien c 1, c 2,, c n. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 7

Perkalian matriks Definisi: Jika A matriks berukuran m r dan B matriks berukuran r n, maka hasil kali AB adalah matriks berukuran m n, yang entri-entrinya ditentukan sebagai berikut: untuk mendapatkan entri baris ke i dan kolom ke j dari AB, keluarkan baris i dari matriks A dan kolom j dari matriks B. Kalikan entri yang sesuai dari baris dan kolom bersama-sama dan kemudian jumlahkan hasil kali dihasilkan. Yanita, Matematika Unand 1-8-2014 8

Maka: AB 11 = a 11 b 11 + a 12 b 21 + + a 1r b r1 Dst Atau AB ij = m i=j a i1 b 1j 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 9

Contoh Misalkan: Maka diperoleh 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 10

Maka entri dari AB adalah: Yanita, Matematika Unand 11 1-8-2014

Partisi Matriks Suatu matriks dapat dibagi atau dipartisi menjadi matriks yang lebih kecil dengan cara menyisipkan aturan horizontal dan vertikal antara baris dan kolom yang dipilih. Contoh: Yanita, Matematika Unand 1-8-2014 12

Perkalian matriks dengan kolom dan dengan baris Perkalian ini berguna untuk mencari baris atau kolom tertentu dari hasil kali matrik AB tanpa harus menghitung hasil kali seluruhnya. Kolom ke j matriks AB = A [kolom ke j matriks B] (1) Baris ke i matriks AB = [baris ke i matrik A]B (2) 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 13

Contoh Misalkan: Kolom kedua matriks AB dapat diperoleh dengan menghitung: Kolom kedua matriks B Kolom kedua matriks AB 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 14

Contoh Baris pertama matriks AB dapat diperoleh dengan menghitung Baris pertama matriks A Baris pertama matriks AB 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 15

Secara umum Jika a 1, a 2,, a m adalah baris-baris matriks A dan b 1, b 2,, b m adalah kolom-kolom matiks B, maka rumus Kolom ke j matriks AB = A [kolom ke j matriks B] (1) Baris ke i matriks AB = [baris ke i matrik A]B (2) Menjadi: AB dihitung kolom dengan kolom (3) AB dihitung baris dengan baris (4) Yanita, Matematika Unand 1-8-2014 16

Hasil Kali Matriks sebagai Kombinasi Linier Perhatikan matriks berikut: Misalkan: a 11 a 12 a 1n a 21 a 21 a 2n A = dan X = a m1 a m2 a mn maka x 1 x 2 x n (5) 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 17

Persamaan (5) menyatakan bahwa hasil kali AX adalah suatu kombinasi linier dari matriks kolom A dengan koefisien yang berasal dari matriks X. Contoh: Hasil kali matriks 1 3 2 1 2 3 2 1 2 2 1 3 Dapat ditulis sebagai kombinasi linier 2 1 1 2 1 3 2 1 + 3 2 3 2 = = 1 9 3 1 9 3 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 18

Hasil kali matriks 1 9 3 1 3 2 1 2 3 2 1 2 = 16 18 35 Dapat ditulis sebagai kombinasi linier: 1 1 3 2 9 1 2 3 3 2 1 2 = 16 18 35 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 19

Contoh Dari contoh sebelumnya Matriks-matriks kolom dari AB dapat ditulis sebagai kombinasi linier dari matriks kolom A sebagai berikut: 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 20

Transpos dari Matriks Definisi: Jika A matriks berukuran m n, maka transpos dari matriks A, disimbolkan dengan A T adalah matriks yang berukuran n m yang entrientrinya berasal dari pertukaran baris-baris dan kolom-kolom di A, yaitu kolom pertama dari matriks A T adalah baris pertama dari A, kolom kedua dari A T adalah baris kedua dari A, dan seterusnya. Entri dari baris ke i dan kolom ke j dari A T adalah entri baris ke j dan kolom ke i dari A, yaitu A T ij = A ji 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 21

Jik A = a 11 a 12 a 1n a 21 a 22 a 2n maka A T = a m1 a m2 a mn a 11 a 21 a m1 a 12 a 22 a m2 a 1n a 2n a nm Contoh: 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 22

Trace dari Matriks Definisi: Jika A matriks bujur sangkar, maka trace dari A, disimbolkan dengan tr(a), adalah jumlah entri-entri pada diagonal utama dari A. Catatan: Trace dari matriks A tidak didefinisikan untuk A yang tidak bujur sangkar. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 23

a 11 a 12 a 1n a Jika A = 21 a 22 a 2n a n1 a n2 a nn maka tr A = a 11 + a 22 + + a nn Contoh 3 4 5 9 A = 1 0 6 4 2 9 3 2 7 2 1 8 maka tr A = 3 + 0 + 3 + 8 = 14 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 24

1.4 Aturan-aturan Matriks Aritmatika dan Invers Teorema 1.4.1: Asumsikan bahwa ukuran matriks-matriks berikut sedemikian hingga operasi-operasi yang ditunjukkan dapat dilakukan, aturan-aturan berikut untuk matriks aritmatika berlaku: Catatan: Hukum komutatif tidak berlaku untuk perkalian matriks. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 25

Matriks-matriks khusus 1. Matriks nol 2. Matrik identitas 3. Matriks segitiga atas 4. Matriks segitiga bawah 5. Matriks diagonal Yanita, Matematika Unand 1-8-2014 6. Matriks simetri (untuk matriks bujur sangkar) A = A T 26

Contoh Matriks simetri 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 27

Teorema 1.4.2: Asumsikan bahwa ukuran matriks-matriks berikut sedemikian hingga operasi-operasi yang ditunjukkan dapat dilakukan, aturan-aturan berikut untuk matriks aritmatika berlaku: 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 28

Teorema 1.4.3: Jika R adalah matriks eselon baris tereduksi dari matriks A (n x n), maka R mempunyai baris nol atau R adalah matriks identitas. Bukti: Misalkan matriks eselon tereduksi dari matriks A adalah: Pertimbangkan baris terakhir dari matriks ini. Baris terakhir dari matriks ini berkemungkinan seluruhnya nol atau tidak. Jika tidak, maka baris tidak memuat baris nol, akibatnya setiap baris memiliki leading entri 1. Karena leading 1 yang terjadi semakin jauh ke kanan seperti bergerak turun matriks, maka masing-masing 1 jatuh pada diagonal utama. Karena entri lain pada kolom selain 1 adalah nol, maka haruslah R adalah matriks identitas. Dengan demikian R mempunyai baris nol atau R adalah matriks identitas. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 29

Invers Matriks Definisi: Jika A matriks bujursangkar, dan jika matriks B berukuran sama dengan A, maka dapat dicari sedemikian hingga AB = BA = I. Maka A disebut invertibel dan B disebut invers dari A (atau disimbolkan dengan A 1 ). Jika B tidak dapat didefinisikan, maka dikatakan matriks singular. Contoh: Matriks B = 3 5 1 2 karena dan 2 5 1 3 3 5 1 2 adalah invers dari A = 2 5 1 3 3 5 1 2 = 1 0 0 1 = I 2 5 1 3 = 1 0 0 1 = I Yanita, Matematika Unand 1-8-2014 30

Sifat-Sifat Invers Matriks Teorema 1.4.4: Jika B dan C keduanya invers dari matriks A, maka B = C. Bukti: Diketahui B dan C keduanya invers dari matriks A. Akan dibuktikan B = C. B invers dari A berarti BA = AB = I. C invers dari A berarti CA = AC = I. Kemudian perhatikan bahwa (BA)C = IC = C dan B(AC) = BI = B. Dengan demikian B = C. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 31

a b Teorema 1.4.5: Matriks A = c d invertibel jika ad bc 0. Dan invers dari matriks ini adalah A 1 = 1 ad bc d b c a = d ad bc c ad bc b ad bc a ad bc Bukti: Bukti untuk teorema ini dengan cara buktikan AA 1 dan A 1 A. 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 32

Teorema 1.4.6: Jika A dan B matriks yang invertibel berukuran sama, maka 1. AB invertibel 2. AB 1 = B 1 A 1 Bukti: Diketahui A dan B matriks yang invertibel berukuran sama. Akan dibuktikan 1) dan 2). Perhatikan bahwa AB B 1 A 1 = A BB 1 A 1 = AA 1 = I Dan B 1 A 1 AB = B 1 A 1 A B = B 1 B = I Kemudian perhatikan juga bahwa AB AB 1 = I dan AB 1 AB = I dan Dari persamaan-persamaan ini diperoleh AB 1 = B 1 A 1 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 33

Pangkat pada Matriks Definisi: Jika A matriks bujur sangkar, maka pangkat bilangan bulat nonnegatif pada A adalah A 0 = I dan A n = AA A sebanyak n (n > 0) Jika A invertibel, maka pangkat negatif pada A adalah A n = (A 1 ) n = A 1 A 1 A 1 sebanyak n 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 34

Teorema 1.4.7: Jika A matriks bujur sangkar dan r, s adalah bilangan bulat, maka A r A s = A r+s dan A r s = A rs Teorema 1.4.8: Jika A matriks invertibel, maka 1. A 1 invertibel dan A 1 1 = A. 2. A n invertibel dan A n = (A 1 ) n = A 1 A 1 A 1 n = 0,1,2, sebanyak n, 3. Untuk sebarang skalar tak nol k, maka matriks ka invertibel dan ka 1 = 1 k A 1 1-8-2014 Yanita, Matematika Unand 35

Sifat-sifat Transpos Matriks Teorema 1.4.9: Jika ukuran matriks-matriks berikut sedemikian hingga operasi-operasi yang ditunjukkan dapat dilakukan, maka: a. A T T = A b. A + B T = A T + B T, c. ka T = ka T d. AB T = B T A T Dan A B T = A T B T Teorema 1.4.10: Jika A matriks invertibel, maka A T juga invertible dan A T 1 1 T = A 1-8-2014 Selesai 11-8-2014 36