SIFAT-SIFAT KESETARAAN PADA MATRIKS SECONDARY NORMAL ABSTRACT

dokumen-dokumen yang mirip
SOLUSI REFLEKSIF DAN ANTI-REFLEKSIF DARI PERSAMAAN MATRIKS AX = B

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

DIAGONALISASI MATRIKS KOMPLEKS

Eigen value & Eigen vektor

A 10 Diagonalisasi Matriks Atas Ring Komutatif

NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN disebut vektor eigen dari matriks A =

BAB III MATRIKS HERMITIAN. dan konsep-konsep lainnya yang berkaitan dengan matriks Hermitian. Matriks

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

MATRIKS UNITER, SIMILARITAS UNITER DAN MATRIKS NORMAL. Anis Fitri Lestari. Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Ponorogo ABSTRAK

DIAGONALISASI MATRIKS PERSEGI (SQUARE MATRIX) MENGGUNAKAN DEKOMPOSISI SCHUR TUGAS AKHIR

DIAGONALISASI MATRIKS HILBERT

Diagonalisasi Matriks Segitiga Atas Ring komutatif Dengan Elemen Satuan

Perluasan Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks

7. NILAI-NILAI VEKTOR EIGEN. Nilai Eigen dan Vektor Eigen Diagonalisasi Diagonalisasi Ortogonal

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

SYARAT PERLU DAN CUKUP SISTEM PERSAMAAN LINEAR BERUKURAN m n MEMPUNYAI SOLUSI ABSTRACT

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

GERSHGORIN DISK FRAGMENT UNTUK MENENTUKAN DAERAH LETAK NILAI EIGEN PADA SUATU MATRIKS. Anggy S. Mandasary 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

ALJABAR LINEAR SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ANALISIS

DIAGONALISASI MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF DENGAN ELEMEN SATUAN INTISARI

MENGHITUNG DETERMINAN MATRIKS MENGGUNAKAN METODE SALIHU

MENENTUKAN INVERS MOORE PENROSE DARI SUATU MATRIKS DENGAN MENGGUNAKAN DEKOMPOSISI NILAI SINGULAR SKRIPSI. Disusun oleh : DINA MARIYA J2A

Generalized Inverse Pada Matriks Atas

TUGAS MANDIRI MATRIKS. Mata Kuliah : Matematika ekonomi

PERBANDINGAN METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI DAN METODE SOR UNTUK MENDAPATKAN SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Merintan Afrina S ABSTRACT

Penentuan Nilai Eigen Tak Dominan Matriks Hermit Menggunakan Metode Pangkat Invers Dengan Nilai Shift

Aljabar Linier Elementer. Kuliah 1 dan 2

Matriks - 1: Beberapa Definisi Dasar Latihan Aljabar Matriks

Matriks Leslie dan Aplikasinya dalam Memprediksi Jumlah dan Laju pertumbuhan Penduduk di Kota Makassar

SOLUSI PENDEKATAN TERBAIK SISTEM PERSAMAAN LINEAR TAK KONSISTEN MENGGUNAKAN DEKOMPOSISI NILAI SINGULAR

MATEMATIKA INFORMATIKA 2 TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS GUNADARMA FENI ANDRIANI

METODE PANGKAT DAN METODE DEFLASI DALAM MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN DARI MATRIKS

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

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

(MS.3) SUBRUANG CONINVARIAN DARI MATRIKS KUADRAT KOMPLEKS

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

MATRIKS. Notasi yang digunakan NOTASI MATRIKS

8 MATRIKS DAN DETERMINAN

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR KOMPLEKS MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI NILAI SINGULAR (SVD) TUGAS AKHIR. Oleh : DEWI YULIANTI

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR FUZZY KOMPLEKS MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI QR TUGAS AKHIR

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

SYARAT PERLU DAN SYARAT CUKUP MATRIKS CLEAN PADA M 2 (Z) ABSTRACT

BAB 3 FUNGSI MONOTON MATRIKS

Aljabar Linear Elementer

Invers Tergeneralisasi Matriks atas Z p

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

APLIKASI DEKOMPOSISI NILAI SINGULAR PADA KOMPRESI UKURAN FILE GAMBAR

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

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PEMBELAJARAN

MENENTUKAN NILPOTENT ORDE 4 PADA MATRIKS SINGULAR MENGGUNAKAN TEOREMA CAYLEY HAMILTON TUGAS AKHIR

MATRIKS STOKASTIK GANDA DAN SIFAT-SIFATNYA. Suryoto Jurusan Matematika F-MIPA Universitas Diponegoro Semarang. Abstrak

Pertemuan 2 Matriks, part 2

MATRIKS VEKTOR DETERMINAN SISTEM LINEAR ALJABAR LINEAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

MATRIKS BENTUK KANONIK RASIONAL DENGAN MENGGUNAKAN PEMBAGI ELEMENTER INTISARI

DIKTAT MATEMATIKA II

BAB II LANDASAN TEORI

GRUP ALJABAR DAN -MODUL REGULAR SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA OLEH: FITRIA EKA PUSPITA

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

GENERALIZED INVERSE. Musafir Kumar 1)

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR FUZZY KOMPLEKS MENGGUNAKAN METODE DEKOMPOSISI DOOLITTLE

Matematika Teknik INVERS MATRIKS

PENENTUAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL MENGGUNAKAN METODE PANGKAT

Jln. Perintis Kemerdekaan, Makassar, Indonesia, Kode Pos Perintis Kemerdekaan Street, Makassar, Indonesia, Post Code 90245

Edisi Juni 2011 Volume V No. 1-2 ISSN SIFAT-SIFAT RUANG HASIL KALI DALAM-n KOMPLEKS

ALGORITMA ELIMINASI GAUSS INTERVAL DALAM MENDAPATKAN NILAI DETERMINAN MATRIKS INTERVAL DAN MENCARI SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTERVAL LINEAR

KONSTRUKSI MATRIKS SINGULAR DARI SUATU MATRIKS YANG MEMENUHI SIFAT KHUSUS TUGAS AKHIR

INVERS SUATU MATRIKS TOEPLITZ MENGGUNAKAN METODE ADJOIN

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

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN PROGRAM STUDI : S1 SISTEM KOMPUTER Semester : 2

BAB II DETERMINAN DAN INVERS MATRIKS

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

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

Menentukan Nilai Eigen Tak Dominan Suatu Matriks Definit Negatif Menggunakan Metode Kuasa Invers dengan Shift

SOLUSI POSITIF DARI SISTEM SINGULAR DISKRIT

PENENTUAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS CIRCULANT, CIRCULANT SIMETRIK, DAN BLOCK CIRCULANT HARYONO HERMANA

APLIKASI MATRIKS LESLIE UNTUK MEMPREDIKSI JUMLAH DAN LAJU PERTUMBUHAN SUATU POPULASI

Penerapan Diagonalisasi Matriks untuk Menyelidiki Pewarisan Genotip pada Generasi ke-n dalam Genetika

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

Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks atas Ring Komutatif

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

TEKNIK INFORMATIKA FENI ANDRIANI

ALJABAR LINIER DAN MATRIKS

Konsep Dasar. Modul 1 PENDAHULUAN

MENENTUKAN INVERS SUATU MATRIKS DENGAN MENGGUNAKAN METODE AUGMENTASI DAN REDUKSI ABSTRACT

BAB V DIAGONALISASI DAN DEKOMPOSISI MATRIKS. Sub bab ini membahas tentang faktorisasi matriks A berorde nxn ke dalam hasil

MENENTUKAN INVERS MOORE PENROSE DARI MATRIKS KOMPLEKS

MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL TUGAS AKHIR

KAJIAN MATRIKS JORDAN DAN APLIKASINYA PADA SISTEM LINEAR WAKTU DISKRIT

SOLUSI POSITIF DARI PERSAMAAN LEONTIEF DISKRIT

MODUL V EIGENVALUE DAN EIGENVEKTOR

PEMILIHAN KOEFISIEN TERBAIK KUADRATUR KUADRAT TERKECIL DUA TITIK DAN TIGA TITIK. Nurul Ain Farhana 1, Imran M. 2 ABSTRACT

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN GENERALISASI METODE JACOBI

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

II. LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dijelaskan mengenai teori-teori yang berhubungan dengan

KS KALKULUS DAN ALJABAR LINEAR Eigen Value Eigen Vector TIM KALIN

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

Transkripsi:

SIFAT-SIFAT KESETARAAN PADA MATRIKS SECONDARY NORMAL Nursyahlina 1, S. Gemawati, A. Sirait 1 Mahasiswa Program Studi S1 Matematika Laboratorium Matematika Terapan, Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (893), Indonesia nursyahlina@ymail.com ABSTRACT A square matrix A is called a secondary normal matrix if AA θ = A θ A, where A θ is a secondary conjugate transpose of the matrix A, which is different from the conjugate transpose matrix. In this paper, we discuss some equivalent conditions of a secondary normal matrix that is if A is a secondary normal matrix then it exists a secondary unitary matrix P obtained by diagonalization and Gram-Schmidt process, such that P θ A P = D, where D is a diagonal matrix. Moreover if A = VP and V is a secondary uniter matrix then A is a secondary normal matrix. Keywords: diagonalizable matrix, Gram-Schmidt process, secondary normal matrix, secondary transpose conjugate. ABSTRAK Matriks bujur sangkar, A, dikatakan matriks secondary normal jika AA θ = A θ A, dimana A θ merupakan transpose secondary konjugat dari matriks A yang berbeda dengan transpose konjugat matriks. Pada artikel ini dibahas sifat kesetaraan dari matrik A, yaitu jika A matriks secondary normal, maka terdapat matriks secondary uniter P yang diperoleh dengan melakukan proses diagonalisasi matriks dan proses Gram-Schmidt sehingga P θ A P = D dengan D matriks diagonal dan selanjutnya jika dimisalkan A = VP dengan V matriks secondary uniter maka A merupakan matriks secondary normal. Kata kunci: diagonalisasi matriks, matriks secondary normal, transpose secondary konjugate, proses Gram-Schmidt. 1

1. PENDAHULUAN Didalam aljabar linear dikenal adanya ruang vektor. Ruang vektor adalah struktur matematika yang dibentuk oleh sekumpulan vektor, yaitu objek yang dapat dijumlahkan dan dikalikan dengan suatu bilangan yang dinamakan skalar. Skalar yang umumnya digunakan adalah bilangan riil, tetapi kita juga dapat merumuskan ruang vektor dengan perkalian skalar terhadap bilangan kompleks yang selanjutnya digunakan dalam skripsi ini, bilangan rasional, atau bahkan medan. Pada ruang vektor kompleks diterapkan matriks kompleks, matriks kompleks merupakan matriks yang entri-entrinya bilangan kompleks yang dalam artikel ini matriks kompleks yang berukuran n n atau disebut juga matriks bujur sangkar diantaranya matriks normal, matriks Hermitian, dan matriks uniter. Pada tahun 1976, Ann Lee memperkenalkan konsep secondary simetriks matriks dalam artikelnya yang berjudul Secondary simmetric, Skwsimmetric and Orthogonal Matrices. Selanjutnya banyak penulis seperti [3],[4] dan [5] ikut mengembangkan konsep matriks secondary. Pada makalah ini dibagian dua dibahas mengenai matriks secondary, kemudian dilanjutkan dibagian tiga sifat-sifat kesetaraan pada matriks secondary normal yang merupakan review sebagian dari artikel yang berjudul Some Equivalent Conditions on s-normal Matrices oleh S. Krisnomoorthy dan A. Govindarasu [3], dan bagian terakhir bagian 4 berupa kesimpulan.. MATRIKS SECONDARY Sebelum membahas matriks secondary, terlebih dahulu dibahas mengenai transpose secondary matriks dinotasikan dengan A S [6], merupakan matriks yang diperoleh dengan cara menukarkan baris pertama dengan kolom ke-n, baris kedua dengan kolom ke-(n 1), didefinisikan A S = a n j+1,n i+1 dimana i,j = 1,,,n. (1) Secara geometris transpose secondary dapat digambarkan dengan mencerminkan entri-entrinya melalui diagonal secondary. Transpose konjugat secondary dinotasikan dengan A θ merupakan matriks yang entri-entrinya adalah konjugat kompleks dari entri-entri yang bersesuain dengan matrik A S didefinisikan A θ = a n j+1,n i+1 dimana i,j = 1,,,n. () Transpose konjugat secondary juga memiliki sifat-sifat yang sama dengan transpose konjugat matriks. Jika A dan B matriks-matriks dengan entri-entri bilangan kompleks dan k adalah sebarang bilangan kompleks, maka: (a) (A θ ) θ = A. (b) (A+B) θ = A θ +B θ.

(c) k(a θ ) = ka θ. (d) (AB) θ = B θ A θ. Definisi 1 (Matriks Secondary Normal) [3, h. 1450] Matriks bujur sangkar A dengan unsur kompleks disebut matriks secondary normal jika AA θ = A θ A. Definisi (Matriks Secondary Hermitian) [3, h. 1450] Matriks bujur sangkar A dengan unsur kompleks dikatakan matriks secondary Hermitian jika A θ = A. Definisi 3 (Matriks Secondary Uniter) [1, h. 46] Matriks bujur sangkar A dengan unsur kompleks dikatakan matriks uniter jika AA θ = A θ A = I. Definisi 4 (Matriks Secondary Uniter Ekuivalent) [3, h. 1451] Jika matriks bujur sangkar A dan B dengan unsur kompleks. B dikatakan matriks secondary uniter ekuivalent ke A jika terdapat matriks secondary uniter U sehingga B = U θ AU. 3. SIFAT-SIFAT KESETARAAN PADA MATRIKS SECONDARY NORMAL Teorema 5 [3, h. 1451] Misalkan terdapat matriks bujur sangkar A dengan entrientrinya bilangan kompleks, jika A adalah secondary uniter ekuivalen dengan matriks diagonal, maka A adalah secondary normal. Bukti. Jika A adalah secondary uniter ekuivalen dengan matriks diagonal D maka terdapat sebuah matriks secondary uniter P sehingga P θ AP = D, (3) kalikan ke dua ruas dengan P θ dari kanan pada persamaan (3), diperoleh P θ A = DP θ, (4) selanjutnya kalikan kedua ruas persamaan (4) dengan P dari kiri, maka diperoleh A = PDP θ. 3

Dengan menggunakan sifat-sifat transpose konjugat, akan di tunjukkan bahwa terdapat A θ yakni A θ = P θ D θ P. P dapat dibalik sehingga diperoleh A θ = PD θ P θ. Selanjutnya akan ditunjukkan bahwa A matriks secondary normal berdasarkan Definisi 1 AA θ = (PDP θ )(PD θ P θ ) = PDD θ P θ AA θ = (PD θ P θ )(PDP θ ) = PD θ DP θ, karenad θ DdanDD θ masing-masingmatriksdiagonalmakadd θ = D θ D, sehingga AA θ = A θ A. Jadi A matriks secondary normal. Teorema 6 [3, h. 145] Asumsikan bahwa A = VP, di mana V adalah matriks secondary uniter dan P adalah non singular dan matriks secondary Hermitian sedemikian sehingga jika P komutatif dengan V, maka P juga komutatif dengan V. Kemudian kondisi berikut setara 1. A adalah normal.. VP = PV. 3. AV = VA. 4. AP = PA. Bukti. MisalkanA=VPkarenaVmatrikssecondary unitermakavv θ = V θ V = I dan P matriks secondary Hermitian maka P θ = P. (1 ) Jika A adalah secondary normal, maka AA θ = A θ A,karena A = VP, maka (VP)(VP) θ = (VP) θ (VP). (5) Gunakan sifat-sifat transpose konjugat pada persamaan (5) VPP θ V θ = P θ V θ VP. (6) Karena P secondary Hermitian, dan V secondary uniter maka persamaan (6) menjadi VPPV θ = P θ P. VP V θ = P. (7) Kalikan kedua ruas pada persamaan (7) dengan V dari kanan, sehingga diperoleh VP = P V, (8) dikatakan bahwa jika P komutatif dengan V, maka P juga komutatif dengan V, sehingga VP = PV. (9) 4

(1 ) Sebaliknya, jika VP = PV dengan menggunakan sifat transpose konjugat secondary matriks, diperoleh V θ P θ = P θ V θ. Subsitusikan A = VP ke AA θ untuk menunjukkan bahwa AA θ =A θ A AA θ = VPV θ P θ, (10) dengan menggunakan persamaan (9), persamaan (10) dapat ditulis AA θ = PVV θ P θ, karena V matriks secondary uniter, berdasarkan Definisi 3 diperoleh AA θ = PV θ VP θ, P matriks secondary Hermitian, maka berdasarkan Definisi diperoleh AA θ = P θ V θ VP AA θ = (VP) θ VP AA θ = A θ A. (1 3) Subsitusikan A = VP ke AV, diperoleh AV = VA. (11) (1 3)SebaliknyajikaterdapatAV = VA, subsitusikana = VPpadapersamaan (11) (VP)V = V(VP), (1) kalikan ruas kiri dan kanan pada persamaan (1) dengan V θ dari kiri, diperoleh PV = VP, (13) yang merupakan persamaan (9), dengan menggunakan bukti pada bagian (1 ) terbukti bahwa AA θ = A θ A. (1 4) Ambil AP subsitusikan ke A = VP ke AP gunakan persamaan (9) pada persamaan (14), diperoleh karena A = VP sehingga diperoleh AP = (VP)P, (14) AP = P(VP), AP = PA. (1 4) Sebaliknya jika terdapat AP = PA, subsitusikan A = VP (VP)P = P(VP). (15) Kalikan kedua ruas kiri dan kanan pada persamaan (15) dengan P θ dari kanan diperoleh VP = PV yang merupakan persamaan (9), dengan menggunakan bukti pada bagian (1 ) terbukti bahwa A θ A = A θ A. 5

Contoh: Misalkan A = i i 0 i 0 i, akan ditunjukkan bahwa A merupakan matriks secondary Hermitian jika A = A θ, dengan menggunakan persamaan (1) dan () diperoleh A θ = i i 0 i 0 i Matriks A dapat didiagonalkan secara secondary uniter equivalent jika memenuhi P θ AP=D. Akan dicari matriks P yang mendiagonalkan A. Sebelumnya dicari terlebih dahulu nilai eigen dari matriks A, detλi A = det λ i. i 0 λ i 0 λ i = λ 3 λ 4 1 λ+10 = (λ+1.7991)(λ 1.3768)(λ.43) dan nilai eigen dari matriks A adalah λ = 1.7991,λ = 1.3768, dan λ =.43. Maka diperoleh matriks P 0.6411 + 0.50i 0.081 0.405i 0.15 + 0.514i P = 0.0000 + 0.136i 0.6678 0.708. 0.717 0.0000 + 0.5886i 0.0000 + 0.4305i dan P θ = 0.0000 0.4305i 0.708 0.15 0.514i 0.0000 + 0.5886i 0.6678 0.081 + 0.405i 0.717 0.0000 0.136i 0.6411 0.50i. Akan ditunjukkan bahwa P θ AP=D 0.0000 0.0000i 0.0000 + 0.0000i.346 0.0000i D = P θ AP 0.0000 0.0000i 1.708 + 0.0000i 0.0000 0.0000i. 1.613 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 6

4. KESIMPULAN Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa terdapat kesetaraan pada matriks kompleks dengan matriks secondary. Tetapi, terdapat perbedaan dalam memperoleh transpose konjugat matriksnya. Pada matriks secondary, transpose konjugat pada matriks secondary disebut transpose konjugat secondary matriks. DAFTAR PUSTAKA [1] Anton, H. 1995. Aljabar Linier Elementer, Edisi Kelima. Terj. Dari Elementary Linier Algebra, Fifth Edition, Oleh Pantur Silaban& Nyoman Susila I. Penerbit Erlangga, Jakarta. [] Jacob, B. 1990. Linear Algebra. W. H. Freeman and Company, New York. [3] Krisnamoorthy.S. dan Vijayakumar, R. 009. Some Equivalent Condition on s-normal Matricces. Int. J. Math. Contemp. Math. Sciences 9(4): 1449-1454. [4] Krisnamoorthy.S. dan Govindarasu, A. 010. On Secondary Unitary Matricces. Int. J. Math. Contemp. Math. Sciences 3(): 47-53. [5] Lee, A. 1976. Secondary symmetric, skew symmetric, and orthogonal matrices. Period Math. Hungary 1(7): 63-70. [6] Poliouras. J. D. 1987. Peubah Kompleks Untuk Ilmuan dan Insinyur. Terj. Dari Complex Variables For Scientists and Engineers, Oleh Drs. Wibisono Gunawan. Penerbit Erlangga, Jakarta. 7