02-Pemecahan Persamaan Linier (1)

dokumen-dokumen yang mirip
03-Pemecahan Persamaan Linier (2)

04-Ruang Vektor dan Subruang

01-Pengenalan Vektor. Dosen: Anny Yuniarti, M.Comp.Sc Gasal Anny2011 1

Matematika Teknik INVERS MATRIKS

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

6 Sistem Persamaan Linear

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

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

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

MATRIKS VEKTOR DETERMINAN SISTEM LINEAR ALJABAR LINEAR

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

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

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

Pertemuan Ke 2 SISTEM PERSAMAAN LINEAR (SPL) By SUTOYO,ST.,MT

Pertemuan 13 persamaan linier NON HOMOGEN

Part II SPL Homogen Matriks

BAB I MATRIKS DEFINISI : NOTASI MATRIKS :

BAB X SISTEM PERSAMAAN LINIER

Course of Calculus MATRIKS. Oleh : Hanung N. Prasetyo. Information system Departement Telkom Politechnic Bandung

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

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Solusi Sistem Persamaan Linear Ax = b

G a a = e = a a. b. Berdasarkan Contoh 1.2 bagian b diperoleh himpunan semua bilangan bulat Z. merupakan grup terhadap penjumlahan bilangan.

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

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

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

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

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

MATRIKS Nuryanto, ST., MT.

DIKTAT MATEMATIKA II

Solusi Persamaan Linier Simultan

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

MATRIKS. Notasi yang digunakan NOTASI MATRIKS

M AT E M AT I K A E K O N O M I MATRIKS DAN SPL I N S TITUT P ERTA N I A N BOGOR

BAB 2 LANDASAN TEORI

Sistem Persamaan Linier dan Matriks

8 MATRIKS DAN DETERMINAN

Pertemuan 4 Aljabar Linear & Matriks

PAM 252 Metode Numerik Bab 3 Sistem Persamaan Linier

Pertemuan 1 Sistem Persamaan Linier dan Matriks

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR

BAB III : SISTEM PERSAMAAN LINIER

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

Aljabar Linier Elementer. Kuliah 1 dan 2

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

Pertemuan 2 Matriks, part 2

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

Matematika: Aljabar (Persamaan Linear) 11/15/2011 ALJABAR. Oleh Syawaludin A. Harahap SUB POKOK BAHASAN. Syawaludin A. Harahap 1

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

Matriks - 1: Beberapa Definisi Dasar Latihan Aljabar Matriks

MODUL ALJABAR LINEAR 1 Disusun oleh, ASTRI FITRIA NUR ANI

ALJABAR LINIER. Kelas B JUMAT Ruang i.iii.3. Kelas A JUMAT Ruang i.iii.3

ALJABAR LINIER DAN MATRIKS

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

BAB II LANDASAN TEORI

Modul 2.2 Matriks dan Sistem Persamaan Linear (Topik 2) A. Pendahuluan Matriks dan Sistem Persamaan Linear

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

MATRIK dan RUANG VEKTOR

BAB 4 : SISTEM PERSAMAAN LINIER

MUH1G3/ MATRIKS DAN RUANG VEKTOR

PAM 252 Metode Numerik Bab 3 Sistem Persamaan Linier

Pertemuan 14. persamaan linier NON HOMOGEN

MODUL 3 FAKTORISASI LU, PARTISI MATRIK DAN FAKTORISASI QR

II. TINJAUAN PUSTAKA. nyata (fenomena-fenomena alam) ke dalam bagian-bagian matematika yang. disebut dunia matematika (mathematical world).

Matriks. Baris ke 2 Baris ke 3

BAB 1 PENDAHULUAN. Sebuah garis dalam bidang xy secara aljabar dapat dinyatakan oleh persamaan yang berbentuk

MATRIKS. LA - WB (Lembar Aktivitas Warga Belajar) MATEMATIKA PAKET C TINGKAT VI DERAJAT MAHIR 2 SETARA KELAS XII. Oleh: Hj. ITA YULIANA, S.Pd, M.

Lampiran 1 Pembuktian Teorema 2.3

Dalam bentuk SPL masalah ini dapat dinyatakan sebagai berikut:

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

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS (WAJIB)

Materi 2: Matriks dan Operasi Matriks

Matriks biasanya dituliskan menggunakan kurung dan terdiri dari baris dan kolom: A =

BAB VII MATRIKS DAN SISTEM LINEAR TINGKAT SATU

Contoh. C. Determinan dan Invers Matriks. C. 1. Determinan

BAB 5 RUANG VEKTOR A. PENDAHULUAN

BAB MATRIKS. Tujuan Pembelajaran. Pengantar

dimana a 1, a 2,, a n dan b adalah konstantakonstanta

Penyelesaian SPL dalam Rangkaian Listrik

MATRIKS DAN OPERASINYA. Nurdinintya Athari (NDT)

DIAGONALISASI MATRIKS KOMPLEKS

Part III DETERMINAN. Oleh: Yeni Susanti

matematika Wajib Kelas X PERSAMAAN LINEAR SATU VARIABEL K-13 A. DEFINISI PERSAMAAN LINEAR SATU VARIABEL

Modul 05 Persamaan Linear dan Persamaan Linear Simultan

PERSAMAAN & PERTIDAKSAMAAN

SISTEM PERSAMAAN LINEAR

bilqis 1

KS KALKULUS DAN ALJABAR LINEAR Ruang Baris Ruang Kolom Ruang Nol TIM KALIN

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

Sistem Persamaan Linier (SPL)

MATEMATIKA. Sesi MATRIKS CONTOH SOAL A. MATRIKS SATUAN (MATRIKS IDENTITAS)

Metode Matriks Balikan

MATRIKS. Matematika. FTP UB Mas ud Effendi. Matematika

Operasi Baris Elementer (OBE) dan Eliminasi Gauss-Jordan (EGJ)

MATRIKS Matematika Industri I

Transkripsi:

-Pemecahan Persamaan Linier () Dosen: Anny Yuniarti, M.Comp.Sc Gasal - Anny

Agenda Bagian : Vektor dan Persamaan Linier Bagian : Teori Dasar Eliminasi Bagian 3: Eliminasi Menggunakan Matriks Bagian 4: Aturan Operasi Matriks Anny

Bagian VEKTOR DAN PERSAMAAN LINIER Anny 3

Pendahuluan Permasalahan pokok pada aljabar linier adalah bagaimana memecahkan sistem persamaan linier Sistem persamaan linier (SPL) variabel yang dicari selalu dikalikan dengan angka, bukan dengan variabel lainnya. Misalnya dalam SPL tidak pernah ada perkalian dua variabel seperti xy Contoh SPL: Anny 4

Contoh SPL () Row Picture Masing-masing persamaan direpresentasikan oleh sebuah garis. Titik temu dua garis adalah solusi dari SPL diatas, yaitu x = 3 dan y =. Anny 5

Contoh SPL () SPL diatas jika diubah menjadi SPL menggunakan kombinasi linier seperti pada Pertemuan menjadi: Column Picture Anny 6

Contoh SPL () Solusi SPL diatas tentu sama dengan model baris (row picture), yaitu x = 3, dan y =. Matriks koefisien untuk sisi kiri SPL diatas adalah matriks A: SPL diatas menjadi permasalahan matriks Ax = b. Anny 7

Contoh SPL () SPL dengan 3 variabel 3 pers. linier Row Picture Setiap pers. direpresentasikan sebagai bidang datar di ruang 3D Anny 8

Contoh SPL () SPL dengan 3 variabel 3 pers. linier Column Picture Kombinasi linier yang menghasilkan vektor (6, 4, ) adalah x vektor ke-3, sehingga solusinya x =, y =, z =. Anny 9

Contoh SPL () SPL dengan 3 variabel 3 pers. linier Row Column Matrix Anny

Matriks Identitas Contoh: Anny

Notasi Matriks Untuk matriks m x n, indeks baris mulai dari sampai m. Indeks kolom mulai dari sampai n. Matriks persegi orde n memiliki n isian nilai. Anny

SPL menggunakan matriks di Matlab Untuk matriks A : 3 dan vektor x : penulisannya di Matlab : >> A = [ 3; 5 ; 6-3 ] >> x = [ ] atau >> x = [; ; ] Perkalian Ax : >> b = A * x 6 5 3 Mengakses per baris: >> b = [A(,:)*x; A(,:)*x; A(3,:)*x] Mengakses per kolom: >> b = [A(:,)*x() + A(:,)*x() + A(:,3)*x(3) Anny 3

Bagian TEORI DASAR ELIMINASI Anny 4

Metode Eliminasi Misal sebuah SPL dengan variabel: x y 3x y Metode eliminasi akan menghasilkan sistem upper triangular. Pada SPL diatas sistem upper triangular berupa: Persamaan yang baru 8y = 8 menghasilkan solusi y =. Jika y = disubstitusi ke persamaan () menghasilkan solusi x = 3. Anny 5

Metode Eliminasi () Cara eliminasi: Kurangi persamaan dengan hasil perkalian persamaan dengan pengali l Contoh diatas: kurangi persamaan dengan 3 kali persamaan menghasilkan persamaan baru Bagaimana menentukan pengali l? Anny 6

Eliminasi yang Gagal Misal sebuah SPL dengan variabel: x 3x y 6y Pada SPL diatas kalikan pers. dengan 3, lalu kurangkan dari pers. : x y y Tidak ada solusi untuk y = 8. 8 Anny 7

Eliminasi yang Gagal () Misal sebuah SPL dengan variabel: x 3x y 6y 3 Pada SPL diatas kalikan pers. dengan 3, lalu kurangkan dari pers. : x y y Solusi untuk y = : tak terhingga (infinity). Anny 8

Eliminasi yang Gagal tapi Bisa Diperbaiki Misal sebuah SPL dengan variabel: Pada SPL diatas perlu dilakukan pertukaran: pers. menjadi pers., pers. menjadi pers. : Dengan begitu sudah membentuk sistem triangular, tinggal disubstitusikan untuk menghasilkan solusi (3, ). Contoh dan disebut singular pada pers. tidak ada pivot (pembagi = ). Contoh 3 disebut nonsingular pada pers. nilai pembagi. 3x y y 3x 4 5 y y 5 4 Anny 9

Eliminasi untuk SPL dengan 3 Variabel Misal sebuah SPL dengan 3 variabel: Langkah-langkah eliminasi: x 4y z 4x 9y 3z 8 x 3y 7z Kalikan pers. dengan 4/ =, lalu kurangkan pers. dari *pers., hasilnya pers. menjadi: y z 4 Kalikan pers. dengan -/ = -, lalu kurangkan pers. 3 dari -*pers., hasilnya pers. 3 menjadi: y 5z Kalikan pers. yang baru dengan / =, lalu kurangkan pers. 3 dari *pers. yang baru, hasilnya pers. 3 menjadi: 4z 8 Anny

Eliminasi untuk SPL dengan 3 Variabel () SPL yang tadinya berbentuk Ax = b diubah menjadi SPL bentuk upper triangular Ux = c : Solusi SPL diperoleh dengan back substitution dari Ux = c : 4z = 8 z = y + z = 4 y = x + 4y z = x = - Jadi solusinya (x, y, z) = (-,, ). Anny

Eliminasi untuk SPL dengan n Variabel Cara mengubah A menjadi U : Kolom. Gunakan pers. untuk menghasilkan angka-angka nol dibawah koefisien pertama. Kolom. Gunakan pers. yang baru untuk menghasilkan angka-angka nol dibawah koefisien kedua. Kolom 3 sampai n. Lanjutkan untuk menghasilkan semua n koefisien dan matriks triangular U. Anny

Contoh Soal Misal sebuah SPL dengan 3 variabel: Tentukan matriks A! Tentukan matriks U! Tentukan solusi SPL diatas! Solusinya (x, y, z) = (3,, ). Anny 3 3 9 6 z y x z y x z y x 3 A 3 6 z z y z y x U

Bagian 3 ELIMINASI MENGGUNAKAN MATRIKS Anny 4

Bentuk Matriks dari Sebuah Tahap Eliminasi x 4x x 4y 9y 3y z 3z 7z 8 Bentuk Ax b: 4 4 9 3 7 3 x y z 8 Pada contoh SPL sebelumnya, langkah pertama eliminasi adalah mengurangkan kali pers. dari pers.. Hasil yang sama diperoleh dengan mengalikan matriks eliminasi E: Cara menentukan matriks eliminasi E: Mulai dengan matriks identitas I Ganti salah satu nilai nol-nya dengan faktor pengali l. E E ij yang mengurangkan l kali baris j dari baris i memiliki nilai l pada posisi i,j. Anny 5

Perkalian Matriks Berlaku hukum asosiatif A(BC) = (AB)C Tidak berlaku hukum komutatif AB BA Augmented Matrix Misal 4 A 4 9 3 3 7, b 8 maka A b 4 4 9 3 7 3 8 Anny 6

Matriks Permutasi Pertukaran baris pada matriks dibutuhkan ketika terdapat nol pada posisi pivot. Contoh: 4 Pada matriks diatas baris harus ditukar dengan baris 3 Untuk pertukaran baris pada matriks, dapat digunakan matriks permutasi P ij. Contoh: Matriks P 3 diatas dapat dikalikan dengan matriks M yang menghasilkan matriks yang sama dengan M tetapi baris sudah ditukar dengan baris 3. 6 P 3 3 5 Contoh: 4 6 3 5 4 6 5 3 Anny 7

Eliminasi dan Matriks Keseluruhan proses eliminasi dapat direpresentasikan dalam serangkaian perkalian matriks. A menjadi E A E A menjadi E 3 E A E 3 E A menjadi E 3 E 3 E A E 3 E 3 E A adalah matriks triangular yang dicari Anny 8

x 4x y 8y 3y z 9z z 3 Contoh Soal Untuk SPL diatas, tuliskan isi matriks gabungan [A b]! Untuk menghasilkan sistem triangular, aplikasikan E dan P 3. Cari solusi SPL tsb dengan back substitution Anny 9

Contoh Soal x y z 4x 8y 9z 3 3y z Anny 3

Bagian 4 ATURAN OPERASI MATRIKS Anny 3

Beberapa Aturan Operasi Matriks Aturan Penambahan Matriks Ukuran keduanya harus sama Berlaku hukum komutatif, distributif, dan asosiatif Aturan Perkalian Matriks Jika A memiliki n kolom, B harus memiliki n baris. Tidak berlaku hukum komutatif Berlaku hukum distributif dan asosiatif Anny 3

Beberapa Aturan Operasi Matriks () Aturan Pemangkatan Matriks Mengikuti aturan pangkat pada bilangan Untuk pangkat -, dihasilkan matriks invers A -. Untuk pangkat, dihasilkan matriks identitas: A = I. Anny 33

Matriks Blok Matriks dapat dibagi dalam blok-blok. Kelebihan membagi matriks menjadi blok-blok adalah untuk memperjelas karakteristik sebuah matriks Matriks 4x6 diatas lebih jelas dilihat sebagai matriks blok dari matriks identitas I Perkalian blok memungkinkan jika ukurannya tidak menyalahi aturan perkalian matriks Anny 34

Contoh Perkalian Matriks Blok Misal matriks A dibagi menjadi blok-blok berdasarkan kolomnya. Matriks B dibagi menjadi blok-blok berdasarkan barisnya. Perkalian matriks blok A dan matriks blok B menghasilkan perkalian kolom dengan baris sebuah matriks: Bandingkan dengan perkalian baris dengan kolom yang umum digunakan untuk mengalikan matriks. Anny 35

Eliminasi Menggunakan Perkalian Matriks Blok Hitunglah perkalian matriks blok berikut: I A B CA I C D Hasilnya: A D B CA B D-CA - B disebut Schur complement Anny 36

Latihan Pertemuan Chapter. Problem 6, 9, 3 Chapter. Problem, Chapter.3 Problem 3, 4, 6 Chapter.4 Problem 9, 3 Anny 37