Dokumen tersebut membahas tentang pengertian dan konsep-konsep dasar matriks, termasuk pendefinisian matriks, penulisan matriks, operasi-operasi dasar pada matriks seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian matriks dan bilangan dengan matriks, serta konsep-konsep lain seperti determinan, matriks identitas, matriks transpose, dan invers matriks.
1. Subjek:Matematika/Materi:Matriks
Dari Wikibuku bahasa Indonesia, sumber buku teks bebas
< Subjek:Matematika
Langsung ke: navigasi, cari
Matriks adalah sekumpulan bilangan yang disusun secara baris dan kolom dan ditempatkan pada kurung biasa
atau kurung siku.
Penulisan matriks:
begin{pmatrix} 2 & 3 1 & 4 end{pmatrix}
atau
begin{bmatrix} 2 & 3 1 & 4 end{bmatrix}
Ordo suatu matriks adalah bilangan yang menunjukkan banyaknya baris (m) dan banyaknya kolom (n).
begin{pmatrix} 2 & 3 & 5 1 & 4 & -7 end{pmatrix} Matriks di atas berordo 3x2.
Daftar isi
1 Matriks Identitas (I)
2 Matriks Transpose (At)
3 Operasi perhitungan pada matriks
3.1 Kesamaan 2 matriks
4 Penjumlahan matriks
5 Pengurangan matriks
6 Perkalian bilangan dengan matriks
7 Perkalian matriks
8 Determinan suatu matriks
2. 8.1 Matriks ordo 2x2
8.2 Matriks ordo 3x3
8.2.1 Cara Sarrus
8.2.2 Cara ekspansi baris-kolom
8.3 Matriks Singular
9 Invers matriks
9.1 Invers matriks 2x2
9.1.1 Sifat-sifat invers matriks
9.2 Persamaan matriks
Matriks Identitas (I)
Matriks identitas (I)adalah matriks yang nilai-nilai elemen pada diagonal utama selalu 1.
I= begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 end{pmatrix}
Matriks Transpose (At)
Matriks transpose adalah matriks yang mengalami pertukaran elemen dari baris menjadi kolom dan
sebaliknya. Contoh:
A= begin{pmatrix} 2 & 3 & 5 1 & 4 & -7 end{pmatrix}
maka matriks transposenya (At) adalah A^t= begin{pmatrix} 2 & 1 3 & 4 5 & -7 end{pmatrix}
Operasi perhitungan pada matriks
Kesamaan 2 matriks
2 matriks dikatakan sama jika ordonya sama dan elemen yang seletak sama.
Contoh: begin{pmatrix} 2 & 3 & 5 1 & 4 & -7 end{pmatrix} = begin{pmatrix} 2 & 6x & z-y 2y+2 & 4 & -7
end{pmatrix}
Tentukan nilai 2x-y+5z!
3. Jawab:
6x=3 maka x= frac {1}{2}
2y+2=1 maka y= -frac {1}{2}
z-y=5 maka z= frac {9}{2}
2x-y+5z
= 2left ( frac{1}{2} right ) - frac {1}{2}+ 5 left ( frac{9}{2} right )
= 23
Penjumlahan matriks
2 matriks bisa dijumlahkan jika ordonya sama dan penjumlahan dilakukan dengan cara menjumlahkan elemen
yang seletak.
Contoh: begin{pmatrix} 2 & 3 & 5 1 & 4 & -7 end{pmatrix} + begin{pmatrix} 2 & 6x & z-y 2y+2 & 4 & -7
end{pmatrix} = begin{pmatrix} 4 & 3+6x & 5+z-y 2y+3 & 8 & -14 end{pmatrix}
Pengurangan matriks
2 matriks bisa dikurangkan jika ordonya sama dan pengurangan dilakukan dengan cara mengurangkan dari
elemen yang seletak.
Contoh: begin{pmatrix} 2 & 3 & 5 1 & 4 & -7 end{pmatrix} - begin{pmatrix} 2 & 6x & z-y 2y+2 & 4 & -7
end{pmatrix} = begin{pmatrix} 0 & 3-6x & 5-z-y -2y-1 & 0 & 0 end{pmatrix}
Perkalian bilangan dengan matriks
Contoh:
3 begin{pmatrix} 2 & 6x & z-y 2y+2 & 4 & -7 end{pmatrix} = begin{pmatrix} 6 & 18x & 3z-3y 6y+6 & 12
& -21 end{pmatrix}
Perkalian matriks
2 Matriks dapat dikalikan jika jumlah baris matriks A = jumlah kolom matriks B.
4. Penghitungan perkalian matriks:
Misalkan:
A= begin{pmatrix} a & b c & d end{pmatrix} dan B= begin{pmatrix} p & q r & s end{pmatrix}
maka A times B= begin{pmatrix} ap+br & aq+bs cp+dr & cq+ds end{pmatrix}
Contoh:
begin{pmatrix} 2 & 6 3 & 4 end{pmatrix} begin{pmatrix} 9 & 8 2 & 10 end{pmatrix} = begin{pmatrix}
30 & 76 35 & 64 end{pmatrix}
Determinan suatu matriks
Matriks ordo 2x2
Misalkan:
A= begin{pmatrix} a & b c & d end{pmatrix}
maka Determinan A (ditulis leftvert A rightvert ) adalah:
leftvert A rightvert= a times d - b times c
Matriks ordo 3x3
Cara Sarrus
Misalkan:
Jika A= begin{pmatrix} a & b & c d & e & f g & h & i end{pmatrix} maka tentukan leftvert A rightvert !
leftvert A rightvert = leftvert begin{matrix} a & b & c d & e & f g & h & i end{matrix} rightvert
begin{matrix} a & b d & e g & h end{matrix}
5. Penghitungan matriks dilakukan dengan cara menambahkan elemen dari kiri atas ke kanan bawah (mulai dari
a → e → i, b → f → g, dan c → d → h) lalu dikurangi dengan elemen dari kanan atas ke kiri bawah (mulai dari c
→ e → g, a → f → h, dan b → d → i) sehingga menjadi:
leftvert A rightvert = a.e.i + b.f.g + c.d.h - g.e.c - h.f.a - i.d.b
Contoh:
A= begin{pmatrix} -2 & 0 & 1 3 & 2 & -1 1 & -3 & 5 end{pmatrix} maka tentukan leftvert A rightvert !
leftvert A rightvert = leftvert begin{matrix} -2 & 0 & 1 3 & 2 & -1 1 & -3 & 5 end{matrix} rightvert
begin{matrix} -2 & 0 3 & 2 1 & -3 end{matrix}
leftvert A rightvert = (-2.2.5) + (0.-1.-1) + (1.3.-3) - (1.2.1) - (-2.-1.-3) - (0.3.5) = -20+0-9-2+6-0 = -25
Cara ekspansi baris-kolom
Misalkan:
Jika P= begin{pmatrix} -2 & 0 & 1 3 & 2 & -1 1 & -3 & 5 end{pmatrix} maka tentukan leftvert P
rightvert dengan ekspansi baris pertama!
leftvert P rightvert= -2 leftvert begin{matrix} 2 & -1 -3 & 5 end{matrix} rightvert -0 leftvert
begin{matrix} 3 & -1 1 & 5 end{matrix} rightvert +1 leftvert begin{matrix} 3 & 2 1 & -3 end{matrix}
rightvert
leftvert P rightvert= -2 (10-3) -0 + 1(-9-2) = -25
Matriks Singular
Matriks singular adalah matriks yang nilai determinannya 0.
Contoh:
6. P= begin{pmatrix} -4 & 5x -x & 20 end{pmatrix}
Jika A matriks singular, tentukan nilai x!
Jawab:
-80+5x^2 = 0
5 (x^2-16)=0
x = -4 vs x=4
Invers matriks
Invers matriks 2x2
Misalkan:
A= begin{pmatrix} a & b c & d end{pmatrix}
maka inversnya adalah:
A^{-1}= frac {1}{leftvert A rightvert} begin{pmatrix} d & -b -c & a end{pmatrix} = frac {1}{a.d-b.c}
begin{pmatrix} d & -b -c & a end{pmatrix}
Sifat-sifat invers matriks
A . A^{-1} = I = A^{-1}. A
(AB)^{-1} B^{-1}. A^{-1}
(A^{-1})^{-1} = A
AI = A = IA
Persamaan matriks
7. Tentukan X matriks dari persamaan:
Jika diketahui matriks A.X=B
A.X=B
A^{-1}.A.X = A^{-1}.B
I.X = A^{-1}.B
X= A^{-1}.B
Jika diketahui matriks X.A=B
X.A=B
X.A.A^{-1} = B.A^{-1}
X.I = B.A^{-1}
X= B.A^{-1}