Matakuliah Tahun : K0034 - Aljabar Linear Terapan : 2007 Jenis dan Operasi Matriks Pertemuan 01 1 Jenis dan Operasi Matriks Pengertian Matriks merupakan Suatu alat atau sarana yang sangat ampuh untuk menyelesaikan model-model linier. Definisi Matriks adalah Susunan empat persegi panjang atau bujur sangkar dari bilangan-bilangan yang diatur dalam baris dan kolom ditulis diantara dua tanda kurung, yaitu ( ) atau [ ] 2 Bentuk Umum: a11 a 21 .. a m1 a12 a13 .. a1n a22 a23 .. a2n .. .. .. .. am 2 am 3 .. amn Elemen matriks : aij Susunan bilangan atau nilai aij {bilangan real atau kompleks} Ukuran matriks : • Jumlah baris : m • Jumlah kolom : n • Ordo atau ukuran matriks : m x n • Elemen-elemen diagonal : a11, a22,….,ann 3 Contoh: Matriks A3 x 4 2 3 5 6 0 1 4 7 3 1 2 6 Notasi matriks, menggunakan huruf besar (kapital) Kesamaan matriks Matriks A = (aij) B = (bij) A = B jika aij = bij untuk semua i = 1, 2 .. m dan j = 1, 2,...n 4 Contoh: 1 2 1 2 1 2 0 A B C 3 4 3 4 3 4 1 A=B A C (ukurannya tidak sama) Matriks A dan Matriks B disebut sama, bila • Ordo-ordonya sama • Elemen-elemen yang seletak sama 5 Bentuk Matriks Khusus 1. Matriks bujur sangkar Suatu matriks dimana jumlah baris = jumlah kolom a11 a 21 A .. an1 a12 .. a1n a22 .. a2n .. .. .. an 2 .. ann A : matriks bujur sangkar berukuran n x n Diagonal utama A : a11, a22, ….., ann 5 3 2 4 3 1 4 6 A2 x 2 A 3x3 2 1 7 2 5 Contoh : 6 2. Matriks Diagonal : Matriks bujur sangkar dimana elemen-elemen pada diagonal utamanya tidak semua elemennya nol, sedangkan unsur-unsur yang lain adalah nol Contoh : 5 0 0 2 0 0 0 2 0, 0 0 0 0 0 3 0 0 0 7 3.Matriks Satuan (Matriks Identitas) : Matriks bujur sangkar di mana elemenelemen pada diagonal utamanya masingmasing adalah satu, sedangkan elemenelemen yang lain adalah nol. Contoh: 1 0 0 1 0 0 1 0 I2 , I 3 0 1 0 0 1 8 4. Matriks Singular Matriks bujur sangkar yang tidak mempunyai invers (berarti : nilai determinannya = 0) 5. Matriks Non Singular Matriks bujur sangkar yang mempunyai invers (berarti: nilai determinannya 0) 6. Matriks Transpose Bila matriks A berordo mxn, maka At (Transpose Derit) berordo nxm dengan elemen baris ke I dan kolom ke j dari A1 adalah elemen baris ke j dan kolom ke I dari A 9 7. Matriks Simetris Matriks bujur sangkar dimana diagonal utamanya berfungsi sebagai cermin atau refleksi (At = A). Contoh : 2 A 4 3 8 5 1 A3 x 3 : 1 7 6 4 2 5 3 1 , maka A 7 5 6 4 3 4 8 7 10 8.Matriks Idempotent Matriks bujur sangkar dimana berlaku A2 = A atau An = A untuk suatu n, bila n = 2, 3, 4,…. Contoh: 2 2 A 1 3 1 2 4 4 3 2 2 A2 A. A 1 3 1 2 4 2 2 4 1 3 3 1 2 4 2 2 4 1 3 3 1 2 4 4 A 3 11 Program MAPLEnya: # A = Matriks Idempotent, sehingga A2 = A > Restart: > A:=matriks([[2,-2,-4], [-1,3,4], [1,-2,-3]]) 2 2 4 A : 1 3 4 1 2 3 > C: = evalm (A&*A); 2 2 4 C : 1 3 4 1 2 3 12 9. Matriks Nilpotent Matriks bujur sangkar dimana berlaku A3 = 0 atau An = 0 untuk suatu n, bila n = 2, 3, 4,….. Contoh: Matriks nilpotent dari ordo 3 x 3 1 1 3 A 5 2 6 2 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 0 0 0 A3 A A A 5 2 6 5 2 6 5 2 6 0 0 0 0 2 1 3 2 1 3 2 1 3 0 0 0 13 Program MAPLEnya: # Matriks Nilpotent, sehingga > Restart > A:=matriks([[1,1,3],[5,2,6],[-2,-1,-3]]); 1 A : 5 2 1 2 1 3 6 3 > evalm(A&*A*A); 0 0 0 A : 0 0 0 0 0 0 14 10. Matriks Nol: adalah matriks di mana semua unsur nilainya nol 11. Matriks Identitas: 1 I2x2 0 1 I 3 x 3 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 15 Sifat Matriks Identitas dan Matriks Nol Jika A = matriks berukuran n x n I.A=A.I=A A+0=0+A=A A.0=0.A=0 12. Matriks Segitiga (Triangular Matrix) Matriks segitiga atas: Matriks bujur sangkar, apabila setiap unsur yang terletak di bawah diagonal utamanya sama dengan nol Contoh: A3 x 3 a11 a12 a13 0 a 22 a 23 0 0 a 33 16 Matriks Segitiga Bawah Matriks bujur sangkar dimana setiap unsurnya yang terletak diatas diagonal utamanya sama dengan nol Contoh: B3 x 3 b11 0 0 = b 21 b 22 0 b 31 b 32 b 33 17 Operasi Aljabar Matriks Penjumlahan dua matriks A + B = (aij + bij) A – B = (aij – bij) Syarat penjumlahan dua matriks atau pengurangan dua matriks adalah mempunyai ordo yang sama Contoh: 5 6 7 6 7 4 Diketahui A 2x3 dan B 2x3 8 3 4 1 9 2 Maka C2x3 A 2x3 B 2x3 C2x3 5 6 7 6 7 4 11 13 11 8 3 4 1 9 2 9 12 6 18 Program MAPLEnya: # Penjumlahan Dua Matriks > restart; > A:=matrix([[5,6,7],[8,3,4]]); 5 A : 8 6 7 3 4 > A:= matrikx(2,3,[5,6,7,8,3,4]); 5 8 6 7 3 4 19 > B:=matrix(2,3,[6,7,4,1,9,2]); 6 B : 1 7 4 9 2 > C:=evalm(A+B); 11 C : 9 13 11 12 6 20 Soal Latihan Tentukan penjumlahan Dua Matriks dibawah ini! 21 22 23 24 Syarat: Setiap baris pada matriks harus dikalikan pada setiap kolom pada matriks kedua. Banyaknya kolom pada matriks pertama harus sama dengan banyaknya baris pada matriks kedua 25 C2x 2 22 20 58 23 Program MAPLEnya: # Perkalian Dua Matriks > restart; > A:=matrix(2,3,[1,3,2,4,0,5]); 1 3 2 A : 4 5 0 > B:=matrix(3,2,[7,2,1,4,6,3]); 7 B : 1 6 2 4 3 26 27 28 29 30
© Copyright 2024 Paperzz