Operasi Matriks

September 13, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
Share Embed Donate


Short Description

Download Operasi Matriks...

Description

 

 

TUGAS P.I

Nama Kelompok

: M.Akhirul Muqsith Try Muchamad H Ryan Permana

Membahas

: Matriks

Pemberi Materi

: Guru Matematika ( Pak Wagiyo

 

 

OPERASI MATRIKS 1. Penjumlahan Penjumlahan Matriks Jika matriks A   dan B   memiliki ordo yang sama, maka  jumlah matriks A   dan B   adalah matriks yang diperoleh dengan menjumlahkan setiap elemen matriks A   dengan elemen matriks B   yang bersesuaian (seletak). Jumlah matriks A  dan  dan B  dinotasikan  dinotasikan dengan A + B .  matriks A  A dan  dan B  B dapat  dapat dijumlahkan menjadi matriks C   Dua matriks (ditulis C = A + B) B ) jika dan hanya jika: 1)  Ordo C  =  = ordo A ordo A =  = ordo B ordo B   2)   untuk semua

 baris dan

 kolom

       +* +    *  +*   *  +  *   +*  +            * +    *   +  *  +       Contoh

     

: Diketahui : : Diketahui

 

Tentukanlah :

a.  A + B   b. B + A  c.  c. C + D   d. D + C   e. A + C  

Pembahasan : a. : a.

 

 

b. 

 

 

 

        *   + * ++ ** +  * + * *  

c.  d. 

   

e.  Karena ordo A     ordo C   maka A + C   dikatakan tidak terdefinisi. Dari contoh terlihat oleh kita bahwa matriks A + B = B + A, dimana matriks A  dan   dan B  memiliki   memiliki ordo yang sama. Dengan demikian, pada penjumlahan matriks berlaku sifat komutatif . Apabila A dan Apabila A  dan B  B adalah  adalah dua matriks yang berordo sama maka  A + B = B + A. A. Sifat tersebut dinamakan sifat komutatif  penjumlahan dua matriks. matriks.

Bukti

:  Misalkan : 

 ()    ()      

 , dengan . Oleh karena elemen-elemen matriks A

      ( )     

maupun matriks B adalah bilangan real yang mengikuti pada hokum komutatif, maka . Sehingga dapat

        

dikatakan A + B = B + A   (terbukti).

 

 

Lalu, apakah sifat asosiatif berlaku dalam penjumlahan matriks? Untuk dapat menjawab pertanyaan itu coba simaklah contoh berikut. Contoh

:

Diketahui

:

 * *  +    * +* + +   +  *  +          * *  + * +        *+ * +* +                         *   +  * +* + * +      ** + +** ++ *+ *+   +  

Tentukanlah : a. A + B + C  

b. (A + B) + C  c.

A + (B + C)  

Pembahasan :

a.

 

 

b. 

 

 

 

c. 

 

 

Dari Contoh di atas dapat kita ketahui bahwa pada penjumlahan matriks berlaku sifat asosiatif . Apabila A, B, dan Apabila A, B, dan C  adalah  adalah tiga matriks yang berordo sama, maka A maka  A + B + C = A + (B + C) = (A + B) + C  . C  . Sifat tersebut t ersebut dinamakan dinamakan sifat asosiatif penumlahan matriks.

 

 

Bukti

:

 (  ()

Misalkan . Oleh karena

   ()    () 

elemen-elemen matriks A, B, dan C merupakan bilangan real yang mengikuti pada hukum assosiatif, maka berlaku hubungan-hubungan:

                ( ) ( )                                        ,sehingga dapat

dikatakan  (terbukti). (terbukti).  

2. Pengurangan Matriks

  – 

Telah kita ketahui bahwa jika a  dan  dan b  dua  dua bilangan real, maka berlaku :  dengan    dengan adalah lawan dari b . karena setiap matriks mempunyai matriks lawan, maka sama seperti pada bilangan real, pada matriks pun berlaku:  

           *  +        

Dengan kata lain, pengurangan matriks A   oleh matriks B   dilakukan dengan cara menjumlahkan amtriks A  dengan  dengan lawan dari matriks B . Contoh

:  :   

* +

Diketahui

matriks

Tentukanlah matriks

 

 

 

  +  * +  *  +        * * +  * +  * + +          *  ++ *  +       * +  * +        * ++ *                      +  * +              * +        +     *    +*  *     ++  * +** + +* +*          +            * +  *      + Pembahasan :  : 

 

Contoh

:  Diketahui : 

matriks

.

Tentukanlah: a. b.  

 

c.

 

d.

 

Pembahasan :  : 

a.

 

b. 

 

c. 

 

 

d. 

 

 

Dari Contoh di atas dapat kita ketahui bahwa dalam pengurangan matriks tidak berlaku sifat komutatif dan asosiatif.

         

 

 

 

Contoh :  :  Apabila A   adalah matriks persegi berordo 2, selesaikanlah tiap persamaan berikut! a. 

 * * +* +  *  + +        * +  *  +⇔*  +  * +  * * + +* +*     +⇔*     +    +  *  +  

b. 

 

Pembahasan ::   a.

 

b. 

 

3. Perkalian Matriks a. Perkalian Matriks dengan Bilangan Real Perkalian bilangan real k   dengan matriks A   ditulis kA   adalah suatu matriks yang elemen-elemennya diperoleh dengan cara mengalikan setiap elemen matriks A   dengan bilangan real k . Dengan demikian, jika

   * +     * +

.

matriks A  A dan  dan C  dapat  dapat memenuhi persamaan C = kA jika kA jika Dua matriks dan hanya jika:

  1.  bilangan untuk real, A dan real, A  dan C  matriks  matriks sama. 2.  k  bilangan semua  barisberordo dan  kolom.

   

    

 

 

Telah kita ketahui bahwa untuk sembarang bilangan real a berlaku:  

     * +      * *+*++ *     +  * +       * +  * +  * +     * +  * +* +                        * +  * +  * +  * +  * + +

  Lalu, apakah pada matriks berlaku bahwa A + A = 2A, A + A + A = 3A , dan seterusnya? Untuk mengetahuinya, simaklah uraian berikut. Matriks

,

maka

berdasarkan

definisi

penjumlahan matriks diperoleh:

 

 

 

Dengan demikian pada matriks berlaku sebanyak k.  Contoh

: Dikethaui: : Dikethaui:

A + A + … + A = kA  

 

Tentukanlah bentuk yang paling sederhana dari

matriks:

a.  3A  

Pembahasan : a. : a.

b. A + 2B  

c.

 

 

 

 

   * +* +  * +  *  +  * + **  +  * +*+  +  * + + 

b. 

 

c. 

 

Sama halnya dengan penjumlahan dan pengurangan matriks, perkalian matriks dengan bilangan real memenuhi sifat-sifat tertentu, seperti yang tercantum dalam sifat berikut.

         

Apabila k  dan  dan l berordo  adalah bilangan-bilangan  adalah real,  A dan real, A  dan B  B   adalah matriks , maka: 1.  2.  3. 

Contoh

 

 

 

4. 5.

      

: Dikethaui

 

 

   * + +   +* * ++ *       * +    +      * +⇔ *  +*   * +  * +  *  +   * +    Tentukan matriks B .

Pembahasan

:

 

Dengan demikian,

 

 

 

Jadi,

 

 

 

A.  Perkalian Matriks Dua buah matriks A   dan B sepadan untuk dikalikan, artinya matriks A   dapat dikalikan dengan matriks B , jika banyak kolom matriks A   sama dengan banyak kolom matriks B . Sementara hasil perkalian matriks A   dengan matriks B  ditentukan   ditentukan dengan cara mengalikan baris-baris matriks A   dengan kolom-kolom matriks B   kemudian menjumlahkan hasil perkalian antara baris dan kolom tersebut. Definis  

Dua matriks A dan B dapat dikalikan dan

               

menghasilkan matriks C jika dan hanya jika:  

 

Contoh :  :  Di antara matriks-matriks berikut, manakah yang dapat dikalikan?

      *+* +                     

matriks Pembahasan :  :  Diketahui . Berdasarkan definisi 3.4, maka matriks-matriks  yang dapat dapat dikalikan adala adalah: h: 1. 

   

 

4.

  

 

 

 

   

2.  3. 

   

   

5. 6.

   

a. Sifat-sifat Perkalian Matriks

Pada bahasan sebelumnya kita telah mempelajari sifatsifat penjumlahan dan pengurangan matriks. Apakah sifatsifat yang berlaku pada penjumlahan atau pengurangan matriks berlaku pula pada perkalian matriks? Untuk mengetahuinya, simaklah beberapa contoh berikut. Contoh : Diketahui : Diketahui matriks:

    *   +*   +       *  +                          *  + *  +      * +      * +*  +    * +          

Tentukanlah: a. b.    c. 

 

d.

 

e.

 

 

f.

 

Pembahasan :  :  a.

 

 

b. 

 

 

 

  * * + *  + *  +  * + *  +  *  +** +++ *   +* +*+ +    * +    *  +  *  + * +  **++ *++ *++  * +  * +                                c. 

 

 

d. 

 

e. 

 

 

f. 

 

 

Dari contoh di atas terlihat oleh kita bahwa matriks , sementara . Dengan demikian, pada perkalian matriks tidak

berlaku sifat komutatif, tetapi berlaku sifat asosiatif dan distributif.

 Si at

Apabila A,, B Apabila A  B,, dan C  adalah  adalah matriks-matriks yang sepadan untuk dikalikan, maka berlaku sifat-sifat  perkalian matriks, yaitu: yaitu: 1) Tidak bersifat komutatif, kecuali untuk matriksmatriks khusus.  

         

2) Bersifat asosiatif, 3) Bersifat distributif,

 

 

 

 

 

Kita ingat kembali bahwa pada penjumlahan matriks, ada matriks identitas yaitu matriks nol (  sehingga . Pada perkalian matriks, ada pula matriks identitas, tetapi bukan matriks nol (O ), ), melainkan matriks satuan I . matriks satuan   adalah matriks persegi, missal berordo n , yang semua elemen; diagonal   dan elemen lainnya nol. Beberapa contoh matriks satuan adalah:

 

                 

 

 

  * +          

Bagaimanakah sifat matriks nol dan matriks identitas I   terhadap perkalian matriks? Simaklah sifat-sifat perkalian matriks berikut.  Sifa  Si fatt

Pada perkalian matriks, 1) Ada matriks identitas I  identitas  I  sehingga AI  sehingga AI =

             

 IA = A  A  2) Jika

, maka belum tentu   , maka belum tentu

3) Jika

 

4) 

Contoh

   

 

: Dikethaui matriks: : Dikethaui

 

 

 

 

   * +    * +

 

 

 

      + * +                *    * +      [    ]  * + Tentukanlah matriks

   

Pembahasan :  : 

.

 

 

 

 

 

 

CUKUP SEKIAN TERIMAKSIH SEMOGA BERMANFA’AT  B ERMANFA’AT  

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF