Jumat, 14 September 2018

Matriks

Matriks

Matriks dalam matematika merupakan kumpulan bilangan, simbol atau ekspresi berbentuk persegi panjang yang disusun menurut baris dan kolom. Bilangan-bilangan yang terdapat pada suatu matriks disebut dengan elemen atau disebut juga anggota dari suatu matriks. Contoh matriks dengan 2 baris dan 3 kolom. Matriks banyak dimanfaatkan untuk menyelesaikan berbagai permasalahan matematika misalnya dalam menemukan solusi masalah persamaan linear, transformasi linear yakni bentuk umum dari fungsi linear contohnya rotasi dalam 3 dimensi.

Jenis-jenis Matriks berdasarkan pola elemennya
  1. Matriks identitas adalah matriks persegi yang elemen-elemen diagonal utamanya adalah 1, sedangkan yang lainnya nol.
      \[ \textrm{A} \; = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \]
      \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0\\ 0 & 1 & 0\\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}\]
  2. Matriks nol adalah matriks yang semua elemennya nol.
      \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} \]\[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} \]
  3. Matriks skalar adalah matriks yang elemen-elemen diagonal utamanya sama, sedangkan elemen lainnya nol.
      \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \]
      \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 2 \end{bmatrix} \]
  4. Matriks diagonal adalah matriks yang elemen-elemen di luar diagonal utamanya nol.
      \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 3 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \]
      \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 3 \end{bmatrix} \]
  5. Matriks segitiga atas adalah matriks persegi yang elemen-elemen di bawah diagonal utamanya nol.
      \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \]
      \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 4 & 5 \\ 0 & 0 & 6 \end{bmatrix} \]
  6. Matriks segitiga bawah adalah matriks persegi yang elemen-elemen di atas diagonal utamanya nol.
      \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} \]
      \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 2 & 3 & 0 \\ 4 & 5 & 6 \end{bmatrix} \]
Matriks simetri adalah matriks persegi yang elemen-elemen di atas diagonal utamanya sama dengan elemen-elemen di bawah diagonal utamanya.
  \[ \textrm{A} \; =   \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{bmatrix} \]
  \[ \textrm{B} \; = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 4 \\ 2 & 3 & 5 \\ 4 & 5 & 6 \end{bmatrix} \]
Jenis-jenis Matriks berdasarkan jumlah baris dan kolom
  1. Matriks baris adalah matriks yang hanya terdiri atas satu baris.
      \[ \textrm{A} \; = \; \begin{bmatrix} 1 \; 0 \; 0 \end{bmatrix}  \]
  2. Matriks kolom adalah matriks yang hanya terdiri atas satu kolom.
      \[ \textrm{A} \; = \begin{bmatrix} 1\\ 2\\ 3 \end{bmatrix} \]
  3. Matriks mendatar adalah matriks yang jumlah kolom lebih banyak dari jumlah baris.
      \[ \textrm{A} \; = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\  6 & 7 & 8 & 9 & 10 \end{bmatrix} \]
  4. Matriks tegak adalah matriks yang memiliki jumlah baris lebih banyak dari jumlah kolom.
      \[ \textrm{A} \; = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4  \\ 5 & 6  \\ 7 & 8 \end{bmatrix}\]

Determinan


Determinan Matriks adalah sebuah angka atau skalar yang diperoleh dari elemen-elemen matriks tersebut dengan operasi tertentu. Determinan Matriks hanya dimiliki oleh matriks yang memiliki jumlah baris dan kolom yang sama atau disebut dengan matriks persegi.

a. Determinan Matriks Ordo 2 × 2

Misalkan A =  adalah matriks yang berordo 2 × 2 dengan elemen a dan d terletak pada diagonal utama pertama, sedangkan b dan c terletak pada diagonal kedua. Determinan matriks A dinotasikan ”det A” atau |A| adalah suatu bilangan yang diperoleh dengan mengurangi hasil kali elemen-elemen pada diagonal utama dengan hasil kali elemen-elemen diagonal kedua.

Dengan demikian, dapat diperoleh rumus det A sebagai berikut.

det A =  = ad – bc

Contoh Soal 1 :

Tentukan determinan matriks-matriks berikut.

a. A =  b. B = 

Penyelesaian :
a. det A =  = (5 × 3) – (2 × 4) = 7

b. det B =  = ((–4) × 2) – (3 × (–1)) = – 5


b. Determinan Matriks Ordo 3 × 3 (Pengayaan)
Aturan Sarrus

Jika A = Matriks Ordo 3 × 3 adalah matriks persegi berordo 3 × 3, determinan A dinyatakan dengan det A = Matriks Ordo 3 × 3

Perhatikan contoh soal berikut ini.
4.8
Tentukanlah determinan matriks A diatas dengan menggunakan minor kofaktor dan juga sarrus !
Penyelesaian.
Aturan Sarrus
4.8
=(1×1×2)+(2×4×3)+(3×2×1)-(3×1×3)-(1×4×1)-(2×2×2)
=2+24+6-9-4-8
= 11
Metode Minor Kofaktor
Misalnya kita pilih perhitungan menurut baris pertama sehingga diperoleh :
4.8
=-2 – 2(-8) + 3(-1)
=-2 + 16 – 3
= 11

Tidak ada komentar:

Posting Komentar