Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
MATRIKS DAN TRANSFORTASI I. MATRIKS
DETERMINAN
x 3. Artinya matriks tersebut tersusun atas 2 baris dan 3 kolom. OPERASI MATRIKS 1. Penjumlahan ( + / - ) Dua buah matriks / lebih dapat dijumlahkan bila ber ordo sama. Cara operasinya dengan menjumlahkan elemen yang seletak. Contoh : 3 1 4 2 5 3 5 6 7 + = 2 3 5 1 1 2 3 4 7 2. Perkalian konstan x matriks : a b ka kb = k . c d kc kd matriks x matriks : Matriks Am x n dapat dikalikan dengan matriks Bn x p dengan syarat : kolom A = baris B. Cara operasinya : elemen baris matriks A dikali elemen kolom matriks B. JENIS MATRIKS Matriks Identitas ( I ) : matriks bujursangakar yang elemen diagonal utama merupakan angka 1 dan selain itu angka 0. 1 0 I = ( 1 )1 x 1 , I = 0 12 x 2 Sifat : A I = I A = A Transpose matriks : At Matriks baru yang diperoleh dengan merubah baris (matriks asal) menjadi kolom atau kolom (matriks asal) menjadi baris. Contoh : Bila matriks A = 3 1 4 maka transpos 2
3
3 2
matriks A adalah 1 3 . 4 5
5
Bila A = maka determinan matriks A c d dinyatakan : |A| = ad – bc Untuk ordo 3 x 3 a
a d g
b e h
b
c f = aei + bfg + cdh – gec – hfa – idb i
Sifat : det ( At ) = det (A) 1 det ( A –1 ) = det( A) Bila diketahui : A B = C maka berlaku juga det (A) det (B) = det (C) INVERS MATRIKS
a b maka invers A dituliskan : Bila A = c d 1 d b A-1 = ad bc c a Bila det A = 0 maka A : matriks singular Bila det A 0 maka A : matriks non singular Sifat invers : (A–1 ) –1 = A (A.B) –1 = B–1 . A–1 A–1.A = I ( identitas ) Persamaan matriks : A.x=B x.A=B
x = A–1 . B x = B . A –1
II. TRANSFORMASI A. Pergeseran ( translasi ) Konsep : x' a x P’ = M + P y' b y matriks transformasi a > 0 : ke kanan atas a < 0 : ke bawah bawah
M= b > 0 : ke b < 0 : ke
Hal khusus : Grafik fungsi y = f(x) di geser a oleh , hasilnya grafik dengan persamaan : b Y – b = f( x – a)
Matematika SMA
1
MATRIKS & TRANSFORMASI
PENGERTIAN Matriks adalah kumpulan bilangan yang dinyatakan dalam baris dan kolom. Contoh : 3 1 4 dengan ukuran (ordo) : 2 Matriks A = 2 3 5 2X3
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
B. Pencerminan ( Refleksi ) Konsep : x' a b x P’ = M . P y ' c d y Hal khusus : Pencerminan terhadap : 1 0 Sumbu x : Mx = 0 1
1. Determinan
garis y = -
pusat
0 1
1 0
C. Perputaran ( Rotasi ) Konsep :
matriks K 4 7 3 K persamaan 3 5 2 a. 3 b. 1 c. – 1 d. – 2 e. – 3
x 2. Vektor x 1 diputar mengelilingi pusat x2 koordinat O sejauh 90o dalam arah berlawanan dengan perputaran jarum jam. Hasilnya dicerminkan terhadap sumbu x, y menghasilkan vektor y 1 . Jika x Ay , y 2 maka A ... 0 1 a. 1 0
P’ = M . P M = cos sin sin cos
b.
+ : berlawanan arah jarum jam
d.
- : searah jarum jam
e.
c.
=
Pusat rotasi ( 0, 0 ) Untuk pusat rotasi (a, b) : b x'a x a M y 'b y b
P’ P a
D. Perkalian ( Dilatasi )
k 0 Konsep : P’ = M . P Mk = 0 k Pusat (a, b) : x'a k 0 x a . y'b 0 k y b
yang memenuhi 1 sama dengan 1
0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1
a 3. Vektor a 1 dicerminkan terhadap sumbu a 2 x, hasilnya dicerminkan terhadap sumbu y dan hasil ini dipurtar mengelilingi pusat koordinat O sejauh 90o dalam arah yang berlawanan dengan perputaran jarum jam menghasilkan vektor b . Matriks transformasi yang mentranformasi a ke b berbentuk 0 1 a. 1 0 0 1 b. 1 0 c. d. e.
Matematika SMA
1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 2
MATRIKS & TRANSFORMASI
0 1 x : My = -x = 1 0 1 0 Sumbu y : My = 0 1 1 sumbu (0, 0) : M = 0 0 Garis y = x : My = x = 1
Soal-soal latihan :
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com 9. Diketahui lingkaran L berpusat di titik (2, 3)
x 5 4 4 1 0 2 , maka 4. Jika 5 2 2 y 1 16 5 a. y = 3x b. y = 2x c. y = x d. y = x3 x 2
p x y 1 , maka p 2 q 2 dinyatakan 5. q y x 1 dalam x dan y adalah a. (x – y)2 b. 2(x – y)2 c. 2(x + y)2 d. 2(x2 – y2) e. 2(x2 + y2) 5 2 2 1 , P Q 9 4 x x y 1 0 maka x y ... P Q 0 1
6. Jika
a.
23 2
b.
21 2
c.
19 2
d.
17 2 15 2
e.
dan
b.
x 2 y 2 6x 6 y 5 0
c.
x 2 y 2 6x 6 y 5 0
d.
x 2 y 2 6x 6 y 5 0
e.
x 2 y 2 6x 6 y 0
10. Hasil kali semua nilai x sehingga matriks x 2 2x x 10 tidak mempunyai invers x2 x 6 adalah a. 20 b. –10 c. 10 d. –20 e. 9 11. Diketahui
a 1 2 7. Jika a bilangan bulat, matriks a 1 a 5 6 7 tidak punya invers untuk a a. 5 b. 4 c. 3 d. 2 e. 1 8. Diberikan dua matrik A dan B sebagai berikut 9 m 5 k . Jika AB BA , maka , B A 0 2 0 5 k/m = 4 a. 3 3 b. 4 3 c. 4 10 d. 45 e. 2
matriks
4 2 A 3 4
dan
5 3 . Jika AC B dan C 1 adalah B 2 1 invers dari matriks C, maka determinan matriks C 1 adalah a. – 2 b. – 1 c. 1 d. 2 e. 3 12. Jika A, B, dan C matriks 2 x 2 yang 0 1 AB memenuhi dan 1 0 1 0 , maka CA -1 adalah… CB 0 1
0 1 0 b. 1 1 c. 0
1 0
1 d. 0 0 e. 1
0 1
a.
Matematika SMA
1 0
MATRIKS & TRANSFORMASI
e. y =
dan melalui titik (1, 5) . Jika lingkaran L diputar 90 terhadap titik O (0, 0) searah jarum jam, kemudian digeser ke bawah sejauh 5 satuan, maka persamaan lingkaran L’ yang dihasilkan adalah a. x 2 y2 6x 6y 5 0
0 1
1 0 3
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
14. Parabola y x 2 6x 8 digeser ke kanan sejauh 2 satuan searah dengan sumbu-x dan digeser ke bawah sejauh 3 satuan. Jika parabol hasil pergeseran ini memotong sumbu-x di x 1 dan x 2 maka x 1 x 2 = a. 8 b. c. d. e.
9 10 11 12
15. Proyeksi titik (2, 3) pada garis y x adalah … a. 52 , 52 b. c. d. e.
7 3 9 4
, 73 , 94
11 5
3 2
, 115 ,
3 2
16. Transfortasi T berupa rotasi yang disusul dengan pencerminan terhadap garis y = x. Jika rotasi itu berupa rotasi sebesar 90 0 berhadap pusat koordinat dalam arah perputaran jarum jam, maka matriks transfortasi T dapat ditulis sebagai a. b. c. d. e.
1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 2 1 1
a a 4 , dengan a 0. 17. Diketahui M 5 a 1 Jika determinan matriks M sama dengan 1, maka M -1 sama dengan 8 11 a. 5 7
7 11 b. 5 8 8 11 c. 5 7 7 11 d. 5 8 7 5 e. 11 8 18. Suatu gambar dalam bidang xy diputar 45 o searah perputaran jarum jam kemudian dicerminkan terhadap sumbu x. Matriks yang menyatakan hasil kedua transformasi tersebut adalah : 2 1 1 a. 2 1 1 2 1 1 b. 2 1 1 2 1 1 c. 2 1 1 2 1 1 d. 2 1 1 2 1 1 e. 2 1 1 19. Matriks yang menyatakan perputaran sebesar 3 terhadap O dalam arah berlawanan dengan perputaran jarum jam dan dilanjutkan dengan pencerminan garis x y 0 adalah a.
1 3 1 2 1 3
b.
1 3 2 1
c.
1 1 3 2 3 1
d.
1 1 3 2 3 1
e.
1 3 1 2 1 3
Matematika SMA
1 3
MATRIKS & TRANSFORMASI
a 3 mentransformasikan 4 b titik (5,1) ke titik (7,–12) dan inversnya mentransformasikan titik P ke titik (1,0), maka koordinat titik P adalah a. (2, –4) b. (2,4) c. (–2,4) d. (–2, –4) e. (1,3)
13. Jika matriks
4
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
20. Jika transformasi T 1 memetakan (x,y) ke (-y,x) dan transformasi T 2 memetakan (x,y) ke (-y,x) dan jika transformasi T merupakan tansformasi T 1 , yang diikuti oleh transformasi T 2 , maka matriks T adalah… 0 1 a. 1 0
1 0 0 1 0 1 0 1
MATRIKS & TRANSFORMASI
0 b. 1 1 c. 0 1 d. 0 1 e. 0
Matematika SMA
5