MATRIKS Sebagai gambaran awal mengenai materi matriks, mari kita cermati uraian berikut ini. Diketahui data hasil penjualan tiket penerbangan tujuan Medan dan Surabaya, dari sebuah agen tiket, selama empat hari berturut-turut disajikan dalam tabel berikut.
Tujuan
Hari ke II III 4 2 1 3
I 3 7
Medan Surabaya
IV 5 1
3 4 2 5 7 1 3 2 Pengertian Matriks
1. 2. 3. 4. 5.
Matriks adalah sekumpulan bilangan yang disusun secara baris dan kolom yang ditempatkan dalam kurung atau kurung siku Bilangan-bilangan pembentuk matriks disebut elemen matriks Ukuran matriks atau ordo matriks dinyatakan dengan banyaknya baris kali banyaknya kolom Komponen elemen matriks yang letaknya horizontal disebut baris Komponen elemen matriks yang letaknya vertikal kolom
B. Notasi Matriks
a21 adalah elemen baris 2 kolom 1
Contoh :
1 1. B= 5
2 4 7 10
Banyaknya baris : Banyaknya kolom : Ordo Matrik :
2. Matriks A dapat ditulis A a ij
mn
1 3 dapat ditulis 4 5
, Sehingga matriks B
B (bij ) 2 x 2 dengan
b11
, b12
b21
, b22
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
1
3. Perhatikan matriks Berikut
Dari matriks tesebut dapat diketahui : Banyaknya baris : Banyaknya kolom : Ordo matriks : elemen baris -1 : Elemen kolom -1 : elemen baris 2 kolom 3 : a11 a 21 3a 23 :
1 3 4 6 2 5 A 4 1 7 8 7 3
4 4a12 2a 22 3a 42
:
4. T entukan matriks A ( Aij )3 2 , apabila
Aij 3i 2 j 1 (i 1,2,3) dan j 1,2)
5.. Gambar di bawah adalah jalan yang menghubungkan kota A, B, C dan D. Nyatakanlah dalam bentuk tabel dan matriks banyaknya jalan yang menghubungkan masing-masing kota.
Gambar. Route perjalanan antar kota Banyak jalan yang menghubungkan kota-kota pada diagram di atas dapat kita daftarkan pada sebuah tabel seperti berikut ini.
A
B
C
D
A
Matriks yang menyatakan banyak jalan yang menghubungkan kota-kota tersebut adalah:
B C D
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
2
1.1
JENIS-JENIS MATRIKS KHUSUS
Berikut ini diberikan beberapa jenis matriks (i)
Matrik baris , adalah matrik yang hanya terdiri dari satu baris
Contoh matrik Baris A 3 4 P 3 5 6 Contoh matrik kolom
(ii)
Matrik kolom , adalah matrik yang hanya terdiri dari satu kolom
3 P 5
3 1 Q 9 2
(iii) MATRIKS NOL, adalah matriks yang semua elemennya nol
Contoh Matrik Nol 0 0 0 A B 0 0 0
(iv) MATRIKS BUJURSANGKAR, adalah matriks yang jumlah baris dan jumlah kolomnya sama. Contoh : Matriks berukuran 2x2
Contoh matrik Bujur sangkar 1 2 1 2 5 B 4 3 1 A 4 1 6 4 2
(v) MATRIKS DIAGONAL, adalah matriks bujursangkar yang semua elemen diluar diagonal utamanya nol.
Contoh matrik diagonal
(vi) MATRIKS IDENTITAS adalah matriks diagonal yang semua elemen diagonalnya adalah 1.
(vii) MATRIKS SKALAR, adalah matriks diagonal yang semua elemennya sama tetapi bukan nol atau satu.
(viii) MATRIKS SEGITIGA ATAS (UPPER TRIANGULAR), adalah matriks bujursangkar yang semua elemen dibawah diagonal elemennya = 0. A=
(ix)
1
3
2
1
0
1
2
3
0
0
4
0
0
0
0
1
1
0
0
0
2
0
0
0
3
Contoh Matrik Identitas 1 0 1 0 A B 0 1 0 1 0 0 Contoh Matrik Skalar
0 0 1
Contoh Matriks Segitiga Atas
Contoh Matriks Segitiga Bawah
MATRIKS SEGITIGA BAWAH (LOWER TRIANGULAR), adalah matriks bujursangkar yang semua elemen diatas diagonal elemennya = 0.
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
3
1.2
OPERASI PADA MATRIKS
A. TRANSPOS MATRIK
Transpos Matriks A dan dinyatakan dengan AT (di baca “transpos A”). Baris-baris matriks A menjadi kolom-kolom matriks AT, dan kolom-kolom matriks A menjadi baris-baris matriks AT.
3 4 1 B maka BT = 5 2 4 3 1 T C maka C = 6 7 B. PENJUMLAHAN MATRIKS 1. Penjumlahan matriks hanya dapat dilakukan terhadap matriks-matriks yang mempunyai ordo atau ukurannya sama. 2. Penjumlah matrik dilakukan dengan menjumlahkan elemen-ellemen yang bersesuaian
a b e f B A c d g h ae b f A B c g d h Contoh : A=
3 4
1 -2
B=
0 -1
2 3
C=
1 1
0 0
2 5
maka
A+B =
+
=
=
A+C =
+
=
=
Bagaimana dengan
A+C ?
C. PENGURANGAN MATRIKS 1. 2.
Pengurangan matriks hanya dapat dilakukan terhadap mempunyai ordo atau ukurannya sama. pengurangan matrik dilakukan dengan mengurangkan bersesuaian
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
matriks-matriks
yang
elemen-ellemen
yang
4
a b e f B A c d g h ae b f A B c g d h Contoh : A=
3 -4
1 2
B=
0 1
-2 3
C=
1 3 -5 -1
maka
A- B =
-
=
=
A- C =
-
=
=
D. PERKALIAN MATRIKS DENGAN SKALAR Jika k adalah suatu bilangan skalar dan matriks kA yang diperoleh dengan mengalikan semua elemen matriks A dengan k. Contoh 1: A=
1 0
2 -1
3 5
maka 2A=
2* 1 2* 0
2*2 2*-1
2* 3 2*5
=
Pada perkalian skalar berlaku hukum distributif dimana k(A+B)=kA+kB. Contoh 2 : A=
0 2
1 -1
B=
4 10
6 -8
Tentukan a. 2A b. 2B c. 2A + 2B d. 2(A+B)
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
5
LATIHAN SOAL A. JENIS-JENIS MATRIKS 1.Tentukan nilai x dan y jika diketahui 0 x 4 1 a. A 0 2 0 adalah matriks diagonal x y 0 4 x y 0 b. B adalah matriks identitas 2 x y 1 0 0 6 c. C 0 x y 0 adalah matriks skalar 0 x 3 y 6 4 0 2 x 3 y 2 d. C 2 5 x 2 y 4 adalah matriks segitiga bawah. 6 2 5
PERKALIAN MATRIKS DENGAN MATRIKS
Syarat Perkalian matriks 1. Dua matriks dapat dikalikan jika banyaknya kolom pertama matriks sama dengan banyaknya baris matriks kedua. 2. Jika matriks A berordo mxp dan matriks B berordo pxn maka perkalian AB berordo mxn Contoh. 1. Diketahui ordo matriks berikut ini : A 1x 2 , B
2x2
, C
3x2
, D3x 2 , E
3x 3
Tentukan apakah operasi ini dapat dilakukan ? jika dapat tertukan ordo dari hasil opersi tersebut. a. AB
b. BA
c. BC
d. CB
e. EC
f. CDT
g. (C+D)E
h
. ED+C
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
6
Mengalikan dua matriks Perkalian dua matriks A dengan B adalah baris kali kolom. Elemen baris baris i kolom j matrik AB , adalah penjumlah dari perkalian elemen baris i matrik A dengan baris j Matrik B Pada baris 1 matriks pertama kalikan dengan kolom 1,23, .... dari matriks kedua Pada baris 2 matriks pertama kalikan dengan kolom 1,23, .... dari matriks kedua dan seterusnya.....
a b e c d g
2.
f h
,
3 2 4 1 1 5 2 3
=
=
a 3. c e
b p q d r t f
1 1 1 2 2 3 3 4 3 2
=
4. Diketahui Matrik 3 1 3 1 3 2 3 0 4 B , C 4 2 , D , , A 0 2 5 1 4 4 0 0 4 Tentukan a. AB b. BA c. AD d. CD e. DC
KESAMAAN MATRIK Dua matrik sama jika dan hanya jika semua elemen yang besesuaian sama
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
7
a b p q c d r s jika dan hanya jika a=p , b=q, c=r dan d=s 1. Tentukan X dan y yang memenuhi kesamaan matrik berikut
4 10 4 2a a. 6 b 3 6 7 2 x 8 2 3x b. 30 4 5y 4 7 x y 7 5 c. 9 4 3 x y 4 2. Diketahui 1 3 2 2 1 2 2 + 3 0 + k 1 = 3 1 3 3 2 2 maka k adalah . . a 4 dan 3.Diketahui matriks A = 2b 3c 2c 3b 2a 1 B = b 7 a jika A = 2Bt maka nilai c = …. 1 1 15 4 1 1 = 4. Jika 3 a 2a b 7 7 20 maka nilai b adalah .
Modul matriks Slamet Wibowo SMA 74 Jakarta
8