Kelompok 2 terdiri dari 4 anggota yang mengerjakan soal matriks dan sistem persamaan linear. Dokumen ini menjelaskan penyelesaian SPL menggunakan matriks, seperti menggunakan invers matriks dan determinan matriks. [/ringkuman]
3. A. Penerapan matriks dalam mencari
penyelesaian SPL
1. Mencari SPL Menggunakan Invers Matriks
2. Mencari Penyelesaian SPL Menggunakan
Determinan Matriks
4. 1. Sistem Persamaan Linear Dua
Variabel
Bentuk umum sistem persamaan linear dua variabel
adalah
ax + by = p
............................................................................ (1)
cx + dy = q
............................................................................. (2)
Persamaan (1) dan (2) di atas dapat kita susun ke
dalam bentuk matriks seperti di bawah ini.
5. Oleh karena itu, berdasarkan
penyelesaian matriks bentuk AX = B
dapat dirumuskan sebagai berikut.
asalkan ad – bc ≠ 0.
7. Jawab :
Dari persamaan di atas dapat kita susun menjadi bentuk matriks
sebagai berikut.
Dengan menggunakan rumus penjelasan persamaan matriks di
atas, diperoleh sebagai berikut.
Jadi, diperoleh penyelesaian
x = 1 dan y = 2.
8. 2. Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel
Misalkan diberikan sistem persamaan linear tiga variabel berikut.
a1x + b1y + c1z = d1
a2x + b2y + c2z = d2
a3x + b3y + c3z = d3
Sistem persamaan linear di atas dapat kita susun ke dalam
bentuk matriks seperti berikut.
Bentuk di atas dapat kita tuliskan sebagai AX = B.
Penyelesaian sistem persamaan AX = B adalah X = A-1 B
9. Contoh Soal
Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem
persamaan berikut.
2x + y – z = 1
x + y + z = 6
x – 2y + z = 0
10. Jawab :
Sistem persamaan linear di atas dapat kita susun ke dalam
bentuk matriks sebagai berikut.
Misalkan A = , X = , dan B =
Dengan menggunakan minor-kofaktor, diperoleh :
det A =
det A = 2(3) – 1(0) + (–1)(–3) = 9
12. Dengan demikian, diperoleh :
kof(A) =
Oleh karena itu, adj(A) = (kof(A))T.
Adj(A) =
Jadi, X =
Jadi, diperoleh x = 1, y = 2, dan z = 3. Dengan
demikian, himpunan penyelesaian sistem
persamaan di atas adalah {(1, 2, 3)}.
13. Mencari Penyelesaian SPL Menggunakan
Determinan Matriks
Penyelesaian SPLDV
ax + by = p
cx + dy = q
Untuk lebuh jelas perhatikan contoh soal dibawah
ini :
14. Tentukan x1,x2,x3 dari matriks dibawah ini
A1= A2= A3=
Jawab :
det(A) =
= 1[4(3)-6(-2)] – 0[-3(3)-6(-1)] + 2[-3(-2)-4(-1)]
= 24 – 0 – 20
= 44
17. B. Penerapan Matriks dalam
Transformasi Geometri
1. Matriks Transformasi Invers dan
Transformasi Invers
2. Transformasi Titik oleh Matriks
3. Transformasi Kurva oleh Matriks
4. Transformasi Bangun Datar Segi-n oleh
Matriks
18. Matriks Transformasi Invers dan
Transformasi Invers
Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M,
memetakan titik P ke P1, maka transformasi
ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks
M-1 (yaitu jika M-1 ada).
19. Transformasi Titik oleh Matriks
Misalkan suatu titik A(x,y) ditransformasi oleh
matriks M = menghasilkan bayangan
A’(x’,y’). Hubungan antara A(x,y) dan A’(x’,y’)
dapat dituliskan sbb :
=
22. Transformasi Kurva oleh Matriks
Untuk lebih memahami konsep transformasi
kurva oleh matriks, perhatikan contoh soal
dibawah ini :
23. Contoh soal :
Disediakan suatu persamaan garis lurus
Y = 3x + 5
Tentukan persamaan garis lurus yang
dihasilkan oleh translasi T = (2, 1)
24. Jawab :
Posisi titik (x, y) oleh translasi T = (2, 1) adalah:
x’ = x + 2 → x = x’ – 2
y’ = y + 1 → y = y’ – 1
Masukkan nilai x dan y yang baru ke persamaan asal
y = 3x + 5
(y’ – 1 ) = 3(x’ – 2) + 5
Tinggal selesaikan, ubah lambang y’ dan x’ ke y dan x lagi:
y – 1 = 3x – 6 + 5
y = 3x – 6 + 5 + 1
y = 3x
25. Transformasi Bangun Datar Segi-n
oleh Matriks
Segitiga ABC
Luas bayangan : L A’B’C’ = 3LABC = |det M1|.Labc
Persegi panjang PQRS
Luas bayangan : LP’Q’R’S’ = 4LPQRS = |det M2|.Lpqrs
Belah ketupat KLMN
Luas bayangan : L K’L’M’N’ = 2LKLMN = |det M3|. Lklmn
Layang layang VWXY
Luas bayangan : Lv’w’x’y’ = 3LVWXY = |det M4| . Lvwxy
30. Maka : C
5y = – 15
y = – 3
3x + 2y = 0
3x – 6 = 0
x = 2
Nilai 2x + y = 4 – 3 = 1
2.
31. 3. Jika matriks A diketahui seperti di bawah ini, maka determinan
A adalah...
A. (a + b)(4a - b)
B. (4a + 4b)(a -b)
C. (4a + 2b)(4a + b)
D. (4a + 4b)(4a - 2b)
E. (4a + b)(4a - 4b)
Jawaban : B
det A = 4a2 - 4b2 = 4 (a2 - b2)
det A = 4 {(a + b)(a - b)}
det A = (4a + 4b)(a - b)
32. 4. Matriks P dan Q adalah matriks ordo 2x2 seperti di bawah. Agar
determinan matriks P sama dengan dua kali determinan Q, maka
nilai x yang memenuhi adalah...
A. x = -6 atau x = -2
B. x = 6 atau x = -2
C. x = -6 atau x = 2
D. x = 3 atau x = 4
E. x = -3 atau x = -4
33. Jawaban :
det P = 2 det Q
2x2 - 6 = 2 (4x - (-9))
2x2 - 6 = 8x + 18
2x2 - 8x - 24 = 0
x2 - 4x - 12 = 0
(x - 6)(x + 2) = 0
x = 6 atau x = -2
34. 5. Nilai z yang memenuhi persamaan di bawah ini adalah...
A. 2
B. -2
C. 4
D. 3
E. -3
Jawaban : B
2z2 - (-6) = 8 - (-z(z-1))
2z2 + 6 = 8 - (-z2 + z)
2z2 + 6 = 8 + z2 - z
z2 + z - 2 = 0
(z + 2)(z - 1) = 0
z = -2 atau z = 1