7. Siswa mampu memahami konsep yang     •   Matriks
  berkaitan dengan aturan matriks dan   •   Vektor
  vektor serta mengguna-kannya dalam
                          -1–                         then must yath now’09
  pemecahan masalah.
Matriks

DEFINISI

Matriks adalah susunan bilangan-bilangan yang diatur berdasarkan baris dan kolom.
    a b 
A=      
    c d 
Bilangan-bilangan a,b,c,d,e,f disebut elemen-elemen matriks A

ORDO

ORDO suatu matriks ditentukan oleh banyaknya baris, diikuti oleh banyaknya kolom.

    a b 
A=                ⇒ ordo matriks A2x3
    c d 

KESAMAAN MATRIKS

Dua matriks A dan B dikatakan sama (ditulis A = B), jika

a. Ordonya sama
b. Elemen-elemen yang seletak sama

Contoh :

                               4      2         4   2 
Diketahuia dua matriks A =              dan B = 7 q + 3 . Jika matriks A sama dengan
                              5 p + q 5                
matriks B, hitunglah nilai p dan q !

                        4      2   4   2 
  A = BB
  A=
              ⇒        5 p + q 5
                       
                                     7 q + 3
                                  =        
5p + q = 7 ⇒ p = 1
q + 3 = 5 ⇒ q =2




                     Rasa takut hanya akan
                  menghambat orang untuk maju


MATRIKS TRANSPOS

Transpos dari suatu matriks A (ditulis A atau A' atau At) adalah matriks yang elemen
barisnya adalah elemen kolom A, dan elemen kolomnya adalah elemen baris A.


                                  -2–                             then must yath now’09
 d
                                    a
  a b c                    ⇒b     e
Α=                          At =    
  d e f  2 x3                     f x 2
                                   c  3
PENJUMLAHAN MATRIKS

Jumlali dua matriks A dan B (ditulis A + B) adalah matriks yang didapat dengan
menjumlahkan setiap elemen A dengan elemen B yang bersesuaian (A dan B harus
berordo sama).

   A                     B            A+B
 a b         +        p q  = a + p b + q 
 c d                 r s      c + r d + s
                                         

PENGURANGAN MATRIKS

Pengurangan matriks A dan B, dilakukan dengan menjumlahkan matriks A dengan matriks
negatip B.

A - B = A + (-B)


    A              +         B   =     A+B

 a b                    p q   a + p b + q 
 c d             +     r s  =             
                               c + r d + s

PERKALIAN MATRIKS DENGAN SKALAR

Jika k suatu skalar dan A suatu matriks, maka kA adalah matriks yang diperoleh dengan
mengalikan setiap elemen A dengan k.
  a b                 k .a k .b 
A=               ⇒ =
                    k.A             
  c d                  k .c k .d 
Dua matriks A dan B terdefinisi untuk dikalikan, jika banyaknya kolom A = banyaknya baris
B, dengan hasil suatu matriks C yang berukuran baris A x kolom B
Amxn xBnxo = Cmxo
Aturan perkalian : Yaitu dengan mengendalikan baris-baris A dengan kolom-kolom B,
kemudian menjumlahkan hasil perkalian itu.




Contoh :

          a       b         x 
1. A =              dan B = y 
          c       d          


                                         -3–                    then must yath now’09
a           b  x  ax + by 
AxB =                x     =
      c           d   y  cx + dy 
                                  
           2x2 2x1         =    1x1
2.

             x
[ abc]       y     = [ ax + by + cz ]
             
            z
             
     1x3    3x1                1x1


Ket :

Perkalian matriks bersifat tidak komutatif (AB ≠ BA) tetapi bersifat asosiatif (AB)C = A(BC).

Determinan Matriks ordo 2 x 2

            a      b
Jika A =              , maka determinan matriks A didefinisikan sebagai |A| = ad – bc
            c      d
                     

Determinan Matriks ordo 3 x 3

         a b         c                                                        a   b    c ab
                     f  maka determinan matriks A didefinisikan sebagai : A = d
Jika A =  d e                                                                     e    f de
         g h
                     i   |A| = aei + bfg + cdh - gec - hfa - idb             g   h    i gh

Keterangan:
Untuk menghitung determinan A3x3 dibantu dengan menulis ulang dua kolom pertama
matriks tersebut atau cara ekspansi baris pertama.

MATRIKS INVERS

Jika A dan B adalah matriks bujur sangkar dengan ordo yang sama dan AB = BA = 1,
maka B dikatakan invers dari A (ditulis A-1) dan A dikatakan invers dari B (ditulis B-1).
             a     b                 1  d − b
Jika A =             , maka A-1 = ad − bc − c a 
             c     d                            
Bilangan (ad-bc) disebut determinan dari matriks A
Matriks A mempunyai invers jika Determinan A ¹ 0 dan disebut matriks non singular.
Jika determinan A = 0 maka A disebut matriks singular.
Sifat A . A-1 = A-1 . A = I


Sifat-Sifat

1.   (At)t = A
2.   (A + B)t = At + Bt
3.   (A . B)t = Bt . At
4.   (A-t)-t = A

                                          -4–                             then must yath now’09
5. (A . B)-1 = B-1 . A-1
6. A . B = C → |A| . |B| = |C|

ax + by = p     ditulis
cx + dy = q

 a b           x    p
 c d     +     y =  q 
                    

Untuk menentukan himpunan penyelesaian, selain dengan metode eliminasi dan
substitusi dapat juga diselesaikan dengan menggunakan aturan matriks, yaitu :

   1. Matriks AX = B , maka X = A-1 . B

        x       1  d − b  p 
        y  = ad − bc − c a   q 
                            

   2. Cara Determinan

                                 pb                             ap
                        Dx       qd                   Dy        cq
      x=              ————— =    ——————        ; y = ———— =       ——————
                         D       ab                    D        ab
                                 cd                             c d 
Contoh :
                                      2 x + 3y = 9
Diketahui sistem persamaan                         . Tentukan himpunan penyelesaiannya dengan
                                     3x + 5y = 14
cara determinan !
   A. {1 , -7}                                     D. {4 , 2}
   B. {-7 , 1}                                     E. {-5 , 3}
   C. {2 , 4}

Jawab :

            9     3                  2 9
     Dx    14     5         Dy       3 14            45 − 42        28 − 27
x=      =              y=        =             ⇒=
                                                x            =3 y =         =1
     D    2      3          D        2    3          10 − 9         10 − 9
          3      5                   3    5         HP = {3, 1}




                                         -5–                           then must yath now’09
Yakinlah…
Setiap anda belajar pasti akan menemukan sesuatu
                   yang baru….




              -6–                       then must yath now’09
VEKTOR




         -7–   then must yath now’09
Contoh :
1. Titik A(3 , 0 , 6) dan B(0 , 3 , -3), titik P membagi AB dengan perbandingan 1 : 2 maka
   koordinat titik P adalah ....
    A. (3 , 1 , 5)                               D. (1 , 2 , 3)
    B. (1 , 3 , 4)                               E. (3 , 2 , 1)
    C. (2 , 1 , 3)
   Jawaban C
         n. A + mB 2.( 3,0,6 ) + 1( 0,3,−3) ( 6,0,12) + ( 0,3,−3) ( 6 + 0 ) , ( 0 + 3) , (12 − 3)
   p=             =                        =                     =                                = ( 2,1,3)
           m+n              1+ 2                      3                           3

SOAL LATIHAN
                                MATRIKS

                                                  a 4
1. Diketahui          matriks        A     =     
                                                  2b 3c 
                                                                  dan   B   =
                                                        
     2c − 3b 2a + 1
                    . Nilai c yang memenuhi A = 2B adalah
      a      b + 7 
 a. -2    b. 3 c. 5           d. 8       e. 10

                                   − 6 9 − 15 
 2. Diketahui matriks A =         3 − 6 12  dan B =
                                               
                                              
     2 −3 5 
    
     − 1 2 − 4  . Nilai k yang memenuhi A = kB adalah
                
               
      .....
                                      1            1
      a. 3       b. -3 c. -1     d.         e. -
                                      3            3

                                          − 4 2 
 3. Diketahui matriks A =                  1      
                                              − 2  . Hasil dari matriks
                                           2      
   A2 adalah ......
         16    4         17 − 12                    17 12 
    a. 1
                     c.                      d.           
               4                                          
        4               − 3 5                       3 5
       − 16    4         15 − 4 
   b.  1             e.         
              − 4               
       4                 − 1 − 3



                                                   -8–                                  then must yath now’09
1       2
                    1 2 3               
 4. Hasil kali dari 
                     4 5 6  3
                                        4  =......
                              5
                                        6
      22 28        64 28                  2 8 18 
  a. 
      49 64 
                c. 
                     49 22 
                                        d. 
                                                      
                                                       
                                          4 15 30 
      22 49                                     1 4 6 
  b. 
      28 64 
                                            e.  4 15 30 
                                                           
                                                        

                                 x+ y     x               
                                                             1     −
                                                                        1 
                                                                         x
5. Diketahui matriks A =                       dan B =               2 .
                           y            x − y            
                                                            − 2y       3 
   Jika AT menyatakan matriks traspos dari A, maka
   persamaan AT = B dipenuhi untuk x = ........
    a. 2   b. 1   c. 0   d. -1 e. -2

                                         1 x 2 
                                                 
6. Diketahui     matriks    A     =       1 0 − 1 .   Jika     matriks
                                         2 4 1 
                                                 
  merupakan matriks singular, maka nilai x adalah .....
  a. -6 b. -4 c. 0   d. 4   e. 6

                            2 x         1 − 2
7. Diketahui matriks A =   y 0  , B =  3 4  dan C
                                              
                                             
       − 1 − 8
   =  1 − 2  . Nilai x + y yang memenuhi AB = C
               
              
  adalah .....
  a. -2 b.-1        c. 0   d. 1       e. 2

                            2 0                         5 6
8. Diketahui        A =    
                            0 2  dan B =
                                                        
                                                          7 8  dan
                                                               
                                                            
   pernyataan berikut :
     1. A2 = 2A
     2. AB = BA
     3. AB = 2B
     4. BAB = 2B2
  Dari pernyataan tersebut yang benar ......
  a. 1 dan 2        c. 1,2, dan 3    d. 1,2,3, dan 4
  b. 1 dan 3                                 e. 2,3, dan 4

                                  − 4 2                       − 12 10 
9. Diketahui matriks A =           1                                  .
                                      − 2  dan B =            5
                                                                      1
                                   2      
   Hasil dari A2 + B = .....
      4 14          5 − 2                     5 22 
  a.  5 1 5 
                c. 
                     2 6                  d. 
                                                       
                                                        
      4                                      8 6 
       − 28 14                                    3       6 
   b.  5 1                                     e.           
            − 3                                   4      − 2
       4                                                    


                                             -9–                               then must yath now’09
 4 3  x  12 
 10. Diketahui matriks 
                                             =  .
                                             y  7
                                       3 2      
     Nilai x + y = .......
  a. -11 b. 10 c. -5 d. 5                      e. 11
                                                         1 0
11. Diketahui f(x) = x2 – 2x dan A = 
                                                            .
                                                             
                                                         3 2
         Nilai f(A) adalah .......
     −1            0               −1 0             2 4
  a. 
     3                      c.                d.         
                   0
                     
                                 
                                     0 3
                                                    
                                                       1 5
                                                              
      1            0                                     3 0
  b. 
     − 3                                             e. 
                                                           −1 2
                   0
                                                         
                                                                
                                                                

                      2 3 5
                             
12. Bila matriks A =  4 6  x  adalah matriks
                     1 − 2 0
                             
  singular, maka nilai x = ......
  a. -10 b. 10 c. 5     d. 15 e. -5

                                       x log a log(2a − 6) 
13. Jika x memenuhi :                                       =
                                       log(b − 2)   1      
                                                           
       log b 1
      
       log a 1 , maka nilai x = ..........
               
              
  a. 1          b. 2         c. 4     d. 6     e. 8

                                                                3x + 2 y = 5
14.     Nilai       x       dari    sistem    persamaan        
                                                               2 x − 3 y = 10
  dinyatakan dalam matriks adalah .......
         3 5            −3 −2             5 3
         2 10          −2 3             10 2
  a. x = 3 2     c. x = 3 2    d. x = 3 2

         2 −3            2 −3           2 −3
                5       2                              2   5
        10 − 3                                       − 3 10
  b. x = 3 2                                  e. x = 3 2

                2 −3                                   2 −3


                                         x− y=5
15. Sistem persamaan                               diselesaikan dengan
                                        3x + y = 3
                                  p
  menggunakan matriks untuk y = 1 −1                              Nilai p =
                                3 1
  a. -12 b. -2               c. 4     d. 8     e. 18




                                                 - 10 –                          then must yath now’09
TUGAS INDIVIDU


           5          2 6
                          
1. Jika A=  8         3 9  , maka determinan A = ......
           4          1 7
                          
 a. -4 b. -3           c. 3      d. 4      e. 5

                       1 2 0
2. Matriks A= 
               3 − 1 4  . Matriks A’.A = ......
                        
                       
     10     − 1 12              − 8 16 2 
                                           
 a.  − 1     5 − 4          d.  − 3 9 23 
     12     − 4 16              12 8 − 4 
                                           
     5       1 0                     48 − 23 − 12 
                                                  
 b.  − 1    26 7                 e.  8    3 −8
    − 9     3 11                    − 2 1      9 
                                    
     2      −3     9
                     
 c.  − 15    1     0
     7       8    − 4
                     

                                                             3x − 1 3
3. Hasil kali akar - akar persamaan                                    = 0
                                                              x+1 x+ 2
 adalah .....
        2              4           5            2            4
 a. −         b. −         c. −           d.           e.
        3              3           3            3            3

                              1 2 
4. Diketahui A =              
                               4 − 3  . Hasil dari 2a – 4A + 5I
                                      
                                                       2

                                     
 adalah ......
     9       − 4                      − 14 60 
 a. 
                               d.                
    − 8      17  
                                    
                                        120 − 134 
                                                    
    − 7      30                            − 13 52 
 b. 
     60                              e.   104 − 117 
            − 67 
                                           
                                                        
                                                        
    8        4
 c. 
     23        
            12 
                

                               1 3 
5. Diketahui A=                
                                4 − 3  dan matriks tak nol X
                                       
                                      
 sedemikian sehingga AX = 3X. Matriks X = .....

     − 1                 3                       − 2          1
                                                                     
 a. 
    3               b.  
                           2             c.                d.       e.
                                                  5           2
                                                                    4


                                                - 11 –                         then must yath now’09
 − 5
       
       − 1
       

                            1 2
  6. Diketahui A= 
                                . Maka An = .....
                                
                           0 1
          2n      1       1 2n         2n − 3n 
      a.              c. 
                           0 1      d. 
                                          0
                                                    
         1
                  0
                                            1  

          3n 1                                1  3n 
      b. 
         
               
                                            e. 
                                                
                                                       
                                                       
          0 1                                  0 − 1

                                     t − 4 0 0 
                                                  
  7. Diketahui P =                    0    t   2  . Jika P matriks
                                      0    3 t − 1
                                                  
      singular, maka nilai t yang memenuhi =....
      a. -4 b. -3 c. -2 d. -1 e. 0

                    a           b      c
  8. Jika diketahui d           e      f = -6, adalah .....
                    g           h      i
      a. -18 b. -6       c. 6        d. 18 e. 72

                   x2 x 2 
                          
  9. Jika matriks  2 1 1  singular, maka nilai x yang
                          
                   0 0 − 5
      memenuhi adalah ....
      a. -1 dan 3          c. -2 dan 1                 e. 0 dan -1
      b. 0 dan 2           d. 1 dan 3

        −1 d      4 − 5     2 − 1  2c   1 
10.    
        − b 3  +  − 3 b  =  − 4 3   c a + 1 ,
                                            
                                           
      maka nilai a = ....
                                      2
      A. –2                     C.                          D. 2
                                      3
               4                                                     2
      B. −                                                  E. −
               3                                                     3

                           2 -1        x+y 2 
11. Diketahui matriks A =              
                                 , B =         , dan
                           1 4         3   y 
                                                
        7 2 
    C =      . Apabila B – A = Ct, dan Ct = transpose
        3 1 
    matriks C, maka nilai x.y = ….
    A. 10
    B. 15
    C. 20
    D. 25
    E. 30
                                              - 12 –                     then must yath now’09
Soal Ujian Nasional tahun 2007

                              3 0              x -1 
12. Diketahui   matriks    A=     ,         B=
                                                 y 1 ,
                                                          dan
                              2 5                   
       0 -1 
   C =         , At adalah transpose dari A. Jika At . B =
       - 15 5 
   C maka nilai 2x + y = ….
     A. – 4
     B. – 1
     C. 1
     D. 5
     E. 7
   Soal Ujian Nasional tahun 2006

13. Matriks X berordo ( 2 x 2 ) yang memenuhi
   1 2         4 3
           X=      adalah ….
    3 4        2 1
        -6 -5 
   A.           
        5 4 
        5 -6 
   B.         
        4 5 
        -6 -5 
   C.           
        4 5 
        4 -2 
   D.           
        -3 1 
        12 - 10 
   E.             
        - 10 - 8 
   Soal Ujian Nasional tahun 2005 kurikulum 2004

                            1 2       3 -2 
14. Diketahui matriks A =       , B =       , dan P(2x2).
                            3 5       1 4 
   Jika matriiks A x P = B, maka matriks P adalah ….
        13 - 18 
   A.            
        - 8 10 
        21 - 8 
   B.          
        -7 2 
        - 13 18 
   C.              
        8 - 10 
        - 21 8 
   D.            
        7 -2 
        5 6 
   E.          
        14 12 
   Soal Ujian Nasional tahun 2005

                                   4 3   a b   16 3 
15. Diketahui hasil kali matriks             =      .
                                   1 2   c d   9 7 
   Nilai a + b + c + d = ….
   A. 6
   B. 7
   C. 8
   D. 9
   E. 10

                                     - 13 –                      then must yath now’09
Soal Ujian Nasional tahun 2003
                                4 -9             5p - 5    
16. Diketahui      matriks   A=
                                3 - 4p   ,
                                               B=           ,   dan
                                                 1 3       
         - 10 8 
     C =
         - 4 6p  , Jika matriks A – B = C , nilai 2p = ….
                 
                                           –1

                
     A. – 1
     B. –½
     C. ½
     D. 1
     E. 2
     Soal Ujian Nasional tahun 2001

                            2 3          6 12 
17. Diketahui matriks A =          , B =           dan A2 =
                            -1 - 2       - 4 - 10 
     xA + yB. Nilai xy = ….
     A. – 4
     B. – 1
     C. – ½
     D. 1½
     E. 2
     Soal Ujian Nasional tahun 2000


                              VECTOR


1.    Diketahui titik A(7 , 4 , -1), B(2 , 4 , 9) dan C(1 ,
                                       
      3 , 2). Jika P terletak pada AB dengan AP : PB =
                                      
      2 : 3, maka vektor 2 P C +      AB = ....
          − 4             − 13          − 5
                                        
      A.  − 1         C.  − 2       D.  0 
          −1              8             10 
                                        
          − 9                                    5 
                                                     
      B.  − 1                                E.  0 
          9                                      −10 
                                                     


2.    Jika titik A(2 , 8 , 1), B(3 , 9 , 1) dan C(2 , 9 , 1).
                                                           
      Nilai tangen sudut yang dibentuk oleh vektor AB
            
      dan  AC sama dengan ....
                         1                            1
      A. 1            C.                       D. -       2
                         2                            2
         1
      B.     2                                 E. -1
         2
         1
      C.
         2




                                       - 14 –                            then must yath now’09
0            2 
                                 
3.   Sudut antara a =  x  dan b =  1  adalah 450.
                       −1          − 2
                                   
     Maka nilai x sama dengan ...
                                              1
     A. 2                             C. −                     D. -1
                                              7
     B. 1                                                      E. -2

                                      1
                                      
4.   Jika panjang proyeksi vektor a =  3  pada
                                       2
                                       
                p
                               11
     vektor b =  0  sama dengan    maka nilai p
                 4               5
                 
     adalah ....
                                              7
     A. - 14                          C. −                D. 3
                                              3
     B. -3                                                     E.   14
                                                                     
5.   Diketahui a = 6 i - 2 j - 4 k dan b = 2 i + j - 2
                                      
     k . Proyeksi orthogonal a pada b adalah ....
          2        1          2                                               
     A.      i  +      j   -     k D. 4 i + 2 j - 4                              k
          3        3           3
                1                                                         
     B.    i  +      j   - k       E. 6 i + 3 j - 6                          k
                2
                                     
     C. 2    i       +       j   -2   k




6.   Jika A(2 , -1 , 4), B(3 , 0 , 4) dan C(2 , 0 , 5). Jika
                            
     AB = p dan AC = q maka besar sudut antara
                                
     vektor p dan q adalah ....
     A. 300                                                    D. 1200
     B. 600                                                    E. 1800
     C. 900

7.   Titik A(-1 , 3 , 1), B(1 , 6 , 7), C(0 , 2 , 5) dan D(1 ,
                          x
                                                  
     4 , 10). Jika vektor  y  tegak lurus AB dan C D ,
                          1
                           
     maka nilai x dan y berturut-turut adalah ....
     A. 3 dan 4                    D. –4 dan 3
     B. 3 dan -4                   E. 4 dan -3
     C. –3 dan -4

8. Titik A(3 , 0 , 6) dan B(0 , 3 , -3), titik P membagi AB
   dengan perbandingan 1 : 2 maka koordinat titik P

                                                      - 15 –                         then must yath now’09
adalah ....
       A. (3 , 1 , 5)                     D. (1 , 2 , 3)
       B. (1 , 3 , 4)                     E. (3 , 2 , 1)
       C. (2 , 1 , 3)
                                                                  
9.     Jika a = 2 i - 6 j - 3 k dan b = 4 i + 2 j - 4 k .
                                              
       Maka panjang proyeksi a pada b adalah ....
            3
       A. -                                    D. 1
            4
            4                                          4
       B. -                                    E.
            3                                          3
           3
       C.
           4

10. Diketahui segitiga ABC, A(1 , 2 , 3), B(2 , 3 , 1)dan
    C(3 , 1 , 2). Z adalah titik berat segitiga ABC, maka
    panjang AZ = ....
    A.   2                             D.    6
     B.     3                        E.        14
     C.     5

                    TUGAS INDIVIDU

11. Diketahui P(1 , 7 , 0), Q(-2 , 4 , 3), S(2 , 8 , 5) dan R
    membagi PQ di dalam dengan perbandingan 1 : 2,
    maka sudut PRS adalah ....
    A. 00                        D. 600
          0
    B. 30                        E. 900
          0
    C. 45
                                                                  
12. Vektor posisi titik A dan titik B adalah a dan b . Jika C
    pada AB sehingga AB : AC = 3 : 1, maka vektor posisi
    c adalah ....
        1                                   1       
     A.   (2 a - b )              D.            (2 b + a )
        3                                     3
        1                                   1      
    B.     (2 b - a )             E.            (a - 3b )
        3                                     3
        1         
    C.     (2 a + b )
        3
                                                
13. Jika  a  = 4,  b  = 2 dan  a         + b  = 2 7 , maka 
     
    a - b  = ....
     A. 2                   D. 4
     B. 3                   E. 3 2
     C. 2 3

                                   
14. Diketahui :     a = -2 i + j - 3 k
                                     
                      b = -3 i - j + 2 k
                                   
                      c = -2 i - j + k
                                          - 16 –                           then must yath now’09
             
                         d = 3 i + j - 2k
      Dari vektor-vektor di atas yang saling tegak lurus
      adalah ....
      A. c dan d          D. a dan c
      B. b dan d          E. a dan b
      C. a dan d
                                                      
15. Sudut antara a =         i - j + 2 k dan b = i + p j + k
      adalah 300, maka nilai p adalah ....
      A. 2                        D. 0
      B.   3                      E. –1
      C. 1
                                                      
16. Proyeksi vektor a =        i + 2 j - 3 k pada vektor b = 5
                  
      i - 4 j - 2 k adalah ....
             5           − 5           4 
          1            1             1 
      A.     − 4  C.     4       D. -  − 2 
          2            5             2 
             2           − 2           3 
            2                            − 4
          1                            1 
      B.    4                      E. -  2 
          4                            3 
             −1                          − 3
                                                    
17. Ditentukan      a = n i + n j - k , b = - i + n j + 2k
      dan sudut kedua vektor adalah 900 maka nilai n adalah
      A. –2 atau -1                     D. –1 atau 3
      B. –2 atau 1                      E. 1 atau 3
      C. –1 atau 2

18.     Jika titik A(1 , 1 , 2), B(2 , 2 , 5) dan C(4 , 4 , 11)
        adalah kolinier, maka AB : BC adalah ....
        A. 1 : 2                          D. 3 : 1
        B. 1 : 3                          E. 3 : 2
        C. 2 : 1

19.     Segitiga ABC, titik A(2 , -1 , 1), B(3 , 0 , 0) dan C(0
        , 3 , 3)adalah segitiga siku-siku di titik A, maka jarak
        titik A ke garis BC adalah ....
                                   4
        A.     3              C.              D. 2 3
                                   3 6
             2
        B.                                            E. 4 3
             3 6

20.     Diketahui P(6 , 7 , -6), Q(5 , 7 , -4) dan R(3 , 7 , -5)
        merupakan suatu segitiga maka luasnya adalah ....
                                             5
        A. 5 satuan luas                D.        satuan luas
                                             2 5
            5                               5
        B.    satuan luas               E.         satuan luas
            2                               2 10
        C.   10 satuan luas

                Orang yang bijak adalah mereka
                           yang tahu…
                        - 17 –           then must yath now’09
               Kapan saatnya berbuat dan kapan
- 18 –   then must yath now’09

16462851 modul-7-matriks-dan-vector-xii-ipa

  • 1.
    7. Siswa mampumemahami konsep yang • Matriks berkaitan dengan aturan matriks dan • Vektor vektor serta mengguna-kannya dalam -1– then must yath now’09 pemecahan masalah.
  • 2.
    Matriks DEFINISI Matriks adalah susunanbilangan-bilangan yang diatur berdasarkan baris dan kolom. a b  A=   c d  Bilangan-bilangan a,b,c,d,e,f disebut elemen-elemen matriks A ORDO ORDO suatu matriks ditentukan oleh banyaknya baris, diikuti oleh banyaknya kolom. a b  A=   ⇒ ordo matriks A2x3 c d  KESAMAAN MATRIKS Dua matriks A dan B dikatakan sama (ditulis A = B), jika a. Ordonya sama b. Elemen-elemen yang seletak sama Contoh :  4 2 4 2  Diketahuia dua matriks A =   dan B = 7 q + 3 . Jika matriks A sama dengan 5 p + q 5   matriks B, hitunglah nilai p dan q !  4 2 4 2  A = BB A= ⇒ 5 p + q 5  7 q + 3  =   5p + q = 7 ⇒ p = 1 q + 3 = 5 ⇒ q =2 Rasa takut hanya akan menghambat orang untuk maju MATRIKS TRANSPOS Transpos dari suatu matriks A (ditulis A atau A' atau At) adalah matriks yang elemen barisnya adalah elemen kolom A, dan elemen kolomnya adalah elemen baris A. -2– then must yath now’09
  • 3.
     d a a b c  ⇒b  e Α=  At =   d e f  2 x3  f x 2 c 3 PENJUMLAHAN MATRIKS Jumlali dua matriks A dan B (ditulis A + B) adalah matriks yang didapat dengan menjumlahkan setiap elemen A dengan elemen B yang bersesuaian (A dan B harus berordo sama). A B A+B a b  +  p q  = a + p b + q  c d  r s  c + r d + s       PENGURANGAN MATRIKS Pengurangan matriks A dan B, dilakukan dengan menjumlahkan matriks A dengan matriks negatip B. A - B = A + (-B) A + B = A+B a b   p q a + p b + q  c d  + r s =        c + r d + s PERKALIAN MATRIKS DENGAN SKALAR Jika k suatu skalar dan A suatu matriks, maka kA adalah matriks yang diperoleh dengan mengalikan setiap elemen A dengan k. a b  k .a k .b  A=  ⇒ = k.A  c d   k .c k .d  Dua matriks A dan B terdefinisi untuk dikalikan, jika banyaknya kolom A = banyaknya baris B, dengan hasil suatu matriks C yang berukuran baris A x kolom B Amxn xBnxo = Cmxo Aturan perkalian : Yaitu dengan mengendalikan baris-baris A dengan kolom-kolom B, kemudian menjumlahkan hasil perkalian itu. Contoh : a b x  1. A =   dan B = y  c d   -3– then must yath now’09
  • 4.
    a b  x  ax + by  AxB =  x = c d   y  cx + dy       2x2 2x1 = 1x1 2.  x [ abc]  y = [ ax + by + cz ]   z   1x3 3x1 1x1 Ket : Perkalian matriks bersifat tidak komutatif (AB ≠ BA) tetapi bersifat asosiatif (AB)C = A(BC). Determinan Matriks ordo 2 x 2 a b Jika A =  , maka determinan matriks A didefinisikan sebagai |A| = ad – bc c d  Determinan Matriks ordo 3 x 3 a b c a b c ab  f  maka determinan matriks A didefinisikan sebagai : A = d Jika A =  d e  e f de g h  i |A| = aei + bfg + cdh - gec - hfa - idb g h i gh Keterangan: Untuk menghitung determinan A3x3 dibantu dengan menulis ulang dua kolom pertama matriks tersebut atau cara ekspansi baris pertama. MATRIKS INVERS Jika A dan B adalah matriks bujur sangkar dengan ordo yang sama dan AB = BA = 1, maka B dikatakan invers dari A (ditulis A-1) dan A dikatakan invers dari B (ditulis B-1). a b 1  d − b Jika A =   , maka A-1 = ad − bc − c a  c d   Bilangan (ad-bc) disebut determinan dari matriks A Matriks A mempunyai invers jika Determinan A ¹ 0 dan disebut matriks non singular. Jika determinan A = 0 maka A disebut matriks singular. Sifat A . A-1 = A-1 . A = I Sifat-Sifat 1. (At)t = A 2. (A + B)t = At + Bt 3. (A . B)t = Bt . At 4. (A-t)-t = A -4– then must yath now’09
  • 5.
    5. (A .B)-1 = B-1 . A-1 6. A . B = C → |A| . |B| = |C| ax + by = p ditulis cx + dy = q a b   x  p c d  +  y =  q        Untuk menentukan himpunan penyelesaian, selain dengan metode eliminasi dan substitusi dapat juga diselesaikan dengan menggunakan aturan matriks, yaitu : 1. Matriks AX = B , maka X = A-1 . B  x 1  d − b  p   y  = ad − bc − c a   q       2. Cara Determinan pb ap Dx qd Dy cq x= ————— = —————— ; y = ———— = —————— D ab D ab cd c d  Contoh :  2 x + 3y = 9 Diketahui sistem persamaan  . Tentukan himpunan penyelesaiannya dengan 3x + 5y = 14 cara determinan ! A. {1 , -7} D. {4 , 2} B. {-7 , 1} E. {-5 , 3} C. {2 , 4} Jawab : 9 3 2 9 Dx 14 5 Dy 3 14 45 − 42 28 − 27 x= = y= = ⇒= x =3 y = =1 D 2 3 D 2 3 10 − 9 10 − 9 3 5 3 5 HP = {3, 1} -5– then must yath now’09
  • 6.
    Yakinlah… Setiap anda belajarpasti akan menemukan sesuatu yang baru…. -6– then must yath now’09
  • 7.
    VEKTOR -7– then must yath now’09
  • 8.
    Contoh : 1. TitikA(3 , 0 , 6) dan B(0 , 3 , -3), titik P membagi AB dengan perbandingan 1 : 2 maka koordinat titik P adalah .... A. (3 , 1 , 5) D. (1 , 2 , 3) B. (1 , 3 , 4) E. (3 , 2 , 1) C. (2 , 1 , 3) Jawaban C n. A + mB 2.( 3,0,6 ) + 1( 0,3,−3) ( 6,0,12) + ( 0,3,−3) ( 6 + 0 ) , ( 0 + 3) , (12 − 3) p= = = = = ( 2,1,3) m+n 1+ 2 3 3 SOAL LATIHAN MATRIKS  a 4 1. Diketahui matriks A =   2b 3c   dan B =    2c − 3b 2a + 1   . Nilai c yang memenuhi A = 2B adalah  a b + 7  a. -2 b. 3 c. 5 d. 8 e. 10  − 6 9 − 15  2. Diketahui matriks A =   3 − 6 12  dan B =     2 −3 5    − 1 2 − 4  . Nilai k yang memenuhi A = kB adalah    ..... 1 1 a. 3 b. -3 c. -1 d. e. - 3 3 − 4 2  3. Diketahui matriks A =  1   − 2  . Hasil dari matriks  2  A2 adalah ......  16 4  17 − 12   17 12  a. 1   c.   d.    4     4  − 3 5   3 5  − 16 4  15 − 4  b.  1  e.    − 4    4   − 1 − 3 -8– then must yath now’09
  • 9.
    1 2 1 2 3   4. Hasil kali dari   4 5 6  3  4  =......   5  6  22 28   64 28   2 8 18  a.   49 64   c.   49 22   d.          4 15 30   22 49   1 4 6  b.   28 64   e.  4 15 30        x+ y x    1 − 1  x 5. Diketahui matriks A =   dan B = 2 .  y x − y   − 2y 3  Jika AT menyatakan matriks traspos dari A, maka persamaan AT = B dipenuhi untuk x = ........ a. 2 b. 1 c. 0 d. -1 e. -2 1 x 2    6. Diketahui matriks A =  1 0 − 1 . Jika matriks 2 4 1    merupakan matriks singular, maka nilai x adalah ..... a. -6 b. -4 c. 0 d. 4 e. 6  2 x  1 − 2 7. Diketahui matriks A =   y 0  , B =  3 4  dan C         − 1 − 8 =  1 − 2  . Nilai x + y yang memenuhi AB = C    adalah ..... a. -2 b.-1 c. 0 d. 1 e. 2  2 0  5 6 8. Diketahui A =   0 2  dan B =    7 8  dan      pernyataan berikut : 1. A2 = 2A 2. AB = BA 3. AB = 2B 4. BAB = 2B2 Dari pernyataan tersebut yang benar ...... a. 1 dan 2 c. 1,2, dan 3 d. 1,2,3, dan 4 b. 1 dan 3 e. 2,3, dan 4 − 4 2   − 12 10  9. Diketahui matriks A =  1   .  − 2  dan B =  5  1  2  Hasil dari A2 + B = .....  4 14   5 − 2  5 22  a.  5 1 5    c.  2 6   d.      4    8 6   − 28 14  3 6  b.  5 1  e.    − 3 4 − 2  4    -9– then must yath now’09
  • 10.
     4 3 x  12  10. Diketahui matriks      =  .   y 7  3 2     Nilai x + y = ....... a. -11 b. 10 c. -5 d. 5 e. 11 1 0 11. Diketahui f(x) = x2 – 2x dan A =   .  3 2 Nilai f(A) adalah ....... −1 0  −1 0  2 4 a.  3  c.   d.    0    0 3   1 5   1 0  3 0 b.  − 3  e.   −1 2  0      2 3 5   12. Bila matriks A =  4 6 x  adalah matriks 1 − 2 0   singular, maka nilai x = ...... a. -10 b. 10 c. 5 d. 15 e. -5  x log a log(2a − 6)  13. Jika x memenuhi :   =  log(b − 2) 1     log b 1   log a 1 , maka nilai x = ..........    a. 1 b. 2 c. 4 d. 6 e. 8  3x + 2 y = 5 14. Nilai x dari sistem persamaan  2 x − 3 y = 10 dinyatakan dalam matriks adalah ....... 3 5 −3 −2 5 3 2 10 −2 3 10 2 a. x = 3 2 c. x = 3 2 d. x = 3 2 2 −3 2 −3 2 −3 5 2 2 5 10 − 3 − 3 10 b. x = 3 2 e. x = 3 2 2 −3 2 −3  x− y=5 15. Sistem persamaan  diselesaikan dengan 3x + y = 3 p menggunakan matriks untuk y = 1 −1 Nilai p = 3 1 a. -12 b. -2 c. 4 d. 8 e. 18 - 10 – then must yath now’09
  • 11.
    TUGAS INDIVIDU 5 2 6   1. Jika A=  8 3 9  , maka determinan A = ...... 4 1 7   a. -4 b. -3 c. 3 d. 4 e. 5 1 2 0 2. Matriks A=   3 − 1 4  . Matriks A’.A = ......     10 − 1 12   − 8 16 2      a.  − 1 5 − 4 d.  − 3 9 23   12 − 4 16   12 8 − 4       5 1 0  48 − 23 − 12      b.  − 1 26 7  e.  8 3 −8 − 9 3 11 − 2 1 9      2 −3 9   c.  − 15 1 0  7 8 − 4   3x − 1 3 3. Hasil kali akar - akar persamaan = 0 x+1 x+ 2 adalah ..... 2 4 5 2 4 a. − b. − c. − d. e. 3 3 3 3 3 1 2  4. Diketahui A =   4 − 3  . Hasil dari 2a – 4A + 5I  2   adalah ......  9 − 4  − 14 60  a.    d.   − 8 17     120 − 134   − 7 30   − 13 52  b.   60  e.   104 − 117   − 67      8 4 c.   23   12   1 3  5. Diketahui A=   4 − 3  dan matriks tak nol X    sedemikian sehingga AX = 3X. Matriks X = .....  − 1  3  − 2 1   a.  3  b.    2 c.   d. e.      5 2 4 - 11 – then must yath now’09
  • 12.
     − 5    − 1    1 2 6. Diketahui A=    . Maka An = .....  0 1  2n 1  1 2n   2n − 3n  a.   c.  0 1   d.  0  1  0     1    3n 1 1 3n  b.     e.      0 1  0 − 1 t − 4 0 0    7. Diketahui P =  0 t 2  . Jika P matriks  0 3 t − 1   singular, maka nilai t yang memenuhi =.... a. -4 b. -3 c. -2 d. -1 e. 0 a b c 8. Jika diketahui d e f = -6, adalah ..... g h i a. -18 b. -6 c. 6 d. 18 e. 72  x2 x 2    9. Jika matriks  2 1 1  singular, maka nilai x yang    0 0 − 5 memenuhi adalah .... a. -1 dan 3 c. -2 dan 1 e. 0 dan -1 b. 0 dan 2 d. 1 dan 3  −1 d  4 − 5  2 − 1  2c 1  10.   − b 3  +  − 3 b  =  − 4 3   c a + 1 ,              maka nilai a = .... 2 A. –2 C. D. 2 3 4 2 B. − E. − 3 3  2 -1   x+y 2  11. Diketahui matriks A =   , B =   , dan  1 4   3 y    7 2  C =  . Apabila B – A = Ct, dan Ct = transpose  3 1  matriks C, maka nilai x.y = …. A. 10 B. 15 C. 20 D. 25 E. 30 - 12 – then must yath now’09
  • 13.
    Soal Ujian Nasionaltahun 2007  3 0   x -1  12. Diketahui matriks A= , B=  y 1 ,  dan  2 5     0 -1  C =  , At adalah transpose dari A. Jika At . B =  - 15 5  C maka nilai 2x + y = …. A. – 4 B. – 1 C. 1 D. 5 E. 7 Soal Ujian Nasional tahun 2006 13. Matriks X berordo ( 2 x 2 ) yang memenuhi 1 2   4 3   X=  adalah ….  3 4   2 1  -6 -5  A.    5 4   5 -6  B.    4 5   -6 -5  C.    4 5   4 -2  D.    -3 1   12 - 10  E.    - 10 - 8  Soal Ujian Nasional tahun 2005 kurikulum 2004  1 2   3 -2  14. Diketahui matriks A =  , B =  , dan P(2x2).  3 5   1 4  Jika matriiks A x P = B, maka matriks P adalah ….  13 - 18  A.    - 8 10   21 - 8  B.    -7 2   - 13 18  C.    8 - 10   - 21 8  D.    7 -2   5 6  E.    14 12  Soal Ujian Nasional tahun 2005  4 3   a b   16 3  15. Diketahui hasil kali matriks    = .  1 2   c d   9 7  Nilai a + b + c + d = …. A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 E. 10 - 13 – then must yath now’09
  • 14.
    Soal Ujian Nasionaltahun 2003  4 -9   5p - 5  16. Diketahui matriks A=  3 - 4p ,  B= , dan    1 3   - 10 8  C =  - 4 6p  , Jika matriks A – B = C , nilai 2p = ….  –1   A. – 1 B. –½ C. ½ D. 1 E. 2 Soal Ujian Nasional tahun 2001  2 3   6 12  17. Diketahui matriks A =  , B =  dan A2 =  -1 - 2   - 4 - 10  xA + yB. Nilai xy = …. A. – 4 B. – 1 C. – ½ D. 1½ E. 2 Soal Ujian Nasional tahun 2000 VECTOR 1. Diketahui titik A(7 , 4 , -1), B(2 , 4 , 9) dan C(1 ,  3 , 2). Jika P terletak pada AB dengan AP : PB =   2 : 3, maka vektor 2 P C + AB = ....  − 4  − 13   − 5       A.  − 1  C.  − 2  D.  0   −1  8   10         − 9  5      B.  − 1  E.  0   9   −10      2. Jika titik A(2 , 8 , 1), B(3 , 9 , 1) dan C(2 , 9 , 1).  Nilai tangen sudut yang dibentuk oleh vektor AB  dan AC sama dengan .... 1 1 A. 1 C. D. - 2 2 2 1 B. 2 E. -1 2 1 C. 2 - 14 – then must yath now’09
  • 15.
    0  2        3. Sudut antara a =  x  dan b =  1  adalah 450.  −1  − 2     Maka nilai x sama dengan ... 1 A. 2 C. − D. -1 7 B. 1 E. -2 1    4. Jika panjang proyeksi vektor a =  3  pada  2   p    11 vektor b =  0  sama dengan maka nilai p  4 5   adalah .... 7 A. - 14 C. − D. 3 3 B. -3 E. 14      5. Diketahui a = 6 i - 2 j - 4 k dan b = 2 i + j - 2    k . Proyeksi orthogonal a pada b adalah .... 2 1  2    A. i + j - k D. 4 i + 2 j - 4 k 3 3 3 1     B. i + j - k E. 6 i + 3 j - 6 k 2   C. 2 i + j -2 k 6. Jika A(2 , -1 , 4), B(3 , 0 , 4) dan C(2 , 0 , 5). Jika     AB = p dan AC = q maka besar sudut antara   vektor p dan q adalah .... A. 300 D. 1200 B. 600 E. 1800 C. 900 7. Titik A(-1 , 3 , 1), B(1 , 6 , 7), C(0 , 2 , 5) dan D(1 , x     4 , 10). Jika vektor  y  tegak lurus AB dan C D , 1   maka nilai x dan y berturut-turut adalah .... A. 3 dan 4 D. –4 dan 3 B. 3 dan -4 E. 4 dan -3 C. –3 dan -4 8. Titik A(3 , 0 , 6) dan B(0 , 3 , -3), titik P membagi AB dengan perbandingan 1 : 2 maka koordinat titik P - 15 – then must yath now’09
  • 16.
    adalah .... A. (3 , 1 , 5) D. (1 , 2 , 3) B. (1 , 3 , 4) E. (3 , 2 , 1) C. (2 , 1 , 3)       9. Jika a = 2 i - 6 j - 3 k dan b = 4 i + 2 j - 4 k .   Maka panjang proyeksi a pada b adalah .... 3 A. - D. 1 4 4 4 B. - E. 3 3 3 C. 4 10. Diketahui segitiga ABC, A(1 , 2 , 3), B(2 , 3 , 1)dan C(3 , 1 , 2). Z adalah titik berat segitiga ABC, maka panjang AZ = .... A. 2 D. 6 B. 3 E. 14 C. 5 TUGAS INDIVIDU 11. Diketahui P(1 , 7 , 0), Q(-2 , 4 , 3), S(2 , 8 , 5) dan R membagi PQ di dalam dengan perbandingan 1 : 2, maka sudut PRS adalah .... A. 00 D. 600 0 B. 30 E. 900 0 C. 45   12. Vektor posisi titik A dan titik B adalah a dan b . Jika C pada AB sehingga AB : AC = 3 : 1, maka vektor posisi c adalah .... 1   1   A. (2 a - b ) D. (2 b + a ) 3 3 1   1   B. (2 b - a ) E. (a - 3b ) 3 3 1   C. (2 a + b ) 3     13. Jika  a  = 4,  b  = 2 dan  a + b  = 2 7 , maka    a - b  = .... A. 2 D. 4 B. 3 E. 3 2 C. 2 3    14. Diketahui : a = -2 i + j - 3 k    b = -3 i - j + 2 k    c = -2 i - j + k - 16 – then must yath now’09
  • 17.
      d = 3 i + j - 2k Dari vektor-vektor di atas yang saling tegak lurus adalah .... A. c dan d D. a dan c B. b dan d E. a dan b C. a dan d       15. Sudut antara a = i - j + 2 k dan b = i + p j + k adalah 300, maka nilai p adalah .... A. 2 D. 0 B. 3 E. –1 C. 1     16. Proyeksi vektor a = i + 2 j - 3 k pada vektor b = 5   i - 4 j - 2 k adalah ....  5   − 5  4  1  1  1  A.  − 4  C.  4  D. -  − 2  2  5  2   2   − 2  3  2  − 4 1   1  B. 4 E. -  2  4  3   −1  − 3       17. Ditentukan a = n i + n j - k , b = - i + n j + 2k dan sudut kedua vektor adalah 900 maka nilai n adalah A. –2 atau -1 D. –1 atau 3 B. –2 atau 1 E. 1 atau 3 C. –1 atau 2 18. Jika titik A(1 , 1 , 2), B(2 , 2 , 5) dan C(4 , 4 , 11) adalah kolinier, maka AB : BC adalah .... A. 1 : 2 D. 3 : 1 B. 1 : 3 E. 3 : 2 C. 2 : 1 19. Segitiga ABC, titik A(2 , -1 , 1), B(3 , 0 , 0) dan C(0 , 3 , 3)adalah segitiga siku-siku di titik A, maka jarak titik A ke garis BC adalah .... 4 A. 3 C. D. 2 3 3 6 2 B. E. 4 3 3 6 20. Diketahui P(6 , 7 , -6), Q(5 , 7 , -4) dan R(3 , 7 , -5) merupakan suatu segitiga maka luasnya adalah .... 5 A. 5 satuan luas D. satuan luas 2 5 5 5 B. satuan luas E. satuan luas 2 2 10 C. 10 satuan luas Orang yang bijak adalah mereka yang tahu… - 17 – then must yath now’09 Kapan saatnya berbuat dan kapan
  • 18.
    - 18 – then must yath now’09