SlideShare a Scribd company logo
1 of 18
Download to read offline
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




BAB 3
MATRIKS, SISTEM PERSAMAAN
LINEAR, DAN DETERMINAN
 Petemuan          Pokok/Sub Pokok                        Tujuan Pembelajaran
    ke-                Bahasan

     6          Matriks, Sistem             Mahasiswa diharapkan mampu:
                Persamaan Linear, dan        memahami konsep dasar matriks,
                Determinan                   menjumlahkan matriks
                Matriks dan operasinya       mengalikan matriks dengan skalar
                                             menghitung transpos matriks
                                             mengalikan matriks dengan matriks
                                             memahami sifat-sifat perkalian matriks

                Sistem Persamaan               menghitung solusi sistem persamaan linear
                Linear; Eliminasi Gauss         dengan eliminasi Gauss


     7          Matriks, Sistem             Mahasiswa diharapkan mampu:
                Persamaan Linear, dan        menghitung rank matriks
                Determinan
                Rank Matriks

                Eksistensi dan Sifatsifat      memahami eksistensi dan sifat-sifat umum solusi
                Umum Solusi Sistem              sistem persamaan linear
                Persamaan Linear

                Determinan; Aturan             menghitung determinan matriks orde 2 dan 3
                Cramer                         menghitung determinan matriks orde n
                                               menghitung solusi persamaan linear dengan
                                                aturan Cramer




Aip Saripudin                        Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 32
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




3.1 Matriks dan Operasinya
3.1.1 Pengertian Matriks
Matriks adalah susunan teratur beberapa bilangan atau fungsi di dalam sebuah kurung. Bilangan
atau fungsi tersebut disebut unsur (elemen) matriks. Beberapa contoh matriks sebagai berikut.
                  2 5 4                                 1
                                                                   a   b            sin x   cos x
                  1 3 6 ,            2 1,              6 ,               ,                          .
                                                                   c   d            cos x   sin x
                   3 0 1                               3
Jalur horisontal di dalam matriks disebut baris, sedangkan jalur vertikalnya disebut kolom.


                                                   a     b     c
                                                   d     e     f            baris
                                                   g     h     i

                                              kolom

Pada contoh matriks di atas, matriks pertama dikatakan berukuran 3 × 3 (terdiri dari 3 baris dan 3
kolom), matriks kedua 2 × 1, matriks ketiga 1 × 3, dan matriks keempat dan kelima 2 × 2. Matriks
yang hanya terdiri dari satu baris disebut matriks baris atau vektor baris, sedangkan matriks yang
hanya terdiri dari satu kolom disebut matriks kolom atau vektor kolom. Matriks yang jumlah
barisnya sama dengan jumlah kolomnya disebut matriks persegi, sedangkan matriks yang jumlah
baris dan kolomnya tidak sama disebut matriks persegi panjang.
Secara umum, matriks ditulis sebagai berikut.
                                              a11       a12  a1 j
                                              a21 a22  a2 j
                                      A
                                                                     
                                              a i1      ai 2    aij

Matriks ini berukuran i × j. Unsur-unsur matriks A diberi tanda subscript ganda, yakni ij. Ini
menunjukkan letak unsur tersebut dalam baris dan kolom. Unsur a11, misalnya, terletak pada baris
pertama kolom pertama, a21 terletak pada baris kedua kolom pertama, dan seterusnya.


3.1.2 Persamaan Matriks
Dua matriks dikatakan sama jika dan hanya jika ukuran dan unsur-unsur kedua matriks tersebut
sama. Sebagai contoh, misalnya ada dua matriks A dan B,
                                       a11    a12                      b1 1    b1 2
                                 A                      dan B
                                       a 21   a 22                     b2 1 b2 2

maka A = B jika dan hanya jika aij = bij, yakni a11 = b11, a21 = b21, a12 = b12, dan a22 = b22.




Aip Saripudin                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 33
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




CONTOH 1        Diketahui

                                            1        5                       a       b
                                   A                         dan B
                                            2            4                   c       d
                Jika A = B, tentukan a, b, c, dan d.
Penyelesaian
a = 1, b = 5, c = 2, dan d = –4.


3.1.3 Transposisi Matriks
Transposisi sebuah matriks diperoleh dengan cara menukarkan baris dan kolom matriks secara
serempak. Misalnya,

                                                a11          a12  a1 j
                                                a21 a22  a2 j
                                       A
                                                                          
                                                a i1         ai 2       aij


maka transposisi matriks A, ditulis AT, adalah
                                                a11          a21  ai1
                                                a12          a22  a2i
                                       AT
                                                                              
                                                a1 j          a2i       a ji

Perhatikan bahwa jika matriks A berukuran i × j, transposisi matriks A atau AT berukuran j × i.


CONTOH 2        Diketahui

                                                         1         5    3
                                            A
                                                         2        4      1
Tentukan AT.
Penyelesaian
                                                              1        2
                                                 T
                                                A              5       4
                                                              3         1




Aip Saripudin                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 34
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




3.1.4 Perkalian Matriks dengan Skalar
                                                          a11     a12
Misalnya k = konstanta (bilangan skalar) dan A
                                                          a 21    a 22

maka
                                            a11     a12      ka11        ka12
                                  kA k                                          .
                                            a 21 a 22        ka21 ka22


CONTOH 3        Tentukan –A dan 2A jika
                                                     1 7         5
                                            A       2 3          1 ,
                                                    4 6           4
Penyelesaian
                                       1 7                  5            1          7    5
                        A ( 1) A ( 1) 2 3                   1             2         3    1
                                      4 6                    4            4         6   4
dan
                                   1 7               5            2 14 10
                             2A 2 2 3                1           4 6 2
                                  4 6                 4          8 12   8


3.1.5 Penjumlahan Matriks
Dua buah matriks, misalnya A dan B, dapat dijumlahkan apabila ukurannya sama. Matriks A + B
diperoleh dengan menjumlahkan unsur-unsur yang letaknya sama.


CONTOH 4        Jika

                                      1 6          2              2        1 4
                             A                       dan B
                                      3 7         4               3        7 2
                Tentukan C = A + B.
Penyelesaian
                       1 6        2     2         1 4       1 2 6 1                  2 4     3 5 2
       C   A B
                       3 7       4      3         7 2       3 3 7 7                 4 2      6 0 6




Aip Saripudin                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 35
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




3.1.6 Perkalian Matriks dengan Matriks
Misalnya A dan B matriks. A × B dapat ditentukan jika dan hanya jika jumlah unsur dalam baris A
sama dengan jumlah unsur pada kolom B, atau, dengan kata lain, jumlah kolom A sama dengan
jumlah baris B. Sebagai contoh, jika

                      a       b              e        f    g
                A                 dan B                      .
                      c       d              h        i    j
maka

                          a b e        f     g            ae bh af     bi    ag bj
                AB
                          c d h        i     j            ce dh cf     di    cg dj
Perhatikan bahwa A berukuran 2 × 2 dan B berukuran 2 × 3 maka AB berukuran 2 × 3. Secara
umum, jika A berukuran i × j dan B berukuran j × k maka AB berukuran i × k.


CONTOH 1        Tentukan hasil kali A dan B jika diketahui

                                           4 2                   1 5        3
                                   A            dan B                          .
                                            3 1                  2 7         4
Penyelesaian
                          4 2 1 5                3
                AB
                           3 1 2 7                4

                          41 2 2           4 5 2 7            4 3 2( 4)
                           31 1 2           3 5 1 7            3 3 1( 4)

                          8 34         4
                           1 8         13


CONTOH 2        Tentukan (AB)T dan BTAT jika diketahui
                                       1         2
                                                                 1 5        3
                                   A   4     6        dan B                    .
                                                                 2 7         4
                                       3     5
Penyelesaian
                          1        2
                                     1 5         3
                AB        4       6
                                     2 7          4
                          3       5

                          1 1 ( 2 2) 1 5 ( 2 7) 1 3 ( 2)( 4)
                           41 6 2     4 5 6 7    4 3 6( 4)
                           31 5 2     3 5 5 7    3 3 5( 4)




Aip Saripudin                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 36
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




                             3  9     11
                            16 62     12
                            13 50      11
maka
                               3 16     13
                        T
                ( AB)          9 62     12
                              11 12      11
Selanjutnya,
                                                1    2
                    T
                            1 4 3
                A                  dan B T      5    7
                             2 6 5
                                                3     4
sehingga
                             1   2
                    T   T
                                      1 4 3
                B A          5   7
                                       2 6 5
                             3    4

                              1 1 2( 2)    1 4 2 6    13 2 5
                              5 1 7( 2)    5 4 7 6    5 3 7 5
                             3 1 ( 4)( 2) 3 4 ( 4 6) 3 3 ( 4 5)

                              3 16     13
                              9 62     12
                             11 50      11
Perhatikan bahwa (AB)T = BTAT, dan rumus ini berlaku umum.




SOAL-SOAL LATIHAN 3.1
Diketahui                                             Tentukan:

            1 4 3                                         1.   A – BT
     A
             2 6 5                                        2.   AB
                                                          3.   BA
            1   2
                                                          4.   ATBT
    B       5   7
                                                          5.   (BA)T
            3    4




Aip Saripudin                         Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 37
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




3.2 Sistem Persamaan Linear: Eliminasi Gauss
Tinjau sistem persamaan linear yang terdiri dari i baris dan j peubah, yakni x1, x2, …, xj, berikut.

                      a11 x1     a12 x2         ...    a1 j x j    b1

                      a21 x1     a22 x2         ...     a2 j x j   b2

                                            
                      ai1 x1     ai 2 x 2       ...     aij x j    bj
Jika b = 0, sistem persamaan linearnya disebut sistem homogen, sedangkan jika b ≠ 0, disebut
sistem takhomogen.
Sistem persamaan linear di atas dapat dituliskan dalam bentuk matriks:

                       a11      a12  a1 j                   x1         b1
                       a21      a22  a2 j                   x2         b2
                                                                   
                       ai1      ai 2  aij                   xj         bj
dan secara sederhana ditulis
                                                             Ax b
dengan

                          a11     a12  a1 j                                 x1               b1
                          a21     a22  a2 j                                 x2               b2
                  A                                           ,     x             ,   dan b
                                                                                          
                          ai1     ai 2                aij                   xj               bj
Sistem persaman linear di atas juga dapat dituliskan dalam bentuk “matriks yang diperluas”
sebagai berikut.

                                a11 a12                a1 j        b1
                      ~         a21 a22                a2 j        b2
                      A                                                .
                                                                 
                                ai1 ai 2               aij         bj


Tiga Kemungkinan Solusi Sistem Persamaan Linear.
              (1) Memiliki solusi tunggal
              (2) Memiliki banyak solusi (takhingga)
              (3) Tidak memiliki solusi




Aip Saripudin                               Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 38
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




CONTOH 1        Tentukan solusi sistem persamaan linear berikut.

                            2x                        z        2,
                            6x        5y             3z        7,
                            2x         y                       4.
Penyelesaian
Matriks yang diperluas yang sesuai dengan sistem persamaan di atas adalah

                                        2    0         1    2
                                        6    5        3     7
                                        2        1    0     4
Tahapan penyelesaiannya sebagai berikut.
(1) Baris pertama dibuat tetap. Baris kedua diubah sedemikian sehingga unsur matrik baris
    pertama kolom kedua menjadi nol. Caranya sebagai berikut: Baris kedua dikurangi oleh 3 kali
    baris pertama (B2 – 3×B1), hasilnya simpan di baris kedua sehingga diperoleh matriks baru
    berikut.

                                        2    0         1    2
                                        0    5        6     1
                                        2        1    0     4
(2) Baris ketiga diubah juga dengan cara mengurangkan baris ketiga oleh baris pertama (B3 – B1),
    diperoleh

                                        2    0         1    2
                                        0    5        6     1
                                        0        1    1     2


(3) Baris ketiga diubah lagi sedemikian sehingga unsur pada baris ketiga kolom kedua menjadi
    nol. Caranya, kalikan baris ketiga dengan 5 kemudian tambahkan oleh baris kedua (5×B3 +
    B2), diperoleh

                                           2 0        1    2
                                           0 5       6     1
                                           0 0 11          11


(4) Bagi baris ketiga oleh 11, diperoleh

                                           2 0         1   2
                                           0 5        6    1
                                           0 0        1    1
Sistem persamaan linear yang sesuai dengan matriks terakhir adalah



Aip Saripudin                        Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 39
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




                            2x                             z         2,
                                            5y         6z            1,
                                                        z            1.
Masukkan z = 1 ke persamaan 2, diperoleh
                5y 6 1 1 → y                     1
Selanjutnya, masukkan z = 1 dan (secara umum) y = –1 ke persamaan 1, diperoleh

                2x ( 1)        2→x               3
                                                 2

                                                                          3
Jadi, solusi sistem persamaan linear di atas adalah (x, y, z) = (         2   ,–1, 1).

Metode penyelesaian sistem persamaan linear seperti di atas disebut metode eliminasi Gauss.
Dengan cara ini, peubah terakhir (dalam contoh di atas: z) ditemukan terlebih dahulu, kemudian y,
dan x. Prosesnya disebut substitusi mundur (back subtitution). Unsur matriks pada baris yang
dibuat tetap yang tepat berada di atas unsur yang di”nol”kan pada baris dibawahnya disebut pivot.
Pada contoh 1 di atas, angka 2 pada baris pertama dan angka 5 pada baris kedua adalah pivot.
Penulisan tahapan penyelesaian dengan metode eliminasi Gauss dapat disingkat. Untuk contoh 1 di
atas dapat ditulis sebagai berikut.

     2    0       1     2         B2 3 B1
                                                     2 0         1   2                     2 0    1   2
                                  B3 B1                                          B3:11
     6    5      3      7                            0 5        6    1                     0 5   6    1
     2     1     0      4                            0 0 11          11                    0 0   1    1


Secara umum, prosedur sistematik untuk menyelesaikan sistem persamaan linear menggunakan
metode eliminasi Gauss sebagai berikut.
    (1) Pastikan sistem persamaan linear tersebut dalam keadaan standar, kemudian tulis matriks
        yang bersesuaian dengannya.
    (2) Jika perlu, pertukarkan barisnya untuk mendapatkan pivot yang cocok.
    (3) Buat semua bilangan di bawah pivot menjadi nol.
    (4) Sekarang, abaikan baris pertama dan kolom pertama. Ulangi 2 dan 3 pada submatriks
        yang tersisa. Untuk matriks yang lebih dari tiga baris, selanjutnya abaikan dua baris
        pertama dan dua kolom pertama, ulangi 2 dan 3. Demikian seterusnya sehingga diperoleh
        bentuk matriks segitiga atas yang diperluas.
    (5) Terakhir, tulis sistem persamaan yang sesuai dengan matriks segitiga atas yang diperluas.
        Lakukan substitusi mundur untuk mendapatkan solusinya.


CONTOH 2        Pecahkan sistem persamaan linear berikut.
                                            5x             2y         z              10
                             3w             5x              y        2z               10
                             w               x              y                         6
                            2w               x             3y        5z               6




Aip Saripudin                           Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 40
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




Penyelesaian


Gunakan metode eliminasi Gauss maka

  0            5   2     1               10                                1      1       1       0           6
    3          5 1       2               10             B1       B3         3     5 1             2           10
  1            1 1       0               6                                 0      5 2              1          10
  2             1 3      5               6                                 2       1 3            5            6

                   1     1       1           0           6                            1       1           1        0          6
   B2 3 B1
   B4 2 B1
                   0     2 4                  2          8            2 B3 5 B2
                                                                      2 B4 3 B2
                                                                                      0       2           4         2         8
                   0     5 2                  1         10                            0       0        24           12        60
                   0      3 1                5           6                            0       0         10         16          36

                   1 1           1            0          6                            1 1          1          0          6
   B2 :( 2 )
   B3 :12
   B4 :( 2 )
                   0 1           2            1              4        2 B4 5 B3
                                                                                      0 1             2       1           4
                   0 0           2            1          5                            0 0          2          1          5
                   0 0           5            8         18                            0 0          0          11         11

                    1 1          1            0          6
   B4 :( 11)        0 1              2        1              4
                    0 0          2             1         5
                    0 0          0            1           1
Sistem persamaan linear yang sesuai dengan matriks terakhir adalah
                                         w              x              y                          6
                                                        x             2y          z                4
                                                                      2y          z               5
                                                                                  z                1
Dari baris terakhir diperoleh             z        1 . Dari persamaan ke-3 diperoleh
                   z 5           1 5
          y                                       2,
                    2             2
dari persamaan ke-2 diperoleh
          x        4 2y          z            4 2(2) ( 1) 1 ,
dan dari persamaan ke-1 diperoleh
          w 6 x              y       6 1 2 3
Dengan demikian, solusi sistem persamaan linear di atas adalah ( w, x, y , z )                                     (3, 1, 2,        1) .




Aip Saripudin                                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 41
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




SOAL-SOAL LATIHAN 3.2
Tentukan solusi sistem persamaan linear di bawah ini menggunakan metode eliminasi Gauss.

                                                  x             2y                        4
   2x              y       4
1.                                        2.    5x                              z         7
   7x             2y       3
                                                 x              2y              z         3
     2w                x                                   1
      w                        y                           6
3.
                   2x                       z               3
       2w           x                      3z              0
4. Hukum tegangan Kirchoff menyatakan bahwa jumlah tegangan pada suatu lintasan tertutup
   adalah nol. Jika prinsip ini diterapkan pada gambar rangkaian di bawah ini, diperoleh sistem
   persamaan linear sebagai berikut.
                                   ( R1    R2     R3 ) I1       R3 I 2    R4 I 3    E1

                                   R3 I1 ( R2         R3     R5 ) I 2     R5 I 3    E2
                                   R4 I1 R5 I 2       ( R4       R5      R6 ) I 3   E3
     Gunakan metode eliminasi Gauss                                        R1                  R2
     untuk menentukan nilai I1, I2, dan I3
     jika diketahui:
                                                                         I1                    I2
     R1 = R2 = R4 = 1 ,                               E1                            R3              E2
     R3 = R5 = 2       ,                                                   R4                 R5
     R6 = 4   ,
                                                                                     I3
     E1 = 25 V,
     E2 = 18 V, dan
                                                                           R6                 E3
     E3 = 8 V.




3.3 Determinan; Aturan Cramer
3.3.1 Menentukan Determinan
Determinan didefinisikan untuk matriks persegi. Untuk matriks 2 × 2:

                                                             a b
                                                  A
                                                             c d
determinannya adalah

                                                      a b
                                          det A                       ad bc
                                                      c d



Aip Saripudin                             Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 42
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




Perhatikan perbedaaan penulisan matriks dan determinan matriks. Unsur-unsur matriks A berada
di dalam tanda kurung [ ], sedangkan unsur-unsur determinan A ditulis di dalam | |.

                                                    1 3
CONTOH 1          Tentukan det A jika    A              .
                                                   2 5
Penyelesaian

                                        1 3
                          det A                     ( 1)(5) (3)(2)           11
                                     2       5


Untuk matriks n × n:

                                              a11        a12       a1n
                                              a21        a22  a2 n
                                  det A
                                                           
                                              an1        an 2  ann
Menentukan nilai determinan A di atas dapat dilakukan dengan cara berikut. Misalnya kita ingin
mencari

                                                   a11      a12      a13
                                    det A          a21      a22      a23
                                                   a31      a32      a33
Kita keluarkan satu baris dan satu kolom maka akan diperoleh determinan dengan orde lebih
rendah 1. Misalnya kita keluarkan baris dan kolom yang mengandung unsur a23, yakni unsur pada
baris ke-2 dan kolom ke-3:

                                             a11    a12        a13
                                             a21    a22        a23
                                             a31    a32        a33
maka tersisa

                                          a11       a12
                                                               M 23
                                          a21       a 22

M23 disebut minor dari a23. Minor bertanda                 ( 1)i j M ij disebut kofaktor dari aij. Setelah
mendapatkan kofaktor dari aij, kita dapat menentukan determinannya sebagai berikut:


               Kalikan setiap unsur salah satu baris (atau kolom) dengan kofaktornya
                                     dan jumlahkan hasilnya.


Untuk memudahkan mengingat, tanda dari kofaktor (+ atau −) untuk setiap unsur sebagai berikut.




Aip Saripudin                       Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 43
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




                                                                       dst


                                                    dst
CONTOH 2             Tentukan determinan A jika
                                                            1 7        5
                                                    A      2 3         1
                                                           4 6          4
Penyelesaian
Misalnya kita gunakan baris pertama. Unsurnya adalah −1, 7, dan 5. Minor dari −1 adalah

            1 7          5
                                   3       1
          2      3       1
                                   6       4
          4      6       4
Minor dari 7 adalah

            1 7          5
                                   2       1
          2      3       1
                                   4        4
          4      6       4


Minor dari 5 adalah

            1 7          5
                                   2 3
          2      3       1
                                   4 6
          4      6       4
Dengan mengingat tanda dari kofaktor


                                 dst


         dst
maka diperoleh

                      1 7              5
                                                    3     1        2    1        2 3
       det A         2       3         1        1              7             5
                                                    6      4       4     4       4 6
                     4       6         4
                      1( 18) 7( 12) 5(0) 102




Aip Saripudin                                  Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 44
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




Hasil yang sama akan diperoleh jika kita ambil baris atau kolom yang lain. Untuk mengecek,
ambil kolom 2 maka diperoleh

                          1 7               5
                                                         2   1     1       5     1 5
            det A         2       3         1       7           3             6
                                                         4    4   4         4   2 1
                          4       6         4

                          7( 12) 3( 16) 6( 11) 102
Metode menentukan determinan seperti yang telah kita lakukan di atas merupakan salah satu
bentuk dari pengembangan Laplace dari suatu determinan. Jika determinannya orde ke-4 atau
lebih, menggunakan pengembangan Laplace memerlukan waktu yang panjang. Metode ini dapat
disederhanakan melalui kenyataan-kenyataan berikut:
    1.      Jika setiap unsur dari satu baris atau kolom dari determinan dikalikan dengan bilangan k,
            nilai determinan dikalikan dengan k.
    2.      Nilai determinan sama dengan nol jika (a) semua unsur dalam satu baris atau kolom
            adalah nol, atau (b) dua baris atau dua kolom identik, atau (c) dua baris atau dua kolom
            sebanding/proporsional.
    3.      Jika dua baris atau dua kolom dari determinan dipertukarkan, nilai determinan berganti
            tanda (dari + menjadi − atau sebaliknya).
    4.      Nilai determinan tidak berubah jika (a) baris ditulis sebagai kolom atau sebaliknya, atau
            (b) kita menambahkan pada setiap unsur salah satu baris (atau kolom), k kali dari unsur
            pada baris (atau kolom) lain, dengan k suatu bilangan.
Selanjutnya, determinan dapat ditentukan menggunakan reduksi baris Dalam hal ini, jadikan pivot
selalu bernilai 1, kemudian unsur di bawahnya menjadi nol (seperti pada eliminasi Gauss untuk
matriks). Kita mulai dari contoh yang paling sederhana.

                                                             2   4
CONTOH 3 Tentukan determinan D                                        .
                                                             3    1
Penyelesaian
Baris pertama merupakan kelipatan dari 2 maka determinan di atas dapat ditulis menjadi

                                  1     2
                      D       2
                                  3       1
Selanjutnya, baris ke-2 dikurangi oleh 3 kali baris ke-1. Prosesnya ditulis sebagai berikut

                  1       2           B 3 3 B1         1     2    Pengembang Laplace
                                                                            an
        D     2                                    2                                   2 7      14
                  3       1                            0     7
Jadi,

                              2       4
                      D                           14 .
                              3         1
Kita cek dengan menggunakan rumus determinan 2 × 2:

                              2       4
                      D                          (2)( 1) (3)(4)           14 .
                              3         1



Aip Saripudin                                          Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 45
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




                                             2 3                 1
CONTOH 4 Tentukan D                          4 5             2 .
                                             6 1             7
Penyelesaian

                2 3          1                          1 3              1           B 2 2 B1
                                                                                                        1        3         1
                                     K 1:2                                           B 3 3 B1
        D       4 5          2                       22 5                2                           20            1     4
                6 1          7                          3 1              7                              0          8 10
                    Pengembang
                             an
                    Laplace                        1         4
                                         2                           2{( 1)(10) ( 8)(4)} 2( 10 32)                                           44 .
                                                   8 10
Jadi,

                             2 3             1
                    D        4 5         2             44 .
                             6 1         7


                                                                     2        4          7          3
                                                                     8        2              9 5
CONTOH 5 Tentukan determinan D
                                                                     4        6          8          4
                                                                     2           9       3          8
Penyelesaian


            2       4        7       3                                            1          4          7          3
                                                                                                                         B 2 4 B1
            8       2            9 5                                                 4       2            9 5            B 3 2 B1
                                                 K 1:( 2 )                                                               B 4 B1
D                                                                D           2
            4       6        8       4                                            2          6          8          4
            2        9       3       8                                               1          9       3          8

                1       4        7       3
                                                       Pengembang
                                                                an
                                                                                         18 19 17                      B1 B2 , tan da
                0    18 19 17                          Laplace                                                         det er m in an berganti
            2                                                                        2 2            8          6
                0        2       8       6
                                                                                         5       10         11
                0        5 10        11

                2    8           6                                   1        4          3          B2 18 B1
                                                                                                                          1         4       3
                                         B1:( 2 )                                                   B3 5 B1
        2 18        19 17                                        4 18 19 17                                            40        91          37
                5   10       11                                      5       10       11                                  0     30               4




Aip Saripudin                                           Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 46
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




         Pengembang
                  an
         Laplace                   91           37
                               4                              4{(91)( 4) (30)( 37)}
                                   30            4
                                                              4{ 364 1110)     2984
Jadi,

                           1        4           7        3
                           4        2            9 5
             D         2                                       672
                           2        6           8        4
                           1        9           3        8



3.3.2 Aturan Cramer
Tinjau sistem persamaan linear berikut.
             ax            by               e
             cx            dy               f
Untuk mendapatkan x, kalikan persamaan ke-1 dengan d dan persamaan ke-2 dengan b, kemudian
kurangi persamaan ke-1 oleh persamaan ke-2, maka diperoleh
                    ed bf
                x
                    ad bc
Dengan cara serupa, diperoleh
                    af     ce
                y
                    ad     bc
Dalam notasi determinan,

                       a b                                      e    b                  a   e
        ad bc                       D , ed               bf              Dx , af   ce           Dy ,
                       c d                                      f    d                  c   f
Solusi dari sistem persamaan di atas secara umum dapat ditulis

                    Dx                      Dy
                x      dan y                         .
                    D                       D
Dalam bentuk matriks, sistem persamaan linear di atas ditulis

                a b x               e
                c d        y            f
Untuk mendapatkan Dx, kita tinggal ganti kolom pertama dengan unsur kolom paling kanan,
sedangkan untuk mendapatkan Dy, ganti kolom kedua dengan unsur kolom paling kanan.




Aip Saripudin                                   Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 47
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




CONTOH 6            Gunakan aturan Cramer untuk memecahkan sistem persamaan linear berikut.
                    2x              3y              7
                    5x                 y            9
Penyelesaian

                                                                                          2       3    x       7
Dalam bentuk matriks, sistem persamaan linear di atas ditulis:                                                     .
                                                                                          5       1 y          9
                       2       3
                D                          2( 1) (5)(3)                  17
                       5           1
                          7        3
                Dx                         7( 1) (9)(3)                  34
                          9        1
                          2 7
                Dy                         2(9) (5)(7)                  17
                          5 9
Dengan demikian diperoleh

                               Dx            34                                          Dy       17
                      x                                 2       dan              y                         1
                               D             17                                          D        17

CONTOH 7            Gunakan aturan Cramer untuk menentukan solusi sistem persamaan linear
                    berikut.

                      2x               3y               4z              12
                     3x                4y               2z               15
                     5x                6y               3z               22
Penyelesaian

                2 3            4
                                                4       2           3        2           3 4
        D       3     4        2            2                   3                    4
                                                6       3           5        3           5 6
                5     6        3

                                            2(0) 3(1) 4( 2)                          11

                12         3       4
                                                    4       2           15           2            15 4
        Dx          15 4               2    12                      3                         4
                                                    6       3           22           3            22 6
                    22 6               3

                                            12(0) 3(1) 4( 2)                             11




Aip Saripudin                                   Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 48
Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I




                  2   12            4
                                                15    2    3        2            3     15
        Dy       3        15        2       2           12                   4
                                                22    3    5        3            5     22
                 5        22        3

                                             2(1) 12(1) 4(9)       22
                  2 3      12
                                            4    15       3   15    3 4
        Dz       3    4        15       2             3          12
                                            6    22       5   22    5 6
                 5    6        22

                                        2(2) 3(9) 12( 2)            55
Dengan demikian diperoleh

                 Dx       11                    Dy    22                         Dx        55
             x               1,          y                    2,        z                          5
                 D        11                    D      11                        D         11



SOAL-SOAL LATIHAN 3.3
Tentukan determinan berikut.

                                                                                 2     4        2 1
                                        1       4 2
         4 3                                                                     3     1       5   2
1. D                           2. D         2 3 5                  3. D
         1 2                                                                     8     5       0   3
                                        3       6 9
                                                                                     1 0       2   4
Tentukan solusi sistem persamaan linear berikut menggunakan aturan Cramer.

         x        y             z        4                   2x              y         5z              7
4.      x         y            2z        3                5. x              2y                         1
       2x        2y            4z        6                   3x             5y             z           4




Aip Saripudin                           Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 49

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Matematika Teknik - Matriks
Matematika Teknik - MatriksMatematika Teknik - Matriks
Matematika Teknik - Matriks
 
Determinan matriks hasil dekomposisi
Determinan matriks hasil dekomposisiDeterminan matriks hasil dekomposisi
Determinan matriks hasil dekomposisi
 
Modul aljabar matriks
Modul aljabar matriksModul aljabar matriks
Modul aljabar matriks
 
File pendukung powerpoint matriks
File pendukung powerpoint matriksFile pendukung powerpoint matriks
File pendukung powerpoint matriks
 
Sifat sifat Determinan
Sifat sifat DeterminanSifat sifat Determinan
Sifat sifat Determinan
 
Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3
 
Matriks
MatriksMatriks
Matriks
 
Skl mat-ipa
Skl mat-ipaSkl mat-ipa
Skl mat-ipa
 
Matriks dan determinan
Matriks dan determinanMatriks dan determinan
Matriks dan determinan
 
Matriks SMK/SMA kelas XI
Matriks SMK/SMA kelas XIMatriks SMK/SMA kelas XI
Matriks SMK/SMA kelas XI
 
Bab 3(2) determinan dan i nvers matriks
Bab 3(2) determinan dan i nvers matriksBab 3(2) determinan dan i nvers matriks
Bab 3(2) determinan dan i nvers matriks
 
Sma12mat mahir matematika3progbhs
Sma12mat mahir matematika3progbhsSma12mat mahir matematika3progbhs
Sma12mat mahir matematika3progbhs
 
Ppt ict materi matriks
Ppt ict materi matriksPpt ict materi matriks
Ppt ict materi matriks
 
Determinan Matrik
Determinan MatrikDeterminan Matrik
Determinan Matrik
 
2 determinan matriks
2 determinan matriks2 determinan matriks
2 determinan matriks
 
aljabar linier elementer 1
aljabar linier elementer 1aljabar linier elementer 1
aljabar linier elementer 1
 
Aljabar matriks
Aljabar matriksAljabar matriks
Aljabar matriks
 
Materi Matriks
Materi MatriksMateri Matriks
Materi Matriks
 
Matriks_Enggar Dywari_Math is so fun
Matriks_Enggar Dywari_Math is so funMatriks_Enggar Dywari_Math is so fun
Matriks_Enggar Dywari_Math is so fun
 

Similar to Bab 3 matriks__determinan__dan_sistem_persamaan_linier

Similar to Bab 3 matriks__determinan__dan_sistem_persamaan_linier (20)

Bab 4 matriks
Bab 4 matriksBab 4 matriks
Bab 4 matriks
 
Ppt klmpk 6 alj liner
Ppt klmpk 6 alj linerPpt klmpk 6 alj liner
Ppt klmpk 6 alj liner
 
matematika kelas 11 matriks lengkap.pptx
matematika kelas 11 matriks lengkap.pptxmatematika kelas 11 matriks lengkap.pptx
matematika kelas 11 matriks lengkap.pptx
 
Matrix - Invers, tranpose, determinant. (2x2, 3x3) XII Science LN
Matrix - Invers, tranpose, determinant. (2x2, 3x3) XII Science LNMatrix - Invers, tranpose, determinant. (2x2, 3x3) XII Science LN
Matrix - Invers, tranpose, determinant. (2x2, 3x3) XII Science LN
 
ppt-matriks.ppt
ppt-matriks.pptppt-matriks.ppt
ppt-matriks.ppt
 
ppt-matriks (2).ppt
ppt-matriks (2).pptppt-matriks (2).ppt
ppt-matriks (2).ppt
 
Ppt matriks
Ppt matriksPpt matriks
Ppt matriks
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 
Matriks powerpoint
Matriks powerpointMatriks powerpoint
Matriks powerpoint
 
Matriks dan determinan
Matriks dan determinanMatriks dan determinan
Matriks dan determinan
 
Tugas sejarah Moh Nurahmat Hidayatul Karim.pdf
Tugas sejarah Moh Nurahmat Hidayatul Karim.pdfTugas sejarah Moh Nurahmat Hidayatul Karim.pdf
Tugas sejarah Moh Nurahmat Hidayatul Karim.pdf
 
Aljabar linear
Aljabar linearAljabar linear
Aljabar linear
 
MATRIKS NEW.pptx
MATRIKS NEW.pptxMATRIKS NEW.pptx
MATRIKS NEW.pptx
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 
Lampiran PPT matriks.ppt
Lampiran PPT matriks.pptLampiran PPT matriks.ppt
Lampiran PPT matriks.ppt
 
Matriks dan determinan
Matriks dan determinanMatriks dan determinan
Matriks dan determinan
 
1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt1. Matriks.ppt
1. Matriks.ppt
 

Recently uploaded

KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAppgauliananda03
 
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMK
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMKAksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMK
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMKgamelamalaal
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...nuraji51
 
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHANTUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHANwawan479953
 
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024ssuser0bf64e
 
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanTopik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanAyuApriliyanti6
 
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxPrakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxHaryKharismaSuhud
 
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxPPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxriscacriswanda
 
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfProv.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfIwanSumantri7
 
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docx
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docxKISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docx
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docxDewiUmbar
 
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMPenyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMRiniGela
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxIvvatulAini
 
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXAKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXIksanSaputra6
 
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxBab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxrizalhabib4
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptKenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptnovibernadina
 

Recently uploaded (20)

KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
 
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMK
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMKAksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMK
Aksi Nyata Disiplin Positif Keyakinan Kelas untuk SMK
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
 
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHANTUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
 
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
 
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanTopik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
 
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxPrakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
 
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxPPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
 
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfProv.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
 
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docx
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docxKISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docx
KISI-KISI SOAL DAN KARTU SOAL BAHASA INGGRIS.docx
 
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMPenyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
 
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXAKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
 
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxBab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptKenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
 

Bab 3 matriks__determinan__dan_sistem_persamaan_linier

  • 1. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I BAB 3 MATRIKS, SISTEM PERSAMAAN LINEAR, DAN DETERMINAN Petemuan Pokok/Sub Pokok Tujuan Pembelajaran ke- Bahasan 6 Matriks, Sistem Mahasiswa diharapkan mampu: Persamaan Linear, dan  memahami konsep dasar matriks, Determinan  menjumlahkan matriks Matriks dan operasinya  mengalikan matriks dengan skalar  menghitung transpos matriks  mengalikan matriks dengan matriks  memahami sifat-sifat perkalian matriks Sistem Persamaan  menghitung solusi sistem persamaan linear Linear; Eliminasi Gauss dengan eliminasi Gauss 7 Matriks, Sistem Mahasiswa diharapkan mampu: Persamaan Linear, dan  menghitung rank matriks Determinan Rank Matriks Eksistensi dan Sifatsifat  memahami eksistensi dan sifat-sifat umum solusi Umum Solusi Sistem sistem persamaan linear Persamaan Linear Determinan; Aturan  menghitung determinan matriks orde 2 dan 3 Cramer  menghitung determinan matriks orde n  menghitung solusi persamaan linear dengan aturan Cramer Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 32
  • 2. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 3.1 Matriks dan Operasinya 3.1.1 Pengertian Matriks Matriks adalah susunan teratur beberapa bilangan atau fungsi di dalam sebuah kurung. Bilangan atau fungsi tersebut disebut unsur (elemen) matriks. Beberapa contoh matriks sebagai berikut. 2 5 4 1 a b sin x cos x 1 3 6 , 2 1, 6 , , . c d cos x sin x 3 0 1 3 Jalur horisontal di dalam matriks disebut baris, sedangkan jalur vertikalnya disebut kolom. a b c d e f baris g h i kolom Pada contoh matriks di atas, matriks pertama dikatakan berukuran 3 × 3 (terdiri dari 3 baris dan 3 kolom), matriks kedua 2 × 1, matriks ketiga 1 × 3, dan matriks keempat dan kelima 2 × 2. Matriks yang hanya terdiri dari satu baris disebut matriks baris atau vektor baris, sedangkan matriks yang hanya terdiri dari satu kolom disebut matriks kolom atau vektor kolom. Matriks yang jumlah barisnya sama dengan jumlah kolomnya disebut matriks persegi, sedangkan matriks yang jumlah baris dan kolomnya tidak sama disebut matriks persegi panjang. Secara umum, matriks ditulis sebagai berikut. a11 a12  a1 j a21 a22  a2 j A     a i1 ai 2  aij Matriks ini berukuran i × j. Unsur-unsur matriks A diberi tanda subscript ganda, yakni ij. Ini menunjukkan letak unsur tersebut dalam baris dan kolom. Unsur a11, misalnya, terletak pada baris pertama kolom pertama, a21 terletak pada baris kedua kolom pertama, dan seterusnya. 3.1.2 Persamaan Matriks Dua matriks dikatakan sama jika dan hanya jika ukuran dan unsur-unsur kedua matriks tersebut sama. Sebagai contoh, misalnya ada dua matriks A dan B, a11 a12 b1 1 b1 2 A dan B a 21 a 22 b2 1 b2 2 maka A = B jika dan hanya jika aij = bij, yakni a11 = b11, a21 = b21, a12 = b12, dan a22 = b22. Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 33
  • 3. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I CONTOH 1 Diketahui 1 5 a b A dan B 2 4 c d Jika A = B, tentukan a, b, c, dan d. Penyelesaian a = 1, b = 5, c = 2, dan d = –4. 3.1.3 Transposisi Matriks Transposisi sebuah matriks diperoleh dengan cara menukarkan baris dan kolom matriks secara serempak. Misalnya, a11 a12  a1 j a21 a22  a2 j A     a i1 ai 2  aij maka transposisi matriks A, ditulis AT, adalah a11 a21  ai1 a12 a22  a2i AT     a1 j a2i  a ji Perhatikan bahwa jika matriks A berukuran i × j, transposisi matriks A atau AT berukuran j × i. CONTOH 2 Diketahui 1 5 3 A 2 4 1 Tentukan AT. Penyelesaian 1 2 T A 5 4 3 1 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 34
  • 4. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 3.1.4 Perkalian Matriks dengan Skalar a11 a12 Misalnya k = konstanta (bilangan skalar) dan A a 21 a 22 maka a11 a12 ka11 ka12 kA k . a 21 a 22 ka21 ka22 CONTOH 3 Tentukan –A dan 2A jika 1 7 5 A 2 3 1 , 4 6 4 Penyelesaian 1 7 5 1 7 5 A ( 1) A ( 1) 2 3 1 2 3 1 4 6 4 4 6 4 dan 1 7 5 2 14 10 2A 2 2 3 1 4 6 2 4 6 4 8 12 8 3.1.5 Penjumlahan Matriks Dua buah matriks, misalnya A dan B, dapat dijumlahkan apabila ukurannya sama. Matriks A + B diperoleh dengan menjumlahkan unsur-unsur yang letaknya sama. CONTOH 4 Jika 1 6 2 2 1 4 A dan B 3 7 4 3 7 2 Tentukan C = A + B. Penyelesaian 1 6 2 2 1 4 1 2 6 1 2 4 3 5 2 C A B 3 7 4 3 7 2 3 3 7 7 4 2 6 0 6 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 35
  • 5. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 3.1.6 Perkalian Matriks dengan Matriks Misalnya A dan B matriks. A × B dapat ditentukan jika dan hanya jika jumlah unsur dalam baris A sama dengan jumlah unsur pada kolom B, atau, dengan kata lain, jumlah kolom A sama dengan jumlah baris B. Sebagai contoh, jika a b e f g A dan B . c d h i j maka a b e f g ae bh af bi ag bj AB c d h i j ce dh cf di cg dj Perhatikan bahwa A berukuran 2 × 2 dan B berukuran 2 × 3 maka AB berukuran 2 × 3. Secara umum, jika A berukuran i × j dan B berukuran j × k maka AB berukuran i × k. CONTOH 1 Tentukan hasil kali A dan B jika diketahui 4 2 1 5 3 A dan B . 3 1 2 7 4 Penyelesaian 4 2 1 5 3 AB 3 1 2 7 4 41 2 2 4 5 2 7 4 3 2( 4) 31 1 2 3 5 1 7 3 3 1( 4) 8 34 4 1 8 13 CONTOH 2 Tentukan (AB)T dan BTAT jika diketahui 1 2 1 5 3 A 4 6 dan B . 2 7 4 3 5 Penyelesaian 1 2 1 5 3 AB 4 6 2 7 4 3 5 1 1 ( 2 2) 1 5 ( 2 7) 1 3 ( 2)( 4) 41 6 2 4 5 6 7 4 3 6( 4) 31 5 2 3 5 5 7 3 3 5( 4) Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 36
  • 6. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 3 9 11 16 62 12 13 50 11 maka 3 16 13 T ( AB) 9 62 12 11 12 11 Selanjutnya, 1 2 T 1 4 3 A dan B T 5 7 2 6 5 3 4 sehingga 1 2 T T 1 4 3 B A 5 7 2 6 5 3 4 1 1 2( 2) 1 4 2 6 13 2 5 5 1 7( 2) 5 4 7 6 5 3 7 5 3 1 ( 4)( 2) 3 4 ( 4 6) 3 3 ( 4 5) 3 16 13 9 62 12 11 50 11 Perhatikan bahwa (AB)T = BTAT, dan rumus ini berlaku umum. SOAL-SOAL LATIHAN 3.1 Diketahui Tentukan: 1 4 3 1. A – BT A 2 6 5 2. AB 3. BA 1 2 4. ATBT B 5 7 5. (BA)T 3 4 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 37
  • 7. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 3.2 Sistem Persamaan Linear: Eliminasi Gauss Tinjau sistem persamaan linear yang terdiri dari i baris dan j peubah, yakni x1, x2, …, xj, berikut. a11 x1 a12 x2 ... a1 j x j b1 a21 x1 a22 x2 ... a2 j x j b2  ai1 x1 ai 2 x 2 ... aij x j bj Jika b = 0, sistem persamaan linearnya disebut sistem homogen, sedangkan jika b ≠ 0, disebut sistem takhomogen. Sistem persamaan linear di atas dapat dituliskan dalam bentuk matriks: a11 a12  a1 j x1 b1 a21 a22  a2 j x2 b2       ai1 ai 2  aij xj bj dan secara sederhana ditulis Ax b dengan a11 a12  a1 j x1 b1 a21 a22  a2 j x2 b2 A , x , dan b       ai1 ai 2  aij xj bj Sistem persaman linear di atas juga dapat dituliskan dalam bentuk “matriks yang diperluas” sebagai berikut. a11 a12  a1 j b1 ~ a21 a22  a2 j b2 A .      ai1 ai 2  aij bj Tiga Kemungkinan Solusi Sistem Persamaan Linear. (1) Memiliki solusi tunggal (2) Memiliki banyak solusi (takhingga) (3) Tidak memiliki solusi Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 38
  • 8. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I CONTOH 1 Tentukan solusi sistem persamaan linear berikut. 2x z 2, 6x 5y 3z 7, 2x y 4. Penyelesaian Matriks yang diperluas yang sesuai dengan sistem persamaan di atas adalah 2 0 1 2 6 5 3 7 2 1 0 4 Tahapan penyelesaiannya sebagai berikut. (1) Baris pertama dibuat tetap. Baris kedua diubah sedemikian sehingga unsur matrik baris pertama kolom kedua menjadi nol. Caranya sebagai berikut: Baris kedua dikurangi oleh 3 kali baris pertama (B2 – 3×B1), hasilnya simpan di baris kedua sehingga diperoleh matriks baru berikut. 2 0 1 2 0 5 6 1 2 1 0 4 (2) Baris ketiga diubah juga dengan cara mengurangkan baris ketiga oleh baris pertama (B3 – B1), diperoleh 2 0 1 2 0 5 6 1 0 1 1 2 (3) Baris ketiga diubah lagi sedemikian sehingga unsur pada baris ketiga kolom kedua menjadi nol. Caranya, kalikan baris ketiga dengan 5 kemudian tambahkan oleh baris kedua (5×B3 + B2), diperoleh 2 0 1 2 0 5 6 1 0 0 11 11 (4) Bagi baris ketiga oleh 11, diperoleh 2 0 1 2 0 5 6 1 0 0 1 1 Sistem persamaan linear yang sesuai dengan matriks terakhir adalah Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 39
  • 9. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 2x z 2, 5y 6z 1, z 1. Masukkan z = 1 ke persamaan 2, diperoleh 5y 6 1 1 → y 1 Selanjutnya, masukkan z = 1 dan (secara umum) y = –1 ke persamaan 1, diperoleh 2x ( 1) 2→x 3 2 3 Jadi, solusi sistem persamaan linear di atas adalah (x, y, z) = ( 2 ,–1, 1). Metode penyelesaian sistem persamaan linear seperti di atas disebut metode eliminasi Gauss. Dengan cara ini, peubah terakhir (dalam contoh di atas: z) ditemukan terlebih dahulu, kemudian y, dan x. Prosesnya disebut substitusi mundur (back subtitution). Unsur matriks pada baris yang dibuat tetap yang tepat berada di atas unsur yang di”nol”kan pada baris dibawahnya disebut pivot. Pada contoh 1 di atas, angka 2 pada baris pertama dan angka 5 pada baris kedua adalah pivot. Penulisan tahapan penyelesaian dengan metode eliminasi Gauss dapat disingkat. Untuk contoh 1 di atas dapat ditulis sebagai berikut. 2 0 1 2 B2 3 B1 2 0 1 2 2 0 1 2 B3 B1 B3:11 6 5 3 7 0 5 6 1 0 5 6 1 2 1 0 4 0 0 11 11 0 0 1 1 Secara umum, prosedur sistematik untuk menyelesaikan sistem persamaan linear menggunakan metode eliminasi Gauss sebagai berikut. (1) Pastikan sistem persamaan linear tersebut dalam keadaan standar, kemudian tulis matriks yang bersesuaian dengannya. (2) Jika perlu, pertukarkan barisnya untuk mendapatkan pivot yang cocok. (3) Buat semua bilangan di bawah pivot menjadi nol. (4) Sekarang, abaikan baris pertama dan kolom pertama. Ulangi 2 dan 3 pada submatriks yang tersisa. Untuk matriks yang lebih dari tiga baris, selanjutnya abaikan dua baris pertama dan dua kolom pertama, ulangi 2 dan 3. Demikian seterusnya sehingga diperoleh bentuk matriks segitiga atas yang diperluas. (5) Terakhir, tulis sistem persamaan yang sesuai dengan matriks segitiga atas yang diperluas. Lakukan substitusi mundur untuk mendapatkan solusinya. CONTOH 2 Pecahkan sistem persamaan linear berikut. 5x 2y z 10 3w 5x y 2z 10 w x y 6 2w x 3y 5z 6 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 40
  • 10. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I Penyelesaian Gunakan metode eliminasi Gauss maka 0 5 2 1 10 1 1 1 0 6 3 5 1 2 10 B1 B3 3 5 1 2 10 1 1 1 0 6 0 5 2 1 10 2 1 3 5 6 2 1 3 5 6 1 1 1 0 6 1 1 1 0 6 B2 3 B1 B4 2 B1 0 2 4 2 8 2 B3 5 B2 2 B4 3 B2 0 2 4 2 8 0 5 2 1 10 0 0 24 12 60 0 3 1 5 6 0 0 10 16 36 1 1 1 0 6 1 1 1 0 6 B2 :( 2 ) B3 :12 B4 :( 2 ) 0 1 2 1 4 2 B4 5 B3 0 1 2 1 4 0 0 2 1 5 0 0 2 1 5 0 0 5 8 18 0 0 0 11 11 1 1 1 0 6 B4 :( 11) 0 1 2 1 4 0 0 2 1 5 0 0 0 1 1 Sistem persamaan linear yang sesuai dengan matriks terakhir adalah w x y 6 x 2y z 4 2y z 5 z 1 Dari baris terakhir diperoleh z 1 . Dari persamaan ke-3 diperoleh z 5 1 5 y 2, 2 2 dari persamaan ke-2 diperoleh x 4 2y z 4 2(2) ( 1) 1 , dan dari persamaan ke-1 diperoleh w 6 x y 6 1 2 3 Dengan demikian, solusi sistem persamaan linear di atas adalah ( w, x, y , z ) (3, 1, 2, 1) . Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 41
  • 11. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I SOAL-SOAL LATIHAN 3.2 Tentukan solusi sistem persamaan linear di bawah ini menggunakan metode eliminasi Gauss. x 2y 4 2x y 4 1. 2. 5x z 7 7x 2y 3 x 2y z 3 2w x 1 w y 6 3. 2x z 3 2w x 3z 0 4. Hukum tegangan Kirchoff menyatakan bahwa jumlah tegangan pada suatu lintasan tertutup adalah nol. Jika prinsip ini diterapkan pada gambar rangkaian di bawah ini, diperoleh sistem persamaan linear sebagai berikut. ( R1 R2 R3 ) I1 R3 I 2 R4 I 3 E1 R3 I1 ( R2 R3 R5 ) I 2 R5 I 3 E2 R4 I1 R5 I 2 ( R4 R5 R6 ) I 3 E3 Gunakan metode eliminasi Gauss R1 R2 untuk menentukan nilai I1, I2, dan I3 jika diketahui: I1 I2 R1 = R2 = R4 = 1 , E1 R3 E2 R3 = R5 = 2 , R4 R5 R6 = 4 , I3 E1 = 25 V, E2 = 18 V, dan R6 E3 E3 = 8 V. 3.3 Determinan; Aturan Cramer 3.3.1 Menentukan Determinan Determinan didefinisikan untuk matriks persegi. Untuk matriks 2 × 2: a b A c d determinannya adalah a b det A ad bc c d Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 42
  • 12. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I Perhatikan perbedaaan penulisan matriks dan determinan matriks. Unsur-unsur matriks A berada di dalam tanda kurung [ ], sedangkan unsur-unsur determinan A ditulis di dalam | |. 1 3 CONTOH 1 Tentukan det A jika A . 2 5 Penyelesaian 1 3 det A ( 1)(5) (3)(2) 11 2 5 Untuk matriks n × n: a11 a12  a1n a21 a22  a2 n det A     an1 an 2  ann Menentukan nilai determinan A di atas dapat dilakukan dengan cara berikut. Misalnya kita ingin mencari a11 a12 a13 det A a21 a22 a23 a31 a32 a33 Kita keluarkan satu baris dan satu kolom maka akan diperoleh determinan dengan orde lebih rendah 1. Misalnya kita keluarkan baris dan kolom yang mengandung unsur a23, yakni unsur pada baris ke-2 dan kolom ke-3: a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 maka tersisa a11 a12 M 23 a21 a 22 M23 disebut minor dari a23. Minor bertanda ( 1)i j M ij disebut kofaktor dari aij. Setelah mendapatkan kofaktor dari aij, kita dapat menentukan determinannya sebagai berikut: Kalikan setiap unsur salah satu baris (atau kolom) dengan kofaktornya dan jumlahkan hasilnya. Untuk memudahkan mengingat, tanda dari kofaktor (+ atau −) untuk setiap unsur sebagai berikut. Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 43
  • 13. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I dst dst CONTOH 2 Tentukan determinan A jika 1 7 5 A 2 3 1 4 6 4 Penyelesaian Misalnya kita gunakan baris pertama. Unsurnya adalah −1, 7, dan 5. Minor dari −1 adalah 1 7 5 3 1 2 3 1 6 4 4 6 4 Minor dari 7 adalah 1 7 5 2 1 2 3 1 4 4 4 6 4 Minor dari 5 adalah 1 7 5 2 3 2 3 1 4 6 4 6 4 Dengan mengingat tanda dari kofaktor dst dst maka diperoleh 1 7 5 3 1 2 1 2 3 det A 2 3 1 1 7 5 6 4 4 4 4 6 4 6 4 1( 18) 7( 12) 5(0) 102 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 44
  • 14. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I Hasil yang sama akan diperoleh jika kita ambil baris atau kolom yang lain. Untuk mengecek, ambil kolom 2 maka diperoleh 1 7 5 2 1 1 5 1 5 det A 2 3 1 7 3 6 4 4 4 4 2 1 4 6 4 7( 12) 3( 16) 6( 11) 102 Metode menentukan determinan seperti yang telah kita lakukan di atas merupakan salah satu bentuk dari pengembangan Laplace dari suatu determinan. Jika determinannya orde ke-4 atau lebih, menggunakan pengembangan Laplace memerlukan waktu yang panjang. Metode ini dapat disederhanakan melalui kenyataan-kenyataan berikut: 1. Jika setiap unsur dari satu baris atau kolom dari determinan dikalikan dengan bilangan k, nilai determinan dikalikan dengan k. 2. Nilai determinan sama dengan nol jika (a) semua unsur dalam satu baris atau kolom adalah nol, atau (b) dua baris atau dua kolom identik, atau (c) dua baris atau dua kolom sebanding/proporsional. 3. Jika dua baris atau dua kolom dari determinan dipertukarkan, nilai determinan berganti tanda (dari + menjadi − atau sebaliknya). 4. Nilai determinan tidak berubah jika (a) baris ditulis sebagai kolom atau sebaliknya, atau (b) kita menambahkan pada setiap unsur salah satu baris (atau kolom), k kali dari unsur pada baris (atau kolom) lain, dengan k suatu bilangan. Selanjutnya, determinan dapat ditentukan menggunakan reduksi baris Dalam hal ini, jadikan pivot selalu bernilai 1, kemudian unsur di bawahnya menjadi nol (seperti pada eliminasi Gauss untuk matriks). Kita mulai dari contoh yang paling sederhana. 2 4 CONTOH 3 Tentukan determinan D . 3 1 Penyelesaian Baris pertama merupakan kelipatan dari 2 maka determinan di atas dapat ditulis menjadi 1 2 D 2 3 1 Selanjutnya, baris ke-2 dikurangi oleh 3 kali baris ke-1. Prosesnya ditulis sebagai berikut 1 2 B 3 3 B1 1 2 Pengembang Laplace an D 2 2 2 7 14 3 1 0 7 Jadi, 2 4 D 14 . 3 1 Kita cek dengan menggunakan rumus determinan 2 × 2: 2 4 D (2)( 1) (3)(4) 14 . 3 1 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 45
  • 15. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 2 3 1 CONTOH 4 Tentukan D 4 5 2 . 6 1 7 Penyelesaian 2 3 1 1 3 1 B 2 2 B1 1 3 1 K 1:2 B 3 3 B1 D 4 5 2 22 5 2 20 1 4 6 1 7 3 1 7 0 8 10 Pengembang an Laplace 1 4 2 2{( 1)(10) ( 8)(4)} 2( 10 32) 44 . 8 10 Jadi, 2 3 1 D 4 5 2 44 . 6 1 7 2 4 7 3 8 2 9 5 CONTOH 5 Tentukan determinan D 4 6 8 4 2 9 3 8 Penyelesaian 2 4 7 3 1 4 7 3 B 2 4 B1 8 2 9 5 4 2 9 5 B 3 2 B1 K 1:( 2 ) B 4 B1 D D 2 4 6 8 4 2 6 8 4 2 9 3 8 1 9 3 8 1 4 7 3 Pengembang an 18 19 17 B1 B2 , tan da 0 18 19 17 Laplace det er m in an berganti 2 2 2 8 6 0 2 8 6 5 10 11 0 5 10 11 2 8 6 1 4 3 B2 18 B1 1 4 3 B1:( 2 ) B3 5 B1 2 18 19 17 4 18 19 17 40 91 37 5 10 11 5 10 11 0 30 4 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 46
  • 16. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I Pengembang an Laplace 91 37 4 4{(91)( 4) (30)( 37)} 30 4 4{ 364 1110) 2984 Jadi, 1 4 7 3 4 2 9 5 D 2 672 2 6 8 4 1 9 3 8 3.3.2 Aturan Cramer Tinjau sistem persamaan linear berikut. ax by e cx dy f Untuk mendapatkan x, kalikan persamaan ke-1 dengan d dan persamaan ke-2 dengan b, kemudian kurangi persamaan ke-1 oleh persamaan ke-2, maka diperoleh ed bf x ad bc Dengan cara serupa, diperoleh af ce y ad bc Dalam notasi determinan, a b e b a e ad bc D , ed bf Dx , af ce Dy , c d f d c f Solusi dari sistem persamaan di atas secara umum dapat ditulis Dx Dy x dan y . D D Dalam bentuk matriks, sistem persamaan linear di atas ditulis a b x e c d y f Untuk mendapatkan Dx, kita tinggal ganti kolom pertama dengan unsur kolom paling kanan, sedangkan untuk mendapatkan Dy, ganti kolom kedua dengan unsur kolom paling kanan. Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 47
  • 17. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I CONTOH 6 Gunakan aturan Cramer untuk memecahkan sistem persamaan linear berikut. 2x 3y 7 5x y 9 Penyelesaian 2 3 x 7 Dalam bentuk matriks, sistem persamaan linear di atas ditulis: . 5 1 y 9 2 3 D 2( 1) (5)(3) 17 5 1 7 3 Dx 7( 1) (9)(3) 34 9 1 2 7 Dy 2(9) (5)(7) 17 5 9 Dengan demikian diperoleh Dx 34 Dy 17 x 2 dan y 1 D 17 D 17 CONTOH 7 Gunakan aturan Cramer untuk menentukan solusi sistem persamaan linear berikut. 2x 3y 4z 12 3x 4y 2z 15 5x 6y 3z 22 Penyelesaian 2 3 4 4 2 3 2 3 4 D 3 4 2 2 3 4 6 3 5 3 5 6 5 6 3 2(0) 3(1) 4( 2) 11 12 3 4 4 2 15 2 15 4 Dx 15 4 2 12 3 4 6 3 22 3 22 6 22 6 3 12(0) 3(1) 4( 2) 11 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 48
  • 18. Diktat Kuliah EL-121 Matematika Teknik I 2 12 4 15 2 3 2 3 15 Dy 3 15 2 2 12 4 22 3 5 3 5 22 5 22 3 2(1) 12(1) 4(9) 22 2 3 12 4 15 3 15 3 4 Dz 3 4 15 2 3 12 6 22 5 22 5 6 5 6 22 2(2) 3(9) 12( 2) 55 Dengan demikian diperoleh Dx 11 Dy 22 Dx 55 x 1, y 2, z 5 D 11 D 11 D 11 SOAL-SOAL LATIHAN 3.3 Tentukan determinan berikut. 2 4 2 1 1 4 2 4 3 3 1 5 2 1. D 2. D 2 3 5 3. D 1 2 8 5 0 3 3 6 9 1 0 2 4 Tentukan solusi sistem persamaan linear berikut menggunakan aturan Cramer. x y z 4 2x y 5z 7 4. x y 2z 3 5. x 2y 1 2x 2y 4z 6 3x 5y z 4 Aip Saripudin Bab 3 Matriks, Sistem Persamaan Linear, dan Determinan - 49