KELOMPOK 2
1. Gigih Ridho R (17)
2. Imam Sukri N (21)
3. Nur Indah Sari (25)
4. Tyasha Adikarini F (32)
XII MIA 4
MATRIKS
Penyelesaian Sistem Persamaan Linear
dengan Matriks
A. Penerapan matriks dalam mencari
penyelesaian SPL
1. Mencari SPL Menggunakan Invers Matriks
2. Mencari Penyelesaian SPL Menggunakan
Determinan Matriks
1. Sistem Persamaan Linear Dua
Variabel
Bentuk umum sistem persamaan linear dua variabel
adalah
ax + by = p
............................................................................ (1)
cx + dy = q
............................................................................. (2)
Persamaan (1) dan (2) di atas dapat kita susun ke
dalam bentuk matriks seperti di bawah ini.
Oleh karena itu, berdasarkan
penyelesaian matriks bentuk AX = B
dapat dirumuskan sebagai berikut.
asalkan ad – bc ≠ 0.
Contoh Soal
Tentukan penyelesaian dari sistem persamaan
linear berikut dengan cara matriks.
2x + y = 7
x + 3y = 7
Jawab :
Dari persamaan di atas dapat kita susun menjadi bentuk matriks
sebagai berikut.
Dengan menggunakan rumus penjelasan persamaan matriks di
atas, diperoleh sebagai berikut.
Jadi, diperoleh penyelesaian
x = 1 dan y = 2.
2. Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel
Misalkan diberikan sistem persamaan linear tiga variabel berikut.
a1x + b1y + c1z = d1
a2x + b2y + c2z = d2
a3x + b3y + c3z = d3
Sistem persamaan linear di atas dapat kita susun ke dalam
bentuk matriks seperti berikut.
Bentuk di atas dapat kita tuliskan sebagai AX = B.
Penyelesaian sistem persamaan AX = B adalah X = A-1 B
Contoh Soal
Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem
persamaan berikut.
2x + y – z = 1
x + y + z = 6
x – 2y + z = 0
Jawab :
Sistem persamaan linear di atas dapat kita susun ke dalam
bentuk matriks sebagai berikut.
Misalkan A = , X = , dan B =
Dengan menggunakan minor-kofaktor, diperoleh :
det A =
det A = 2(3) – 1(0) + (–1)(–3) = 9
Dengan menggunakan minor-kofaktor, diperoleh :
Dengan demikian, diperoleh :
kof(A) =
Oleh karena itu, adj(A) = (kof(A))T.
Adj(A) =
Jadi, X =
Jadi, diperoleh x = 1, y = 2, dan z = 3. Dengan
demikian, himpunan penyelesaian sistem
persamaan di atas adalah {(1, 2, 3)}.
Mencari Penyelesaian SPL Menggunakan
Determinan Matriks
Penyelesaian SPLDV
ax + by = p
cx + dy = q
Untuk lebuh jelas perhatikan contoh soal dibawah
ini :
Tentukan x1,x2,x3 dari matriks dibawah ini
A1= A2= A3=
Jawab :
det(A) =
= 1[4(3)-6(-2)] – 0[-3(3)-6(-1)] + 2[-3(-2)-4(-1)]
= 24 – 0 – 20
= 44
det(A1) =
= 6[4(3)-6(-2)] – 0[30(3)-6(8)] + 2[30(-2)-4(8)]
= 144 – 0 – 184
= -40
det(A2) =
= 1[30(3)-6(8)] – 6[-3(3)-6(-1)] + 2[-3(8)-30(-1)]
= 42 + 18 + 12
= 72
det(A3) =
= 1[4(8)-30(-2)] – 0[-3(8)-30(-1)] + 6[-3(-2)-4(-1)]
= 92 – 0 + 60
= 152
Berdasarkan Teorema diatas, maka diperoleh :
x1 = =
x2 = =
x3 = =
B. Penerapan Matriks dalam
Transformasi Geometri
1. Matriks Transformasi Invers dan
Transformasi Invers
2. Transformasi Titik oleh Matriks
3. Transformasi Kurva oleh Matriks
4. Transformasi Bangun Datar Segi-n oleh
Matriks
Matriks Transformasi Invers dan
Transformasi Invers
Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M,
memetakan titik P ke P1, maka transformasi
ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks
M-1 (yaitu jika M-1 ada).
Transformasi Titik oleh Matriks
Misalkan suatu titik A(x,y) ditransformasi oleh
matriks M = menghasilkan bayangan
A’(x’,y’). Hubungan antara A(x,y) dan A’(x’,y’)
dapat dituliskan sbb :
=
Contoh soal :
Tentukan bayangan titik A (2,-1) jika
ditransformasi oleh matriks M =
Jawab
= =
Jadi bayangan titik A (2,-1) = A’ (4,-3)
Transformasi Kurva oleh Matriks
Untuk lebih memahami konsep transformasi
kurva oleh matriks, perhatikan contoh soal
dibawah ini :
Contoh soal :
Disediakan suatu persamaan garis lurus
Y = 3x + 5
Tentukan persamaan garis lurus yang
dihasilkan oleh translasi T = (2, 1)
Jawab :
Posisi titik (x, y) oleh translasi T = (2, 1) adalah:
x’ = x + 2 → x = x’ – 2
y’ = y + 1 → y = y’ – 1
Masukkan nilai x dan y yang baru ke persamaan asal
y = 3x + 5
(y’ – 1 ) = 3(x’ – 2) + 5
Tinggal selesaikan, ubah lambang y’ dan x’ ke y dan x lagi:
y – 1 = 3x – 6 + 5
y = 3x – 6 + 5 + 1
y = 3x
Transformasi Bangun Datar Segi-n
oleh Matriks
 Segitiga ABC
Luas bayangan : L A’B’C’ = 3LABC = |det M1|.Labc
 Persegi panjang PQRS
Luas bayangan : LP’Q’R’S’ = 4LPQRS = |det M2|.Lpqrs
 Belah ketupat KLMN
Luas bayangan : L K’L’M’N’ = 2LKLMN = |det M3|. Lklmn
 Layang layang VWXY
Luas bayangan : Lv’w’x’y’ = 3LVWXY = |det M4| . Lvwxy
Contoh soal
Diketahui : A = -8 , B = 4 , C = -5, M =
L’ = .... ?
a2 = (1/2.A)2 = (1/2.-8) 2 = 16
b2= (1/2.B)2 = (1/2.4) )2 = 4
r =
=
L = r2 =( )2= 45
|det M|= |-6-2| = 8
L’ = |det M| . L = 8 . 45
= 360 satuan luas
CONTOH SOAL UN
a.1 d.11
b.6 e.12
c.9
Jawaban : D
Dari AC = B maka |A|.|C| = |B|
(1.3 – 1.2).|C| = (4.3 – 1.1)
|C| = 11
Maka : C
5y = – 15
y = – 3
3x + 2y = 0
3x – 6 = 0
x = 2
Nilai 2x + y = 4 – 3 = 1
2.
3. Jika matriks A diketahui seperti di bawah ini, maka determinan
A adalah...
A. (a + b)(4a - b)
B. (4a + 4b)(a -b)
C. (4a + 2b)(4a + b)
D. (4a + 4b)(4a - 2b)
E. (4a + b)(4a - 4b)
Jawaban : B
det A = 4a2 - 4b2 = 4 (a2 - b2)
det A = 4 {(a + b)(a - b)}
det A = (4a + 4b)(a - b)
4. Matriks P dan Q adalah matriks ordo 2x2 seperti di bawah. Agar
determinan matriks P sama dengan dua kali determinan Q, maka
nilai x yang memenuhi adalah...
A. x = -6 atau x = -2
B. x = 6 atau x = -2
C. x = -6 atau x = 2
D. x = 3 atau x = 4
E. x = -3 atau x = -4
Jawaban :
det P = 2 det Q
2x2 - 6 = 2 (4x - (-9))
2x2 - 6 = 8x + 18
2x2 - 8x - 24 = 0
x2 - 4x - 12 = 0
(x - 6)(x + 2) = 0
x = 6 atau x = -2
5. Nilai z yang memenuhi persamaan di bawah ini adalah...
A. 2
B. -2
C. 4
D. 3
E. -3
Jawaban : B
2z2 - (-6) = 8 - (-z(z-1))
2z2 + 6 = 8 - (-z2 + z)
2z2 + 6 = 8 + z2 - z
z2 + z - 2 = 0
(z + 2)(z - 1) = 0
z = -2 atau z = 1
CONTO SOAL SBMPTN
CONTOH SOAL SBMPTN
1.
2.
3.
Jika
maka x + y =....
A. − 15/4
B. − 9/4
C. 9/4
D. 15/4
E. 21/4
4.
Jawaban :
3x − 2 = 7
3x = 7 + 2
3x = 9
x = 3
4x + 2y = 8
22(x + 2y) = 23
22x + 4y = 23
2x + 4y = 3
2(3) + 4y = 3
4y = 3 − 6
4y = − 3
y = − 3/4
Sehingga:
x + y = 3 + (− 3/4) = 2 1/4 = 9/4
a. 8
b. 10
c. 6
d. -6
e. -8
5.
Jawaban : D
Sistem Persamaan linier dua variabel dan tiga variabel

Sistem Persamaan linier dua variabel dan tiga variabel

  • 1.
    KELOMPOK 2 1. GigihRidho R (17) 2. Imam Sukri N (21) 3. Nur Indah Sari (25) 4. Tyasha Adikarini F (32) XII MIA 4
  • 2.
  • 3.
    A. Penerapan matriksdalam mencari penyelesaian SPL 1. Mencari SPL Menggunakan Invers Matriks 2. Mencari Penyelesaian SPL Menggunakan Determinan Matriks
  • 4.
    1. Sistem PersamaanLinear Dua Variabel Bentuk umum sistem persamaan linear dua variabel adalah ax + by = p ............................................................................ (1) cx + dy = q ............................................................................. (2) Persamaan (1) dan (2) di atas dapat kita susun ke dalam bentuk matriks seperti di bawah ini.
  • 5.
    Oleh karena itu,berdasarkan penyelesaian matriks bentuk AX = B dapat dirumuskan sebagai berikut. asalkan ad – bc ≠ 0.
  • 6.
    Contoh Soal Tentukan penyelesaiandari sistem persamaan linear berikut dengan cara matriks. 2x + y = 7 x + 3y = 7
  • 7.
    Jawab : Dari persamaandi atas dapat kita susun menjadi bentuk matriks sebagai berikut. Dengan menggunakan rumus penjelasan persamaan matriks di atas, diperoleh sebagai berikut. Jadi, diperoleh penyelesaian x = 1 dan y = 2.
  • 8.
    2. Sistem PersamaanLinear Tiga Variabel Misalkan diberikan sistem persamaan linear tiga variabel berikut. a1x + b1y + c1z = d1 a2x + b2y + c2z = d2 a3x + b3y + c3z = d3 Sistem persamaan linear di atas dapat kita susun ke dalam bentuk matriks seperti berikut. Bentuk di atas dapat kita tuliskan sebagai AX = B. Penyelesaian sistem persamaan AX = B adalah X = A-1 B
  • 9.
    Contoh Soal Tentukan himpunanpenyelesaian dari sistem persamaan berikut. 2x + y – z = 1 x + y + z = 6 x – 2y + z = 0
  • 10.
    Jawab : Sistem persamaanlinear di atas dapat kita susun ke dalam bentuk matriks sebagai berikut. Misalkan A = , X = , dan B = Dengan menggunakan minor-kofaktor, diperoleh : det A = det A = 2(3) – 1(0) + (–1)(–3) = 9
  • 11.
  • 12.
    Dengan demikian, diperoleh: kof(A) = Oleh karena itu, adj(A) = (kof(A))T. Adj(A) = Jadi, X = Jadi, diperoleh x = 1, y = 2, dan z = 3. Dengan demikian, himpunan penyelesaian sistem persamaan di atas adalah {(1, 2, 3)}.
  • 13.
    Mencari Penyelesaian SPLMenggunakan Determinan Matriks Penyelesaian SPLDV ax + by = p cx + dy = q Untuk lebuh jelas perhatikan contoh soal dibawah ini :
  • 14.
    Tentukan x1,x2,x3 darimatriks dibawah ini A1= A2= A3= Jawab : det(A) = = 1[4(3)-6(-2)] – 0[-3(3)-6(-1)] + 2[-3(-2)-4(-1)] = 24 – 0 – 20 = 44
  • 15.
    det(A1) = = 6[4(3)-6(-2)]– 0[30(3)-6(8)] + 2[30(-2)-4(8)] = 144 – 0 – 184 = -40 det(A2) = = 1[30(3)-6(8)] – 6[-3(3)-6(-1)] + 2[-3(8)-30(-1)] = 42 + 18 + 12 = 72
  • 16.
    det(A3) = = 1[4(8)-30(-2)]– 0[-3(8)-30(-1)] + 6[-3(-2)-4(-1)] = 92 – 0 + 60 = 152 Berdasarkan Teorema diatas, maka diperoleh : x1 = = x2 = = x3 = =
  • 17.
    B. Penerapan Matriksdalam Transformasi Geometri 1. Matriks Transformasi Invers dan Transformasi Invers 2. Transformasi Titik oleh Matriks 3. Transformasi Kurva oleh Matriks 4. Transformasi Bangun Datar Segi-n oleh Matriks
  • 18.
    Matriks Transformasi Inversdan Transformasi Invers Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M, memetakan titik P ke P1, maka transformasi ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks M-1 (yaitu jika M-1 ada).
  • 19.
    Transformasi Titik olehMatriks Misalkan suatu titik A(x,y) ditransformasi oleh matriks M = menghasilkan bayangan A’(x’,y’). Hubungan antara A(x,y) dan A’(x’,y’) dapat dituliskan sbb : =
  • 20.
    Contoh soal : Tentukanbayangan titik A (2,-1) jika ditransformasi oleh matriks M =
  • 21.
    Jawab = = Jadi bayangantitik A (2,-1) = A’ (4,-3)
  • 22.
    Transformasi Kurva olehMatriks Untuk lebih memahami konsep transformasi kurva oleh matriks, perhatikan contoh soal dibawah ini :
  • 23.
    Contoh soal : Disediakansuatu persamaan garis lurus Y = 3x + 5 Tentukan persamaan garis lurus yang dihasilkan oleh translasi T = (2, 1)
  • 24.
    Jawab : Posisi titik(x, y) oleh translasi T = (2, 1) adalah: x’ = x + 2 → x = x’ – 2 y’ = y + 1 → y = y’ – 1 Masukkan nilai x dan y yang baru ke persamaan asal y = 3x + 5 (y’ – 1 ) = 3(x’ – 2) + 5 Tinggal selesaikan, ubah lambang y’ dan x’ ke y dan x lagi: y – 1 = 3x – 6 + 5 y = 3x – 6 + 5 + 1 y = 3x
  • 25.
    Transformasi Bangun DatarSegi-n oleh Matriks  Segitiga ABC Luas bayangan : L A’B’C’ = 3LABC = |det M1|.Labc  Persegi panjang PQRS Luas bayangan : LP’Q’R’S’ = 4LPQRS = |det M2|.Lpqrs  Belah ketupat KLMN Luas bayangan : L K’L’M’N’ = 2LKLMN = |det M3|. Lklmn  Layang layang VWXY Luas bayangan : Lv’w’x’y’ = 3LVWXY = |det M4| . Lvwxy
  • 26.
    Contoh soal Diketahui :A = -8 , B = 4 , C = -5, M = L’ = .... ?
  • 27.
    a2 = (1/2.A)2= (1/2.-8) 2 = 16 b2= (1/2.B)2 = (1/2.4) )2 = 4 r = = L = r2 =( )2= 45 |det M|= |-6-2| = 8 L’ = |det M| . L = 8 . 45 = 360 satuan luas
  • 28.
  • 29.
    a.1 d.11 b.6 e.12 c.9 Jawaban: D Dari AC = B maka |A|.|C| = |B| (1.3 – 1.2).|C| = (4.3 – 1.1) |C| = 11
  • 30.
    Maka : C 5y= – 15 y = – 3 3x + 2y = 0 3x – 6 = 0 x = 2 Nilai 2x + y = 4 – 3 = 1 2.
  • 31.
    3. Jika matriksA diketahui seperti di bawah ini, maka determinan A adalah... A. (a + b)(4a - b) B. (4a + 4b)(a -b) C. (4a + 2b)(4a + b) D. (4a + 4b)(4a - 2b) E. (4a + b)(4a - 4b) Jawaban : B det A = 4a2 - 4b2 = 4 (a2 - b2) det A = 4 {(a + b)(a - b)} det A = (4a + 4b)(a - b)
  • 32.
    4. Matriks Pdan Q adalah matriks ordo 2x2 seperti di bawah. Agar determinan matriks P sama dengan dua kali determinan Q, maka nilai x yang memenuhi adalah... A. x = -6 atau x = -2 B. x = 6 atau x = -2 C. x = -6 atau x = 2 D. x = 3 atau x = 4 E. x = -3 atau x = -4
  • 33.
    Jawaban : det P= 2 det Q 2x2 - 6 = 2 (4x - (-9)) 2x2 - 6 = 8x + 18 2x2 - 8x - 24 = 0 x2 - 4x - 12 = 0 (x - 6)(x + 2) = 0 x = 6 atau x = -2
  • 34.
    5. Nilai zyang memenuhi persamaan di bawah ini adalah... A. 2 B. -2 C. 4 D. 3 E. -3 Jawaban : B 2z2 - (-6) = 8 - (-z(z-1)) 2z2 + 6 = 8 - (-z2 + z) 2z2 + 6 = 8 + z2 - z z2 + z - 2 = 0 (z + 2)(z - 1) = 0 z = -2 atau z = 1
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 39.
  • 41.
  • 43.
    Jika maka x +y =.... A. − 15/4 B. − 9/4 C. 9/4 D. 15/4 E. 21/4 4.
  • 44.
    Jawaban : 3x −2 = 7 3x = 7 + 2 3x = 9 x = 3 4x + 2y = 8 22(x + 2y) = 23 22x + 4y = 23 2x + 4y = 3 2(3) + 4y = 3 4y = 3 − 6 4y = − 3 y = − 3/4 Sehingga: x + y = 3 + (− 3/4) = 2 1/4 = 9/4
  • 45.
    a. 8 b. 10 c.6 d. -6 e. -8 5.
  • 46.