Top Banner
MATRIKS Agustina Pradjaningsih, M.Si. Jurusan Matematika FMIPA UNEJ [email protected]
31

(1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Sep 17, 2018

Download

Documents

phungtuyen
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

MATRIKS

Agustina Pradjaningsih, M.Si.

Jurusan Matematika FMIPA UNEJ

[email protected]

Page 2: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

DEFINISI MATRIKS

Suatu daftar bilangan-bilangan real atau

kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m

dan n bilangan bulat positip disebut matriks

ber-ordo mxn

Setiap bilangan dalam matriks disebut entri

atau elemen dari matriks itu.

Notasi untuk matriks digunakan huruf besar,

sedangkan untuk entrinya digunakan huruf

kecil.

Page 3: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

mnmmm

n

n

ijmxn

aaaa

aaaa

aaaa

a

321

2232221

1131211

A

Bila A adalah matriks yang ber-ordo mxn,

maka A, bisa ditulis sebagai :

njmiaijmxn

,...3,2,1 ; ,...3,2,1 ;A

Page 4: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

A

mnmmmm

n

n

aaaa

aaaa

aaaa

matriks barisvektor -vektor

321

22322212

11312111

,,,,A

,,,,A

,,,,A

matriks kolomvektor vektor

2

1

)(

2

22

12

)2(

1

21

11

)1( A , ,A ,A

mn

n

n

n

mma

a

a

a

a

a

a

a

a

Page 5: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Transpose matriks A berordo mxn adalah

matriks At berordo nxm yang disusun sbb :

Baris 1 matriks A menjadi kolom 1 matriks At

Baris 2 matriks A menjadi kolom 2 matriks At

.....dan seterusnya…..

Baris m matriks A menjadi kolom m matriks At

TRANSPOSE MATRIKSD

E

F

I

N

I

S

I

Page 6: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misalkan k skalar, A dan B matriks, At

& Bt transpose matriks A dan B, maka :

1. (At)t = A

2. (A + B)t = At + Bt

3. (k A)t = k At

4. (AB)t = Bt At

SIFAT Transpose Matriks

Page 7: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Matriks yang semua unsurnya sama dengan 0

disebut matriks nol [O].

nniiaaaa

2211

n

1i

disebut trace dari matriks itu.

nnaaa ,,

2211

Jika dalam suatu matriks banyaknya kolom

sama dengan banyaknya baris maka matriks

itu disebut dengan matriks bujursangkar

[Anxn]. Dalam matriks bujursangkar unsur-

unsur disebut unsur-unsur

diagonal , sedangkan

Page 8: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

ALJABAR MATRIKS

1• Kesamaan Matriks

2• Penjumlahan Matriks

3• Perkalian Matriks

4• Perpangkatan Matriks

Page 9: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Matriks A dan matriks B dikatakan

sama (A=B), jika dan hanya jika

1. Kesamaan Matriks

1. Ordo matriks A = ordo matriks B

2. Semua elemen yang seletak padamatriks A dan matriks B mempunyai nilaisama aij = bij (untuk semua nilai i dan j)

Page 10: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Penjumlahan matriks terdefinisi jika ordo

masing-masing matriks sama dan

dilakukan dengan cara menjumlahkan

entri yang bersesuaian dalam matriks-

matriks tersebut.

njmi

babaijijijij

,,2,1dan ,2,1

)(BA)(B);(A

2. Penjumlahan Matriks

Page 11: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

3. Perkalian Matriks

Jika A adalah matriks mxr dan B adalah

matriks rxn, maka hasilkali AB adalah matriks

mxn yang entri-entrinya ditentukan sbb :

Untuk mencari entri dalam baris i dan kolom j

dari AB, pilih baris i matriks A dan kolom j B.

Kalikanlah entri-entri yang bersesuaian dari

baris dan kolom tersebut bersama-sama dan

kemudian tambahkanlah hasil kali yang

dihasilkan.

Page 12: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Definisi perkalian matriks

mengharuskan bahwa banyaknya

kolom dari faktor pertama A harus

sama seperti banyaknya baris dari

faktor kedua B supaya membentuk

hasilkali AB. Jika kondisi ini tidak

dipenuhi, maka hasil tersebut tidak

dapat didefinisikan.

Page 13: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

nkrjmi

bac

cba

n

j

jkijik

ikjkij

,,2,1;,,2,1;,2,1

)(ABC)(B);(A

1

ikc elemen baris ke i dan kolom ke k dari C

Page 14: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Jika A adalah suatu matriks dan k adalah

suatu bilangan real (skalar), maka hasil

kali (product) kA adalah matriks yang

diperoleh dengan mengalikan masing-

masing entri dari A oleh k.

njmi

kakkaijij

,,2,1dan ,2,1

)(Askalar );(A

Perkalian Bil. Real (Skalar) thd Matriks

Page 15: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Jika A adalah matriks bujursangkar (matriks

yang jumlah baris dan jumlah kolomnya

sama), maka

faktorn

1111

0

faktorn

AAA)A(A .3

IA .2

AAAA .1

nn

n

4. Perpangkatan Matriks

Page 16: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misalkan A, B, C, dan O adalah matriks-matriks

yang berordo sama, maka dalam penjumlahan

matriks :

SIFAT MATRIKS 1

1. Bersifat komutatif A+B=B+A

2. Bersifat asosiatif (A+B)+C=A+(B+C)

3. Tdp matriks identitas (O) A+O=O+A=A

4. Semua matriks A mempunyai –A A+(-A)=O

Page 17: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misalkan k dan l skalar, A, B, dan C matriks-matriks,

maka perkalian matriks memenuhi sifat berikut :

SIFAT MATRIKS 2

1. Tdk komutatif (kecuali matriks khusus)

2. Assosiatif (AB)C=A(BC)

3. Distributif A(B+C)=AB+AC & (A+B)C=AC+BC

4. k(AB) = (kA)B = A(kB)

5. (k A)(l B) = (k l)(AB)

6. Jika AB = O, belum tentu A=O atau B=O

7. Jika AB = AC, belum tentu B = C

Page 18: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misalkan k & l skalar, A dan B matriks-matriks

berordo mxn, maka perkalian skalar dengan

matriks memenuhi :

SIFAT MATRIKS 3

1. (k + l)A = k A + l A

2. k(A+B) = k A + k B

3. k(l A) = (k l)A

4. 1A = A

5. (-1)A = -A

Page 19: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Jika k dan l bilangan bulat, A matriks

bujursangkar, maka

kllk

lklk

AA .2

AAA .1

SIFAT MATRIKS 4

Page 20: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

JENIS MATRIKS

1. Matriks segitiga atas : matriks bujursangkar

dengan aij = 0 untuk setiap i > j

2. Matriks segitiga bawah : matriks bujursangkar

dengan aij = 0 untuk setiap i < j

3. Matriks diagonal : matriks yang sekaligus

matriks segitiga bawah & matriks segitiga atas

4. Matriks skalar : matriks diagonal dengan

semua elemen diagonalnya sama

Page 21: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

JENIS MATRIKS (lanj)

5. Matriks identitas : matriks skalar dgn

elemen diagonalnya sama dengan 1

6. Matriks idempoten : matriks

bujursangkar A dengan sifat A2 = A

7. Matriks nilpoten : matriks

bujursangkar A dengan sifat Ar = 0

untuk suatu bilangan bulat r≥0

Page 22: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

JENIS MATRIKS (lanj)

8. Matriks simetri : matriks bujursangkar

dengan sifat A = At

9. Matriks skew simetri : matriks

bujursangkar dengan sifat A = -At

Page 23: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

CONTOH 1

Hitunglah hasil tambah dan hasil kali matriks

dengan bilangan dibawah ini.

2152

1204

0121

1- .

1322

3041

2143

2152

1204

0121

.

b

a

Page 24: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

1474

4245

2024

1322

3041

2143

2152

1204

0121

.a

2152

1204

0121

2152

1204

0121

1- .b

Page 25: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

CONTOH 2

Bila

34

51

23

dan

65

43

21

BA

Hitunglah matriks D sehingga A+B –D = 0

Jawab

99

14

02

34

51

23

65

43

21

0

D

BADDBA

Page 26: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misal

122

251dan

201

321BA

Tentukan A+B, 3B, -2B, A+2B, 2A+B, A-B,

A-2B, B-A , At , Bt

CONTOH 3

Jawab

121

170

122

251

201

321BA

366

6153

122

25133B

Page 27: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

043

1122

244

4102

201

3212BA

244

4102

122

25122B

320

491

122

251

402

6422 BA

323

532

122

251

201

321BA

Page 28: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

23

02

11tA

12

25

21tB

323

532

201

321

122

251AB

445

783

244

4102

201

3212BA

Page 29: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Misal

30

11dan

22

11BA

Tentukan At , Bt , (A+B)t dan At+Bt , A+At B+Bt

CONTOH 4

Jawab

31

01dan

21

21tt BA

10

20)(

12

00

30

11

22

11)(

tBA

BA

Page 30: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

10

20

31

01

21

21tt BA

41

12

21

21

22

11

tAA

61

12

31

01

30

11tBB

Page 31: (1) aljabar matriks - The Big Family of SH Terate · DEFINISI MATRIKS Suatu daftar bilangan-bilangan real atau kompleks terdiri atas m baris dan n kolom, m dan n bilangan bulat positip

Hitunglah hasilkali matriks-matriks berikut

17

1

3

2

654 a.

CONTOH 5

29

20

3

2

1

651

432 c.

654

181512

12108

654

1

3

2

b.