MODUL METODE NUMERIK | 1 MODUL METODE NUMERIK MUSTAFA ALFIAN NAINGGOLAN 122406120 KC-1 ‘12 D3 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
MODUL METODE NUMERIK | 1
MODUL
METODE NUMERIK
MUSTAFA ALFIAN NAINGGOLAN
122406120
KC-1 ‘12
D3 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
MODUL METODE NUMERIK | 2
KATA PENGANTAR
Segala sesuatu yang berawal dari keingintahuan dan proses pembelajaran akan
membuat seseorang menjadi semakin berilmu. Bagai ilmu padi, semakin berisi maka sebaiknya
ia semakin menunduk. Semakin banyak ilmu yang dimiliki, maka semakin memahami bahwa
semua ini hanya milik Tuhan semata. Segala yang dijalani, segala yang dialami, segala yang
dini’mati hanyalah kepunyaan Tuhan semata. Segala ujian yang dihadapi akan menambah ilmu
dan kemampuan yang dimiliki adalah semata untuk selalu mensyukuri nikmat Tuhan YME.
Kehilangan, kepunyaan hanyalah sebuah benda yang datang dan pergi. Manusia akan sangat
kaya dan sukses ketikaia menjadi berarti dan berilmu serta mempunyai akhlak yang mulia.
Alhamdulillah, berkat restu dari Allah SWT modul METODE NUMERIK ini telah
diselesaikan dengan baik. Materi pada modul ini mencakup seluruh materi yang ada sebagai
aplikasi pemrograman berbasis matematika.
Suatu kebanggaan bagi saya untuk dapat menyelesaikan modul ini serta
mengaplikasikannya sehingga dapat digunakan oleh mahasiswa. Semoga dengan adanya
modul ini dapat membantu kinerja mahasiswa dalam meraih yang terbaik di mata kuliah ini
khususnya, serta penyelesaian pembelajaran sebagai mahasiswa pada umumnya.
Medan, 10 April 2014
( Mustafa Alfian Nainggolan)
MODUL METODE NUMERIK | 3
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ........................................................................................... 2
Daftar isi ........................................................................................... 3
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 5
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 6
1.3 Tujuan ............................................................................... 6
BAB 2 PEMBAHASAN
2.1 Matlab ............................................................................... 7
2.2 Penggunaan Matlab .............................................................................. 8
2.3 Fungsi-fungsi Yang Digunakan Matlab .......................................... 9
2.4 Matrik Dalam Matlab .................................................................. 9
2.4.1 Cara Membuat Matriks ...................................................... 9
2.4.2 Ukuran Matriks Dan Matriks Khusus .............................. 10
2.5 Operasi Perhitungan Matriks ...................................................... 12
2.5.1 Penjumlahan dan Penguran .......................................... 12
2.5.2 Perkalian Matriks .................................................................. 13
2.5.3 Persamaan Linear Dalam Matriks .......................................... 15
2.5.4 Transposisi Matriks Dalam Matriks ............................. 16
MODUL METODE NUMERIK | 4
2.6 Metode Gauss Dalam Matlab ..................................................... 17
2.7 Metode Gauss Jordan Dalam Matlab ......................................... 18
MODUL METODE NUMERIK | 5
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metode numerik adalah teknik di mana masalah matematika diformulasikan sedemikian
rupa sehingga dapat diselesaikan oleh pengoperasian aritmetika (Chapra dan Chanale,
1991).
Metode numerik adalah teknik -teknik yang digunakan untuk merumuskan masalah
matematika agar dapat diselesaikan hanya dengan operasi hitungan, yang terdiri dari
operasi tambah, kurang, kali dan bagi (Susila, 1994 ; Ibraheem dan Hisyam, 2003).
Terdapat banyak jenis metode numerik, namun pada dasarnya, masing -masing
metode tersebut memiliki karakteristik umum, yaitu selalu mencakup sejumlah kalkulasi
aritmetika.
Jadi metode numerik adalah suatu teknik untuk memformulasikan masalah
matematika sehingga dapat diselesaikan dengan operasi aritmetika yang terdiri dari
operasi tambah, kurang, kali dan bagi (Rochmad, 2011).
Apa guna mempelajari metode numerik? - Di samping itu menurut Rochmad (2011)
ada sejumlah alasan mengapa orang menggunakan metode numerik untuk memecahkan
masalah yang dihadapinya. Disini saya menggunakan aplikasi
MODUL METODE NUMERIK | 6
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang masalah di atas dapat di rumuskan menjadi beberapa masalah
sebagai berikut :
1. Bagaimana cara mempelajari metode numerik.
2. Bagaimana rumus-rumus yang ada pada metode numerik.
1.3 Tujuan
Tujuan mempelajari metode numerik adalah sebagai berikut:
1. Mengerti rumus-rumus yang ada pada metode numerik.
2. Dapat menguasai pelajaran metode numerik.
3. Bisa mengatasi masalah dalam penyelesaian pada persoalan metode numerik.
MODUL METODE NUMERIK | 7
BAB 2
PEMBAHASAN
Metode numerik adalah teknik di mana masalah matematika diformulasikan sedemikian rupa
sehingga dapat diselesaikan oleh pengoperasian aritmetika (Chapra dan Chanale, 1991);
metode numerik adalah teknik -teknik yang digunakan untuk merumuskan masalah matematika
agar dapat diselesaikan hanya dengan operasi hitungan, yang terdiri dari operasi tambah,
kurang, kali dan bagi (Susila, 1994 ; Ibraheem dan Hisyam, 2003).
Terdapat banyak jenis metode numerik, namun pada dasarnya, masing -masing metode
tersebut memiliki karakteristik umum, yaitu selalu mencakup sejumlah kalkulasi aritmetika.
Jadi metode numerik adalah suatu teknik untuk memformulasikan masalah matematika
sehingga dapat diselesaikan dengan operasi aritmetika yang terdiri dari operasi tambah, kurang,
kali dan bagi (Rochmad, 2011).
2.1 MATLAB
MATLAB adalah singkatan dari MATrix LABoratory. Pertama kali dibuat untuk
mempermudah penggunaan dua koleksi subrutin pada pustaka FORTRAN yaitu: LINPACK
dan EISPACK, dalam menangani komputasi matriks. Sejak itu, MATLAB berkembang
menjadi sebuah sistem yang interaktif sekaligus sebagai bahasa pemrograman untuk keperluan-
keperluan ilmiah, komputasi teknis, dan visualisasi.
Elemen data dasar MATLAB adalah matriks. Perintah-perintah diekspresikan dalam
bentuk yang sangat mirip dengan bentuk yang digunakan dalam matematika dan bidang teknik.
Contoh persamaan b=Ax, dengan A, b, dan x matriks, ditulis: b=A*x. Untuk mendapat solusi
x dari A dan b, tulis: x=A\b. Tidak diperlukan penulisan program khusus untuk operasi-operasi
matriks seperti perkalian matriks atau invers matriks. Oleh karena itu bahasa MATLAB
MODUL METODE NUMERIK | 8
menyelesaikan masalah tersebut memerlukan waktu lebih cepat dibanding waktu yang
dibutuhkan bahasa pemrograman tingkat tinggi lain.
Pada pertengahan tahun 1970, Cleve Moler dan beberapa rekan tergabung dalam suatu
team pengembangan software yang dibiayai oleh The National Science Foundation untuk
tujuan membuat subrutin-subrutin dalam pustaka FORTRAN yang dinamai LINPACK dan
EISPACK. LINPACK berisi koleksi subrutin untuk penyelesaian persamaan linear, sementara
EISPACK adalah koleksi subrutin untuk penyelesaian masalah nilai pribadi (eigenvalue). Baik
LINPACK maupun EISPACK pada prinsipnya merupakan program untuk komputasi matriks.
Dipenghujung tahun 1970, Cleve ingin dapat mengajarkan kepada mahasiswa materi
aljabar linear di Universitas New Mexico menggunakan LINPACK dan EISPACK tanpa harus
menulis rutin-rutin program dalam bahasa FORTRAN. Berdasar keinginan tersebut, Cleve
mulai menulis program untuk memberikan kemudahan akses interaktif pada LINPACK dan
EISPACK. Cleve menamakan programnya dengan MATLAB yang merupakan singkatan dari
MATrix LABoratory. Beberapa tahun kemudian, ketika Cleve berkunjung ke universitas lain
untuk berbicara, atau sebagai Visiting Professor, Cleve meninggalkan duplikasi MATLABnya
pada komputer di universitas tersebut. Hanya dalam satu atau dua tahun, MATLAB versi
pertama ini telah menjadi buah bibir pembicaraan orang, terutama yang berada dalam
komunitas matematika terapan.
Dari hasil kunjungan Cleve di Universitas Stanford, sekitar awal tahun 1983, John
Little, seorang engineer, menampilkan MATLAB dengan memperkenalkan penerapan
MATLAB yang potensial dalam bidang-bidang keteknikan. Karena itu, dalam tahun 1983,
Little, Moler, dan Steve Bangert membentuk team untuk mengembangkan MATLAB generasi
kedua. MATLAB versi ini dibuat menggunakan bahasa C dan terintegrasi dengan grafik. The
MathWorks, Inc. didirikan tahun 1984 untuk memasarkan dan melanjutkan pengembangan
MATLAB.
2.2 Penggunaan Matlab
Adanya toolbox yang disebut MuPAD, memungkinkan akses terhadap kemampuan aljabar
komputer atau komputasi teknis.
a. Komputasi matematik
MODUL METODE NUMERIK | 9
b. Analisis data.
c. Simulasi dan pemodelan
d. Grafik-grafik perhitungan.
e. Manipulasi matriks
f. Pem-plot-an fungsi dan data
g. Implementasi algoritma
h. Pembuatan antarmuka pengguna / interface (visualisasi )
i. Peng-antarmuka-an dengan program dalam bahasa lainnya
2.3 Fungsi-Fungsi Yang Digunakan MATLAB
Fungsinya adalah sebagai berikut:
a. Fungsi matematika,
b. Fungsi fisika,
c. Fungsi statistic,
d. Fungsi visualisasi.
2.4 Matrik Dalam Matlab
2.4.1 Cara Membuat Matriks
Matriks, ialah sekelompok bilangan yang tersusun dalam matriks segi-empat 2-dimensi. Di
dalam MATLAB didefinisikan dengan jumlah baris dan kolomnya. Di MATLAB terdapat
pula matriks berdimensi 3, 4, atau lebih, namun dalam blok ini kita batasi hingga 3-dimensi
saja. Matriks didefinisikan dengan kurung siku ( [ ] ) dan biasanya dituliskan baris-per-baris.
Tanda koma (,) digunakan untuk memisahkan kolom, dan titik-koma (;) untuk memisahkan
baris.
Kita juga bisa menggunakan spasi untuk memisahkan kolom dan menekan Enter ke
baris baru untuk memisahkan baris. Ada tiga cara untuk menuliskan matrik pada matlab yaitu:
a. pembuatan matriks yang menggunakan tanda (;) untuk memisahkan antar baris.
MODUL METODE NUMERIK | 10
b. pembuatan matriks yang menggunakan (enter) untuk memisahkan antar baris.
c. pembuatan matriks dengan cara masing-masing baris didefinisikan menggunakan variabel-
variabel yang diikuti tanda (;) kemudian variabel-variabel tersebut disatukan menggunakan
tanda (;) pada varibel baru.
Contoh cara 1 , misal ada matiks A yang berukuran 3×3, maka penulisannya pada matlab yaitu
A=[1 2 3;4 6 -7;2 8 4]. Contoh cara 2, matriksnya pake matriks yang udah ada di cara 1.
A=[1 2 3 4 6 -7 2 8 4] Ini adalah cara yang salah. Cara yang benar adalah sebagai
berikut:
A1=[1 2 3];
A2= [4 6 -7];
A3=[2 8 4];
A=[A1;A2;A3]
Hasilnya juga akan sama. Pada cara 3 ini bermanfaat jika matriksnya berukuran cukup besar
dan mengandung beberapa elemen yang sama.
2.4.2 Ukuran Matriks dan Matriks Khusus
Untuk mengetahui ukuran atau dimensi dari matriks yang ada, kita bisa gunakan command
size dan length. size umumnya digunakan untuk matriks 2-dimensi, sementara length untuk
vektor.
Contohnya:
>> size(matrix1)
ans =
3 3
Ukuran matrix1 ialah 3-baris 3-kolom (33). Kita juga bisa menyimpan keluaran
command dalam variabel baru. maka sintaks yang digunakan adalah:
contoh
>> [jml_baris,jml_kolom]=size(gabung5)
jml_baris =
3
MODUL METODE NUMERIK | 11
jml_kolom =
6
Sementara itu, untuk menghitung jumlah elemen dari suatu matriks, kita pergunakan
command prod. Misalkan untuk matriks gabung5, jumlah elemennya ialah;
>> jml_elemen=prod(size(gabung5))
jml_elemen =
18
Matlab menyediakan berbagai command untuk membuat dan memanipulasi matriks
secara efisien. Di antaranya ialah command untuk membuat matriks-matriks khusus,
manipulasi indeks matriks, serta pembuatan deret.
Mari kita bahas terlebih dahulu mengenai matriks khusus. Berbagai matriks khusus
yang kerap kita pergunakan dalam perhitungan bisa dibuat secara efisien dengan command
yang telah ada di MATLAB.
untuk lebih jelas, perhatikan contoh berikut:
>> mat_1=5*ones(2,4)
mat_1 =
5 5 5 5
5 5 5 5
>> mat_2=zeros(2,4)
mat_2 =
0 0 0 0
0 0 0 0
>> mat3=[eye(4) ones(4)*-2]
mat3 =
1 0 0 0 -2 -2 -2 -2
0 1 0 0 -2 -2 -2 -2
0 0 1 0 -2 -2 -2 -2
0 0 0 1 -2 -2 -2 -2
>> bil_acak_uniform=rand(1,10)
bil_acak_uniform =
Columns 1 through 6
0.8147 0.9058 0.1270 0.9134 0.6324 0.0975
Columns 7 through 10
0.2785 0.5469 0.9575 0.9649
MODUL METODE NUMERIK | 12
>> gaussian_noise=randn(5,1)
gaussian_noise =
-0.4326
-1.6656
0.1253
0.2877
-1.1465
Misalkan kita ingin membuat 20 buah bilangan acak gaussian dengan rata-rata = 5 dan
varians = 3. dengan sintaks sebagai berikut :
>> mu=5; %Nilai mean
varians=3; %Nilai variansi
>>bil_acak_gaussian= sqrt(varians)*randn(1,20) + mu
untuk hasil atau outputnya dapat pembaca mempraktekan sintaks tersebut.
2.5 Operasi Perhitungan Matriks
2.5.1 Penjumlahan Dan Pengurangan
Penjumlahan dua matriks, A+B, dan selisih dua matriks, A–B, terdefinisi jika A dan B
berukuran sama. Namun demikian, penjumlahan/pengurangan juga bisa dilakukan antara
matriks dengan skalar. Untuk jelasnya mari kita praktekkan contoh berikut ini.
>> A=[0 1;2 3];
>> B=[4 5;6 7];
>> Jumlah=A+B, Selisih=A-B, Tambah50=A+50
Jumlah =
4 6
8 10
Selisih =
MODUL METODE NUMERIK | 13
-4 -4
-4 -4
Tambah50 =
50 51
52 53
2.5.2 Perkalian Matriks
Perkalian matriks, misalkan C = AB, terdefinisi jika jumlah kolom di A sama dengan jumlah
baris di B. Selain itu, perkalian juga bisa dilakukan antara matriks dengan skalar. Kita akan
lanjutkan contoh sebelumnya.
>> A,B
A =
0 1
2 3
B =
4 5
6 7
>> MultAB=A*B, MultBA=B*A
MultAB =
6 7
26 31
MODUL METODE NUMERIK | 14
MultBA =
10 19
14 27
>> x=[3 2 1], y=[100;10;1]
x =
3 2 1
y =
100
10
1
>> z1=x*y, z2=y*x
z1 =
321
z2 =
300 200 100
30 20 10
3 2 1
MODUL METODE NUMERIK | 15
2.5.3 Persamaan Linear Dalam Matriks
Kita sering menemui persamaan linier dengan beberapa variabel. Di dalam aljabar, solusi
persamaan tersebut bisa ditemukan, salah satunya dengan menggunakan matriks. Misalkan
kita tinjau sistem persamaan linier dengan variabel x1 dan x2 . Dalam bentuk matriks dapat
kita tuliskan menjadi :
Dalam MATLAB kita tuliskan:
>> A=[1 –2;12 5]; B=[32;7];
>> X=inv(A)*B
X =
6.0000
-13.0000
Sehingga kita dapatkan solusi x= 6 dan x = -13. Atau kita juga bisa mendapatkan
solusi tersebut dengan operator pembagian terbalik:
>> X=A\B
X =
6.0000
-13.0000
Sebagai bahan latihan, cobalah pembaca pecahkan persamaan linier dengan tiga
variabel berikut ini. (biar ga ngantuk, dan nambah pinter heheheh ( ^_~))
x + 2y + 3z = 2
4x + 5y + 6z = -5,5
7x + 8y – 9z = -49
MODUL METODE NUMERIK | 16
2.5.4 Transposisi Matriks
Salah satu operasi yang penting dalam matriks ialah transposisi, dituliskan dalam MATLAB
dengan operator petik tunggal ( ‘ ) dan titik-petik ( .’ ). Operasi ini mempertukarkan baris
dan kolom dari suatu matriks.
>> Mat_riil=[1 0; 3 5], Mat_kompleks=[1+2i 3i; 1 2+3i]
Mat_riil =
1 0
3 5
Mat_kompleks =
1.0000 + 2.0000i 0 + 3.0000i
1.0000 2.0000 + 3.0000i
>> Transp_riil=Mat_riil’,Transp_kompleks=Mat_kompleks’
Transp_riil =
1 3
0 5
Transp_kompleks =
1.0000 – 2.0000i 1.0000
0 – 3.0000i 2.0000 – 3.0000i
>> Transp_riil2=Mat_riil.’
Transp_riil2 =
MODUL METODE NUMERIK | 17
1 3
0 5
>> Transp_kompleks2=Mat_kompleks.’
Transp_kompleks2 =
1.0000 + 2.0000i 1.0000
0 + 3.0000i 2.0000 + 3.0000i
2.6 Metode Gauss Dalam Matlab
Metode gauss digunakan untuk mencari akar sistem persamaan linier. Metode eliminasi
Gauss adalah suatu metode untuk mengoperasikan nilai-nilai di dalam matriks sehingga
menjadi matriks yang lebih sederhana lagi. Dengan melakukan operasi baris sehingga matriks
tersebut menjadi matriks yang baris.
Ini dapat digunakan sebagai salah satu metode penyelesaian persamaan linear dengan
menggunakan matriks. Caranya dengan mengubah persamaan linear tersebut ke dalam matriks
teraugmentasi dan mengoperasikannya. Setelah menjadi matriks baris, lakukan substitusi
balik untuk mendapatkan nilai dari variabel-variabel tersebut.
Kelebihan dan Kekurangan
Metode ini digunakan dalam analisis numerik untuk meminimalkan mengisi selama eliminasi,
dengan beberapa tahap
Keuntungan :
a. menentukan apakah sistem konsisten
b. menghilangkan kebutuhan untuk menulis ulang variabel setiap langka
ebih mudah untuk memecahkan
Kelemahan :
a. memiliki masalah akurasi saat pembulatan desimal
MODUL METODE NUMERIK | 18
Langkah-langkahnya adalah:
a. Ubah sistem persamaan linier menjadi bentuk matriks (berordo nx(n+1))
Berdasarkan bentuk persamaan linier point 5, maka bentuk matriksnya:
(
𝑎11 𝑎12 𝑎13 … 𝑎1𝑛 𝑏1𝑎21 𝑎22 𝑎23 … 𝑎2𝑛 𝑏2𝑎31…𝑎𝑛1
𝑎32…𝑎𝑛2
𝑎33…𝑎𝑛3
………
𝑎3𝑛 𝑏3… …
𝑎𝑛𝑛 𝑏𝑛)
(
𝑎11 𝑎12 𝑎13 … 𝑎1𝑛 𝑏10 𝑎22 𝑎23 … 𝑎2𝑛 𝑏2
0…0
0…0
𝑎33…0
……0
𝑎3𝑛 𝑏3… …
𝑎𝑛𝑛 𝑏𝑛)
b. Melakukan reduksi baris di bawah diagonal utama sehingga nilainya adalah o
(nol)
a. Periksa terlebih dahulu pivot/poros. Poros 0; jika bernilai 0, maka baris
poros harus ditukar baris di bawahnya yang porosnya tidak nol
b. Pivot dimulai dari baris pertama kolom pertama
c. Lakukan reduksi baris pada baris berikutnya kolom pertama
d. Jika kolom pertama baris-baris di bawah baris poros sudah nol, maka cari
poros berikutnya
e. Lakukan reduksi terus menerus sesuai dengan poros yang telah ditetapkan
sampai nilai elemen di bawah diagonal utama menjadi nol (0)
c. Melakukan substitusi mundur (mulai dari baris paling bawah) untuk menentukan
nilai variabel
2.7 Metode Gauss Jordan Dalam Matlab
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linier adalah
metode eliminasi Gauss-Jordan. Metode ini diberi nama Gauss-Jordan untuk menghormati
CarlFriedrich Gauss dan Wilhelm Jordan. Metode ini sebenarnya adalah modifikasi dari
metode eliminasi Gauss, yang dijelaskan oleh Jordan di tahun 1887.
Metode Gauss-Jordan ini menghasilkan matriks dengan bentuk baris eselon yang
tereduksi(reduced row echelon form), sementara eliminasi Gauss hanya menghasilkan matriks
sampai padabentuk baris eselon (row echelon form).
Selain untuk menyelesaikan sistem persamaan linier, metode eliminasi Gauss-Jordan
ini dapat. Metode Eliminasi Gauss : metode yang dikembangkan dari metode eliminasi, yaitu
menghilangkanatau mengurangi jumlah variable sehingga dapat diperoleh nilai dari suatu
variable yang bebas.
MODUL METODE NUMERIK | 19
Eliminasi Gauss-Jordan adalah pengembangan dari eliminasi Gauss yang hasilnya lebih
sederhana lagi. Caranya adalah dengan meneruskan operasi baris dari eliminasi Gauss sehingga
menghasilkan matriks yang Eselon-baris. Ini juga dapat digunakan sebagai salah satu metode
penyelesaian persamaan linear dengan menggunakan matriks.
Metode ini digunakan untuk mencari invers dari sebuah matriks. Prosedur umum untuk
metode eliminasi Gauss-Jordan ini adalah:
1. Ubah sistem persamaan linier yang ingin dihitung menjadi matriks augmentasi.
2. Lakukan operasi baris elementer pada matriks augmentasi (A|b) untuk mengubah matriks
A menjadi dalam bentuk baris eselon yang tereduksi
Pengubahan dilakukan dengan membuat matriks yang elemen-elemennya adalah koefisien-
koefisien dari sistem persamaan linier.
Sedangkan langkah-langkah pada operasi baris elementer yaitu :
a. Menukar posisi dari 2 baris.
Ai ↔Aj
b. Mengalikan baris dengan sebuah bilangan skalar positif.
Ai = k*Aj
c. Menambahkan baris dengan hasil kali skalar dengan baris lainnya
Algoritma Metode Eliminasi Gauss adalah:
a. Masukkan matrik A, dan vektor B beserta ukurannya n
b. Buat augmented matrik [A|B] namakan dengan A
c. Untuk baris ke i dimana i=1 s/d n, perhatikan apakah nilai ai,i =0 :
Bila ya :
pertukarkan baris ke i dan baris ke i+k≤n, dimana ai+k ,i ≠0, bila tidak ada berarti perhitungan
tidak bisa dilanjutkan dan proses dihentikan dengan tanpa penyelesaian. Bila tidak : lanjutkan
4. Untuk baris ke j, dimana j = i+1 s/d n
Kelebihan dan Keuntungan :
Mengubah sistem persamaan linier yang ingin dihitung menjadi matriks augmentasi.
merupakan variasi dari eliminasi gauss dengan kebutuhan dapat mgenyelesaikan matriks invers
MODUL METODE NUMERIK | 20
Eliminasi gauss digunakan untuk mencari akar sistem persamaan linier.
Langkah penyelesaian:
1. Ubah sistem persamaan linier menjadi bentuk matriks (berordo nx(n+1))
Berdasarkan bentuk persamaan linier point 5, maka bentuk matriksnya:
(
𝑎11 𝑎12 𝑎13 … 𝑎1𝑛 𝑏1𝑎21 𝑎22 𝑎23 … 𝑎2𝑛 𝑏2𝑎31…𝑎𝑛1
𝑎32…𝑎𝑛2
𝑎33…𝑎𝑛3
………
𝑎3𝑛 𝑏3… …
𝑎𝑛𝑛 𝑏𝑛)
(
1 0 0 … 0 𝑏10 1 0 … 0 𝑏2
0…0
0…0
1…0
………
0 𝑏3… …
1 𝑏𝑛)
2. Melakukan operasi baris elementer, artinya membuat nilai elemen di bawah dan di
atas diagonal utama sehingga nilainya adalah o (nol)
a. Periksa terlebih dahulu pivot/poros. Poros = 1;
i. jika bernilai 0, maka baris poros harus ditukar baris di bawahnya
yang porosnya tidak nol
ii. jika bernilai 1,
1. kalikan baris poros dengan 1 𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠⁄
2. kurangi baris poros dengan baris di bawahnya supaya poros
bernilai 1 (satu)
iii. jika bernilai < 0, maka kalikan dengan −1 𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠⁄
b. Pivot dimulai dari baris pertama kolom pertama
c. Lakukan reduksi baris pada baris berikutnya kolom pertama
d. Jika kolom pertama baris-baris di bawah baris poros sudah nol, maka cari
poros berikutnya
e. Lakukan reduksi terus menerus sesuai dengan poros yang telah ditetapkan
sampai nilai elemen di bawah diagonal utama menjadi nol (0)
f. Dimulai dari baris terakhir cari pivot/poros yang nilainya tidak nol
g. Lakukan reduksi baris-baris yang berada di atas pivot/poros supaya nilai
elemennya menjadi nol (0) dan dikerjakan ke arah atas
h. Lakukan poin f s/d g sampai nilai di atas diagonal utama adalah nom (0)
i. Jika didapatkan matriks yang nilai elemen diagonalnya belum nol (0), maka
lakukanlah perkalian matriks tersebut dengan matriks kolom dengan tujuan
membuat nilai diagonal utama menjadi nol.
MODUL METODE NUMERIK | 21
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat kita ambil dari pembahasan-pembahasan diatas bahwa banyak cara
yang dapat digunakan dalam menyelesaikan suatu matriks. Dengan memahami metode-
metode yang ada kita dapat dengan mudah menyelesaikan suatu persoalan matriks.
3.2 Kata Penutup
Demikianlah yang dapat saya berikan dalam modul ini dan saya sadar masih banyak
kekurangan pada modul saya ini. Namun saya akan terus mencoba memperbaikinya, dan
semoga para pembaca dapat memaklumi kelemahan dan kekurangan saya. Terima Kasih.
Saya berharap kepada para pembaca sudi kiranya memberikan kritik dan saran yang
membangun kepada saya, demi sempurnanya modul ini dan penulisan modul di kesempatan-
kesempatan berikutnya. Semoga ini berguna bagi kita semua. Terima Kasih.
MODUL METODE NUMERIK | 22
DAFTAR PUSTAKA
http://risqi.blog.com/files/2010/12/MODUL-MATA-KULIAH3.pdf
http://arisgunaryati.files.wordpress.com/2012/04/38897195-modul-metode-numerik.pdf
http://bisonerich-matlab.blogspot.com/2009/02/matlab-dasar.html
http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2007/08/firman-dasarmatlab.pdf