• Tidak ada hasil yang ditemukan

Determinan.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Determinan."

Copied!
24
0
0

Teks penuh

(1)

JIka

maka:

det(A)

= a

11

a

22

a

33

+ a

12

a

23

a

31

+ a

13

a

21

a

23

a

13

a

22

a

13

a

11

a

23

a

32

- a

12

a

21

a

33

atau

33 32

31

23 22

21

13 12

11

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A

23 31

22 21

12 11

33 32

31

23 22

21

13 12

11

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

(2)

              1 2 2 0 1 1 1 2 3 B

Tentukan determinan matriks

Jawab :

 

1 2 2 0 1 1 1 2 3 det     B ) 1 )( 1 )( 2 ( ) 2 )( 0 )( 3 ( ) 2 )( 1 )( 1 ( ) 2 )( 1 )( 1 ( ) 2 )( 0 )( 2 ( ) 1 )( 1 )( 3 (            

2

0

2

2

0

3

(3)

Misalkan

Beberapa definisi yang perlu diketahui :

M

ij

disebut

Minor-

ij

yaitu determinan matriks A

dengan menghilangkan baris ke_i dan kolom ke-j

matriks A.

Contoh :





nn n n n n

a

a

a

a

a

a

a

a

a

A

...

:

:

:

...

...

2 1 2 22 21 1 12 11

2

1

0

1

2

1

0

1

2

A

13

1 2

maka

1

0 1

(4)

C

ij

dinamakan

kofaktor -

ij

yaitu (-1)

i+j

M

ij

Contoh :

maka

= (

1)

3

.2

=

2

 

2 0

1 1 11 2

12

 

C

2 1 0

1 2 1

0 1 2

  

 

  

  

(5)

Menghitung det (A) dengan ekspansi kofaktor

sepanjang baris ke-

i

det (A) =

a

i1

C

i1

+

a

i2

C

i2

+ . . . +

a

in

C

in

=

Menghitung det (A) dengan ekspansi kofaktor

sepanjang kolom ke-

j

det (A) =

a

1j

C

1j

+

a

2j

C

2j

+ . . . +

a

nj

C

nj

=

1

n

ij ij j

a c

1

n

ij ij i

a c

(6)

Hitunglah Det(A) dengan ekspansi kofaktor :

Jawab :

Misalkan, kita akan menghitung det (

A

)

dengan ekspansi kofaktor

sepanjang baris

ke-3

2

1

0

1

2

1

0

1

2

(7)

2 1 0

1 2 1

0 1 2

 

 

  

 

 

A

3

3 3 31 31 32 32 33 33 1

det( )

j j

j

A

a c

a c

a c

a c

3 1 4

31 31

1 0

( 1)

( 1)

1 (1)(1) (0)(2)

1 0 1

2 1

c

 

M

 

  

3 2 5

32 32

2 0

( 1)

( 1)

1 (2)(1) (0)(1)

1(2 0)

2

1 1

c

 

M

 

 

    

3 3 6

33 33

2 1

( 1)

( 1)

1 (2)(2) (1)(1)

4 1 3

1 2

c

 

M

 

  

(8)

A mempunyai invers jika dan hanya jika det (A)

0.

Beberapa sifat determinan matriks adalah :

Jika A adalah sembarang matriks kuadrat, maka

det (A) = det (A

t

)

Jika A dan B merupakan matriks kuadrat berukuran

sama, maka :

det (A) det (B) = det (AB)

Jika A mempunyai invers maka :

)

det(

1

)

det(

1

A

(9)

Misalkan

A

n x n

dan

C

ij

adalah kofaktor

aij

,

maka

Matriks

C

dinamakan

matriks kofaktor

A.

Transpos dari matriks ini dinamakan

adjoin

A,

notasi

adj

(A)

11 12 1 21 22 2

1 2

...

...

:

:

:

...

n n

n n nn

a

a

a

a

a

a

a a

a

A

11 12 1

21 22 1

1 2

n n

n n nn

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

T

C

A

adj

(

)

(10)

Misalkan A memiliki invers maka :

Langkah-langkah mencari invers dengan matriks

adjoin :

Tentukan det(A) dengan ekspansi kofaktor

Tentukan kofaktor dari A

Tentukan Matriks Kofaktor A

Tentukan Matriks Adj(A)

1

1

( )

det( )

A

adj A

A

(11)

Tentukan Matriks Kofaktor, Matriks Adjoin, dan

Invers matriks dari matriks berikut.

Solusi:

1

0

2

2

1 3

4

1

8

A

11 12 13

21 22 23

31 32 33

c

c

c

C

c

c

c

c

c

c

 

(12)

11

1 3

1

8

(( 1)(8) (3)(1))

8 3

11

c

 

    

12

2 3

4 8

((2)(8) (3)(4))

(16 12)

4

c

 

 

  

 

13

2

1

4

1

((2)(1) ( 1)(4))

(2 4) 6

c

 

  

21 0 2 1 8 ((0)(8) (2)(1)) (0 2) 2

c  

       22 1 2 4 8 ((1)(8) (2)(4)) 0 c     23 1 0 4 1 ((1)(1) (0)(4)) (1 0) 1

c  

       

31

0 2 1 3

((0)(3) (2)( 1)) (0 2) 2

c         32 1 2 2 3 ((1)(3) (2)(2)) 1(3 4) 1

c  

      

33

1 0 2 1

((1)( 1) (0)(2)) ( 1 0) 1

c

(13)

Matriks Kofaktor

Matriks Adjoin (adj(A))

Determinan Matriks A (ekspansi baris ke-1)

11

2

2

( )

4

0

1

6

1

1

adj A

 

1

0

2

1 3

2

3

2

1

det( )

2

1 3

1

0

2

1

8

4

8

4

1

4

1

8

1 ( 1)(8)

(3)(1)

0

2 (2)(1)

( 1)(4)

( 8 3)

2(2

4)

11 12

1

A

 

 

   

  

11

4

6

2

0

1

2

1

1

C

(14)

Invers Matriks A

1

11

2

2

11

2

2

1

1

( )

4

0

1

4

0

1

det( )

1

6

1

1

6

1

1

A

adj A

A

 

 

 

 

 

 

1

11

2

2

4

0

1

6

1

1

A

 

(15)

Operasi baris elementer meliputi : 1. Pertukaran Baris

2. Perkalian suatu baris dengan konstanta tak nol 3. Penjumlahan hasil perkalian suatu baris dengan

konstanta tak nol (seperti butir 2) dengan baris yang lain.

Contoh : OBE 1 Pertukaran Baris

           4 2 0 3 2 1 1 2 3 -A            4 2 0 1 2 3 3 2 1 ~ 2 1 b b

(16)

Contoh : OBE 2

Perkalian suatu baris dengan konstanta tak nol

Contoh : OBE 3

Penjumlahan hasil perkalian suatu baris dengan konstanta tak nol dengan baris yang lain.

           3 1 1 2 7 1 2 0 4 0 4 4 A 1

1 -1 0 -1

1

~ 0 2 1 7

4

2 -1 1 3

b

Perkalian Baris pertama (b1) dengan bilangan ¼

3

1

1

2

7

1

2

0

1

0

1

1

A

1 3

1 -1 0 -1

2

~ 0 2 1 7

0 1 1 5

b

b

(17)

 Baris pertama dan ke-2 dinamakan baris tak nol, karena

pada kedua baris tersebut memuat unsur tak nol.

 Bilangan 1 pada baris pertama dan bilangan 2 pada baris

ke-2 dinamakan unsur pertama tak nol pada baris masing-masing.

 Bilangan 1 (pada baris baris pertama kolom pertama)

dinamakan satu utama.

 Baris ke-3 dinamakan baris nol, karena setiap unsur pada

baris ke-3 adalah nol.

1

1

1 3

0

0

2

1

0

0

0

0

 

(18)

1.

Pada baris tak nol maka unsur tak nol pertama

adalah 1 (dinamakan

satu utama

).

2.

Pada baris yang berturutan, baris yang lebih rendah

memuat

1 utama yang lebih ke kanan

.

3.

Jika ada

baris nol

(baris yang semua unsurnya nol),

maka ia

diletakkan pada baris paling bawah

.

4.

Pada

kolom yang memuat unsur 1 utama

, maka

unsur yang lainnya adalah nol

.

Matriks dinamakan

esilon baris jika

dipenuhi sifat 1, 2, dan 3

Matriks dinamakan

esilon baris tereduksi jika

(19)

Tentukan matriks esilon baris tereduksi

dari:

Solusi

1 -1 0 -1 0 -2 2 8 3 1 -1 2

 

 

  

 

 

A

1 3

1 -1 0 -1 ~ 3 0 -2 2 8

0 4 -1 5

 

 

 

 

 

b b

1 -1 0 -1 0 -2 2 8 3 1 -1 2

 

 

 

 

 

2

1 -1 0 -1 1

~ 0 1 -1 -4 2

0 4 -1 5

 

 

 

 

b 2 3

1 -1 0 -1 ~ 4 0 1 -1 -4

0 0 3 21

 

 

 

 

 

(20)

2 1

1 0 0 2 ~ 0 1 0 3 0 0 1 7

 

 

 

 

b b

3

1 -1 0 -1 1

~ 0 1 -1 -4 3

0 0 1 7

 

 

 

 

 

b 3 2

1 -1 0 -1 ~ 0 1 0 3

0 0 1 7

 

 

 

 

(21)

Perhatikan hasil OBE tadi :

Setiap baris mempunyai satu utama.

Tidak setiap kolom memiliki satu utama, karena

Jumlah baris lebih sedikit dari jumlah kolom

(kolom 4 tidak mempunyai satu utama)

1 0 0 2

0 1 0 3

0 0 1 7

(22)

Tentukan determinan matriks dengan ekspansi

kofaktor

2

1

1

1

2

1

1

1

2

C

 

3

2 0

0

1

0

4

4

1

D

 

2

0

0

0

4

3

0

1

2

A

1

0

5

2

1

7

3

1

1

B

1

0

2

2

1 3

4

1

8

E

4

1

8

2

1 3

1

0

2

F

1

0

2

3

1 3

4

1

8

G

1

0

2

6

1 3

4

1

8

(23)

Tentukan invers dari matriks berikut dengan

menggunakan matriks adjoin:

2

2

1

1

3

0

5

4

3

A

 

1

2

2

2

3

2

1

5

3

B

 

1

0

2

2

1 3

4

1

8

C

(24)

Tentukan bentuk eselon baris tereduksi dari matriks

berikut:

1.

2.

2 5 1 1

1 3 0 1 2 3 4 2

 

 

 

 

3

5

2

2

2

3

4

3

1

2

1

1

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

Jika suatu matriks terdiri dari satu baris (kolom) dengan elemen nol, maka determinannya adalah nol.?.

• Apabila semua unsur dalam 1 baris atau 1 kolom = 0, maka harga determinan matriks = 0. • Harga determinan tidak berubah apabila semua

Akan tetapi, vektor - vektor baris yang tak nol dari sebuah matriks di dalam bentuk eselon baris selalu bebas linier sehingga vektor - vektor baris yang tak nol ini membentuk

1. Jika sebuah baris tidak seluruhnya terdiri dari unsur 0, unsur pertama yang bukan 0 di baris tersebut haruslah 1. Pada dua baris yang berurutan, pemuka 1 baris yang lebih

Jika setiap kolom pada bentuk eselon baris dari matriks koefisien memuat 1 utama dari suatu baris, maka sistem linear tidak akan pernah mempunyai lebih dari

Terlihat bahwa ada baris nol pada matriks koefisien tetapi matriks konstanta pada baris ke-3 sama dengan 1 (tak nol). Dari baris ke-3 diperoleh hubungan bahwa 0.a + 0.b

Jika baris ke-i dan ke-i+1 adalah dua baris yang berurutan yang tidak terdiri dari nol semuanya, maka leading element dari baris i+1 terletak disebelah kanan dari leading elemen dari

Jika terdapat serangkaian operasi baris elementer pada matriks lengkap suatu sistem persamaan linear yang menghasilkan matriks dengan baris yang mempunyai unsur tak nol terkiri pada kolom terakhir, maka sistem persamaan linear itu tidak mempunyai