• Tidak ada hasil yang ditemukan

Sistem persamaan linear

N/A
N/A
Arbial Kholik

Academic year: 2023

Membagikan "Sistem persamaan linear "

Copied!
17
0
0

Teks penuh

(1)

Sistem persamaan linear

2x

1

– x

2

+ 2x

3

= 7 x

1

+ 3x

2

– 5x

3

= 0 - x

1

+ x

3

= 4

Dng notasi matriks

 

 

1 0 1

5 3

1

2 1 2

 

 

3 2 1

x x x

=

 

 

4 0 7

A X = G

3x

1

– 7x

2

+ x

3

= 0 -2x

1

+ 3x

2

– 4x

3

= 0 Dng notasi matriks

 

 

4 3

2

1 7 3

 

 

3 2 1

x x x

= 

 

 0 0

A X = G

A, matriks koefisien

X, matriks variabel /peubah G, matriks konstanta

Matriks augmented : matriks koefisien A ditambah matriks konstanta G.

(A | G) =

 

 

4 1

0 1

0 5

3 1

7 2

1

2

(2)

SISTEM PERSAMAAN LINEAR A X = G

G = 0 ?

ya

Sistem persamaan linear homogen A X = 0

tidak

Sistem persamaan linear nonhomogen A X = G, dng G ≠ 0

Contoh :

3x – 5y + 3z = 0 x + 2y – z = 0 2x + y + 2z = 0 Contoh :

2x + y – 7z = 0

3x + 2y + z = 5

x – 6y + 2z = 0

(3)

SPL Nonhomogen A X = G, G ≠ 0

Mempunyai jawab / konsisten r(A) = r(A G)

Jawab tunggal r(A) = r(A G) = n

Metode penyelesaian :

• Gauss

• Gauss-Jordan

• matriks invers

• Aturan cramer

Banyak Jawab r(A) = r(A G) < n

Metode penyelesaian :

• dgn OBE (Operasi Baris Elementer) , bawa (A G) ke bentuk echelon.

• banyaknya variabel bebas = n – r .

Tidak mempunyai jawab / inkonsisten r(A) ≠ r(A G)

Keterangan :

n : banyaknya variabel

r : rank matrik = jumlah baris yg tdk nol

(A G) : matriks augmented (tambahan), yaitu matriks koefisien &

matriks konstanta

(4)

SISTEM PERSAMAAN LINIER (SPL)

Bentuk umum :

dimana x

1

, x

2

, . . . , x

n

variabel tak diketahui, a

ij

, b

i

, i = 1, 2, . . . , m; j = 1, 2, . . . , n bil. diketahui.

Ini adalah SPL dengan m persamaan dan n variabel.

SPL

Mempunyai penyelesaian disebut KONSISTEN

Tidak mempunyai penyelesaian disebut TIDAK KONSISTEN

TUNGGAL

BANYAK

(5)

ILUSTRASI GRAFIK

• SPL 2 persamaan 2 variabel:

• Masing-masing pers berupa garis lurus. Penyelesaiannya adalah titik potong kedua garis ini.

kedua garis sejajar kedua garis berpotongan kedua garis berhimpitan Tidak mempunyai

penyelesaian

Mempunyai satu penyelesaian

Mempunyai tak hingga

Banyaknya penyelesaian

(6)

PENYAJIAN SPL DALAM MATRIKS

SPL BENTUK MATRIKS YANG DIPERBANYAK

STRATEGI MENYELESAIKAN SPL:

mengganti SPL lama menjadi SPL baru yang mempunyai

penyelesaian sama (ekuivalen) tetapi dalam bentuk yang

lebih sederhana.

(7)

Contoh

• SPL :

• Penulisan dalam bentuk matriknya :

0 5

6 3

1 3

4 2

9 2

3 2

1

3 2

1

3 2

1

x x

x

x x

x

x x

x

 

 

0 5

6 3

1 3

4 2

9 2

1

1

(8)

TIGA OPERASI PENYELESAIAN SPL

SPL 1. Mengalikan sebuah

persamaan dengan konstanta tak nol.

2. Menukar posisi/letak dua persamaan sebarang.

3. Menambahkan perkalian dari suatu persamaan ke

persamaan lainnya.

MATRIKS

1. Mengalikan sebuah baris dengan konstanta tak nol.

2. Menukar posisi dua baris sebarang.

3. Menambahkan perkalian suatu baris ke baris lainnya.

Ketiga operasi ini disebut OPERASI BARIS ELEMENTER (OBE)

SPL atau bentuk matriksnya diolah menjadi bentuk seder-

hana sehingga tercapai 1 elemen tak nol pada suatu baris

(9)

CONTOH

DIKETAHUI

……baris (1)

……baris (2)

……baris (3)

Pers (1)……

Pers (2)……

Pers (3)……

kalikan pers (1) dengan (-2), kemu- dian tambahkan ke pers (2).

kalikan baris (1) dengan (-2), lalu tambahkan ke baris (2).

kalikan pers (1) dengan (-3), kemu- dian tambahkan ke pers (3).

kalikan baris (1) dengan (-3), lalu tambahkan ke baris (3).

kalikan pers (2) dengan (1/2).

kalikan baris (2) dengan (1/2).

(10)

CONTOH

kalikan pers (2) dengan (1/2).

kalikan baris (2) dengan (1/2).

kalikan pers (2) dengan (-3), lalu tambahkan ke pers (3).

kalikan baris (2) dengan (-3), lalu tambahkan ke baris (3).

kalikan pers (3) dengan (-2)

kalikan baris (3) dengan (-2),

kalikan pers (2) dengan (-1), lalu tambahkan ke pers (1).

kalikan baris (2) dengan (-1), lalu tambahkan ke baris (1).

(11)

LANJUTAN CONTOH

kalikan pers (2) dengan (-1), lalu tambahkan ke pers (1).

kalikan baris (2) dengan (-1), lalu tambahkan ke baris (1).

kalikan pers (3) dengan (-11/2), lalu tambahkan ke pers (1) dan kalikan pers (3) dg (7/2), lalu tambahkan ke pers (2)

kalikan baris (3) dengan (-11/2), lalu tambahkan ke baris (1) dan kalikan baris (2) dg (7/2), lalu tambahkan ke brs (2)

Diperoleh penyelesaian x = 1, y = 2, z = 3.

(12)

Latihan

1. Selesaikan SPL berikut dengan cara seperti pada contoh.

0 6

7 4

3

1 2

2

3 2

1

3 2

1

3 1

x x

x

x x

x

x

x

(13)

BENTUK ECHELON-BARIS

Misalkan SPL disajikan dalam bentuk matriks berikut:

maka SPL ini mempunyai penyelesaian x = 1, y = 2, z = 3.

Matriks ini disebut bentuk echelon-baris tereduksi.

Untuk dapat mencapai bentuk ini maka syaratnya adalah sbb:

1. Jika suatu brs matriks tidak nol semua maka elemen tak nol pertama adalah 1. (disebut utama 1).

2. Semua baris yg terdiri dari nol semua dikumpulkan di bagian bawah.

3. Utama 1 dalam baris yang lebih bawah terletak disebelah kanan utama 1dalam baris yang lebih atas.

4. Setiap kolom yang berisi sebuah utama 1mempunya 0 ditempat

lainnya.

(14)

Bentuk echelon-baris dan echelon-baris tereduksi

Matriks yang memenuhi kondisi (1), (2), (3) disebut bentuk echelon-baris.

CONTOH bentuk echelon-baris tereduksi:

CONTOH bentuk echelon-baris:

(15)

Bentuk umum echelon-baris

dimana lambang ∗ dapat diisi bilangan real sebarang.

(16)

Bentuk umum echelon-baris tereduksi

dimana lambang ∗ dapat diisi bilangan real sebarang.

(17)

Penyelesaian SPL melalui bentuk echelon-baris Misal diberikan bentuk matriks SPL sbb:

Tentukan penyelesaian masing-masing SPL di atas.

Referensi

Dokumen terkait

Ind raw ati, N anik. V ictory International Futures Kantor Cabang Malang). Kata Kunci : Manajemen Risiko, Forex, Investasi. Sehingga d ip erlu kan strategi atau p ertim