Selasa, 16 Oktober 2018

PERKALIAN OBE

Aljabar Linear Teknik Informatika

OPERASI PERKALIAN BARIS ELEMENTER

Perkalian OBE Operasi Baris Elementer (OBE) merupakan suatu operasi yang diterapkan pada baris suatu matriks. OBE bisa digunakan untuk menentukan invers suatu matriks dan menyelesaikan suatu sistem persamaan linear (SPL). 
Operasi Baris Elementer (OBE) adalah salah satu alternatif dalam menyelesaikan suatu bentuk matriks seperti menentukan invers matriks dan penerapan matriks pada sistem persamaan linear menggunakan dua cara yaitu "Eliminasi Gauss" dan "Eliminasi Gauss-Jordan".

Contoh Soal :









Selasa, 09 Oktober 2018

INVERS MATRIKS

 INVERS METODE OBE

Untuk menentukan solusi dari SPL dilakukan dengan cara membentuk matrik yang diperluas/diperbesar dari SPL dan melakukan Operasi Baris Elementer (OBE) pada matriks yang diperbesar tersebut. OBE ini didapatkan dalam suatu tahapan dengan menerapkan ketiga tipe operasi berikut untuk menghilangkan bilangan-bilangan tak diketahui secara sistematik.
  1. Kalikan persamaan dengan konstanta yang tak sama dengan nol.
  2. Pertukarkan dua persamaan tersebut.
  3. Tambahkan kelipatan dari satu persamaan bagi yang lainnya.
Karena baris (garis horisontal) dalam matriks yang diperbesar beresuaian dengan persamaan dalam sistem yang diasosiasikan dengan baris tersebut, maka ketiga operasi ini bersesuaian dengan operasi berikut pada baris matriks yang diperbesar.
  1. Kalikanlah sebuah baris dengan sebuah konstanta yang taksama dengan nol.
  2. Pertukarkanlah dua baris tersebut.
  3. Tambahkanlah perkalian dari satu baris pada baris yang lainnya.
Operasi-operasi ini dinamakan Operasi Baris Elementer (OBE).

Sifat-sifat matriks yang berbentuk eselon baris (row-echelon form) dan eselon baris tereduksi (reduced row-echelon form) :
  1. Jika baris tidak terdiri seluruhnya dari nol, maka bilangan taknol pertama dalam baris tersebut adalah 1. (kita namakan ini 1 utama).
  2. Jika terdapat baris yang seluruhnya terdiri dari nol, maka semua baris seperti itu dikelompokkan berama-sama dibawah matriks.
  3. Dalam sebarang dua baris yang berurutan yang seluruhnya tidak terdiri dari nol, maka 1 utama dalam baris yang lebih rendah terdapat lebih jauh kekanan dari 1 utama dalam baris yang lebih tinggi.
  4. Masing-masing kolom yang mengandung 1 utama mempunyai nol di tempat lain.
Dikatakan matriks berada dalam bentuk eselon baris jika memiliki sifat 1, 2, dan 3. Prosedur untuk mereduksi menjadi eselon baris tereduksi disebut Eliminasi Gauss-Jordan. Jika memiliki keempat sifat tersebut, maka matriks tersebut berada dalam bentuk eselon baris tereduksi dan prosedurnya disebut Eliminasi Gauss.

Contoh 1 :
Carilah solusi dari persamaan dibawah ini dengan menggunakan OBE.
x + y + 2z = 9
2x + 4y – 3z = 1
3x + 6y – 5z = 0
Penyelesaian :
Ubah persamaan tersebut kedalam bentuk matriks yang diperbesar
\left[ \left.\begin{matrix}  1& 1& 2\\ 2& 4& -3\\ 3& 6& -5 \end{matrix}\right| \begin {array}{r} 9\\ 1\\ 0\end {array}\right]
kemudian gunakan OBE :
  1. baris kedua : B+ (-2)B1,
baris ketiga : B+ (-3)B1,

  1. baris kedua : Bx (1/2),

  1. baris ketiga : B+ (-3)B2,

  1. baris ketiga : Bx 2,

pada matriks terakhir ini dinamakan matriks berada dalam bentuk eselon baris. Dari matriks eselon baris ini dapat ditulis kedalam bentuk persamaan yang bersesuaian dengan matriks tersebut.
x + y + 2z = 9
y – 7/2 z = -17/2
z = 3
sehingga dengan mensubstitusikan z = 3 kedalam persamaan kedua, diperoleh y – 7/2(3) = -17/2 \Rightarrow y = 2. Setelah itu substisikan z dan y kepersamaan pertama, diperoleh x + 2 + 2(3) = 9 \Rightarrow x = 1.
Jadi, solusi dari persamaan diatas adalah x = 1, y = 2 dan z = 3.
Kita juga bisa mencari solusi persamaan tersebut dengan cara mengubah matriks tersebut sampai dalam bentuk matriks eselon baris tereduksi, hasil akhirnya akan sama. Misal matriks eselon baris tersebut kita ubah kedalam eselon baris tereduksi.
  1. baris kedua : B2 + (-7/2)B3,
baris pertama : B1 + (-2B3),
\left[ \left.\begin{matrix} 1& 1& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1 \end{matrix}\right| \begin {array}{r} 3\\ 2\\ 3\end {array}\right]
  1. baris pertama : B1 – B2,
\left[ \left.\begin{matrix} 1& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1 \end{matrix}\right| \begin {array}{r} 1\\ 2\\ 3\end {array}\right]
Dari matriks eselon baris tereduksi diatas diperoleh x = 1, y = 2 dan z = 3.


DETERMINAN CHIO DAN CROUT

DETERMINAN CHIO DAN DETERMINAN CROUT

Determinan merupakan suatu fungsi dari himpunan semua matriks persegi ke himpunan semua bilangan real.

Determinan matriks A biasanya dinyatakan  oleh |A|  atau  det(A)

Terdapat beberapa metode yang digunakan untuk menentukan determinan matriks yaitu:
 Sarrus
 Ekspansi Kofaktor 
Kondensasi (Penyusutan) CHIO

Kondensasi CHIO merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam menentukan determinan matriks yang memiliki ordo n x n  dengan n ≥ 3 .

Kondensasi CHIO menyusutkan determinan matriks ordo n x n menjadi ordo ( n-1) x (n-1) dan dikalikan dengan elemen a*11

Proses kondensasi ini berakhir pada determinan matriks ordo 2 x 2. Tanpa mengurangi perumuman, dalam tulisan ini menggunakan matriks persegi dengan syarat elemen a*11 ≠ 0.

Apabila nilai elemen a*11 = 0 maka dilakukan proses operasi baris/kolom yaitu menukarkan baris/kolom pada determinan matriks untuk memperoleh a*11≠ 0 .

Perhatikan untuk matrik dengan ordo 3 x 3

Persamaan yang digunakan untuk metode CHIO ini sebagai berikut.

Selanjutnya untuk matrik dengan ordo 4 x 4. Persamaan yang digunakan untuk metode CHIO ini sebagai berikut.

Apabila ukuran matriksnya diperluas atau diperumum menjadi n x n , maka diperoleh persamaan untuk metode CHIO adalah sebagai berikut.

Contoh 1.

Hitung determinan matriks .
Dengan menggunakan metode CHIO, maka didapat



Hitung determinan matriks 


Dengan menggunakan metode CHIO, maka didapat


Misal 

diperoleh :


    = (20. 50 - 22 . 42)
    = 1000-924.
Jadi,



METODE CROUT 

Menentukan determinan suatu matriks dengan cara matriks tersbeut telebih dahulu di dekomposisikan metode Crout ( Elemen yang diagonal matriks L adalah 1 )

Contoh : 











DETERMINAN DOOLITTLE

Determinan Doolittle

Rumus Umum : 

Suatu persamaan linear dapat diselesaikan secara langsung. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan dekomposisi LU.

Untuk Kasus n=3

Untuk Kasus n=4


Contoh Soal :










PERKALIAN OBE

Aljabar Linear Teknik Informatika OPERASI PERKALIAN BARIS ELEMENTER Perkalian OBE  Operasi Baris Elementer (OBE) merupakan suatu...