Platform Lifelong Learning Indonesia
Digital Intelligence Campus
for Talent, Innovation and Outcomes
Smart Community, Smart Society

Apa yang dimaksud dengan Matriks ?

Matriks|690x300

Matriks adalah sekumpulan bilangan yang disusun secara baris dan kolom dan ditempatkan pada kurung biasa atau kurung siku.

Apa yang dimaksud dengan Matriks dan bagaimana aturan-aturan dasar dari matriks ?

33

image|690x350

  1. Pengertian Matriks
    Matriks merupakan kumpulan bilangan-bilangan yang disusun secara khusus dalam bentuk baris dan kolom sehiggamembentuk empat persegi panjang atau persegi yang ditulis di antara 2 tanda kurung siku, yaitu [ ]. matriks terebyut dapat dinyatakan dalam bentuk :
    image|245x71
    keterangan :
    image|510x164
  2. Jeni-jenis Matriks
    berdasarkan elemen-elemen penyusunnya jenis matriks dapat dibedakan menjadi :
  3. Matriks Persegi
    matriks dimana jumlah baris sama dengan jumlah kolom.
    misalnya :
    image|300x75

  4. Matriks Diagonal
    matriks dimana semua elemen di luar diagonal utamanya adalah nol (0) dan minimal ada satu elemen pada diagonal utamanya bukan nol.
    misalkan :
    image|182x183

  5. Matriks Satuan atau Identitas
    matriks dimana semua elemen pada diagonal utamanya bernilai satu (1) dan elemen di luar diagonal utamanya bernilai nol
    misalkan :
    image|464x108

  6. Matriks Skalar
    matriks diagonal dimana elemen pada diagonal utamanya bernilai sama tetapi bukan satu atau nol
    mesalkan :
    image|75x75

  7. Matriks Segitiga Bawah
    matriks diagonal dimana elemen di sebelah kiri diagonal utama ada yang bernilai tidak sama dengan nol
    misalkan :
    image|200x75

  8. Matriks Segitiga Atas
    matriks diagonal dimana elemen di sebelah kanan diagonal utama ada yang bernilai sama dengan nol
    misalkan :
    image|200x75

  9. Matriks Simetri
    matriks persegi yang setiap elemennya, selain elemen diagonalnya adalah simetri terhadap diagonal utamanya. sehingga berlaku image|67x19
    misalnya :
    image|100x76

  10. Matriks Simetri miring
    matriks simetri yang elemen-elemennya selain elemen diagonal saling berlawanan
    misalkan :
    image|100x75

  11. Transpose Matriks
    matriks yang diperoleh dari memindahkan elemen-elemen baris menjadi elemen pada kolom atau sebeliknya. transpose matriks A dilambangkan dengan image|67x19
    misalkan :
    image|235x60

  12. Operasi Matriks

    • Penjumlahan dan Pengurangan Matriksa. Penjumlahan dan Pengurangan Matriks
      image|553x297
  13. Perkalian Matriks dengan Skalar
    image|586x219

  14. Determinan

  15. Pengertian Determinan
    Determinan suatu matriks adalah suatu bilangan skalar yang diperoleh melalui operasi tertentu dari elemen-elemen matriks tersebut. Determinan hanya diperoleh pada matriks bujur sangkar. Notasi dari determinan adalah dengan memberi kurung | | atau |A|.

  16. Metode Perhitungan Determinan Matriks 2 x 2
    image|336x202

  17. Metode Perhitungan Determinan Matriks 3 x 3

    • Metode Sarus
      image|545x124

    • Metode Minor Kofaktor
      image|504x354

  18. Sifat-sifat Determinan Matriks
    image|337x85

  19. Invers Matriks Persegi

  20. Pengertian Invers
    B adalah invers matriks dari A jika matriks A dikalikan dengan dengan matriks B menghasilkan matriks identitas atau AB = BA = I. Notasinya adalah image|26x27

  21. Sifat-sifat Invers

    • AA - 1 = 1
    • (AB) - 1 = A - 1 . B - 1
  22. Metode Perhitungan Invers Matriks

    • Matriks berordo 2 x 2
      image|323x156
    • Matriks berordo m x n
      image|310x45

Definisi


1. Definisi 1

Matriks adalah susunan persegi panjang atau persegi dari bilanganbilangan atau variabel. Bilangan-bilangan dalam susunan tersebut dinamakan entri dalam matriks.

image|471x110

dimana ???????????? menyatakan entri yang terdapat dalam baris i dan kolom j pada matriks A.

Matriks kolom (vektor kolom) adalah matriks yang terdiri dari satu kolom dan n baris, sedangkan yang disebut dengan matriks baris (vektor baris) adalah matriks yang terdiri dari satu baris dan k kolom

Catatan : Penulisan matriks menggunakan huruf tebal dan kapital

2. Definisi 2

Dua matriks ???? = [????????????] dan ???? = [????????????] dikatakan sama (???? = ???? ) jika dan hanya jika keduanya memiliki orde yang sama dan semua elemen yang bersesuaian (seletak) sama, yaitu jika dan hanya jika ???????????? = ???????????? ( ???? = 1,2, … , ???? ;???? = 1,2, … , ????)

image|497x141

3. Definisi 3

Jika A dan B adalah matriks-matriks dengan orde sama, maka jumlah A + B adalah matriks yang diperoleh dengan menambahkan elemen-elemen A dengan elemen-elemen B yang bersesuaian, dan selisih A - B adalah matriks yang diperoleh dengan mengurangkan elemen-elemen A dengan elemen-elemen B yang bersesuaian.

Matriks-matriks dengan orde berbeda tidak bisa ditambahkan atau dikurangkan.

image|333x151

4. Definisi 4

Jika A adalah suatu matriks dan k adalah sebarang skalar, maka hasil kali kA adalah matriks yang diperoleh dengan mengalikan setiap elemen A dengan k.

Penulisan dalam notasi matriks jika ???? = [????????????], maka (????????)???????? = ????(????)???????? = ????????????????

image|399x44

5. Definisi 5

Jika A adalah sebuah matriks ???? ???? ???? dan B adalah sebuah matriks ???? ???? ????, maka hasil kali AB adalah matriks ???? ???? ???? yang elemen-elemennya didefinisikan sebagai berikut ; untuk mencari anggota dalam baris i dan kolom j dari AB, pilihlah baris i dari matriks A dan kolom j dari matriks B, kalikan elemen-elemen yang bersesuaian dari baris dan kolom secara bersama-sama dan kemudian jumlahkan hasil kalinya yang dihasilkan.

Definisi perkalian matriks mensyaratkan bahwa banyak kolom faktor pertama A sama dengan banyak baris faktor kedua B untuk membentuk hasil kali AB. Jika syarat ini tidak terpenuhi, hasil kalinya tidak terdefinisi.

image|497x141

Elemen baris ke-i dan kolom ke-j matriks AB adalah

image|447x34

image|599x60

6. Definisi 6

Jika A adalah sebarang matriks m x n, maka transpos A dinyatakan dengan AT dan didefinisikan dengan matriks n x m dengan menukar baris dan kolom matriks

image|284x88

Jenis Matriks


Matriks persegi, adalah suatu matriks dengan banyaknya baris m sama dengan banyaknya kolom n (m=n) untuk semua matriks A . Jika m=n, maka A disebut matriks persegi orde n.

image|282x99

1. Matriks Idetitas

Matriks identitas, adalah suatu matriks dengan elemen-elemen pada diagonal utama bernilai 1 dan elemen-elemen lainnya bernilai nol. Biasanya matriks ini diberi simbol I.

image|86x76

1. Matriks Simetris

Matriks simetris. Jika matriks ???? = [????????????] , i,j = 1,2,…,n (A merupakan matriks persegi) dan ???????????? = ???????????? , maka A disebut matriks simetris. Matriks simetris juga dapat didefinisikan sebagai matriks persegi yang simetris terhadap diagonal utamanya. Matriks simetris identik dengan transposnya (????′ = ???? atau ???????????? = ???????????? ). Untuk suatu matriks B orde ????????????, ????????′ dan ????′???? simetris dengan orde ???? ???? ???? dan ???? ???? ????.

3. Matriks Ortogonal
Matriks diagonal, adalah suatu matriks dengan elemen-elemen selain pada diagonal utama mempunyai nilai 0 dan paling tidak satu elemen pada diagonal utama tidak sama dengan 0.

image|83x73

4. Matriks nol

Matriks nol, adalah suatu matriks dimana semua elemen mempunyai nilai nol. Biasanya diberi simbol 0. Jika A adalah sebarang matriks dan 0 adalah matriks nol dengan orde sama, maka A+0= A.

image|55x72

5. Matiks Skalar

Matriks Skalar. adalah adalah suatu matriks dengan elemen-elemen pada diagonal utama bernilai sama dan tidak bernilai 0 atau 1, serta elemen-elemen lainnya bernilai nol.

image|83x71

6. Matriks Segitiga

Matriks Segitiga. Matriks segitiga dibagi menjadi dua yaitu matriks segitiga atas dan matriks segitiga bawah. Matriks segitiga atas adalah adalah suatu matriks dengan elemen-elemen pada diagonal dan atasnya mempunyai nilai sedangkan lainnya bernilai 0. Matriks segitiga bawah merupakan kebalikan dari matriks segitiga atas.

image|92x75
Gambar Matriks segitiga atas

image|87x74
Gambar Matriks segitiga bawah

Teorema Matriks


Teorema 1

Untuk matriks-matriks A, B dan skalar k , berlaku sifat-sifat transpos matriks sebagai berikut :

  • (????′)′ = ????
  • (???? ± ????)′ = ????′ ± ????′
  • (????????)′ = ????????′, dengan k adalah sebarang skalar
  • (????????)′ = ????′????′

Teorema 2 : Determinan Matriks

Determinan Matriks : Jika A adalah matriks persegi, maka minor entri ???????????? dinyatakan dengan ???????????? dan didefinisikan sebagai determinan submatriks ???? setelah baris ke-i dan kolom ke-j dihilangkan dari faktor A. Bilangan (−1)1+???????????????? dinyatakan sebagai ???????????? dan dinamakan kofaktor entri ???????????? .

Determinan matriks ???? yang berukuran n x n dapat dihitung dengan mengalikan entri-entri dalam suatu baris (atau kolom) dengan kofaktor-kofaktornya dan menjumlahkan hasil-hasil kali yang dihasilkan; yakni untuk setiap 1 ≤ ???? ≤ ???? dan 1 ≤ ???? ≤ ????, maka:

image|379x33

(perluasan kofaktor disepanjang kolom ke-j) dan

image|367x34

Berdasarkan sifat determinan matriks, dapat diturunkan definisi matriks singular dan matriks nonsingular sebagai berikut:

  • matriks singular yaitu jika suatu matriks A, determinannya sama dengan nol atau det(????) = 0 maka matriks yang demikian disebut sebagai matriks singular,

  • matriks nonsingular yaitu jika determinan dari matriks tersebut tidak sama dengan nol atau det(????) ≠ 0.

Teorema 3 : Invers Matriks

Invers dari suatu matriks persegi A didefinisikan sebagai ????−1 yang memenuhi persamaan berikut:

image|159x35

Jika A adalah matriks yang dapat dibalik, maka

image|165x49

????????????(????) merupakan transpos dari matriks kofaktor yang terbentuk dari matriks A.

Teorema 4

Jika A dan B adalah matriks-matriks persegi dengan orde sama dan memiliki invers, maka:

  • (????−1)′ = (????′)−1
  • (????????)−1 = ????−1????−1

Teorema 5

Jika A adalah suatu matriks yang dapat dibalik, maka:

  • ????−1 dapat dibalik dan (????−1)−1 = ????
  • Untuk sebarang skalar k yang tidak sama dengan nol, matriks kA dapat dibalik dan (????????)−1 = 1/k ????−1