980 likes | 2.02k Views
BAB 6. INTEGRASI VEKTOR. PENDAHULUAN Pada bab ini terdapat 4 sub- bab yg perlu diperhatikan Ke-4 sub- bab itu merupakan dasar dari Integrasi Vektor Empat sub- bab yg harus dipelajari meliputi : 1. Integral biasa vektor ⇨ integral tak-tentu dan tertentu
E N D
BAB 6. INTEGRASI VEKTOR PENDAHULUAN Padababiniterdapat 4 sub-babygperludiperhatikan Ke-4 sub-babitumerupakandasardariIntegrasiVektor Empat sub-babygharusdipelajarimeliputi : 1. Integral biasavektor⇨ integral tak-tentudantertentu 2. Integral Garis (Kurva) ⇨ integral suatulintasan 3. Integral Permukaan⇨ integral luasbidangdatar 4. Integral Volume ⇨ integral isibidangtertutup
6.1. INTEGRAL BIASA Misalkan R(u) = R1(u) i + R2(u) j + R3(u) k sebuahvektorygbergantungpdvariabelskalartunggal u, dimana R1(u), R2(u), R3(u) kontinuedalamselangwaktuygditentukan. Maka ∫R(u) du = i ∫R1(u) du + j ∫R2(u) du + k ∫ R3(u) du disebutintegral tak-tentudaridariR(u). BilaterdapatsebuahvektorS(u) sehingga R(u) = S(u), maka ∫R(u) du = ∫ S(u) du = S(u) + c dimana c adalahvektorkonstansebarangygtakbergantungpada u. Integral tertentuantara limit-limit u = a dan u = b, dalamhalinidapatdituliskan : du = S(u) du = S(u) + c | = S(b) – S(a)
Bila A adalahgaya F padasebuahpartikelygbergeraksepanjang C maka integral garisinimenyatakanusahaygdilakukanolehgaya. Jika C adalahkurvatertutup, ygmanadianggapsebagaikurvatertutupsederhana, yaitukurvaygtakmemotongdirinyasendiri, maka integral mengelilingi C seringditunjukkanoleh : = • Padaumumnyasetiap integral ygdihitungsepanjangkurvadisebut integral garis. • TEOREMABilaA = 𝛁φpadasemuatitikdalamsuatudaerah R dariruangygdidefinisikanoleh : a1⩽ x ⩽ a2 , b1⩽ y ⩽ b2 , c1⩽ z ⩽ c2dimanaφ(x,y,z) berhargatunggaldanmemiliki turunan2ygkontinudalam R, maka 1. , tidakbergantungpadalintasan C dalam R ygmeng.hubungkan P1dan P2
6.2. INTEGRAL GARIS Misalkan r(u) = x(u) i + y(u) j + z(u) k dimana r(u) adalahvektorposisidari (x,y,z) mendefinisikansebuahkurva C ygmenghubungkan titik2 P1dan P2 , dimana u = u1dan u = u2untuk masing2nya. Anggaplahbahwa C tersusundarisejumlahberhingga kurva2dimanauntuk masing2nya r(u) memilikiturunanygkontinu. BilaA(x,y,z) = A1 i + A2 j + A3 k sebuahfungsivektordariposisiygdidefinisikandankontinusepanjang C, maka integral darikomponentangensial A sepanjang C dari P1ke P2dituliskan : = ygmerupakancontohintegral garis.
2. 0 , mengelilingisetiapkurvatertutupdalam R. DalamhaldemikianAdisebutmedanvektorkonservatifdanφ.adalahpotensialskalarnya. • SebuahmedanvektorAadalahkonservatifjikadanhanyajika𝛁 x A = 0ataujugaekivalendengan A = 𝛁φ. Dalamhalini, A · dr = = dφ, suatudiferensialeksak.
6.3. INTEGRAL PERMUKAAN - Bila S sebuahpermukaanbersisi-dua, misalkansisiygsatudari S di- . pandangsebagaisisipositif, jika S adalahpermukaantertutupini di- . ambilsebagaisisiluar. - Sebuah normal satuannpadasebarangtitikdarisisipositifnya S .disebutsatuan normal positifdalamhaliniarahnyakeatas. - BerkaitandenganpermukaankecildSdaripermukaan S dapat di- .bayangkanadanyavektordSygbesarnyasamadengandSdanarah- .nyasamadengann. MakadS = ndS , sehinggadiperoleh Integral .Permukaan(luas) : = inimerupakan integral permukaanygdisebutfluksdariAterhadap S
Integral-integral permukaan (luas) lainnya dimanaφadalahsebuahfungsiskalar. Integral2demikiandapat di- definisikandarisegipandangan limit jumlahsepertidalamkalkuluselementer. • Notasiterkadangdipakaiuntukmenyatakanintegrasimelaluipermukaantertutup S. • Untuk agar tidakmenimbulkankebingunganumumnyadigunakannotasi
Untukmenghitung integral permukaan (luas) akanlebihmudah denganmemproyeksikan S padasalahsatubidangkoordinatlalu.menghitung integral lipat-duadariproyeksinya. • Maka integral darimedanvektorApadapermukaan S, sbb : 1. Bila S diproyeksikanpadabidangxy L = = 2. Bila S diproyeksikanpadabidangxz L = = 3. Bila S diproyeksikanpadabidangyz L = = dimana : . n =φadalahvektor normal permukaan S A = medanvektorpermukaan S, φ = medanskalardandS = luas S
6.4. INTEGRAL VOLUME • Bila terdapatfungsi 3-peubah w = f(x,y,z), makauntukuntukmenentukan integral volume dari w = f(x,y,z) terhadapsuatubalok B misalnya, makabagilahbalok B menjadisejumlah n sub-balok, Bi ; i = 1, 2, 3,…, n.Diperoleh volume sub-balok ∆Vi = ∆xi ∆yi∆zisehingga volume balok B : V = V Integral volume dari w = f(x,y,z) terhadap B adalah : = lim ∆V .syarat integral rangkap-tiga (volume)adalah w kontinupada B. • Bila G adalahbendaruangsembarang, makauntukmenghitung integral volume dari w = f(x.y,z) atas G dengancaramendefinisi- kanfungsi g(x,y,z) : - g(x,y,z) = f(x,y,z) ; (x,y,z) Є G - g(x,y,z) = 0 ; (x,y,z) ЄB – G
Karena B merupakanbalokygmelingkupibendaruang G, maka integral volume : dV = dV Secaraumum integral rangkap-tiga(volume) dapatdinyatakan.denganrumus : dan
ContohsoalIntegrasiVektor 1. Bila R(u) = (u2 – u3) i + 3u2 j – 3u k , tentukan. a. b. 2. Hitunglah · drdimanaA = 3y i – x j dan C adalahpotongan.garislurusdari (0, 0) ke (2, ) ? 3. Hitunglah· ndSdimanaA = 18z i – 12 j + 3y k dan S adalah.bidang 2x + 3y + 6z = 12 ygterletakpadaoktanpertama ? 4. BilaB = 2xz i – x j + y2 k , hitunglah , dimana V adalah.ruangygdibatasioleh permukaan2 x = 0 , y = 0 , z = 4 dan z = x2 ?
JawabancontohsoalIntegrasiVektor 1a. R(u) = (u2 – u3) i + 3u2 j – 3u k = du . = i ( u3 – u4) + c1 + j ( u3) + c2 – 1 u2 + c3. = ( - i + u3 j – 1 u2 k + C 1b. =( - i + u3 j – 1 u2k |. = ( - ) i + 23 j – 1 (22) k . = – 1 i + 8 j – 6 k 2. A = 3y i – x j danr = x i + y j + z k ⇨ dr = dx i + dyj + dz k · dr= · (dx i + dy j + dzk) persamaan parameter garislurus (0,0) ke (2, ) : .r(x,y,z) = [(0,0) + (2, ) – (0,0)] t , dimana 0⩽ t ⩽1 , sehingga :
x = 2t ⇨ dx = 2 dtdan y = t ⇨dy = dt Jadi . · dr= = t) 2 dt – (2t) dt = dt – t dt = dt. = t3| = 13 – 0 = 1 3. A = 18z i – 12 j + 3y k Dari rumus : = Sebuahvektorygtegaklurusterhadappermukaan 2x + 3y + 6z = 12 diberikanoleh𝛁(2x + 3y + 6z) = 2 i + 3 j + 6 k, makasatuan normal terhadapsembarangtitik di S : n = = i + j + k dann · k = ( i + j + k) · k = sedangkan = dx dy
Besar A · n = (18z i – 12 j + 3y k) · ( i + j + k ) = = dimana z = .Maka : = = ( dx dy) . = mencaribatas integral, 2x + 3y + 6k, dimana z = 0 sehingga y = makabatasbawah y = 0 danbatasatas y = , maka : = . = = () – 2x () dx = - 4x – 8x + x2) dx = – 12x + x2) dx = = 24x – 6x2 + x3 = 24(6) – 6(62) + (63) = 24
4. B = 2xz i – x j + y2 k dan x = 0 , y = 0 , z = 4 dan z = x2 Batas2 integral rangkap-tiga : x = 0 → x = 2 dari z = x2. 4 = x2 → x = 2 y = 0 → y = 6 dan z = x2 → z = 4 Jadi dzdy dx . = i – j + .k . = i xz2dy dx – j xz dydx + k y2z .dydx = ……………… = 128 i – 24 j + 384 k
Latihansoal/PR 1. Hitunglah integral garisdengan.lintasan C ygmenghubungkantitik (0, 1) ke (1, 2) ygberbentuk : . a. garislurusdari (0,1) ke (1,2) . b. garislurusdari (0,1) ke (1,1) laluke (1,2) ? 2. Hitungusaha total ygdilakukanuntukmenggerakkansebuah.partikeldalammedangayaygdiberikanolehF = 3xy i – 5z j+10x k .sepanjangkurva x = t2 , y = 2t2 , z = t3dari t = 1 ke t = 2 ? 3. TentukanhasildimanaA = z i + x j – 3y2 k dan S .merupakanpermukaansilinder x2 + y2 = 16 ygterdapatdalam.oktanpertamaantara z = 0 dan z = 5 ? 4. Biladiketahuiφ = x2 + y2 , hitunglah , dimana V .adalahisisilinder x2 + y2 = 4 dimana 0⩽ t ⩽ 3 ?
BAB.7. MATRIKS (Matrices) Pendahuluan • Matriksmerupakansederetanbilanganberbentukpersegipanjangygdiapitolehsepasangkurungsikudanmemenuhi aturan2tertentuygdiberikanolehoperasiini. Sebagaicontohnya : a. 2 3 7 b. 1 3 1 . 1 – 1 5 2 1 4 . 4 7 6 .Matriksadapatdipandangsebagaimatrikskoefisiendari per- .samaan linier : 2x + 3y + 7z = 0 dan x – y + 5z = 0 .bisajugasebagaimatrikslengkappersamaan linier tak- .homogen : 2x + 3y = 7 dan x – y = 5
Matriks b, dapatdianggap baris2nya sebagaikoordinattitik (1,3,1) dan (4,7,6). • Matriksa11 a12 a13 ….. a1n.a21 a22 a23 …. a2n. ……………………… disebutmatriksberordo m x n. .am1 am2 am3amn • bilangan/fungsiaijdisebutelemen, contohnya : a12, a23dst. • dalampenulisan subscript ganda, subscript pertama : barisdan. subscript kedua : kolom. Jadisemuaelemenpadabariskedua.mempunyai 2 sebagai subscript pertamadansemuaelemenpd.kolomkelimamempunyai 5 subscript kedua, dst. • Dalammenunjukkansebuahmatrikskadangdipakaisepasangtandakurung ( ), garistegakganda | |, tapiumumnyadigunakankurungsikuganda [ ]
7.1. MatriksBujursangkar Bilam = n, (1,1) adalahbujursangkardanakandisebutmatriksbujursangkarberordon atausebuahmatriksbujursangkat n.Dalamsuatumatriksbujursangkar, elemena11, a22, … amndisebutelemendiagonal. Jumlah elemen2 diagonal matriksbujursangkarAdisebuttrace A. MatriksSamaDuamatriksA = [aij] danB = [bij] disebutsama, A = B, jikadanhanyajikakeduanyaberordosamasertasetiapelemenygseletaksama, yaitujikadanhanyajika : aij = bijdimanai = 1, 2, 3,…mdanj = 1, 2, 3,….n. Jadiduamatriksdikatakansamajikadanhanyajikaygsatumerupakanduplikatyglainnya. MatriksNolMatriksygsemuaelemennyanoldisebutmatriks nol. JadiA = 0
7.2. JumlahdanSelisihMatriks JikaA = [aij] danB = [bij] ,duabuahmatriksm x n, makajumlahatauselisih, A ± BdidefinisikansebagaimatriksC = [cij], m x n, dengantiapelemenCadalahjumlahatauselisihelemenAdanelemenBygseletak. JadiA ± B = [aij ± bij]. Contoh : A = 2 2 3B = 2 3 1.2 1 4 -1 2 - 3 maka.A + B = 2+22+33+1454.2+(– 1)1+24+(– 3) = 131 A – B = 2 – 2 2 – 3 3 – 1 0 – 1 2 . 2 – (– 1) 1 – 2 4 – (– 3) = 3 – 1 7
Duamatriksberordosamadisebutbersesuaianuntukpenjumlah- an ataupengurangan • Duamatriksberordoberbedatidakdapatdijumlahkanataudikurangkan. Contohnya : padamatriksadanb di atas, tidakdapatdijumlahkanataudikurangkan. • JumlahdarikbuahmatrisA adalahsuatumatriksygberordosamadenganA danbesartiapelemennyaadalahk kali elemen A ygseletak. Contoh : A = 1 – 2.2– 3maka. 3 A = A 3 = A + A + A = 1– 2 + 1– 2 + 1– 23– 6.2– 32– 32– 3 = 6– 9 – 5 A = – 510.– 1015
DenganasumsibahwamatriksA, BdanCadalahbersesuaianuntukpenjumlahan, dapatdinyatakan : 1. A + B = B + AHukumKomutatif 2. A + (B + C) = (A + B) + CHukumAsosiatif 3. k (A + B) = kA + kB = (A + B) k 4. TerdapatsuatumatriksDsedemikiansehinggaA + D = B Hukum2inimerupakanhasildarihukumaljabarelementerygmengaturpenjumlahanbilangandanpolinom.
7.3. PERKALIAN MATRIKS • BilamatriksA = [ a11a12a13 …a1m ] ygberordo 1 x mdanmatriksB = b11.b21. .… .bm1ygberordom x 1. Makahasil kali AB = C [a11 b11 + a12 b21 + a12 b31 + …… + a1m bm1] ygberordo 1 x 1 • Perhatikanbahwaoperasinyaadalahelemenbarisdikalikanelemenkolomygsepadanlaluhasilnyadijumlahkan. Contoh : A = a11a12B = b11b12.a21a22b21b22 a31a32 makaA B = a11a12b11b12.a21a22b21b22 = .a31a32
. A B = a11a12b11b12.a21a22b21b22 = .a31a32. a11b11 + a12b21a11 b12 + a12 b22.a21b11 + a22 b21a21 b12 + a22 b22 .a31 b11 + a32 b21 a31 b12 + a32 b22 • Hasil kali ABterdefinisiatauAbersesuaianterhadapButkperkalian, hanyajikabanyaknyakolomAsamadenganbarisB. BilaAbersesuaianterhadapButkperkalian, makaBtidakperlubersesuaianterhadapAutkperkalian. • DengananggapanbahwaA, B, Cbersesuaianutkjumlahdanhasil kali ygditunjukkan, adabeberapaketentuan : 5. A(B + C) = AB + ACHukumDistributif 1 6. (A + B) C = AC + BCHukumDistributif 2 7. A(B+C) = (AB)CHukumAsosiatif
7.4. Hasil-kali MatriksdenganPartisi • MisalkanmatriksA = [ aij ] berordom x pdanB = [ bij ] ygberordop x n.Dalampembentukkanhasil-kali AB, matriksAdipartisiatasmmatriks masing2berordo 1 x p, danBatasnmatriksberordop x 1. • Partisi lain bolehdipakai, misalnyatetapkanAdanBdipartisiatas matriks2berperingkatsesuaidenganygditunjukkangarismerah. • A = B = p1 xn1p1xn2.p2xn1p2xn2 p3xn1p3xn3atau A = B = B11B12.B21B22.B31B32
Dalamsembarangpartisidemikiandiperlukanbahwa kolom2Adan baris2Bdipartisisecaraeksakdengancaraygsama; tetapi m1, m2, n1, n2bolehberupasembarangbilanganbulattak-negatifsedemikiansehinggam1 + m2 = mdann1 + n2 = n. MakaA x B : A x B = . = = C
ContohsoalMatriks 1. BilamatriksA = 1210danB = 3412..40221513.2-521 2 -2 3 -2.Tentukan a. A + B. b. A – B 2. JikadiberikanmatriksP = 12danQ = -3-2.341-5.5643.HitunglahRsedemikianrupasehinggaP + Q – R = 0 ? 3. a. BilamatriksK = [ 23-1 ] danL = 4.5.6.TentukanK L ?
. 3b. BilamatriksK= [ 23-1 ] danL = 4.5.6.Tentukan LK ? 3c. BilamatriksM = [ 321 ] danN = 4-696.0-7107.58 -11-8.Tentukan MN ? 3d. BilamatriksO= 234danP= 1.1562.3.TentukanOP? 3e. BilamatriksQ= 121danR= 3 -4.40215 -22 TentukanQR ?
. 4. BilamatriksA= 1-11danB=123.-32-1246 -21 0123 TentukanABdanBA ? 5a. BilamatriksS= 210danT= 1110.3202110 1012312 TentukanSTdenganmetodeparsial ? 5b. BilamatriksU= 1001danV= 100.0102010 0013001.312 TentukanUVdenganmetodeparsial ?
Jawabancontohsoal Bab 7. Matriks 1. 121034124622...4022+ 1513= 553 5..2-521 2 -2 3 -24-75-2 12103412-2-20-2...4022 – 1513 = 3-51-1..2-521 2 -2 3 -20 -3-13 2. P + Q – R = 0 12-3-2 a b 00..34+ 1-5 – c d = 00..5643 e f 00 1 – 3 – a = 0 2 – 2 – b = 0 3 + 1 – c = 0 . a = - 2 b = 0 c = 4 . 4 – 5 – d = 0 5 + 4 – e = 0 6 + 3 – f = 0 . d = - 1 e = 9 f = 9
Jadi R = -20.4-1.99 3a. KL = [ 23-1] 4 .5 = [ 2(4) + 3(5) +(-1)(6) ] = [ 17 ] .6 3b. LK = 4 [ 23-1 ] = 4(2)4(3)4(-1) = 812-4.54(2)5(3)5(-1)1015-5.66(2)6(3)6(-1)1218-6 3c. MN = [ 321 ] 4-696.0-7107= ..58 -11-8 = [3(4) + 2(0) + 1(5)3(-6) + 2(-7) + 1(8) 3(9) + 2(10) + 1(-11) 3(6) + 2(7)+1(-8) ] .= [ 17 -24 36 18 ]
.3d. OP = 23412(1) + 3(2) + 4(3) 20 .1562 = 1(1) + 5(2) + 6(3) = 29 ..3 3e. QR = 1213-41(3) + 2(1) + 1(-2)1(-4) + 2(5) + 1(2) .40215 = 4(3) + 0(1) + 2(-2) 4(-4) + 0(5) + 2(2) -22. = 3 8.8 -12 4. EF = 1-11123..-32-1246 = -210123. = 1(1)+(-1)(2)+1(1) 1(2)+(-1)(4)+1(2)1(3)+(-1)(6)+1(3).-3(1)+2(2)+(-1)(1)(-3)(2)+2(4)+(-1)(2)(-3)(3)+2(6)+(-1)(3) (-2)(1)+1(2)+(0)(1)(-2)(2)+(1)(4)+(0)(2)(-2)(3)+1(6)+(0)(3)
. = 0000.0000.0000 FE = 1231 -1 1..2 4 6-3 2 -1= 123-210.= 1(1)+(2)(-3)+3(-2) 1(-1)+(2)(2)+3(1)1(1)+(2)(-1)+3(0).2(1)+4(-3)+(6)(-2)(2)(-1)+4(2)+(6)(1)(2)(1)+4(-1)+(6)(0) (1)(1)+2(-3)+(3)(-2)(1)(-1)+(2)(2)+(3)(1)(1)(1)+2(-1)+(3)(0). = -116-1.-2212-2.-116-1 JadiEF≠ FE
5a. STdenganmetodePartisi : 2101110 S11 T11 + S12T21 S11T12 + S12T22.3202110⩰ S21T11 + S22T21 S21T12 + S22T22 1012312 21111 + 0 [ 231] 21 + 0 [ 2 ] .322110320... [10] 111 + [ 1 ] [2 3 1] [1 0] 0 + [ 1 ] [ 2 ] .2110 433 + 0000 + 0.75500000.. [ 111 ] + [ 231 ] [ 0 ] + [ 2 ]
. 4330..7550..4330. = 7550. [ 342] [ 2] 3422 5b..UVdenganmetodePartisi 1001100... 0102010 00130 01⩰ [ U11V11 U12V21].312.100100 + 1100312.0100102 [ 3 2 1] = 010624.0010013001 9 3 6 .412.634 . 9 3 7
SOAL LATIHAN/PR Bab 7. MATRIKS 1. A = 12-3 , B = 3-12danC = 412.5 0 24 2 50 3 2..Hitunglah : a. A + B = ? danA – C = ? . b. D bilaA – B + C = 0 ? 2. P = 132Q = 1410R = 21-1-2.21-321113-1-1-1.4-3-11-2122-5-10.Buktikanbahwa : PQ = PR 3. K= 100000L= 100000.020000010000.0030000010 0 0 . 0 0 0 4 0 0 0 0 0 3 0 0 . 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 2 0 . 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 3 .HitunglahKLdenganmetodeParsial ?
BAB 8. JENIS-JENIS MATRIKS Pendahuluan • Matriksdapatdibagiatasbeberapajenis, dalam SAP dibedakanatas 8(delapan) jenis • Ada delapanjenismatriksygperludipelajaridalamkuliahMatriksyaituygakandijelaskansecarasingkat di bawah. . 8.1 MATRIKS SATUAN - Matriksbujur-sangkarAyg elemen2nya aij = 0 utki˃j di- .sebutsegitigaatas. - MatriksbujursangkarAyg elemen2ny aij = 0 utki < jdisebut.segitigabawah. - Matriks diagonal
. a11a12a13 …a1na1100 … … 0..0a22a23 … a2na21a220 … … 0.00a33 ….a3na31a32a33 … … 0 .. … ,,,. …. …… …. …. …. …. …. .. 0 0 0 0 0 annan1an2an3 … ann.. a11 0 0 …. 0 . 0 a22 0 …. 0 . 0 0 a33 …. 0 = matriks diagonal = diag (a11, a22, a33, …..ann ) . …. ….. ….. …. . 0 0 0 ann - Biladalammatriks diagonal D, a11 = a22= ….= ann = k, D disebutmatriksskalar. - Bilak = 1 matriksitudisebutmatrikssatuanataumatriksidentitas,ditunjukkanoleh In. Misalnya : I2 = 10 I3 = 100.01 0 1 0 .0 0 1
8.2 MATRIKS BUJUR SANGKAR KHUSUS • BilaAdanBmatriksbujursangkarsedemikiansehinggaAB = BA, makaAdanBdisebutkomutatifataudapatsalingdipertukarkan. • BilaAdanBsedemikiansehinggaAB = – BA,makamatriksAdanBdisebutanti-komutatif • MatriksAdengansifatAk+1 = Adengan k bulatpositif, disebutperiodik • Bila k bilanganbulatpositifterkecilutkmanaAk+1 = A. makaAdisebutberperiode k • Bila k = 1 sehinggaA2 = AmakaAdisebutidempoten • MatriksAutkmanaAp=0 dengan p bilanganbulatpositifdisebutnilpoten • Bila p bilanganbulatpositifterkecilutkmanaAp = 0 makaAdisebutnilpotenberindex p
8.4 TRANSPOSE MATRIKS • Matriksberordom x mygdiperolehdaripenukaranbarisdengankolommatriksA, m x mdisebuttansposedariAdandinyatakanolehA. Misalnya : .A = 123⇨A’ = 14.45625..36Perhatikanbahwaelemenaijpadabariske idankolomke jdariAberadapadabariske jdankolomke idariA’. • BilaA’ danB’ masing2 transpose dariAdanB, danjika k suatuskalarmaka : a. (A’)’ = A b. (kA) = kA’ c. (A + B)’ = A’ + B’ d. (AB)’ = B’ · A’
8.3 MATRIKS BALIKAN (Matriks Invers) • BilaAdanBmatriksbujursangkarsedemikiansehinggaAB = BA = I makaBdisebutinvers(balikan) dariA, B = A-1 . MatriksBjugamempunyai invers, yaituA, ditulisA = B-1Misal : .1236-2-3100.133-110 = 010 = I .124-101001 • JikaA and Bmatriksbujursangkarberordosamadengan invers masing2A-1danB-1maka (AB)-1 = B-1A-1 • SebuahmatrikssedemikiansehinggaA2 = I disebuatinvoluntari.Jadimatriksinvoluntariadalahbalikannyasendiri. Misalnyamatrikssatuan.
8.5 MATRIKS SIMETRI MatriksAsedemikiansehinggaA’ = Adisebutsimetri. JadisuatumatriksbujursangkarA = [aij ] adalahsimetriasalkanaij = ajiuntuksemuaidanj. Misalnya : .A = 123.24-5.3-56adalahsimetridanjuga kAuntuksembarangskalar k. • JikaAmatriksbujursangkarberordonmakaA + A’ adalahsimetri • Matriksbujursangkar A sedemikiansehinggaA’ = – Adisebutsimetri miring. JadisuatumatriksbujursangkarAadalahsimetri miring aij = – ajiuntuksemuanilaiidanj. Dan elemen2 diagonal nol. Misalnya : .A = 0-23 .204.-3-40adalahsimetri miring danjuga kAutksebarang k.
8.6 KONYUGAT SUATU MATRIKS • Tetapkan adanbbilanganriil, tetapkani = makaz = a + bidisebutbilangankompleks. Bilangan2kompleksa + bidana – bidisebutkonyugat, masing2 merupakankonyugatdariyglainnya .Jikaz = a + bikonyugatnyadinyatakanoleh = • Bilaz1 = a + bidanz2 = = = a + bi , yaitukonyugatdarikonyugatsuatubilangankompleks z adalah z sendiri. • Jikaz1 = a + bidanz2 = c + di maka : . 1. z1 + z2 = (a + c) + (b + d)i dan = (a + c) – (b + d)i = (a – bi) + (c – di) = + yaitu, konyugatdarijumlahduabilangankompleksadalah.jumlahkonyugatnya.
2. z1 · z2 = (ac – bd ) + (ad – bc)i dan = (ac – bd ) – (ad + bc)i = (a – bi) (c – di). = · yakni, konyugatdarihasil kali duabilangankompleksadalahhasil. kali konyugatnya. • BilamanamatriksAmempunyaielemenbilangankompleks,matrik ygdiperolehdariAdengancaramenggantitiapelemendengan.KonyugatnyadisebutkonyugatdariAdandinyatakanoleh. (Akonyugat). Contohnya : BilaA = 1 + 2iimaka = 1 – 2i– i .32 – 3i32 + 3i • Biladan masing2 konyugat darimatriksAdanBserta k sembarangskalar, maka : 1. ( ) = A. 2. ( ) =
3. Konyugatjumlahduamatriksadalahjumlahkonyugatnya, yaitu () = + 4. Konyugathasil kali duamatriksadalahhasil kali darikonyugatnya.dalamurutanygsama, ( ) = · 5. Transpose daridinyatakanoleh (A konyugat transpose) ygter- .kadangditulissebagaiA* 6. Transpose darikonyugat A samadengankonyugatdari transpose A, .yakni ( )’ = (). Contohnya : ( )’= 1 – 2i3sedangkanA’ = 1 + 2i3dan -i 2 + 3 ii2 – 3i () = 1 – 2i 3 = ( )’ - i2 + 3 i
8.7 MATRIKS HERMITE MatriksbujursangkarA = [ aij ] sedemikiansehingga = A disebuthermite. JadiAHermiteasalkanaij = utksemuanilaiidanj. Elemen2 diagonal suatumatriksHermiteadalahbilanganriil. Misal.MatriksA = 11 – i2 1 + i3iadalahHermite. 2- i0 • Matriks bujursangkarA = [ aij ] sedemikiansehingga = - Adisebuthermite miring. JadiAadalah hermit miring asalkanaij = - utksemuanilaiidanj. Dan elemen2 diagonal suatumatriks hermit miring adalahnolatauimajinermurni. Misalnya : . A = 11 – i2.-1 – i3i i . -2i0adalahmatrikshermit miring.
8.8 MATRIKS JUMLAH LANGSUNG TetapkanA1, A2, …, As masing2adalahmatriksbujursangkarberordom1, m2, …,ms. A = A10 …. 0.0A2 … 0 = diag (A1, A2, …As) . ………….. .00Asdarimatriks diagonal disebutjumlahlangsungdariAs. Contohnya : tetapkanA1 = 12danA2 = 12-1.34203.41 -2JumlahlangsungA1, A2, A3adalah diagonal (A1, A2, A3) =
. = 200000.012000.034000 . 0 0 0 1 2 -1 . 0 0 0 2 0 3 . 0 0 0 4 1 -2
ContohsoalJenisMatriks 1. BuktikanbahwamatriksA = 2-2-4.-134adalahidempoten ? .1-2-3 2. BilaB = 113.526buktikanbahwamatriksBnilpotenberordo 3 . -2 -1 -3 3. DiketahuimatriksP = 236danQ = 45.54-1 2 3 . 1 0 .Tentukan : a. PQ. b. P’Q’ (transpose P dikali transpose Q) ? 4. JikaK = 1 – 2i- idanL = 2 – 2ii.32 + 3i22 – 3i.Hitunglah :
Hitunglah: a. + b. · ? 5. JikamatriksS = 31 – i2.1 – 2i 32i.2-3i1.Tentukan ?