250 likes | 737 Views
SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Dekomposisi LU. DEKOMPOSISI LU. Metode Dekomposisi LU. Jika matriks A non-singular, maka dapat difaktorkan / diuraikan menjadi matriks segitiga bawah L (lower) dan matriks segitiga atas U (Upper) Ditulis sbb :
E N D
SISTEM PERSAMAAN LINEAR DekomposisiLU
MetodeDekomposisi LU • Jikamatriks A non-singular, makadapatdifaktorkan/diuraikanmenjadimatrikssegitigabawah L (lower) danmatrikssegitigaatas U (Upper) • Ditulissbb: • Matrikssegitigabawah L, semuaelemen diagonal adalah 1 • Matrikssegitigasatastidakadasyaratkhususuntuknilaidiagonalnya
MetodeDekomposisi LU • Contoh: hasilpemfaktoranmatriks 3x3 • Penyelesaian Ax = b, dengandekomposisi LU, maka • Faktorkan A = LU, sehingga Ax = b LUx = b • MisalkanUx = y, maka Ly = b
MetodeDekomposisi LU • Untukmemperoleh y, gunakantekniksubstitusimaju • Untukmemperoleh x, gunakantekniksubstitusimundur
MetodeDekomposisi LU • Langkahmenghitungsolusi SPL dengandekomposisi LU: • Membentukmatriks L dan U dari A • Pecahkan Ly = b, laluhitung y dengantekniksubstitusimaju • PecahkanUx = y, laluhitunng x dengansubstitusimundur
Pemfaktorandengan LU Gauss • Misalkanmatriks 3x3 difaktorkan L dan U • Nyatakan A sebagai A = I A
Pemfaktorandengan LU Gauss • Eliminasimatriks A diruaskananmenjadimatrikssegitigaatas U. • Tempatkanfaktorpengalielemenijpadaposisiiildimatriks I • Setelahseluruhproseseliminasi Gauss selesai, matriks I menjadimatriks L, danmatriks A diruaskananmenjadimatriks U
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Faktorkanmatriks A berikutdenganmetode LU Gauss • Penyelesaian:
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Eliminasimatriks A diruaskananmenjadimatrikssegitigaatas U, dantempatkanfaktorpengalielemenijpadaposisiiijdimatriks I
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Tempatkanfaktorpengali elemen21 = -2/4 = -0,5ke i21danfaktorpengali elemen31 = ¼ = 0,25ke i31dimatriks I • Teruskanproseseliminasi Gauss
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Tempatkanfaktorpengali elemen32 = -1,25/2,5 = -0,5ke i32dimatriks I • Jadi
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Faktorkanmatriks A berikutdenganmetode LU Gauss denganmemperhatikanporos/pivot (nolataumendekatinol) • Penyelesaian:
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Eliminasimatriks A diruaskananmenjadimatrikssegitigaatas U, dantempatkanfaktorpengalielemenijpadaposisiiijdimatriks I
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Tempatkanfaktorpengali elemen21 = 2 ke i21danfaktorpengali elemen31 = -1 ke i31dimatriks I • Teruskanproseseliminasi Gauss. Dimanaelemencalonporos/pivot selanjutnyabernilainol, makalakukanpertukaranbaris.
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Teruskanproseseliminasi Gauss. Dimanaelemencalonporos/pivot selanjutnyabernilainol, makalakukanpertukaranbaris. • Janganlupamempertukarkan R2dengan R3padamatriks I yang akanmenjadimetriks L
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Janganlupamempertukarkan R2dengan R3padavektor b
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Teruskanproseseliminasi Gauss padamatriks A • Tempatkanfaktorpengali elemen32 = 0 ke i32dimatriks I
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Jadi • Berturut-turut x, dan y sebagaiberikut:
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Berturut-turut x, dan y sebagaiberikut: y1 =1 y1 =1 -y1 + y2 = 1 y2 = 1 – y1 = 1 – (-1) = 2 2y1 + 0y2 + y3 = 5 y3 = 5 – 2y1 = 5 – 2(1) = 3
ContohPemfaktorandengan LU Gauss • Penyelesaian: • Berturut-turut x, dan y sebagaiberikut: 3x3 =3 x3 = 1 2x2 = 2 x2 = 1 x1 + x2 - x3 = 1 x1 = 1 – 1 + 1 = 1 • Jadisolusi SPL diatasadalah x = (1,1,1)T