1.17k likes | 3.39k Views
Transformasi Linier. Definisi : Transformasi. R m. Transformasi ( pemetaan atau fungsi ) T dari R n (domain) ke R m ( codomain ) dituliskan : T : R n w = T( v ) v : variabel tak bebas w : variabel bebas Sebagai suatu fungsi f : R Misalkan :
E N D
Definisi : Transformasi Rm Transformasi (pemetaanataufungsi) T dariRn(domain) keRm (codomain) dituliskan : T : Rn w = T(v) v : variabeltakbebas w : variabelbebas Sebagaisuatufungsif : R Misalkan : Menunjukkantransformasivkewdarimatrik A vektor R, contoh : f(x) = x2
Secara umum persamaan matrik transformasi : Transformasi matrik A oleh vektor vektor Dituliskan sebagai berikut : TA: R2 dalamR2menjadi dalamR3. R3
Dengankata lain : range(jarak) TAmerupakanruangkolomdarimatrik A
Definisi : Transformasi Linier • Transformasi T : Rn • Jika : • T(u + v) = T(u) + T(v) untuksemuaudanvdalamRn • T(cv) = cT(v) untuksemuavdalamRndanskalar c • Contoh : • T : Rn • Buktikanbahwa T adalahtransformasi linier. Rmdisebuttransformasi linier Rmdinyatakandengan
Jawab : Syarat 1 : T(u + v) = T(u) + T(v)
Syarat 2 : T(cv) = cT(v) Karena 2 syaratterpenuhi, maka T terbuktimerupakantransformasi linier
Rmdisebuttransformasi linier Definisitransformasi linier jugadapatditentukandenganmengkombinasikankeduasyaratyaitu : • Transformasi T : Rn jika : T(c1v1 + c2v2) = c1T(v1) + c2T(v2) untuksemua v1, v2dalamRndanskalar c1, c2 • Matriktransformasi (TA) adalahtransformasi linier. Bukti : sehingga : T = TAdengan A =
Rmdisebuttransformasi • Transformasi TA: Rn linier jika : TA(x) = Ax untuk x dalamRndan A adalahmatrik m x n Bukti : misalkanudanv adalahvektordalamRndan c : skalar, kemudian : TA(u + v) = A(u + v)= Au + Av = TA(u)+TA(v) dan TA(cv) = A(cv) = c(Av) = cTA(v) Dengandemikian : TAmerupakantransformasi linier.
Rmmerupakantransformasi linier. • Misalkan T: Rn Kemudian T adalahmatriktransformasi, khususnya T = TAdengan A adalahmatrik m x n Maka : disebutsebagaimatrikstandardaritransformasi linier T Bukti : xadalahvektordalamRndapatdituliskan: x = x1e1 + x2e2 + ……….+ xnen Jadi T(x) = T(x1e1 + x2e2 + ……….+ xnen) = x1T(e1 )+x2T(e2 )+ ……..+xnT(en )
Sifat-sifat transformasi linier : Wadalahtransformasi linier, maka : Jika T : V • T(0) = 0 • T(– v) = – T(v) untuksemuavdalamV • T(u – v) = T(u) – T(v) untuksemuaudanvdalamV Contoh : Anggap T adalahtransformasi linier dariR2keP2 seperti Carilah :
adalah basis dariR2 , sehingga Jawab : Karena : setiapvektordalamR2beradadalamjangkauan (B) Maka : Diperolehnilai c1= – 7 dan c2= 3, sehingga :
Komposisi dari suatu transformasi Rn yang Komposisi dari dua transformasi T: Rm diikuti S: Rn Jika : T: Rm kemudian S T: Rm maka matrik standarnya adalah : T Rpdituliskan : S Rm Rn Rp T S v S(T(v)) = (S T)(v) T(v) T S Rndan S: Rn Rptransformasi linier, Rpadalahtransformasi linier,
R3didefinisikansebagai : Contoh : Transformasi linier T: R2 Transformasi linier S: R3 Cari : S T : R2 R4didefinisikansebagai : R4
Jawab : Matrik standar : dan
Cara lain : Dengan mensubstitusikan ke S, maka diperoleh :
P1 transformasi linier P2 Anggap : T : R2 S:P1 yang ditunjukkan oleh : Carilah : Jawab :
W memilikiinversjikaada InversdariTransformasi Linier Definisi : Transformasi linier T: V transformasi linier T: W Maka : T’ disebutinversdari T Contoh : Tunjukkanbahwapemetaan T : R2 dinyatakansebagai : merupakaninvers ! V sehingga T’ T = Ivdan T T’ = Iw P1dan T’: P1 R2 yang
Jawab : Dan : c +(c+(d – c))x= c + dx Jadi : Oleh karena itu : T dan T’ merupakan invers
Kernel dan range transformasi linier Definisi : Jika T : V Kernel T yang ditulisker(T)adalahhimpunansemuavektordalam V yang merupakanpemetaanhasil T ke 0 dalam W. Range T yang ditulisrange(T)adalahhimpunansemuavektordalam W yang merupakanbayanganvektor V hasil T W adalahtransformasi linier ker (T) = {vdalam V : T(v)= 0 range (T) = {T(v) : vdalam V} = {w dalam W: w = T(v) untuksemuavdalam V}
W adalahtransformasi linier Jika T : V Maka : • Kernel T merupakansubruang V dandimensi kernel dikenalsebagainulity : nullity (T) • Range T merupakansubruang W dandimensi range dikenalsebagairank : rank (T) ker(T) range(T) 0 V 0 T W Kernel dan range dari T : V W
Transformasi satu - satu W adalahtransformasi linier satu - satujika T : V T merupakanpemetaanvektordalam V kevektordalam W T : satu - satu Untuksemuau danv dalam V u ≠ v T(u) ≠ T(v) T(u) = T(v) u = v T T V W T : bukansatu - satu V W
Transformasi Onto : W adalahtransformasi linier onto untuksemua T : V w dalam W jika minimal terdapat 1 v dalam V sehingga : w = T(v) T : onto T : bukan onto
W adalahsatu – satu, jikadanhanyajika : • Misalkan dim V = dim W = n dantransformasi linier T: V onto. Bukti : Jika T adalahsatu – satu, makanulity (T) = 0 Teorema rank : rank (T) = dim V – nulity(T) = n – 0 = n Olehkarenaitu T adalahonto. Sebaliknya, jika T adalah onto, maka rank(T)= dim W = n Teorema rank : nulity (T) = dim V – rank (T) = n – n = 0 Sehinggaker (T) = {0} dan T adalahsatu -satu
Contoh : dinyatakandengan : R3 Transformasi T : R2 merupakantransformasisatu-satuatau onto ? Jawab : Misalkan : Sehinggadiperoleh : x1 = x2dan y1 = y2 Jadi : ,maka : maka T adalahsatu-satu
T bukan onto, karena range tidaksemuadari R3 menjadinyata. Terdapatbesaranbukanvektordalam R2 seperti : Contoh : Tunjukkanbahwa T : R2 sebagai : adalahtransformasi linier satu - satu P1dinyatakan
adalahker (T), maka : Jawab : Jika Sehingga diperoleh : Akibatnya : ker (T) = Dengan menggunakan teorema rank : Rank(T) = dim R2 – nulity(T) = 2 – 0 = 2 Oleh karena range (T) dimensi 2 dalam sub-ruangR2 Maka T adalah onto dan T adalahsatu - satu
Kesamaan bentuk (isomorph) ruang vektor W dikatakanisomorph,jika Definisi : Transformasi linier T : V satu – satudan onto. Jika V dan W merupakanruangvektor yang memilikikesamaanbentukdisebut V isomorph W dandituliskan : V Sifat-sifatisomorph : 1. Jika T merupakanisomorph, makademikianjuga T-1 2. T merupakanisomorphjikadanhanyajikaker(T) = {0} dan range (T) = W 3. Jika v1, v2 ……..vkadalah basis dalam V, maka T(v1), T(v2)…..T(vk)adalah basis dalam W 4. Jika V dan W adalahruangvektorberdimensiterbatas, maka V isomorph W jikadanhanyajika dim(V) = dim (W). W
P2yang dinyatakan Latihan : • Tunjukkanapakah T : R3 dalam : merupakantransformasi linier ! 2. Tunjukkanapakah T : R3 dalam : merupakantransformasi linier ! M2x2yang dinyatakan