390 likes | 669 Views
DETERMINAN. DETERMINAN. Suatu Matriks. DETERMINAN SUATU MATRIKS. (hasil penjumlahan dari penggandaan suatu unsur yang tidak sebaris maupun tidak selajur). Algoritma (silang). Minor & kofaktor. | D | =. Penyapuan (transformasi dasar). Algoritma (silang).
E N D
DETERMINAN DETERMINAN Suatu Matriks
DETERMINANSUATU MATRIKS (hasil penjumlahan dari penggandaan suatu unsur yang tidak sebaris maupun tidak selajur) Algoritma (silang) Minor & kofaktor | D | = Penyapuan (transformasi dasar)
Algoritma (silang) [Hanya berlaku pada matriks berdimensi 2 & 3] A2 = a11 a12 a21 a22 | A | = a11 a12 = + a11a22 - a12a21 a21 a22 + -
a11 a12 a13 a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 A3 = Alterlatif 1 a21 a22 a23 + – a31 a32 a33 | A | = + (a11a22a33 + a12a23a31 + a13a32a21) - (a13a22a31 + a12a21a33 + a11a32a23)
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 A3 = Alterlatif 2 | A | = + (a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32) - (a13a22a31 + a12a21a33 + a11a23a32)
a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 A3 = Alterlatif 3 | A | = + (a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32) - (a13a22a31+ a12a21a33 + a11a23a32)
CL D01- SL D01 (algoritma) A = | A | = (1)(-1) – (2)(5) (2 x 2) = (-1) – (10) 1. Tentukan determinan matriks (2 x 2) berikut : 1 2 5 -1 = -11 -1 1 1 -1 A = 1 2 5 -1 B = (algoritma) JCL D01-1 :
2 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 C = 1 2 -1 5 -1 -2 11 4 -5 D = 2. Tentukan determinan matriks (3 x 3) berikut : | B | = (-1)(- 1) – (1)(-1) B = (2 x 2) = (+1) – (-1) -1 1 -1 -1 = 2
(algoritma) JCL D01-2 : | C | = {(2)(1)(0) + (3)(1)(4) + (4)(-1)(1)} - {(4)(1)(4) + (3)(1)(0) + (2)(-1)(1)} C = • 3 4 • 1 1 • 4 -1 0 (3 x 3) 2 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 = {(0) + (12) + (-4)} - {(16) + (0) + (-2)} = { 8 } - { 14 } = -6 D = | D | = {(2)(-1)(-1) + (-1)(1)(1) + (1)(1)(-1)} - {(1)(-1)(1) + (-1)(-1)(-1) + (2)(1)(1)} (3 x 3) = {(2) + (-1) + (-1)} - {(-1) + (-1) + (2)} = { 0 } - { 0 } = 0
Minor & kofaktor m11 m12 m13 m14 m21 m22 m23 m24 m31 m32 m33 m34 m41 m42 m43 m44 M4 = Tentukan : * Minor untuk matriknya * Kofaktor dari matriksnya
Misaldarikotak-silangdiatas/sebelumnya: Minor dari m22yaitu M22= Kofaktornya yaitu f22 = (-1)2+2 M22 Untuk menentukan determinannya “pilih 1 baris atau 1 lajur” Misal dipilih baris ke dua : |M| = m21.f21 + m22.f22 + m23.f23 + m24.f24
CL D02- SL D02 (minor-kofaktor) (3 x 3) 1. Tentukan determinan matriks (3 x 3) berikut : M = M = 1 2 -1 5 -1 -2 11 4 -5 1 2 -1 5 -1 -2 11 4 -5 (minor-kofaktor) JCL D02-1 : |M| = m31.f31+ m32.f32+ m33.f33
|M| = (11)(-5) + (4)(-3) + (-5)(-11) = (-55) + (-12) + (55) = -5 f31 = (-1)3+1 2 -1 -1 -2 = -12 2. Tentukan determinan matriks (4 x 4) berikut : = -3 f32 = (-1)3+2 1 -1 5 -2 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 M = = -11 f33 = (-1)3+3 1 2 5 -1
2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 M = JCL D02-2 : (4 x 4) (minor-kofaktor) |M| = m21.f21+ m22.f22+ m23.f23 + m24.f24 = -12 = 13 = 9 = 10 f22 = (-1)2+2 f23 = (-1)2+3 f24 = (-1)2+4 f21 = (-1)2+1 2 1 3 1 -1 1 3 1 0 2 -1 3 1 1 1 3 2 0 -1 1 3 1 -1 1 2 1 0 2 -1 1 1 1 -1 3 2 1 |M| = (-1)(-12) + (-1)(13) + (1)(10) + (2)(9) = (12) + (-13) + (10) + (18) = 27
Penyapuan(transformasi dasar) A 0 BARIS B M |M| TDasar A LAJUR 0 B
MasihingatTransformasiDasar ? pertukaran letak baris Pengolahan (thd st matriks) penjumlahan penggandaan lajur
Pertukaran letak x = 2 3 2 • 1 2 • 1 3 4 • 2 4 6 1 2 2 3 1 4 4 2 6 1 3 4 2 1 2 2 4 6 E1.2 F1.2 A A
Penjumlahan • 1 2 • 1 3 4 • 3 7 10 Brs 3 : 2 4 6 • Tambah E3.2(1) Brs 2 x 1 : 1 3 4 A + 3 7 10 Ljr 3 Ljr 2 x 1 • 1 3 • 1 3 7 • 2 4 10 2 4 6 3 7 10 1 3 4 F3.2(1) A +
2 1 2 1 3 4 1 1 2 Brs 3 : 2 4 6 E3.2(-1) A Brs 2 x (-1) : -1 -3 -4 + • Kurang 1 1 2 Ljr 3 Ljr 2 x (-1) • 1 1 • 1 3 1 • 2 4 2 2 4 6 1 1 2 -1 -3 -4 F3.2(-1) A +
Penggandaan • K a l i • 1 4 • 1 3 8 • 2 4 12 • 1 2 • 1 3 4 • 4 8 12 E3(2) F3(2) A A • B a g i • 1 1 • 1 3 2 • 2 4 3 • 1 2 • 1 3 4 • 1 2 3 E3(1/2) F3(1/2) A A
CL D03- SL D03 (penyapuan) 1. Tentukan determinan matriks (3 x 3) berikut : 2 3 4 1 1 1 4 1 0 M3 = dengan : a. Pengolahan baris dengan segitiga atas b. Pengolahan baris dengan segitiga bawah c. Pengolahan lajur dengan segitiga atas d. Pengolahan lajur dengan segitiga bawah
JCL D03-1A : (penyapuan baris) M3 = Pengolahan baris dengan atas 2 3 4 1 1 1 4 1 0 2 3 4 1 1 1 41 0 0 1 2 1 11 0-3-4 0 12 1 11 0 0 2 E1.2(-2) E3.1(3) E3.2(-4) -1 0 1 0 1 2 0 0 2 -1 0 1 1 11 0 0 2 E1.2(-1) E2.1(1) Det. M = (-1)(1)(2) = -2
Pengolahan baris dengan bawah 2 3 4 1 1 1 41 0 -10 0 4 1 11 41 0 -14 -4 0 1 11 41 0 E1.3(-3) E1.2(-4) 2 0 0 1 1 1 41 0 E3.2(-1) 2 0 0 1 1 1 31 -1 E2.3(1) 2 0 0 4 1 0 3 0 -1 E1.3(4) Det. M = (2)(1)(-1) = -2
JCL D03-1B : (penyapuan lajur) Pengolahan lajur dengan atas 2 4 1 1 1 0 4 0 -1 2 3 1 1 1 0 4 1 -1 2 3 4 1 1 1 41 0 F3.2(-1) F2.3(1) -2 4 1 0 1 0 4 0 -1 2 4 1 0 1 0 0 0 -1 F1.3(4) F1.2(-1) Det. M = (2)(1)(-1) = -2
Pengolahan lajur dengan bawah 2 3 4 1 1 1 41 0 -1 3 1 0 1 0 3 1 -1 2 3 1 1 1 0 4 1 -1 F3.2(-1) F1.2(-1) -1 0 1 0 1 0 3 4 -1 -1 0 0 0 1 0 3 4 2 F2.3(-3) F3.1(1) Det. M = (-1)(1)(2) = -2
2. Tentukan determinan matriks (4 x 4) berikut : 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 M = M = JCL D03-2 : (penyapuan)
E2.3(1) E4.3(-1) 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 2 -1 1 3 0 0 0 3 1 1 -1 1 2 1 2 -1 E2.4 E2.3(-2) 2 -1 1 3 2 1 2 -1 1 1 -1 1 0 0 0 3 2 -1 1 3 0 -1 4 -3 1 1 -1 1 0 0 0 3
E1.3(-2) E1.3 E1.2(-3) 2 -1 1 3 0 -1 4 -3 1 1 -1 1 0 0 0 3 0 -3 3 1 0 -1 4 -3 1 1 -1 1 0 0 0 3 1 1 -1 1 0 -1 4 -3 0 0 -9 10 0 0 0 3 0 0 -9 10 0 -1 4 -3 1 1 -1 1 0 0 0 3 | M | = (1)(-1)(-9)(3) = 27
K A S U S Data yang akan ditentukan determinannya ber- ukuran (dimensi) besar sehingga sangat menyulit- kan dalam pelaksanaannya Upaya untuk mengatasinya dengan cara : a. menyekat matriks tsb menjadi 4 anak-matriks b. salah satu anak-matriksnya dijadikan matriks nol
m11 m12 m13 m14 m15 m21 m22 m23 m24 m25 m31 m32 m33 m34 m35 m41 m42 m43 m44 m45 m51 m52 m53 m54 m55 Kasus ini terutama dila- kukan bila terdapat unsur-unsur yang meru- pakan matriks nol dimana : * M11 dan M22 masing2 berupa matriks segi * M12 atau M21 merupakan matriks nol M2 = (mij)b | M | = |M11| |M22| = M11 0 M21 M22
Olah matriks tsb menjadi matriks segitiga atas atau matriks segitiga bawah m11 m12 m13 m14 m21 m22 m23 m24 m31 m32 m33 m34 m41 m42 m43 m44 m11 m12 m13 m14 0 m22 m23 m24 0 0 m33 m34 0 0 0 m44 M M atas M2 = M11 M12 0 M22 | M | = |M11| |M22| = (m11)(m22).(m33)(m44)
CL D04- SL D04 (matriks sekatan) 1. Tentukan determinan matriks berikut dengan membentuk matriks sekatan : 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 M = M = JCL D04-1 :
2 -1 1 3 -1 -1 1 2 1 1 -1 1 3 2 1 0 2 -1 1 3 0 0 0 3 1 1 -1 1 2 1 2 -1 E2.3(1) E4.3(-1) E1.3(1) E1.4(-3) 3 0 0 4 0 0 0 3 1 1 -1 1 1 0 3 -2 0 0 -9 10 0 0 0 3 1 1 -1 1 1 0 3 -2 E4.3(-1)
| M | = |M12| |M21| = {(-27)-(0)} {(0)-(1)} = -27 -1 = 27 atau | M | = |M11| |M22| 0 0 -9 10 0 0 0 3 1 1 -1 1 1 0 3 -2 1 1 -1 1 1 0 3 -2 0 0 -9 10 0 0 0 3 = {(0)-(1) } {(-27)-(0)} E1.3 = -1 -27 E2.4 = 27