Hello adek-adek kembali lagi kita membahas mengenai invers matriks.
sebelumnya kita sudah belajar belajar tentang pengertian matriks dan
defenisinya . Konsep yang akan adek-adek pelajari pada artikel ini merupakan
dasar untuk mempelajari materi selanjutnya untuk lebih jelasnya silahkan
baca artikel ini sampai selesai.
Pengertian Invers Matriks
sebelum kita masuk pada pokok materi Invers Matriks terlebih dahulu kita
ulas kembali pengertian matriks dimana Invers Matriks merupakan salah satu
operasi pada matriks. matriks adalah kumpulan bilangan (atau unsur) yang
disusun menurut baris dan kolom. bilangan-bilangan yang disusun tersebut
disebut elemen-elemen atau komponen-komponen matriks. nama sebuah matriks
dinyatakan dengan huruf kapital. banyak baris dan banyak kolom dari suatu
matriks disebut ordo matriks atau ukuran matriks.
Perhatikan Contoh Matriks:
Ordo Matriks A(2 x 2)
komponen-komponen Ordo Matriks A(2 x 2) terdiri dari dua baris dan dua
kolom:
baris pertama = [a, b]
baris kedua = [c, d]
kolom pertama = [a, c]
kolom kedua = [b, d]
Ordo Matriks A(3 x 3)
komponen-komponen Ordo Matriks A(3 x 3) terdiri dari tiga baris dan tiga
kolom:
baris pertama = [a, b, c]
baris kedua = [d, e, f]
baris ketiga = [g, h, i]
kolom pertama = [a, d, g]
kolom kedua = [b, e, h]
kolom ketiga = [c, f, i]
jadi, matriks adalah kebalikan (invers) dari sebuah matriks yang
apabila matriks tersebut dikalikan dengan inversnya, akan menjadi matriks
identitas. Invers matriks dilambangkan dengan A⁻¹. Suatu matriks dikatakan memiliki invers jika determinan dari matriks
tersebut tidak sama dengan nol.
Jenis-Jenis Matriks terbagi atas empat bagian:
i). Matriks Nol (0)
Matriks Nol adalah matriks yang sama semua elemennya bernilai
nol.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 0&0\\ 0&0
\end{bmatrix}}
ii). Matriks Bujur Sangkar
Matriks Bujur Sangkar adalah matriks yang banyak barisnya sama dengan
banyak kolomnya.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 1&2\\ 2&4
\end{bmatrix}} keterangan: (ordo 2 x 2)
B = {\begin{bmatrix} 1& 3 &2\\ 2&3&4 \\
5&6&7 \\\end{bmatrix}} keterangan: (ordo 3 x 3)
iii). Matriks Diagonal
Matriks Diagonal adalah matris bujur sangkar yang sama semua
elemennya di luar elemen diagonal utamanya bernilai nol.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 1&0\\ 0&3
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 1& 0 &0\\ 0&2&0 \\ 0&0&3
\\\end{bmatrix}}
iv). Matriks Skalar
Matriks Skalar adalah Matriks diagonal yang elemen-elemennya pada
diagonal utamanya bernilai sama.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 2&0\\ 0&2
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 4& 0 &0\\ 0&4&0 \\ 0&0&4
\\\end{bmatrix}}
v). Matriks Identitas (I)
Matriks Identitas adalah matriks skalar yang elemen-elemen pada
diagonal utamanya bernilai satu
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 1&0\\ 0&1
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 1& 0 &0\\ 0&1&0 \\
0&0&1\\\end{bmatrix}}
vi). Matriks Segitiga Atas
Matriks Segitiga Atas adalah Matriks bujursangkar yang
elemen-elemennya dibawah diagonal utamanya bernilai nol.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 1&2\\ 0&3
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 1& 3 &2\\ 0&3&4 \\ 0&0&7
\\\end{bmatrix}}
vii). Matriks Segitiga Bawah
Matriks Segitiga Bawah adalah matriks bujur sangkar yang
elemen-elemennya diatas diagonal utamanya bernilai nol.
contoh soal:
A = {\begin{bmatrix} 2&0\\ 1&3
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 1& 0 &0\\ 2&3&0 \\ 2&3&7
\\\end{bmatrix}}
Menentukan Invers Matriks Ordo dua kali dua (2 x 2)
Invers Matriks merupakan bagian dari salah satu operasi
matriks. Operasi Matriks terbagi atas beberapa bagian yaitu:
penjumlahan dan pengurangan dua matriks, perkalian skalar
matriks, perkalian dua matriks, transpos matriks, determinan
matriks, dan invers matriks. nah, materi kali ini kita akan
membahas tuntas tentang invers matriks. matriks yang tidak
singuler mempunyai invers. Invers Matriks A dinotasikan
dengan A⁻¹ dan secara umum dirumuskan dengan:
Rumus Invers Matriks ordo (2x2)
secara umum rumus invers matriks dengan:
A⁻¹ = \frac{1}{\left|
A\right|}(adjoint A)
invers Matriks (2x2) misalnya:
jika matriks
A = {\begin{bmatrix} a&b\\ c&d \end{bmatrix}}
memiliki dua
buah diagonal yaitu:
diagonal utama = [a, d]
diagonal sekunder =
[b, c]
maka invers matriks A adalah:
A⁻¹ = \frac{1}{ad - bc}{\begin{bmatrix} d&-c\\ -b&a
\end{bmatrix}}
setelah invers matriks A dinotasikan A⁻¹:
diagonal utama berpindah posisi dari [a, d] menjadi [d,a]
diagonal sekunder bernilai negatif dari [b, c] menjadi [-b,-c]
tentukan invers dari matriks P = {\begin{bmatrix} 2&5\\
1&3 \end{bmatrix}}
penyelesaian:
P⁻¹ = \frac{1}{ad - bc}{\begin{bmatrix} d&-c\\
-b&a \end{bmatrix}}
P⁻¹ = \frac{1}{2.3 - 5.1}{\begin{bmatrix} 3&-5\\
-1&2 \end{bmatrix}}
P⁻¹ = \frac{1}{6 - 5}{\begin{bmatrix} 3&-5\\
-1&2 \end{bmatrix}}
P⁻¹ = \frac{1}{1}{\begin{bmatrix} 3&-5\\ -1&2
\end{bmatrix}}
P⁻¹ = {\begin{bmatrix} 3&-5\\ -1&2
\end{bmatrix}}
jadi, invers dari matriks p = {\begin{bmatrix} 3&-5\\
-1&2 \end{bmatrix}}
tentukan invers dari matriks A = {\begin{bmatrix}
2&-3\\ -2&4 \end{bmatrix}}
penyelesaian:
A⁻¹ = \frac{1}{ad - bc}{\begin{bmatrix} d&-c\\
-b&a \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{2.4 - (-3)(-2)}{\begin{bmatrix} 4&3\\
2&2 \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{8 - 6}{\begin{bmatrix} 4&3\\
2&2 \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{2}{\begin{bmatrix} 4&3\\ 2&2
\end{bmatrix}}
A⁻¹ = {\begin{bmatrix} 4\frac{1}{2}&3\frac{1}{2}\\
2\frac{1}{2}&2\frac{1}{2} \end{bmatrix}}
A⁻¹ = {\begin{bmatrix} 2&\frac{3}{2}\\ 1&1
\end{bmatrix}}
jadi invers dari matriks A dinotsikan A⁻¹ =
{\begin{bmatrix} 2&\frac{3}{2}\\ 1&1
\end{bmatrix}}
B= {\begin{bmatrix} 1& 0 &0\\ 2&3&0 \\
2&3&7 \\\end{bmatrix}}
Menentukan Invers Matriks Ordo tiga kali tiga (3 x
3)
Mencari invers matriks berordo 3x3 dapat dilakukan
dengan dua cara, yaitu dengan adjoin dan transformasi
baris elementer.
Adjoin matriks merupakan transpose dari suatu matriks
yang elemen-elemennya merupakan kofaktor dari
elemen-elemen matriks tersebut.
langkah-langkah invers matriks berordo 3x3 menjadi:
i). bentuk matriks (AnǀIn), dengan In merupakan matriks
identitas berordo n.
ii). transformasikan matriks (AnǀIn), kebentuk (AnǀBn)
menggunakan dengan cara:
- menukar suatu baris dengan baris lain
- menjumlahkan atau mengurangkan suatu baris dengan
baris lain
- menjumlahkan atau mengurangkan suatu baris dengan
baris lain
-mengalikan atau membagi suatu baris dengan bilangan
skalar k (k≠0)
iii). berdasarkan hasil pada langkah 2, diperoleh invers
matriks An adalah Bn
matriks orde (3x3):
{\begin{bmatrix} a₁,₁& a₁,₂ &a₁,₃\\
a₂,₁&a₂,₂&a₂,₃ \\ a₃,₁&a₃,₂&a₃,₃
\\\end{bmatrix}}
keterangan:
a₁,₁ artinya nilai a berada pada baris pertama dan
kolom pertama
a₁,₂ artinya nilai a berada pada baris pertama dan
kolom kedua
a₁,₃ artinya nilai a berada pada baris pertama dan
kolom ketiga
a₂,₁ artinya nilai a berada pada baris kedua dan kolom
pertama
a₂,₂ artinya nilai a berada pada baris kedua dan kolom
kedua
a₂,₃ artinya nilai a berada pada baris kedua dan kolom
ketiga
a₃,₁ artinya nilai a berada pada baris ketiga dan
kolom pertama
a₃,₂ artinya nilai a berada pada baris ketiga dan
kolom kedua
a₃,₃ artinya nilai a berada pada baris ketiga dan
kolom ketiga
tentukan invers matriks dari A = {\begin{bmatrix}
2& 1 &2\\ 4&2&1 \\ 2&3&2
\\\end{bmatrix}}
penyelesaian:
menentukan invers matriks dari A menggunakan rumus
adjoint dengan rumus:
A⁻¹ = \frac{1}{\left| A\right|}(adjoint A)
langkah-langkah menentukan invers dari A atau
dinotasikan A⁻¹
langkah pertama:
tentukan determinan A dinotasikan \left|
A\right|
\left| A\right| = \begin{vmatrix} 2&
1& 2 \\ 4& 2& 1\\
2& 3& 2\\\end{vmatrix}
\begin{matrix} 2& 1\\ 4& 2\\
2& 3\\\end{matrix}
\left| A\right| = 2.2.2 + 1.1.2 + 2.4.3 - 2. 2.
2 - 3. 1. 2 - 2. 4. 1
\left| A\right| = 8 + 2 + 24 - 8 - 6 - 8
\left| A\right| = 34 - 22
\left| A\right| = 12
langkah kedua menentukan adjoint A
nilai a₁,₁ yaitu:
maka +a₁,₁ = {\begin{bmatrix} 2&1\\ 3&2
\end{bmatrix}}
determinan a₁,₁ = 2.2 - 3.1
determinan a₁,₁ = 4 - 3
determinan a₁,₁ = 1
maka -a₁,₂ = -.{\begin{bmatrix}
4&1\\ 2&2 \end{bmatrix}}
determinan -a₁,₂ = -.(4.2 - 2.1)
determinan -a₁,₂ = -(8 - 2)
determinan -a₁,₂ = -6
maka +a₁,₃ =.{\begin{bmatrix}
4&2\\ 2&3 \end{bmatrix}}
determinan a₁,₃ = 4.3 - 2.2
determinan a₁,₃ = 12 - 4
determinan a₁,₃ = 8
maka -a₂,₁ =-.{\begin{bmatrix}
1&2\\ 3&2 \end{bmatrix}}
determinan -a₂,₁ = -.(1.2 - 3.2)
determinan -a₂,₁ = -(2 - 6)
determinan -a₂,₁ = 4
maka +a₂,₂ ={\begin{bmatrix}
2&2\\ 2&2 \end{bmatrix}}
determinan a₂,₂ = (2.2 - 2.2)
determinan a₂,₂ = (4 - 4)
determinan a₂,₂ = 0
maka -a₂,₃ =-.{\begin{bmatrix}
2&1\\ 2&3 \end{bmatrix}}
determinan -a₂,₃ = -(2.3 - 1.2)
determinan -a₂,₃ = -(6 - 2)
determinan -a₂,₃ = -4
maka a₃,₁ ={\begin{bmatrix}
1&2\\ 3&2 \end{bmatrix}}
determinan a₃,₁ = (1.2 - 2.3)
determinan a₃,₁ = (2 - 6)
determinan a₃,₁ = -4
nilai a₃,₂ yaitu:
maka -a₃,₂ =-.{\begin{bmatrix} 2&2\\
4&1 \end{bmatrix}}
determinan -a₃,₂ = -.(2.1 - 4.2)
determinan -a₃,₂ = -.(2 - 8)
determinan -a₃,₂ = 6
maka a₃,₃ = {\begin{bmatrix}
2&1\\ 4&2 \end{bmatrix}}
determinan a₃,₃ = (2.2 - 4.1)
determinan a₃,₃ = (4 - 4)
determinan a₃,₃ = 0
konversi nilai determinan diatas {\begin{bmatrix}
(+)a₁,₁& (-)a₁,₂ &(+)a₁,₃\\
(-)a₂,₁&(+)a₂,₂&(-)a₂,₃ \\
(+)a₃,₁&(-)a₃,₂&(+)a₃,₃ \\\end{bmatrix}}
= {\begin{bmatrix} 1& -6 &8\\
4&0&-4 \\ -4&6&0
\\\end{bmatrix}}
jadi, nilai adjoint A = {\begin{bmatrix} 1& 4
&-4\\ -6&0&6 \\ 8&-4&0
\\\end{bmatrix}}
cara mendapatkan nilai Adjoint A:
keterangan: (untuk mendapatkan Adjoint A mengubah
baris menjadi kolom)
langkah ketiga menentukan invers A:
A⁻¹ = \frac{1}{\left| A\right|}(adjoint A)
A⁻¹ =\frac{1}{12}{\begin{bmatrix} 1& 4 &-4\\
-6&0&6 \\ 8&-4&0 \\\end{bmatrix}}
A⁻¹ = {\begin{bmatrix} 1.\frac{1}{12}&
4.\frac{1}{12} &-4.\frac{1}{12}\\
-6.\frac{1}{12}&0.\frac{1}{12}&6.\frac{1}{12}
\\
8.\frac{1}{12}&-4.\frac{1}{12}&0.\frac{1}{12}
\\\end{bmatrix}}
A⁻¹ = {\begin{bmatrix} \frac{1}{12}&
\frac{1}{3} &-\frac{1}{3}\\
-\frac{1}{2}&0&\frac{1}{2}\\
\frac{2}{3}&-\frac{1}{3}&0
\\\end{bmatrix}}
Sifat-Sifat Invers Matriks
matriks A dikatakan singuler jika
determinan A dinotasikan ǀAǀ = 0
artinya matriks A tidak mempunyai
invers. matriks A dikatakan non singuler
jika ǀAǀ tidak sama dengan nol
(ǀAǀ ≠ 0) artinya A mempunyai
invers.
Sifat-Sifat Invers Matriks
i). (A⁻¹)⁻¹ = A
ii). A.A⁻¹ =A⁻¹.A = I
iii) A = A.I = A
iv).
(AB)⁻¹ = B⁻¹.A⁻¹
diketahui matriks A = {\begin{bmatrix} 2&4\\ 1&3
\end{bmatrix}} buktikanlah bahwa A.A⁻¹ =A⁻¹.A = I
penyelesaian:
tentukanlah invers matriks dari A:
A⁻¹ = \frac{1}{ad - bc}{\begin{bmatrix} d&-c\\
-b&a \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{2.3 - 4.1}{\begin{bmatrix} 3&-4\\
-1&2 \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{6 - 4}{\begin{bmatrix} 3&-4\\
-1&2 \end{bmatrix}}
A⁻¹ = \frac{1}{2}{\begin{bmatrix} 3&-4\\ -1&2
\end{bmatrix}}
A⁻¹ = {\begin{bmatrix} \frac{3}{2}&-2\\
-\frac{1}{2}&1 \end{bmatrix}}
pembuktian: A.A⁻¹ =A⁻¹.A = I
A⁻¹.A ={\begin{bmatrix} \frac{3}{2}&-2\\
-\frac{1}{2}&1 \end{bmatrix}} {\begin{bmatrix}
2&4\\ 1&3 \end{bmatrix}}
A⁻¹.A = {\begin{bmatrix}
\frac{3}{2}.2+(-2.1)&\frac{3}{2}.4+(-2.3)\\
-\frac{1}{2}.2+1.1&-\frac{1}{2}.4+1.3 \end{bmatrix}}
A⁻¹.A = {\begin{bmatrix} 3-2&6-6\\
-1+1&-2+3 \end{bmatrix}}
A⁻¹.A = {\begin{bmatrix} 1&0\\ 0&1
\end{bmatrix}}
terbukti bahwa : A.A⁻¹ =A⁻¹.A = I
Penutup
Demikian penjelasan tentang cara menentukan invers matriks, invers
matriks merupakan bagian dari
aljabar matematika
mulai dari pengertian, unsur, hingga operasi hitungnya. materi
invers matriks ini penting untuk dipelajari terutama bagi siswa yang
bercita-cita ingin menekuni bidang eksat atau keperguruan
tinggi karena akan ada banyak materi yang menerapkan aljabar.
artikel terkait tentang Matriks Matematika :
Determinan Matriks
Transpos dan Kesamaan Matriks
Penjumlahan dan Pengurangan Matriks
Next:
Next:
Post a Comment for "Cara Menentukan Invers Matriks "