Determinan dengan Minor dan kofaktor
-
- A = tentukan determinan A
Pertama buat minor dari a11
-
- M11 = = detM = a22a33 x a23a32
Kemudian kofaktor dari a11 adalah
-
- c11 = (-1)1+1M11 = (-1)1+1a22a33 x a23a32
kofaktor dan minor hanya berbeda tanda Cij=±Mij untuk membedakan apakah kofaktor pada ij adalah + atau - maka kita bisa melihat matrik dibawah ini
Begitu juga dengan minor dari a32
-
- M32 = = detM = a11a23 x a13a21
Maka kofaktor dari a32 adalah
-
- c32 = (-1)3+2M32 = (-1)3+2 x a11a23 x a13a21
Secara keseluruhan, definisi determinan ordo 3x3 adalah
-
- det(A) = a11C11+a12C12+a13C13
[sunting] Determinan dengan Ekspansi Kofaktor Pada Baris Pertama
Misalkan ada sebuah matriks A3x3
-
- A =
maka determinan dari matriks tersebut dengan ekspansi kofaktor adalah,
-
- det(A) = a11 - a12 + a13
-
- = a11(a22a33 - a23a32) - a12(a21a33 - a23a31) + a13(a21a32 - a22a31)
- = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 - a13a22a31 - a12a21a33 - a11a23a32
-
- det(A) = a11 - a12 + a13
Contoh Soal:
-
- A = tentukan determinan A dengan metode ekspansi kofaktor baris pertama
Jawab:
-
- det(A) = = 1 - 2 + 3 = 1(-3) - 2(-8) + 3(-7) = -8
[sunting] Determinan dengan Ekspansi Kofaktor Pada Kolom Pertama
Pada dasarnya ekspansi kolom hampir sama dengan ekspansi baris seperti di atas. Tetapi ada satu hal yang membedakan keduanya yaitu faktor pengali. Pada ekspansi baris, kita mengalikan minor dengan komponen baris pertama. Sedangkan dengan ekspansi pada kolom pertama, kita mengalikan minor dengan kompone kolom pertama.
Misalkan ada sebuah matriks A3x3
-
- A =
maka determinan dari matriks tersebut dengan ekspansi kofaktor adalah,
-
- det(A) = a11 - a21 + a31
-
- = a11(a22a33 - a23a32) - a21(a21a33 - a23a31) + a31(a21a32 - a22a31)
- = a11a22a33 + a21a23a31 + a31a21a32 - a22(a31)2 - (a21)2a33 - a11a23a32
-
- det(A) = a11 - a21 + a31
Contoh Soal:
-
- A = tentukan determinan A dengan metode ekspansi kofaktor kolom pertama
Jawab:
-
- det(A) = = 1 - 4 + 3 = 1(-3) - 4(-8) + 3(-7) = 8
[sunting] Adjoin Matriks 3 x 3
Bila ada sebuah matriks A3x3
-
- A =
Kofaktor dari matriks A adalah
-
- C11 = 12 C12 = 6 C13 = -16
- C21 = 4 C22 = 2 C23 = 16
- C31 = 12 C32 = -10 C33 = 16
maka matriks yang terbentuk dari kofaktor tersebut adalah
untuk mencari adjoint sebuah matriks, kita cukup mengganti kolom menjadi baris dan baris menjadi kolom
-
- adj(A) =
[sunting] Determinan Matriks Segitiga Atas
Jika A adalah matriks segitiga nxn (segitiga atas, segitiga bawah atau segitiga diagonal) maka det(A) adalah hasil kali diagonal matriks tersebut
Contoh
-
- = (2)(-3)(6)(9)(4) = -1296
[sunting] Metode Cramer
jika Ax = b adalah sebuah sistem linear n yang tidak di ketahui dan det(A)≠ 0 maka persamaan tersebut mempunyai penyelesaian yang unik
dimana A j adalah matrik yang didapat dengan mengganti kolom j dengan matrik b
Contoh soal:
Gunakan metode cramer untuk menyelesaikan persoalan di bawah ini
-
- x1 + x3 = 6
-
- -3x1 + 4x2 + 6x3 = 30
-
- -x1 - 2x2 + 3x3 = 8
Jawab:
bentuk matrik A dan b
-
- A = b =
kemudian ganti kolom j dengan matrik b
-
- A1 = A2 = A3 =
dengan metode sarrus kita dapat dengan mudah mencari determinan dari matrik-matrik di atas
maka,
[sunting] Tes Determinan untuk Invertibilitas
Pembuktian: Jika R di reduksi secara baris dari Ä. Sebagai langkah awal, kita akan menunjukkan bahwa det(A) dan det(R) keduanya adalah nol atau tidak nol: E1,E2,...,Er menjadi matrix element yang berhubungan dengan operasi baris yang menghasilkan Rdari A. Maka,
dan,
Jika A dapat di-invers, maka sesuai dengan teorema equivalent statements , maka R = I, jadi det(R) = 1 ≠ 0 dan det(A) ≠ 0. Sebaliknya, jika det(A) ≠ 0, maka det(R) ≠ 0, jadi R tidak memiliki baris yang nol. Sesuai dengan teorema R = I, maka A adalah dapat di-invers. Tapi jika matrix bujur sangkar dengan 2 baris/kolom yang proposional adalah tidak dapat diinvers.
Contoh Soal :
karena det(A) = 0. Maka A adalah dapat diinvers.
[sunting] Mencari determinan dengan cara Sarrus
-
- A = tentukan determinan A
untuk mencari determinan matrik A maka,
-
- detA = (aei + bfg + cdh) - (bdi + afh + ceg)
[sunting] Metode Sarrus hanya untuk matrix berdimensi 3x3
[sunting] Menghitung Inverse dari Matrix 3 x 3
-
- A =
kemudian hitung kofaktor dari matrix A
C11 = 12 C12 = 6 C13 = -16
C21 = 4 C22 = 2 C23 = 16
C31 = 12 C32 = -10 C33 = 16
menjadi matrix kofaktor
cari adjoint dari matrix kofaktor tadi dengan mentranspose matrix kofaktor diatas, sehingga menjadi
-
- adj(A) =
dengan metode Sarrus, kita dapat menghitung determinan dari matrix A
det(A) = 64
[sunting] Sistem Linear Dalam Bentuk Ax = λx
dalam sistem aljabar linear sering ditemukan
Ax = λx ; dimana λ adalah skalar
sistem linear tersebut dapat juga ditulis dengan λx-Ax=0, atau dengan memasukkan matrix identitas menjadi
(λI - A) x = 0
contoh:
diketahui persamaan linear
x1 + 3x2 = λx1
4x1 + 2x2 = λx2
dapat ditulis dalam bentuk
= λ
yang kemudian dapat diubah
-
- A =dan x =
yang kemudian dapat ditulis ulang menjadi
λ
λ
Gagal memparse (kesalahan lexing): \begin{bmatrix} {λ}-1 & -3\\ -4 & {λ}-2\\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x_1\\ x_2\\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0\\ 0\\ \end{bmatrix}
sehingga didapat bentuk
λ I - A = Gagal memparse (kesalahan lexing): \begin{bmatrix} {λ}-1 & -3\\ -4 & {λ}-2\\ \end{bmatrix}
namun untuk menemukan besar dari λ perlu dilakukan operasi
det (λ I - A) = 0 ;λ adalah eigenvalue dari A
dan dari contoh diperoleh
det (λ I - A) = Gagal memparse (kesalahan lexing): \begin{bmatrix} {{λ-1}} & -3\\ -4 & {{λ-2}}\\ \end{bmatrix}
= 0
atau λ^2 - 3λ - 10 = 0
dan dari hasil faktorisasi di dapat λ1 = -2 dan λ2 = 5
dengan memasukkan nilai λ pada persamaan (λ I - A) x = 0, maka eigenvector bisa didapat bila λ = -2 maka diperoleh
dengan mengasumsikan x2 = t maka didapat x1 = t
x =
3 komentar:
terimakasih mas, sangat membantu :)
keep blogging
Utk ekspansi kofaktor kolom ke-1 kenapa kolomnya berpindah ketika C21 dan C31? Mohon keterangannya..
Koreksi min apa gak salah tuh yang ekspansi kofaktor kolom pertama , terimakasih
Posting Komentar