Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MATEMATIKA 3:
1: PENDAHULUAN
Lecturers : Ir. Bachtiar KurniawanCourse : Aeronautical Engineering
1
Reference(s)2
Kreizig, Erwin, Advanced Engineering Mathematics, 9th
Edition, Jon Wiley and Sons, Inc.
Purcell, E., Calculus and Geometric Analysis, Mc Graw Hill
Leithold, L., Calculus and Geometric Analysis , Harper Row
Rules
Hanya 2 kali ijin tidak masuk (misal: sakit harus ada
surat keterangan dokter)
Nilai berasal dari:
20% Tugas, keaktifan di kelas
30% UTS
50% UAS
Attitude: kejujuran (tidak mencontek waktu
ujian), sikap
3
4
Silabus AMTO (Basic Math)
o operasi matematika dasar: tambah, kurang, kali, bagi
o operasi perpangkatan
o menghitung luas (area) bangun datar dan volume benda
o membaca chart dan grafik
o mengkonversi satuan-satuan fisik
Silabus (0) {skip for ext. S1}
Silabus (1)5
Aljabar Linear : Matriks, Vektor, Determinan, Sistem Linear
o Matriks, Vektor: penjumlahan dan perkalian skalar.
o Perkalian Matriks
o Sistem Persamaan Linear: Eliminasi Gauss
o Determinan
o Rank Matriks
o Inverse Matriks
o Masalah Nilai Eigen Matriks
Kalkulus Vektor:
o Differential Vektor
• Vektor dalam 2-D dan 3-D
• Inner Product (dot product)
• Vector Product (cross product)
• Fungsi Skalar dan Vektor, Medan (fields). Turunan (derivatives)
6
• Turunan Berarah (directional derivative). Gradient Medan Skalar.
• Divergence Medan Vektor
• Curl Medan Vektor
o Integral Vektor:
• Integral Tunggal (Line integral)
• Integral Double
• Theorema Green
• Integral Permukaan (Surface Integral)
• Interal Triple. Divergence Theorema Gauss.
• Theorema Stokes
+ Fungsi Kompleks
Silabus (2)
Refresh: Basic Math (1) {skip for ext. S1}7
o operasi matematika dasar: tambah, kurang, kali, bagi ok
o operasi perpangkatan ok
o menghitung luas (area) bangun datar dan volume benda
Rectangler, square, triangle, circle, trapesium
Case: hitung luas (area) sayap rectangle, sayap taper, sayap swept-back, sayap delta,
irisan fuselage berbentuk linkaran.
8
Refresh: Basic Math (2) {skip for ext. S1}
o membaca chart dan grafik
o mengkonversi satuan-satuan fisik
Matriks dan Vektor (1)9
Matriks
Definisi:
Susunan bilangan atau fungsi dalam baris dan
kolom berbentuk persegi panjang dalam kurung [].
Bilangan-bilangan (atau fungsi-fungsi) tersebut
disebut elemen-elemen dari matriks.
10
Contoh :
Matriks dan Vektor (2)
2 baris
3 kolom
3 baris
3 kolom
Matriks Persegi
Matriks Baris
Matriks Kolom= Vektor Baris
= Vektor Kolom
11
Contoh Pemakaian Matriks
Sistem Linear (Persamaan Simultan):
4x1 + 6x2 + 9x3 = 6
6x1 - 2x3 = 20
5x1 – 8x2 + x3 = 10
Koefisien-koefisien variabel-variabel adalah elemen matriks, katakanlah
A,
Matriks dan Vektor (3)
12
Penjualan Suatu Toko
Matriks dan Vektor (4)
M T W Th F S
400 330 810 0 210 470 I
0 120 780 500 500 960 II
100 0 0 270 430 780 III
A =
Jika ada 10 toko, maka dapat dibuat 10 matriks serupa. Dengan
menjumlahkan 10 matriks tersebut kita akan mendapatkan hasil
penjualan untuk sepuluh toko dalam satu minggu.
Bisakah anda menyebutkan contoh lainnya?
13
Konsep Umum dan Notasi
Matriks ditulis dalam huruf kapital cetak tebal, misal
A, B, C, dan elemen-elemennya dalam kurung seperti
A = [aij]
Matriks dan Vektor (5)
Matriks m x n
diagonal
utama, ann
Matriks persegi n x n
14
Penjumlahan Matriks dan Perkalian Skalar
Matriks dan Vektor (6)
Matriks dan vektor sangat sesuai untuk komputasi salah satu hal
yang utama adalah karena matriks dan vektor dapat
diperlakukan seperti bilangan biasa. (meaning: semua operasi
pada bilangan berlaku juga pada matriks dan vektor)
15
Kesamaan Matriks
Definisi:
Dua matriks A = [ajk] dan B = [bjk] dikatakan sama, atau A = B jika dan hanya jika keduanya mempunyaiukuran sama dan elemen yang bersesuaian(kedudukannya) sama, artinya
a11 = b11, a12 = b12, dst.
Contoh.
Matriks dan Vektor (6)
16
Penjumlahan Matriks
Definisi:
Jumlah dua matriks A = [ajk] dan B = [bjk] yang
ukurannya sama, ditulis A + B, dan mempunyai
elemen ajk + bjk yang dihasilkan dari elemen-elemen
yang bersesuaian dari A dan B.
Matriks dan Vektor (7)
Matriks-matriks yang berukuran berbeda tidak dapat dijumlahkan!!
Contoh.
17
Perkalian Skalar (perkalian matriks dengan
bilangan)
Definisi:
Produk (hasil kali) matriks ukuran mxn A = [ajk]
dengan skalar c ditulis cA adalah matriks ukuran
mxn cA = [cajk] yang diperoleh dengan mengalikan
setiap elemen A dengan c.
Matriks dan Vektor (8)
Contoh.
18
Aturan Penjumlahan Matriks
a. A + B = B + A
b. (A + B) + C = A + (B + C)
c. A + 0 = A
d. A + (-A) = 0 (matriks nol)
Aturan Perkalian Skalar
a. c(A + B) = cA + cB
b. (c + k)A = cA + kA
c. c(kA) = (ck)A
d. 1A = A.
Matriks dan Vektor (9)
Exercise (make perfect) (1)19
Diketahui
Tentukan:
a. A + B =
b. C + 2 D =
c. 3A – ½ B =
d. A + B – 2C =
e. B – (1/4) A =
𝐴 =−1 2 1−2 4 60 6 3
𝐵 =0 1 51 2 −14 5 8
20
Matrices in modelling networks. (e.g. jaringan listrik, jaringan
transportasi,dll)
Exercise (make perfect) (2)
21
4
3
5
41
3
2
ajk
+1 jika cabang k keluar node j
-1 jika cabang k menuju node j
0 jika cabang k tidak menyentuh
node j
Ketentuan :
cabang 1 2 3 4 5
Node 1 1 -1 -1 0 0
Node 2 0 1 0 1 1
Node 3 0 0 1 0 -1
Node 4 -1 0 0 -1 0
ground
Hasil :
21
Try by your self
Exercise (make perfect) (3)
34
21
1
2
3
4
6
5
Take your time!!!
22
Sekarang gambarlah networknya jika diketahui
matriksnya sbb:
Exercise (make perfect) (4)
Petunjuk: perhatikan jumlah cabang dan jumlah nodenya, serta
terapkan ketentuan tentang keluar dan menuju node
23
Perkalian Matriks: perkalian matriks dengan matriks
Definisi:
A B = C
Matriks dan Vektor (10)
[mxn] [nxr] [mxr]
j=1,2,…,m
k=1,2,…,p
Contoh.
INGAT: Perkalian Matriks bersifat tidak komutatif
24
Aturan Perkalian Matriks:
(kA)B = k(AB) = A(kB)
A(BC) = (AB)C
(A + B)C = AC + BC
Matriks dan Vektor (11)
25
Transpose Matriks
Definisi:
Transpose [mxn] matriks A= [ajk] adalah [nxm]
matriks AT dengan AT = [akj]
Matriks dan Vektor (12)
PRINSIP transpose matriks: baris jadi kolom, kolom jadi baris
Contoh.
26
Aturan transposisi matriks
a. (AT)T = A
b. (A + B)T = AT + BT
c. (cA)T = cAT
d. (AB)T = BT AT
Matriks dan Vektor (12)
27
Contoh:
Matriks dan Vektor (13)
PC108 PC109
Raw component
Labor
Lain-lain
Kwartal
PC108
PC109
A adalah matriks yang menggambarkan biaya per komputer ( dalam
ribuan dollar) dan gambaran produksi untuk tahun 2005 (dikalikan 1000
unit). Tentukan matriks C yang menunjukkan pembagian biaya per kwartal
(dalam jutaan dollar) untuk raw material, labor dan lain-lain.
Jawab.
28 Merci bien
ありがとうMatur Nuwun
Hatur Nuhun
Obrigado
Dank
Thanks
Mator Sakalangkong
Syukron
Kheili Mamnun
ευχαριστίεςDanke
Grazias
谢谢Terima Kasih