materi aljabar linear

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    1/14

    MAKALAH MATERI

    ALJABAR LINEAR

    Disusun oleh :

    Muhammad Riza Al Firdaus

    UNIVERSITAS ISLAM MAJAPAHIT

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    2/14

    KATA PENGANTAR

    Dengan mengucapkan Alhamdulillah dan puji syukur kehadirat

    Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya Tugas Materi Makalah Aljabar

    Linear ini dapat diselesaikan dengan penuh kesungguhan. Buku

    ini merupakan rangkuman kegiatan perkuliahan dari penulis

    selama penulis menuntut ilmu di Universitas Islam

    Majapahit(UNIM), Mojokerto. Tujuan dari pembuatan buku ini

    adalah supaya pembaca bisa memahami materi tentang aljabar

    linier materi materi lain yang menggunakan aljabar linear.

    Penulis menyadari bahwa buku ini massih belum sempurna dan

    masih banyak kesalahan kesalahan yang terjadi. Untuk itu, perlu

    adanya saran da kritik dari pembaca untuk perbaikan makalah ini.

    Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak pihak yangikut berpartisipasi dalam pembuatan buku ini. Kita semua

    berharap semoga Materi Makalah aljabar linear ini bisa

    bermanfaat bagi kita semua.

    Mojokerto, 17 juli 2012

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    3/14

    Penulis

    DAFTAR ISI

    1. VEKTOR...............................................................0

    1

    2. MATRIKS DAN OPERASINYA.............04

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    4/14

    BAB 1

    VEKTORDefinisiVektor didefinisikan sebagai besaran yang memiliki arah. Kecepatan, gaya

    dan pergeseran merupakan contoh contoh dari vektor karena semuanya

    memiliki besar dan arah walaupun untuk kecepatan arahnya hanya positif

    dan negatif. Vektor dikatakan berada di ruang n ( Rn ) jika vektor

    tersebut mengandung n komponen. Jika vektor bearada di R2

    maka dikatakan vektor berada di bidang, sedangkan jika vektor berada diR3 maka dikatakan vektor berada di ruang. Secara geometris, di bidang

    dan di ruang vektor merupakan segmen garis berarah yang memiliki titik

    awal dan titik akhir. Vektor biasa dinotasikan dengan huruf kecil tebal atau

    huruf kecil dengan ruas garis .

    Contoh :4.1.1

    Dari gambar diatas terlihat beberapa segmen garis berarah ( vektor )

    seperti AB , AC dan AD dengan A disebut sebagai titik awal ,

    sedangkan titik B, C dan D disebut titik akhir. Vektor posisi didefinisikan

    sebagai vektor yang memiliki titik awal O ( untuk vektor di bidang , titik O

    adalah ( 0,0 )).

    Operasi operasi pada vektor

    A. Penjumlahan dua vektor

    Misalkan u dan v adalah vektor vektor yang berada di ruang yang

    sama , maka vektor ( u + v ) didefinisikan sebagai vektor yang titik

    awalnya = titik awal u dan titik akhirnya = titik akhir v .

    Contoh 4.2.1

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    5/14

    Perhatikan gambar pada contoh 4.1.1 . Misalkan u = AB dan v BC ,

    jika vektor w didefinisikan sebagai w = u + v , maka w akan memiliki

    titik awal = A dan titik akhir = C, jadi w merupakan segmen garis berarah

    AC.

    B. Perkalian vektor dengan skalar

    Vektor nol didefinisikan sebagai vektor yang memiliki panjang = 0.

    Misalkan u vektor tak nol dan k adalah skalar , k R . Perkalian vektor u

    dengan skalar k , k u didefinisikan sebagai vektor yang panjangnya u

    kali panjang u dengan arah : Jika k > 0 searah dengan u Jika k < 0

    berlawanan arah dengan u

    Contoh :4.2.1

    C. Perhitungan vektor

    Diketahui a dan b vektorvektor di ruang yang komponen komponennya

    adalah a = ( a1,a2,a3 ) dan b = ( b1,b2,b3 )

    Maka

    a + b = (a1 +b1, a2+b2, a3+b3 )a b = (a1 b1, a2 b2, a3 b3 )

    k . a = ( ka1, ka2, ka3 )

    Jika c = AB kemudian titik koordinat A = ( a1,a2,a3 ) dan B = ( b1,b2,b3

    )

    maka

    c= (b1 a1 , b2 a2, b3 a3 )

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    6/14

    Hasil kali titik , panjang vektor dan jarak antara dua vektor

    Hasil kali titik dua vektor jika diketahui komponennya Diketahui

    a = ( a1,a2,a3 ) dan b = ( b1,b2,b3 ) , Hasil kali titik antara vektor

    a dan b didefinisikan sebagai :

    a . b =(a1.b1)+ (a2.b2) +(a3.b3)

    Hasil kali titik dua vektor jika diketahui panjang vektor dan sudut

    antara

    dua vektor

    Diketahui a dan b dua buah vektor yang memiliki panjang berturut turut

    a dan b sedangkan sudut yang dibentuk oleh kedua vektor adalah,

    sudut ini terbentuk dengan cara menggambarkan kedua vektor pada

    titik awal yang sama.

    Hasil kali titik antara vektor a dan b didefinisikan sebagai :

    a . b = a b cos , [ 0, ]

    Jadi hasil kali titik dua buah vektor berupa skalar.

    Dengan mengetahui besarnya , akan diketahui apakah hasil kali titikakan bernilai positif atau negatif

    a . b > 0 lancip , 0 < 90o

    a . b = 0 = 90o , a dan b saling tegak lurus

    a . b < 0 tumpul, 90o

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    7/14

    Panjang ( norm ) vektor dan jarak antara dua vektor Panjang vektor

    Dengan menggunakan operasi hasil kali titik jika diketahui komponen

    a = ( a1,a2,a3 ) didapatkan bahwa

    Dari definisi hasil kali titik lainnya , didapatkan bahwa

    , dalam hal ini sudut antara dan pastilahbernilai 0 karena keduanya

    saling berhimpit.

    Dari persamaan 1 dan 2 , didapatkan persamaan berikut :

    Jarak antara dua vektor

    Jarak antara vektor adan b didefinisikan sebagai panjang dari vektor

    dan biasa dinotasikan dengan

    Secara geometris , dapat digambarkan seperti berikut ini :

    Misalkan , maka jarak antara dan merupakan

    panjang dari ruas garis berarah .

    Contoh 4.3.2

    Diketahui = ( 2,1,1 ) dan = ( 1,1,2 ) Tentukan besar sudut yangdibentuk oleh dan !

    Jawab

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    8/14

    Jadi sudut yang dibentuk antara dan adalah 60

    0

    Beberapa sifat yang berlaku dalam hasil kali titik

    Proyeksi orthogonal

    Diketahui vektor a dan b adalah vektor vektor pada ruang yang sama

    seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

    Vektor a disusun dari dua vektor yang saling tegak lurus yaitu dan

    , jadi dapat dituliskan ,Dari proses pembentukannya

    juga disebut sebagai vektor proyeksi orthogonal terhadap

    karena merupakan hasil proyeksi secara orthogonal vektor terhadap

    , sedangkan disebut sebagai komponen dari a yang tegak lurus

    terhadap . Karena merupakan hasil proyeksi di maka dapat

    dituliskan , nilai k ini akan menentukan arah dan panjang dari

    . Jika sudut antara dan adalah tumpul , maka tentunya nilai k

    akan negatif ini juga berarti arah akan berlawanan dengan arah .

    Menghitung

    Untuk menghitung , harus dihitung terlebih dahulu nilai k. Dengan

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    9/14

    menggunakan aturan hasil kali titik , diperoleh :

    Perkalian silang vektor

    Sebelum membahas ke masalah perkalian silang dari dua buah vektor,

    akan dijelaskan beberapa definisi terlebih dahulu

    Vektor satuan

    Vektor satuan didefinisikan sebagai vektor yang memiliki panjang satu

    satuan. Di bidang , vektor satuan yang searah dengan sumbu x dan y

    dinyatakan sebagai = ( 1,0 ) dan = ( 0,1 ), sedangkan pada ruang (

    R3) , vektor satuan yang searah sumbu x,y dan z adalah = ( 1,0,0 ) ,

    = ( 0,1,0 ) dan = ( 0,0,1 ). Penulisan komponen dari vektor juga dapatmenggunakan vektor satuan .

    Misalkan

    Perkalian silang antara dua vektor di R3

    Diketahui dan

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    10/14

    Perkalian silang antara dan didefinisikan sebagai :

    Hasil kali silang dari dua buah vektor akan menghasilkan suatu vektor

    tegak lurus terhadap dan . Sedangkan untuk mengetahui panjang

    dari vektor ini, akan dilakukan analisa yang lebih jauh untuk

    mengetahuinya .

    Kuadrat dari norm adalah

    Atau

    Nilai ini merupakan luas segi empat yang dibentuk dan seperti

    ditunjukkan dari gambar berikut :

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    11/14

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    12/14

    BAB 2

    MATRIKS DAN

    OPERASINYA

    1. PENJUMLAHAN MATRIKS

    CONTOH PROGRAM

    #include #include #include int A[2][2],B[2][2],C[2][2];void inputmatriksA()

    {cout

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    13/14

    void tampilB(){cout

  • 7/23/2019 materi aljabar linear

    14/14

    cout