670 likes | 1.7k Vues
MATRIKS untuk kelas XII IPS. oleh : Suwartono , s. pd. Sma Negeri 1 Jatisrono. MATERI PEMBELAJARAN MAPEL MATEMATIKA UNTUK KELAS XII IP S. STANDAR KOMPETENSI : Menggunakan konsep matriks dalam pemecahan masalah. KOMPETENSI DASAR :
E N D
oleh : Suwartono, s. pd. SmaNegeri 1 Jatisrono MATERI PEMBELAJARAN MAPEL MATEMATIKA UNTUK KELAS XII IPS
STANDAR KOMPETENSI : • Menggunakankonsepmatriksdalam • pemecahanmasalah
KOMPETENSI DASAR : • Menggunakansifat – sifatdanoperasimatriksuntukmenunjukkanbahwasuatumatrikspersegimerupakaninversdarimatrikspersegi lain • 2. Menentukan determinandaninversmatriksordo 2x2 • Menggunakandeterminandaninversdalampenyelesaiansistempersamaan linier duavareabel
INDIKATOR : • Mengenal definisidanjenis – jenismatriks • Melakukan operasialjabarpadamatriks • Menentukan determinanmatriks • Menentukan inversmatriks • Menyelesaikan persamaanmatriksmenggunakaninversmatriks • Menyelesaikan persamaan linier menggunakanmatriks
Mengenal definisidanjenis – jenismatriks • TujuanPembelajaran : Siswadapatmengenalmatriks, mengenal • jenis – jenismatriks, matriks transpose, dan • memahamikesadefinisimaanmatriks. Pengertian matriks : Matriksadalahsusunanbilangan – bilangan yang diaturmenurutbarisdankolomdan dibatasidengankurung. Bilangan – bilanganpadamatriksdisebut elemen – elemenmatriks. Suatumatriksditandaidenganhurufbesar, misalnyamatriks A, B, C, M, N, P, … dst. Berikutcontohsebuahmatriks :
Namamatriksadalahmatriks A • Ordo suatumatriksditulissebagaiperkalianduabuahbilanganbulatpositif • denganbilanganpertamamenyatakanbenyaknyabaris, danbilangan • keduamenyatakanbanyaknyakolom. • Untukmatriks A diatasordonya 3x2 ataudinotasikan A3x2. • Elemen – elemenpada : • barispertama : 2 dan -1 • bariskedua : 10 dan 6 • barisketiga :7 dan -3 • kolompertama : 2, 10 dan 7 • kolomkedua : -1, 6, dan -3 • a11menyatakanelemenmatriks A padabarispertamakolompertama, • a12menyatakanelemenmatriks A padabarispertamakolomkedua, • aijmenyatakanelemenmatriks A padabariske-ikolomke-j, maka : • a11 = 2, a12 = -1, a21 = 10, a22 = 6, a31= 7, dan a32 =-3
Kuis…!!! Padamatriksberikutini, buatlahketerangan – keteranganseperti contohdiatas !
Jenis – jenismatriks • Beberapajenismatriksantara lain : • Matriksbaris • Matrikskolom • Matrikspersegi • Matrikssegitigaatasdanmatrikssegitigabawah • Matriks diagonal • Matriksskalar • Matriksidentitas • Matriksnol • Matrikssebarang
Matriksbaris : adalahmatriks yang hanyamempunyaisatubarissaja, sedangkanbanyaknyakolomsebarang . Di bawahinicontohMatriksBaris :
b. Matrikskolom : adalahmatriks yang hanyamempunyaisatukolomsaja, banyaknyabarissebarang . Di bawahinicontohmatrikskolom :
c. Matrikspersegi: adalahmatriks yang mempunyaijumlahbaris dankolomsama . Di bawahinicontohmatrikspersegi :
d. Matrikssegitigaatasdanmatrikssegitigabawah : Matrikssegitigaatas : elemendiatas diagonal utamasebarang, dibawah diagonal utama nol. Matrikssegitigabawah : elemendibawah diagonal utamasebarang, diatas diagonal utamanol . Contoh :
e. Matriks diagonal : matrikspersegidenganelemenpada diagonal utamasebarangsedang yang lain nol. contoh :
f. MatriksSkalar : elemenpada diagonal utamaadalahbilangan yang sama, yang lain nol . Contoh :
g. MatriksIdentitas : adalahmatrikspersegidenganelemenpada diagonal utama 1, yang lain nol . Contoh – contoh :
h. Matriksnol : semuaelemennyanol . Contoh – contoh :
Matrikssebarang : matriks yang tidakpunyaaturan – aturankhusus sepertidiatas . contoh – contoh :
Tentukanjenis – jenismatriksberikutdansebutkanordonya ! Kuis … !!!
3. Transpose Matriks Transpose matriks A adalahmatriksbaru yang diperolehdenganmengubah barismenjadikolommatriksmula – mula, atausebaliknya. Transpose matriks A dinotasikan ATatau At . Contoh – contoh :
Tentukan transpose darimatriks – matriksberikut ! Kuis … !!!
4. Lawanmatriks Lawanmatriks A dinotasikan –A adalahmatriks yang elemennyalawan/ negatif darimatriks A. contoh :
5. Kesamaanmatriks: Duabuahmatrikssamajikaelemen yang bersesuaianmempunyainilai yang sama . Contoh : Jawab : y-1 = 2 y = 3 x+3=7-y x+3=7-3=4 x=4-3 x=1 Nilaix+y = 3+1 = 4
B. Melakukan operasialjabarpadamatriks • TujuanPembelajaran : Siswadapatmelakukanoperasioperasipenjumlahan, • pengurangandanperkalianmatriks • Operasialjabarpadamatriks • Operasialjabarpadamatriks yang dipelajariadalah : • Penjumlahanmatriks • Penguranganmatriks • Perkalianmatriksdenganskalar • Perkalianmatriks
Penjumlahanmatriks Penjumlahanduabuahmatriksakanmendapatkanmatriksbaru yang elemen – elemennyaadalahjumlahdarielemen – elemen yang barsesuaiandarimatriks sebelumnya. Duabuahmatriksdapatdijumlahkansyaratnyaharusmempunyaiordo yang sama . Contohpenjumlahanmatriks :
Penguranganmatriks Penguranganduabuahmatriksakanmenghasilkanmetriks lain yang elemen – elemenyamerupakanselisihelemen – elemen yang bersesuaiandarimatriks sebelumnya. Duabuahmatriksdapatdikurangkansyaratnyamempuntaiordo yang sama . Contohpenguranganmatriks :
3. Perkalianmatriksdenganskalar Perkalianmatriks A denganskalar k dinotasikan kA akanmenghasilkanmatriksbaru yang elemen –elemennyamerupakanhasilperkaliansemuaelemen – elemen A denganskalar k . Contohperkalianmatriksdenganskalar :
4. Perkalianmatriks Perkalianduabuahmatriksakanmenghasilkanmatriksbaru yang elemen – elemennyamerupakanjumlahdariperkaliansetiapelemenbarismatriks matrikspertamadengansetiapelemenkolommatrikskedua . Duabuahmatriksdapatdikalikansyaratnyabanyaknyakolommatriks pertamasamadenganbanyaknyabarismatrikskeduaatausecara matematisAkxl.Blxm = C kxm Contohperkalianmatriks :
ordo A 2x2 ordo B 2x3 banyaknyakolommatrikspertamasamadengan banyaknyabarismatrikskedua ordomatrikshasil 2x3 Sedangkanperkalian BA tidakdapatdilaksanakan, mengapa ?
Kuis … !!! Tentukanhasil A+B dan B+A, apakesimpulananda? Tentukanhasil A-B dan B-A Tentukanhasil AB dan BA, apakesimpulananda? Tentukanhasil A+BT Tentukanhasil AT-B Tentukanhasil AB dan BA jikadapatdilaksanakan !
Menentukan determinanmatriks • TujuanPembelajaran : Siswadapatmenentukandeterminanmatriks Determinanmatriksordo 2x2 Di bawahinicontohmenghitungdeterminanmatriks :
MenghitungdeterminanmatriksmenggunakanmetodeSarrus : Jawab : = [1.(-2).6 + 2.4.2 + (-3).5.(-2)] – [ 2.(-2).(-3) + (-2).4.1 + 6.5.2 ] = [-12+16+30] – [ 12-8+60] = 34 - 64 = - 30 Tentukandeterminanmatriks – matriks :
Menghitungdeterminanmatriksdenganekspansibarisataukolom Tentukandeterminanmatriks – matriks : Jawab : Misalkanakandiekspansikanbarispertama Maka : Koefisiendantanda Hasiliniakansamajikakitamengeskpansikanbaris ke-2, baris ke-3, kolom ke-1, kolom ke-2 ataukolom ke-3 .
INVERS MATRIKS ORDO-3 p e n g a y a a n
Jawab : • Menentukan inversmatriks • TujuanPembelajaran : Siswadapatmenentukaninversmatriks • ordo 2x2 Inversmatriks ordo-2 Hitungdeterminan A Tentukan Adj. A Tentukan A-1 Tentukanhasilperkalian AA-1dan A-1A Buatlahkesimpulandarihasil d .
E. Menyelesaikan persamaanmatriksmenggunakaninversmatriks • Tujuanpembelajaran : Siswadapatmenyelesaikanpersamaanmatriksbentuk • AX = B dan XA = B • Sifat – sifatpenting : • AI = I A = A • PerkaliansuatumatriksdenganmatriksIdentitasatausebaliknya • perkalianmatriksidentitasdengansebarangmatriksakan • menghasilkanmatriksitusendiri . • AA-1 = A-1A = I • Perkaliansuatumatriksdenganinversnyaatausebaliknya • perkalianinverssuatumatriksdenganmatriksmula – mulaakan • menghasilkanmatriksidentitas . • Penyelesaiannyamenggunakankeduasifatdiatas, yaitu : • AI = IA = A • AA-1 = A-1A = I Berikutkonsepcarapenyelesaiannya : Persoalan
Ingat!!! Bentuk: AI = IA = I dan AA-1=A-1A=i • Persoalanbentuk AX = B • Diselesaikandenganlangkah – langkah : • AX = B • A-1 A X = A-1`B • I X = A-1 B • X = A-1 B
A B
Ingat !!! Bentuk : AI = IA = I dan AA-1=A-1A=i • Persoalanbentuk XA = B • Diselesaikandenganlangkah – langkah : • XA = B • X A A-1 = BA-1 • X I = BA-1 • X = BA-1
Menyelesaikan persamaan linier menggunakanmatriks • Tujuanpembelajaran : Siswadapatmenyelesaikansistempersamaan linier • menggunakandeterminanmatriksdanpersamaan • matriks SKEMA CARA PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER: CARA MATRIKS
Jawab : 2 x + 3 y = 4 5 x + 7 y = 2 Menyelesaikan sistempersamaan linier menggunakandeterminan Untuksebarangpersamaan linier duavareabel : a x + b y = c p x + q y = r, makapenyelesaianpersamaantersebutadalah : Contoh : Tentukanhimpunanpenyelesaiansistem persamaan : 2x + 3y = 4 5x + 7y = 2
Menyelesaikan sistempersamaan linier menggunakanpersamaan matriks Untuksebarangpersamaan linier duavareabel : a x + b y = c p x + q y = r, makapersamaantesebutdapatditulisdalambentukmatriks : Matrikskoefisien AX = B, penyelesaiannya :
Kuis … !!! Carilahhimpunanpenyelesaianpersamaan : 2x+3y=4 b. 5x+8y=1 5x+7y=2 -x -2y =6 menggunakanpersamaanmatriks !
Langkah – langkahmenentukaninversmatriks ordo-3 Langkah 1 Langkah 4 Langkah 2 Langkah 3