3. MATRIKS

3.1 Matriks Dalam kehidupan sehari-hari kita sering membuat hubungan antar dua atau beberapa besaran, seperti mata kuliah yang diikuti oleh mahasiswa pada suatu program studi tertentu atau nilai hasil semester mahasiswa seperti yang ditunjukkan pada contoh berikut. Mtk. Diskrit (M) Str. Data (S) Pemrogr. (P) Basis Dt. (B) Tek. Informatika 40 42 29 Sist. Informasi 45 35 30 Tek. Komputer 31 22 37 Mnj. Informatika Komp. Akuntasi 39 26 27

Dari bentuknya, matriks dapat didefinisikan sebagai susunan elemen-elemen sedemikian rupa sehingga membentuk baris dan kolom. Elemen-elemen tersebut diletakkan diantara dua buah kurung siku. Bentuk matriks dapat ditunjukkan sebagai berikut. Misal terdapat matriks A yang terdiri dari m baris dan n kolom, maka bentuk matriks tersebut adalah,

Ukuran suatu matriks ditunjukkan oleh jumlah baris m dan kolom n. Pada matriks diatas ukuran matriks A adalah m x n. Masing-masing elemen pada matriks disebut entri. Entri aij adalah elemen matriks yang berada pada baris ke i dan kolom ke j. Umumnya suatu matriks ditunjukkan dengan huruf kapital yang dicetak tebal. Selain cara penulisan diatas, matriks dapat juga ditulis sebagai A = [aij ]. Jika m sama dengan n , maka matriks disebut matriks bujur sangkar dan entri-entri aij dengan i sama dengan j disebut diagonal matriks.

3.2 Matriks Bentuk Khusus Jika kita identifikasi masing-masing entri dari suatu matriks, maka terdapat beberapa matriks yang dapat dikategorikan sebagai matriks berbentuk khusus yaitu, 3.2.1 Vektor Kolom Vektor kolom adalah matriks yang mempunyai m baris dan satu kolom. Berikut adalah contoh matriks 4 x 1 (4 baris dan 1 kolom). 12 40 32 25

3.2.2 Vektor Baris Vektor baris adalah matriks yang mempunyai satu baris dan n kolom. Contoh matriks 1 x 4 atau 1 baris dan 4 kolom adalah [ 4 2 5 1 ] 3.2.3 Matriks Persegi Matriks persegi adalah matriks yang mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama. Berikut diberikan contoh matriks persegi yang berukuran 5 x 5 (5 baris dan 5 kolom).

3.2.4 Matriks Segitiga Matriks segitiga dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu matriks segitiga atas dan segitiga bawah. Jika seluruh entri yang berada diatas diagonal matriks mempunyai nilai 0 dan setidak-tidaknya ada satu entri yang berada dibawah diagonal ≠ 0, maka matriks tersebut adalah matriks segitiga bawah atau untuk setiap i<j, aij = 0. Sedangkan matriks yang mempunyai entri dibawah diagonal = 0 dan setidak-tidaknya ada satu entri yang berada diatas diagonal ≠ 0, maka matriks tersebut adalah matriks segitiga atas atau untuk setiap i> j, aij = 0

3.2.5 Matriks Diagonal Jika seluruh entri diatas dan dibawah diagonal sama dengan 0 dan setidak-tidaknya ada satu entri pada diagonal ≠ 0, maka matriks tersebut adalah matriks diagonal atau untuk s etiap i ≠ j, aij=0.

3.2.6 Matriks Skalar Matriks skalar adalah matriks yang mempunyai nilai entri yang sama pada diagonal. Jika matriks diagonal adalah matriks D, maka d11 = d22 = d.. ..= dnn 3.2.7 Matriks Identitas Matriks identitas adalah matriks yang mempunyai entri-entri baik diatas maupun dibawah diagonal sama dengan nol dan entri pada diagonal sama dengan 1.

3.2.8 Matriks 0 Matriks 0 adalah matriks yang seluruh entrinya sama dengan 0. 3.2.9 Matriks Transpose Contoh 3.1 , maka AT = Jika A = 3.2.10 Matriks Simetri dan Skew-Simetri Jika sebuah matriks sama dengan transposenya (A = AT ) maka matriks tersebut adalah matriks simetri. Contoh 3.2 Jika A = , maka AT =

Karena A = AT, maka A adalah matriks simetri. Sedangkan matriks skew- simetri adalah matriks yang memenuhi –A = AT. Contoh 3.3 Misal A = ,maka AT = , –A = Karena –A = AT , maka A adalah matriks skew-simetri.

3.3 Operasi Aritmatika pada Matriks Operasi aritmatika pada matriks terdiri dari penjumlahan, perkalian skalar dengan matriks, perkalian matriks dengan matriks serta kombinasi linier beberapa matriks. 3.3.1 Penjumlahan Misal terdapat matriks A = [aij ] dan B = [bij] yang masing-masing berukuran m x n. Jumlah A dan B, ditulis A+B, adalah C = [cij], dengan [cij] = [aij] + [bij]. Perlu diingat, bahwa dua buah matriks hanya dapat dijumlahkan jika mempunyai orde yang sama. Contoh 3.4 B = Misal A =

Maka A + B = C 3.3.2 Perkalian Skalar dengan Matriks Jika terdapat sebuah skalar c dan matriks A = [aij], maka perkalian antara skalar c dengan matriks A adalah cA = [c.aij], atau dapat ditulis dalam bentuk: cA = c

Contoh 3.5 Jika A = maka 3A = 3.3.3 Perkalian Matriks dengan Matriks Perkalian dua buah matriks hanya dapat dilakukan jika jumlah kolom matriks pertama dan jumlah baris matriks kedua sama. Misal matriks A = [aij] berukuran m x n dan matriks B = [bij] berukuran n x p, maka perkalian antara matriks A matriks B, ditulis AB, adalah sebuah matriks C = [cij] yang berukuran m x p.

Nilai dari cij adalah, Contoh 3.6 A = B = Diketahui Jika terdapat matriks C = A.B, maka C =