SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 15
Tugas Kelompok


                 MATRIKS DAN VEKTOR
                  Mata Kuliah : FISIKA MATEMATIKA I
                          Dosen : Aldila S.GP




                             Di susun oleh


                       Muhammad Sukma Rohim




             SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI
          JURUSAN TARBIYAH PROGRAM STUDY FISIKA
                       PALANGKA RAYA 2008
MATRIX
A. Pengertian
  Matrix adalah suatu kumpulan angka-angka (sering disebut elemen-elemen yang
                   disusun menurut baris dan kolom sehingga berbentuk persegi
                   panjang, di mana panjangnya berbentuk empat persegi panjang,
                   dimana panjang dan lebarnya ditujukkan oleh banyaknya kolom-
                   kolom dan baris-baris.


B. Berbagai macam matrix.
  1) Square Matrix
     Ialah suatu matrik dimana banyaknya baris sama dengan banyaknya kolom (m
     = n). papbila m = n, maka matrix A disebut SQUARE MATRIX ORDE n.
     sering disebut matrix kudrat atau matrix jajaran genjang.
     Contoh:
      1.   m =n=3                           2. m = n = 2

                  3 5 4
           A=     2 3 1                        B=      b11 b12
                  1 4 2                                b21 b22


  2) Identity matrix
     Ialah suatu matrix dimana elemen-elemennya mempunyai nilai 1 pada
     diagonal pokok dan 0 pada tempat-tempat lain di liar diagonal pokok
     ( diagonal dari kiri atas ke kanan – bawah). Matrix A disebut identity matrix
     dan biasanya diberi sibol In.
     Contoh:
      1. n = 2                              2. n = 3

                                                       1 0 0
                   1 0                                 0 1 0
           I2 =                                I3 =
                   0 1                                 0 0 1
  3) Diagonal Matrix
Ialah suatu matrix dimana semua elemen di luar diaogonal pokok mempunyai
      nilai 0 dan paling tidak satu elemen pada diagonal pokok == 0,biasanya diberi
      simbol D.
      Contoh:
                            1   0   0
                 D=         0   2   0
                            0   5   0


  4) Scalar matrix
      Ialah suatu bilangan konstan. Kalau k, suatu bilangan konstan, maka hasil k.I
      dinamakan scalar matrix.

                      1 0       0           k 0   0
      k.I3 = k        0 1       0   =       0 k   0
                      0 0       1           0 0   k

      Contoh:
                 K=4

                                1 0     0         4   0   0
                 4.I3 = 4       0 1     0     =   0   4   0
                                0 0     1         0   0   4

  5) Nol Matrix
      Ialah suatu matrix dimana semua elemennya mempunyai niali = 0 (nol)
      biasanya diberi simbol 0 dibaca matrix nol.
      Contoh:

                 0 0 0
      0=         0 0 0
                 0 0 0



C. Operasi matrix
           Dua buah matrix A dan B dikatakan sama yaitu A=B, apabila A dan B
  mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama dan disamping itu elemen-elemen
  pada baris dan kolom yang bersangkutan harus sama artinya aij = bij untuk semua
  nilai I dan j, dimana:
  aij = elemen matrix A dari baris i dan kolom j
  bij= elemen matrix B dari baris i dan kolom j
contoh:
1.
            2     4                         2   4
     A=                     dan B =
            3     5                         3   5

                         A =B
2.
            1 0 0                               1 0
     A=     0 1 0           dan       B=        0 1


     A = B; jumlah kolom tidak sama.
1) Penjumlahan matrix
               Kalau matrix A = (bij), dengan m = baris dan n = kolom dan matrix B =
     (bij), dengan m = baris dan n = kolom, dijumlahkan (dikurangi) maka
     diperoleh matrix yang ketiga, yaitu matrix c = (cij), dengan m = baris dan n=
     kolom. Dimana elemen-elemennya diperoleh dengan menjumlahkan
     (mengurangkan) elemen-elemen matrix A dan B yaitu bahwa: cij = aij + bij.

                      a11…a12...a1j…a1n                     b11…b12…b1j…b1n
                      a21…a22…a2j…a2n                       b21…b22…b2j…b2n
     A+B=             ai1…..ai2…aij….ain            +       bi1….bi2….bij….bin           =

                      am1…am2..amj...amn                    bm1..bm2..bmj…bmn


                       c11…c12…c1j…c1n
          C=           c21…c22…c2j….c2n
                       ci1….c12…cij…..cin
                       cm1…cm2..cmj..cmn
          A=      4 2       5     dan B =       1       3   2    A+B=C           5   5       7
                  3 1       6                   3       1   4                    6   2       10

          Untuk bisa melakukan penjumlahan dan pengurangan dari matrix A dan
          B, kedua matrix ters3ebut harus mempunyai jumlah baris dan kolom yang
          sama.

2) Pengurangan matrix
     A – B = A + (-1) B
     Contoh:
                  4 3                           4 2
          A=                      dan B =
                  2 5                           1 3
4       3              -4     -2         0    1
        A – B = A + (-1) B =                       +                     =
                                     2       5              -1     -3         1    2

   Untuk melakukan penjumlahan dan pengurangan dari matrix A dan B kedua
   matrix tersebut harus mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama.
   Hukum bagi penjumlahan matrix:
   a. A + B = (aij + bij) = (bij + aij) = B + A
   b. A + B + C = (aij + bij ) + c = (A + B) + C = aij + (bij + cij) = A + (B+C)
3) Perkalian matrix
   a. Perkalian dengan scalar
        Mengalikan matrix dengan sebuah bilangan atau mengalikan masing-
        masing elemennya dengan bilangan tersebut.
        Apabila matrix A harus dikalikan dengan scalar k ini berarti bahwa semua
        elemen dari matrix A harus dikalilan dengan k, jadi apabila A = (aij), maka
        kA = k(aij) = (aij) k = Ak.
        Contoh:


        4x    3    2   5       =         12      8 20
              6    1   7                 24      4 28

        Yaitu secara umum k[aij] = [k aij]
   b. Perkalian 2 buah matrix
        Dua buah matrix dapat dikalikan, satu terhadap yang lain, hanya jika
        banyaknya kolom dalam matrix yang pertama sama dengan banyaknya
        baris dalam matrix yang ke dua.

                                                            b1
   A = (a11) = a11 a12 a13               B = (bij) =        b2
               a21 a22 a23
                                                            b3
                                                 b1
                       a11 a12 a13               b2              a11b1 + a12b2 + a13b3
   Maka A B = .        a21 a22 a23           .   b3
                                                        =        a21b1 + a22b2 + a23b3
   Contoh:
   1.                                    8
               4 7     6                 5
        A=                    B=         9
               2 3     1
32   35    54                  121
                 .
             A B = 4.8 + 7.5 + 6.9                   = 16   15    9          =        40
                   2.8 + 3.5 + 1.9


       2.
                         5                      8 4    3    1
             A=          7               B=     2 5    8    6
                         4


                             1 5
                             2 7          8 4    3    1
             A   . B=        3 4     .    2 5    8    6



                             1.8 + 5.2   1.4 + 5.5   1.3 + 5.8   1.1 + 5.6
                             2.8 + 7.2   2.4 + 7.5   2.3 + 7.8   2.1 + 7.6
                     =
                             3.8 + 4.2   3.4 + 4.5   3.3 + 4.8   3.1 + 4.6




                              8+10 4+25 3+40 1+30                        18       29    43 31
                     =        16+14 8+35 6+56 2+42                       30       43    62 44
                              28+8 12+20 9+32 3+42                       36       32     41 27


D. Matrik Transpos
       Matriks A transpose didapatkan dari matriks A dengan memindahkan elemen
baris menjadi elemen kolom atau dengan memindahkan elemen kolom menjadi
elemen baris.
Jika kita memiliki matriks A, maka matriks transpose dari A biasa ditulis sebagai AT,
misalnya :
                                                        a                       d
          a b c                                    T 
       A=       maka matriks transpose A adalah : A = b
                                          T                                      e
                                                                                  
         d f d                                        c                       f
                                                                                 
E. Matriks invers A-1
Matriks invers dari suatu matriks A adalah matriks B yang bila
diperkalikan dengan matrik A memberikan matriks satuan I, yakni :
                                       AB=I
Selanjutnya, notasi matriks invers A dinyatakan dengan A-1 dapat dibuktikan
bahwa
                                    AB-1=A-1A=I
Cara mencari matriks invers
Sebuah matrik yang dikalikan matriks inversnya akan menghasilkan matrik
satuan.
                                      A A-1 = I
Contoh
         5 2
Jika A =         , hitunglah A-1
          − 3 1
                
                 5 2
Penyelesaian A =      ,
                 − 3 1
              a b
Misalkan A-1=     
              c d 
Gunakan persamaan
                                    AB-1=A-1A=I
Metode matrik kofaktor
                                             1
                                    A-1=         KT
                                           det A
Dengan K adalah matrik kofaktor dari matrik A
Contoh
                                 5 2
Hitunglah invers dari matrik A =      
                                 − 3 1
Penyelesaian
        5 2
det A =       =5+6=11
        − 3 1
matrik kofaktor K yang diperoleh dari persamaan (1) adalah:
   5 2
K=       dan
   − 3 1
5 2
   KT =      
        − 3 1
   Dengan menggunakan persamaan (5.4) diperoleh:
                                                    T
                                    -1 1 1 − 2
                                   A = 
                                      11  3 5 
                                               
   Catatan
   1. jika matrik A adalah matrik ber ordo n x n dan det A ≠ 0 maka matrik tersebut
       mempuyai matrik invers A-1 matrik A disebut matrik nonsingular
   2. jika det A=0 maka matriks A disebut matriks singular matriks singular tidak
       mempunyai matrik invers

                                  VEKTOR
Pengertian Vektor
   Besaran Vektor dapat disajikan dengan menggunakan suatu bilangan real,
   kemudian diikuti dengan sistem suatu yang sesuai. Secara geometri, besaran
   vektor dapat disajikan dengan ruas garis berarah. Panjang ruas garis
   menyatakan panjang atau besar vaktor, sedangkan arah anak panah
   menunjukan arah vaktor.

Kesamaan Vektor
   Dua vektor a dan b dikatakan sama (ekuivalent), jika dan hanya jika kedua vektor
   itu mempunyai panjang dan arah yang sama. Dua vektor yang sama, ditulis a = b
   (perhatikan gambar a). Sebagai contoh, perhatikan kubus ABCD.EFGH pada
                       uuu
                         r                          uuu
                                                      r
   gambar b. Misalnya AH wakil dari vektor a dan BG wakil dari vektor b, maka a
                                                uuu
                                                  r         uuu
                                                              r
   = b (a sama dengan atau ekivalen b) sebab AH dan BG mempunyai arah dan
   panjang yang sama.
                                                        H
                                                                        G

                                                E                 F

              a
                        b
                                                        D
                                                                        C

                                                    A             B
                  (a)                                       (b)
Penjumlahan Vektor
   Misalkan jumlah dari vektor u dengan v adalah w, maka penjumlahan vektor u
   dengan vektor v itu dituliskan sebagai w = u + v. Vektor w disebut vektor
   resultan dari vektor u dengan vektor v. Secara geometri, vektor w = u + v dapat
   ditentukan dengan dua cara, yaitu aturan segitiga dan aturan jajargenjang.

   Aturan Segitiga
   Definisi:
Jumlah vektor u dengan vektor v atau w = u + v dapat ditentukan dengan cara
    memindahkan vektor v (tanpa mengubah besar dan arahnya), sehingga titik
    pangkal vektor v berimpit dengan titik ujung dari vektor u. Vektor w = u + v
    yang dimaksud diperoleh dengan menghubungkan titik pangkal vektor u
    dengan titik ujung atau titik terminal vektor v yang telah dipindahkan tadi. (lihat
    gambar di bawah ini). Menjumlahkan vektor dengan cara seperti ini dikenal
    sebagai aturan segitiga.
   Aturan Jajargenjang
    Cara lain untuk menentukan jumlah vektor u dan vektor v adalah dengan
    memindahkan vektor v (tanpa mengubah besar dan arahnya), sehingga titik
    pangkal vektor v berimpit dengan titk pangkal vektor u. Vektor w = u + v yang
    dimaksud adalah vektor yang titik pangkalnya di titik pangkal persekutuan
    vektor u dan v serta vektor itu berimpit dengan diagonal jajargenjang yang
    dibentuk oleh vektor u dan vektor v tadi. Menjumlahkan vektor dengan cara
    seperti ini dikenal sebagai aturan jajargenjang (paralelogram).

Sifat-Sifat Penjumlahan Vektor
    a. Komutatif : u + v = v + u
    b. Asosiatif : (u + v) + w = u + (v + w)
    c. Terdapat unsur identitas atau unsur satuan (yaitu vektor 0) sehingga berlaku
        hubungan : 0 + v = v + 0 = v
    d. Setiap vektor mempunyai sebuah unsur invers tambah. Jika vektor -v
        merupakan invers tambah dari vektor v, maka berlaku hubungan v + (-v) = 0.

Pengurangan Vektor
   Definisi:
   Jika u dan v sebarang dua vektor, pengurangan v dari u didefinisikan oleh
   u - v = u + (-v)

Perkalian Vektor dengan Skalar
   Definisi:
   Jika v adalah vektor taknol dan k bilangan real taknol (skalar), maka hasil kali kv
   didefinisikan sebagai vektor yang panjangnya |k| kali panjang v dan arahnya
   sama seperti arah v jika k > 0. dan berlawanan arah v jika k < 0.
   Kita definisikan kv = 0 jika k = 0 atau v = 0.

Sifat-Sifat Perkalian Vektor dengan Skalar
    a. ||m v|| = |m| ||v||
    b. m (-v) = -m v
    c. m v = v m
    d. (m +n) v = m v + n v
    e. m(u + v) = m u + m v


Panjang Vektor
   Misalkan R adalah sebuah titik pada bidang dengan koordinat (x, y) dan r, maka r
                                                            x
   dapat disajikan dalam bentuk vektor kolom sebagai r =   . Panjang atau besar
                                                            y
                           uuur
   dari ruas garis berarah OR dilambangkan dengan
   Dari gambar di samping, didapat hubungan:
              OR2 = OA2 + OB2
           ⇔ OR2 = x2 + y2                                            R(x,y)

                                                     y       r

                                                                               X
                                                             x
⇔ OR =            x2 + y2
                                   uuur
Dengan demikian, panjang OR adalah:
          ||OR|| =     x2 + y 2
                                           x
Jadi, besar atau panjang vektor r =   dapat ditentukan dengan rumus:
                                           y
          ||r|| =    x2 + y2
                                                                uuur
Misalkan titik R mempunyai koordinat (x, y, z) dan OR mewakili vektor r,
                                                                       x
                                                                        
maka vektor r dapat dinyatakan dalam bentuk vektor kolom sebagai r =  y  .
                                                                       z
                                                                        
                                      uuur                  uuur
Panjang atau besar ruas garis berarah OR ditulis sebagai || OR || atau OR.
Berdasarkan             gambar   di
                                                           Z
samping diperoleh hubungan:
OR2          =            OD2    +                         C
   2
DR ...................... (1)
Sedangkan OD2 = OA2 +
OB2                                                                    R
                   OD2 = x2 + y2                                  r
       dan         DR2 = z2
Substitusi OD2 dan DR2 ke                                  O                          Y
                                                                               B
persamaan (1) diperoleh
       OR2 = x2 + y2 + z2
Dengan demikian
  uuur                                                 A               D
|| OR || = OR =        x 2 + y2 + z2               X



                                    x
                                     
Jadi, besar atau panjang vektor r =  y  dapat ditentukan dengan rumus
                                    z
                                     
||r|| =   x 2 + y 2 + z2

Contoh:
                             1              3               2
                                                            
Diketahui vektor-vektor a =  2  , b =        -2  dan c =    5  . Hitunglah||2a - b +
                             -2              1              4
                                                            
c||
Jawab:
                1    3       2     1
                                   
2a – b + c = 2  2  -  -2  +  5  =  11 ||2a - b + c|| =
                -2    1      4     -1 
                                   
  (1)2 + (11)2 + (-1)2 =          123 . Jadi, panjang vektor a + b + c adalah ||2a - b
+ c|| =    123 satuan panjang
Rumus Jarak
  Misalkan dua titik di R-3, yaitu titik P dengan koordinat (x1,y1,z1) dan titik Q
                                                    uuur
  dengan koordinat (x2,y2,z2). Ruas garis berarah PQ mewakili suatu vektor
  dengan komponen-komponenr(x2 – x1), (y2 – y1), dan (z2 – z1). Oleh karena itu,
                             uuu
  panjang ruas garis berarah PQ dapat ditentukan dengan rumus berikut.

        uuu
          r
       || PQ || =   (x 2 - x1 )2 + (y 2 - y1 )2 + (z 2 - z1 )2

Vektor Satuan
   Dalam bentuk vektor kolom, vektor-vektor satuan di R-2                    dapat dinyatakan
   sebagai berikut.
                                             1         0
                                         ˆ =   dan ˆ =  
                                         i           j
                                             0         1
       Untuk satuan vektor a yang bukan vektor nol, kita dapat menentukan vektor
                                                                       ˆ
       satuan dari vektor a. Vektor satuan dari a (dilambangkan dengan e , dibaca:
       e topi) searah dengan vektor a dan panjangnya sama dengan satu satuan.
                             x
       Jika, vektor a =   , maka vektor satuan dari a ditentukan dengan rumus:
                             y

              a              x
                             1
       ˆ
       e =      =             
              a        x + y y
                         2           2




       Dengan sifat yang sama untuk vektor-vektor di R-3, vektor satuan dari vektor
       a(x,y,z) ditentukan dengan rumus:
                                                                x
                                             a                   1
                                                                 
                                         ˆ
                                         e =   =                 y
                                             a                2  
                                                       x +y +z  
                                                        2  2

                                                                z

Rumus Pembagian Ruang Garis di R-3 (Bentuk Vektor dan Bentuk Koordinat)
  Pembagian Ruas Garis dalam Perbandingan Bagian

   Misalkan titik C terletak pada ruas garis AB, sehingga titik C membagi ruas garis
   AB dengan perbandingan m : n, maka AC : CB = m : n atau AC : AB = m : (m +
   n) (lihat gambar di bawah ini)



                                 •          m
                                                             •       n   •
                             A                               C           B

   Tanda-tanda (positif atau negatifnya) m dan n ditentukan dengan kesepakatan
   sebagai berikut.                                    uuur   uuu
                                                                r
   (1) Jika C terletak di dalam ruas garis AB sehingga AC dan CB searah, maka,
       m dman n bertanda sama (m dan n keduanya positif atau keduanya negatif).
(2) Jika C terletak di luar ruas garis AB tetapi pada perpanjangan ruas garis AB,
                uuur     uuur
        maka AC dan CB           berlawanan arah. Dalam hal demikian, m dan n
         berlawanan tanda (m positif dan n negatif atau m negatif dan n positif).

Rumus Pembagian Ruas Garis dalam Bentuk Vektor
  Vektor posisi titik A dan B berturut-turut adalah a dan b. Titik C pada ruas garis
  AB dengan perbandingan m : n atau AC : CB = m : n. Jika vektor posisi titik C
  adalah c, maka vektor c ditentukan dengan rumus
                                             m b + na
                                        c=
                                              m+n
         Rumus ini juga berlaku untuk titik C yang terletak pada perpanjangan garis
         AB.

         Contoh:
         Vektor posisi titik A dan titik B berturut-turut adalah a dan b. Pada ruas garis
         AB, tandailah titik C sehingga AC : CB = 1 : 3, tentukan vektor posisi titik C,
         Jawab :
                                                                1b + 3a 1
         Misalkan vektor posisi titik C adalah c, maka c =             = ( b + 3a )
                                                                 1+ 3   4

Rumus Pembagian Ruas Garis dalam Bentuk Koordinat.
  Diketahui koordinat titik A( x1,y1,z1 ), B( x 2 ,y 2 ,z 2 ), dan C(x,y,z),
  Jika titik C membagi ruas garis AB
  dengan perbandingan m : n atau                                         B(x2,y2,z2)
  AC : CB = m : n, maka vektor
  posisi titik C dapat ditentukan                                            n
                                                                  b
  dengan rumus pembagian ruas
  garis di R-3 dalam bentuk vektor                                                C(x,y,z)
                                                                       c             m
  sebagai
         m b + na                                                           a
                                                                                      A(x1,y1,z1)
    c=                                                  O
          m+n
         Berdasarkan kesamaan vektor yang terakhir ini diperoleh hubungan berikut.
              mx 2 + nx1     my 2 + ny1     mz 2 + nz1
         x=              ;y=            ;z=
               m+n            m+n            m+n
         Persamaan di atas adalah rumus pembagian ruas garis di R-3 yang
         dinyatakan dalam bentuk koordinat.

Perkalian Skalar Dua Vektor
   Perkalian skalar antara vektor a dan vektor b dilambangkan dengan • dan
   didefinisikan:||a•b|| = ||a|| ||b|| cos θ, dengan ||a|| dan ||b|| masing-masing
   menyatakan panjang vektor a dan b, sedangkan θ menyatakan sudut lancip yang
   dibentuk oleh vektor a dan b

Perkalian Skalar Dua Vektor dalam Bentuk Kolom
                      x1           x2 
    Misalkan a =          dan b =   merupakan vektor-vektor di R-2 yang di
                      y1           y2 
    nyatakan daalam bentuk vektor kolom. Perkalian skalar antara vektor a dan b
    ditentukan
 x1   x 2 
       a•b=         •   = x1x2 + y1y2
                y1   y 2 

       perhatikan bahwa nilai atau hasil perkalian skalar vektor a dan b adalah
       jumlah perkalian komponen yang seletak pada vektor a dan b.
                     x1           x2 
                                  
       Misalkan a =  y1  dan b =  y 2  adalah vektor-vektor di R-3 yang
                    z            z 
                     1            2
       dinyatakan dalam bentuk vektor kolom. Perkalian skalar antara vektor a dan
       vektor b ditentukan oleh rumus:

              x1   x 2 
               
       a•b =  y1 g y 2  = x1x 2 + y1y 2 + z1z2
                    
             z  z 
              1  2 

Teorema Ortogonalitas

       Dua vektor yang tidak nol dikatakan saling tegak lurus (ortogonal) jika dan
       hanya jika perkalian skalar kedua vektor itu sama dengan nol.

       Jadi, vektor a dan b (||a|| ≠ 0 dan ||b|| ≠ 0) dikatakan saling tegak lurus
       (ortogonal) jika dan hanya jika a • b = 0

       Sifat-Sifat Perkalian Skalar Dua Vektor
       1. Sifat Komulatif a • b dan b • a
       2. Sifat Distributif a•(b + c) = a•b + a•c

       Sudut Antara Dua Vektor
                     x1           x2 
                                  
       Misalkan a =  y1  dan b =  y 2  adalah vektor-vektor di R-3 yang
                    z            z 
                     1            2
       dinyatakan dalam bentuk vektor kolom. Jika sudut yang dibentuk oleh vektor
       a dan b adalah θ, maka besarnya cos θ dapat ditentukan dengan rumus
       berikut
                                          x1x 2 + y1y 2 + z1z2
                         cos θ =
                                       x1 + y1 + z1 x 2 + y 2 + z 2
                                        2    2    2
                                                      2     2     2


Proyeksi Ortogonal Suatu Vektor Pada Vektor Lain
      Dalam geometri bidang, kita telah mempelajari pengertian proyeksi ortogonal
      dari suatu ruas garis pada ruas garis yang lain. Proyeksi ortogonal dari ruas
      garis OA pada ruas garis OE adalah ruas garis OC, dengan panjang OC
      ditentukan oleh OC = OA cos θ. Pegertian proyeksi ortogonal pada geometri
      bidang ini dapat dipakai sebagai landasan untuk memahami pengertian
      proyeksi orrtogonal uuur
                uuur       suatu vektor lain. Pada Gambar 1-19b, ruas-ruas garis
      berarah OA dan OB mewakili vektor-vektor a dan b, sedangkan θ
      menyatakan sudut uuur
                          antara vektor a dan vektor b. Proyeksi dari titik A pada
      ruas garis berarah OB adalah titik C, sehingga
uuur
                                                  OC =             OA cos θ = a cos θ
           Besaran OC = ||a|| cos θ dinamakan proyeksi skalar ortogonal (biasanya
           disingkat proyeksi skalar saja) vektor a pada arah b.
           Nilai proyeksi skalar ortogonal OC = ||a|| cos θ bisa positif, nol, atau negatif,
                                              tergantung dari besar sudut θ.
             A                    A
                                              (1) Untuk 00 ≤ θ < 900, OC bernilai
                                              (2) positif
                              a
                                              (3) Untuk θ = 900, OC bernilai nol
                                              (4) Untuk 900 ≤ θ < 1800, OC bernilai
                                c       b
                                                   negatif
   0             C               B        0               C                  B

           (a)
                                                          (b)




                           A                      A                                             A


                 a
                                                  a
                                                                                                        a




                                         b                                              b                                     b
       0                   C                  B       0                                 B       C           0                 B


                     (a)                                               (b)                                              (c)




                                                                                 uuur
Perhatikan bahwa ruas garis berarah OC mewakili vektor c, sehingga vektor c
merupakan proyeksi vektor a pada arah vektor b. Vektor c ini dinamakan proyeksi
vektor ortogonal (biasanya disingkat dengan proyeksi vektor saja). Dengan
menggunakan definisi perkalian skalar, selanjutnya dapat ditentukan bahwa :
(1) Proyeksi skalar orrtogonal dari vektor a pada arah vektor b adalah l c l, dengan ||
                                                                a •b
       c|| dirumuskan oleh : c =
                                                                 b
(2) Proyeksi vektor ortogonal dari vektor a pada arah vektor b adalah c dirumuskan
               a • b 
                     
    oleh : c =  2 b
                b 
                     
Proyeksi vektor b pada arah vektor a dapat ditentukan dengan menggunakan
analisis yang sama. Misalkan proyeksi vektor b pada arah vektor a adalah vektor d
(perhatikan Gambar), maka dapat disimpulkan bahwa
(1) Proyeksi skalar ortogonal vektor b
                                                             A



    pada arah vektor a adalah
                                         a •b                                                                       a

                               ||d|| =
                                           a                                                                D




                                                                                                    d
(2) Proyeksi vektor ortogonal vektor b
       pada arah vektor a adalah
                                   a • b 
                                                                                          0                   b             B

                               d =  2 a
                                    a 
                                         
DIFERENSIAL VEKTOR
  Suatu besaran (termasuk vektor) biasanya merupakan fungsi besaran yang lain,
    sehingga besaran tersebut dapat dideferensialkan ataupun diintegralkan terhadap
    variabelnya.
  Jika vektor V dalam ruang merupakan fungsi waktu t, maka dituliskan
    =
                   ˆ          j          ˆ
   V (t ) =Vx (t )i +V y (t ) ˆ +Vz (t ) k

    diferensial vektor terhadap variabel t adalah
      
     dV (t )                                        ˆ
            = V (t ) = Vx (t )i + Vy (t ) ˆ + Vz (t ) k
                         ˆ              j 
      dt
  Operator Del atau Nabla, didefinisikan sebagai
    ˆ
      ˆ ∂ + ˆ ∂ +k ∂
    ∇=i     j    ˆ
        ∂x    ∂y   ∂z
    Operator ini dapat dioperasikan pada fungsi skalar maupun fungsi vektor.
  Pengoperasian operator nabla pada fungsi skalar S(x,y,z):
    (                                         ∂ S ( x, y , z ) ˆ ∂ S ( x , y , z ) ˆ ∂ S ( x, y , z )
    ∇ S ( x, y, z ) = grad S ( x, y, z ) = iˆ                 +j                  +k
                                                    ∂x                 ∂y                  ∂z
  Pengoperasian operator nabla pada fungsi vektor :

    ( (                     (              ∂ V ( x , y , z ) ∂ V y ( x , y , z ) ∂ Vz ( x , y , z )
    ∇ ⋅ V ( x, y, z ) = div V ( x, y, z ) = x               +                   +
                                                ∂x                  ∂y                 ∂z

                                                  iˆ             ˆ
                                                                 j              ˆ
                                                                                k
    ∇ ∇                     ∇                     ∂              ∂              ∂
    ∇ × V ( x, y, z ) = rot V ( x, y, z ) =
                                                 ∂x             ∂y             ∂z
                                            Vx ( x, y, z ) Vy ( x, y, z ) Vz ( x, y, z )

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat TigaMatematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
Beny Nugraha
 
Baris deret kelas xi
Baris deret kelas xiBaris deret kelas xi
Baris deret kelas xi
Siti Yumaroh
 
Sistem Persamaan Linear
 Sistem Persamaan Linear Sistem Persamaan Linear
Sistem Persamaan Linear
Rizky Wulansari
 
PERKALIAN DUA BUAH MATRIK
PERKALIAN DUA BUAH MATRIKPERKALIAN DUA BUAH MATRIK
PERKALIAN DUA BUAH MATRIK
enisetya
 
21. soal soal transformasi geometri
21. soal soal transformasi geometri21. soal soal transformasi geometri
21. soal soal transformasi geometri
Dian Fery Irawan
 
PD orde2 Tak Homogen 2
PD orde2 Tak Homogen 2PD orde2 Tak Homogen 2
PD orde2 Tak Homogen 2
unesa
 
Sifat sifat Determinan
Sifat sifat DeterminanSifat sifat Determinan
Sifat sifat Determinan
bagus222
 

Was ist angesagt? (20)

Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat TigaMatematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
Matematika 2 - Slide week 5 Integral Lipat Tiga
 
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
Matematika Diskrit Relasi RekursifMatematika Diskrit Relasi Rekursif
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
 
Defenisi dan sifat kekongruenan Teobil
Defenisi dan sifat kekongruenan TeobilDefenisi dan sifat kekongruenan Teobil
Defenisi dan sifat kekongruenan Teobil
 
Baris deret kelas xi
Baris deret kelas xiBaris deret kelas xi
Baris deret kelas xi
 
Sistem Persamaan Linear
 Sistem Persamaan Linear Sistem Persamaan Linear
Sistem Persamaan Linear
 
sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)
sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)
sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)
 
Ppt fungsi eksponensial
Ppt fungsi eksponensialPpt fungsi eksponensial
Ppt fungsi eksponensial
 
Turunan Fungsi Kompleks
Turunan Fungsi KompleksTurunan Fungsi Kompleks
Turunan Fungsi Kompleks
 
Buku siswa Materi Matriks
Buku siswa Materi MatriksBuku siswa Materi Matriks
Buku siswa Materi Matriks
 
Bunga tunggal
Bunga tunggalBunga tunggal
Bunga tunggal
 
PERKALIAN DUA BUAH MATRIK
PERKALIAN DUA BUAH MATRIKPERKALIAN DUA BUAH MATRIK
PERKALIAN DUA BUAH MATRIK
 
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
 
Soal dan pembahasan garis di bidang r3
Soal dan pembahasan garis di bidang r3Soal dan pembahasan garis di bidang r3
Soal dan pembahasan garis di bidang r3
 
21. soal soal transformasi geometri
21. soal soal transformasi geometri21. soal soal transformasi geometri
21. soal soal transformasi geometri
 
PD orde2 Tak Homogen 2
PD orde2 Tak Homogen 2PD orde2 Tak Homogen 2
PD orde2 Tak Homogen 2
 
Aljabar matriks kofaktor
Aljabar matriks kofaktorAljabar matriks kofaktor
Aljabar matriks kofaktor
 
Sifat sifat Determinan
Sifat sifat DeterminanSifat sifat Determinan
Sifat sifat Determinan
 
Penyederhanaan Karnaugh Map
Penyederhanaan Karnaugh MapPenyederhanaan Karnaugh Map
Penyederhanaan Karnaugh Map
 
Determinan dan Invers Matriks
Determinan dan Invers MatriksDeterminan dan Invers Matriks
Determinan dan Invers Matriks
 
Transformasi laplace
Transformasi laplaceTransformasi laplace
Transformasi laplace
 

Andere mochten auch (12)

Vektor, Aljabar Linier
Vektor, Aljabar LinierVektor, Aljabar Linier
Vektor, Aljabar Linier
 
Tabel konversi satuan
Tabel konversi satuanTabel konversi satuan
Tabel konversi satuan
 
Fisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasi
Fisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasiFisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasi
Fisika Matematika II (1 - 2) kalkulus-variasi
 
Matriks kelas xii K-13
Matriks kelas xii K-13Matriks kelas xii K-13
Matriks kelas xii K-13
 
Program penjumlahan dan pengurangan matriks
Program penjumlahan dan pengurangan matriksProgram penjumlahan dan pengurangan matriks
Program penjumlahan dan pengurangan matriks
 
Irisan kerucut
Irisan kerucutIrisan kerucut
Irisan kerucut
 
Matriks dan penerapannya dalam bidang ekonomi
Matriks dan penerapannya dalam bidang ekonomiMatriks dan penerapannya dalam bidang ekonomi
Matriks dan penerapannya dalam bidang ekonomi
 
Blackberry- Product Life Cycle & Ansoff Matrix
Blackberry- Product Life Cycle & Ansoff MatrixBlackberry- Product Life Cycle & Ansoff Matrix
Blackberry- Product Life Cycle & Ansoff Matrix
 
Aplikasi matriks
Aplikasi matriksAplikasi matriks
Aplikasi matriks
 
Irisan kerucut
Irisan kerucutIrisan kerucut
Irisan kerucut
 
Vektor Diruang 2 dan 3 (vector 2D & 3D)
Vektor Diruang 2 dan 3 (vector 2D & 3D)Vektor Diruang 2 dan 3 (vector 2D & 3D)
Vektor Diruang 2 dan 3 (vector 2D & 3D)
 
Blackberry-Marketing Strategy
Blackberry-Marketing StrategyBlackberry-Marketing Strategy
Blackberry-Marketing Strategy
 

Ähnlich wie Fismat Kel. 4 Matriks & Vektor (20)

matriks
matriksmatriks
matriks
 
Matrik
MatrikMatrik
Matrik
 
Matriks
Matriks Matriks
Matriks
 
Matriks dan operasinya
Matriks dan operasinyaMatriks dan operasinya
Matriks dan operasinya
 
R5 g kel 5 allin2 1
R5 g kel 5 allin2 1R5 g kel 5 allin2 1
R5 g kel 5 allin2 1
 
Matriks Matematika By Ali Majid Wardana
Matriks Matematika By Ali Majid WardanaMatriks Matematika By Ali Majid Wardana
Matriks Matematika By Ali Majid Wardana
 
Matriks :)
Matriks :)Matriks :)
Matriks :)
 
Matematika Teknik - Matriks
Matematika Teknik - MatriksMatematika Teknik - Matriks
Matematika Teknik - Matriks
 
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vickyMatriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
 
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vickyMatriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
Matriks dan sorting kel. bagus samsu vicky
 
Pertemuan1&2
Pertemuan1&2Pertemuan1&2
Pertemuan1&2
 
MATRIKS DAN DETERMINAN
MATRIKS DAN DETERMINANMATRIKS DAN DETERMINAN
MATRIKS DAN DETERMINAN
 
Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3
 
Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3
 
Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3
 
Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3Kelas xii bab 3
Kelas xii bab 3
 
Bab 3
Bab 3Bab 3
Bab 3
 
Bab 3
Bab 3Bab 3
Bab 3
 
Bab 3(1) matriks
Bab 3(1) matriksBab 3(1) matriks
Bab 3(1) matriks
 
Matriks
MatriksMatriks
Matriks
 

Kürzlich hochgeladen

Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docxKisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
FitriaSarmida1
 
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptxPPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
MaskuratulMunawaroh
 
.....................Swamedikasi 2-2.pptx
.....................Swamedikasi 2-2.pptx.....................Swamedikasi 2-2.pptx
.....................Swamedikasi 2-2.pptx
furqanridha
 

Kürzlich hochgeladen (20)

PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxPPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
 
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
BAHAN PAPARAN UU DESA NOMOR 3 TAHUN 2024
 
Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docxKisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
Kisi kisi Ujian sekolah mata pelajaran IPA 2024.docx
 
Panduan Memahami Data Rapor Pendidikan 2024
Panduan Memahami Data Rapor Pendidikan 2024Panduan Memahami Data Rapor Pendidikan 2024
Panduan Memahami Data Rapor Pendidikan 2024
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Ceramah Antidadah SEMPENA MINGGU ANTIDADAH DI PERINGKAT SEKOLAH
Ceramah Antidadah SEMPENA MINGGU ANTIDADAH DI PERINGKAT SEKOLAHCeramah Antidadah SEMPENA MINGGU ANTIDADAH DI PERINGKAT SEKOLAH
Ceramah Antidadah SEMPENA MINGGU ANTIDADAH DI PERINGKAT SEKOLAH
 
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptxPPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
 
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
Aksi Nyata Menyebarkan (Pemahaman Mengapa Kurikulum Perlu Berubah) Oleh Nur A...
 
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
 
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxPrakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
 
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxBab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
 
Bioteknologi Konvensional dan Modern kelas 9 SMP
Bioteknologi Konvensional dan Modern  kelas 9 SMPBioteknologi Konvensional dan Modern  kelas 9 SMP
Bioteknologi Konvensional dan Modern kelas 9 SMP
 
.....................Swamedikasi 2-2.pptx
.....................Swamedikasi 2-2.pptx.....................Swamedikasi 2-2.pptx
.....................Swamedikasi 2-2.pptx
 
Konseptual Model Keperawatan Jiwa pada manusia
Konseptual Model Keperawatan Jiwa pada manusiaKonseptual Model Keperawatan Jiwa pada manusia
Konseptual Model Keperawatan Jiwa pada manusia
 
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanTopik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
 
Pengenalan Figma, Figma Indtroduction, Figma
Pengenalan Figma, Figma Indtroduction, FigmaPengenalan Figma, Figma Indtroduction, Figma
Pengenalan Figma, Figma Indtroduction, Figma
 
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdfWebinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
 
sistem digesti dan ekskresi pada unggas ppt
sistem digesti dan ekskresi pada unggas pptsistem digesti dan ekskresi pada unggas ppt
sistem digesti dan ekskresi pada unggas ppt
 
Intellectual Discourse Business in Islamic Perspective - Mej Dr Mohd Adib Abd...
Intellectual Discourse Business in Islamic Perspective - Mej Dr Mohd Adib Abd...Intellectual Discourse Business in Islamic Perspective - Mej Dr Mohd Adib Abd...
Intellectual Discourse Business in Islamic Perspective - Mej Dr Mohd Adib Abd...
 
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHANTUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
TUGAS RUANG KOLABORASI 1.3 PRAKARSA PERUBAHAN
 

Fismat Kel. 4 Matriks & Vektor

  • 1. Tugas Kelompok MATRIKS DAN VEKTOR Mata Kuliah : FISIKA MATEMATIKA I Dosen : Aldila S.GP Di susun oleh Muhammad Sukma Rohim SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI JURUSAN TARBIYAH PROGRAM STUDY FISIKA PALANGKA RAYA 2008
  • 2. MATRIX A. Pengertian Matrix adalah suatu kumpulan angka-angka (sering disebut elemen-elemen yang disusun menurut baris dan kolom sehingga berbentuk persegi panjang, di mana panjangnya berbentuk empat persegi panjang, dimana panjang dan lebarnya ditujukkan oleh banyaknya kolom- kolom dan baris-baris. B. Berbagai macam matrix. 1) Square Matrix Ialah suatu matrik dimana banyaknya baris sama dengan banyaknya kolom (m = n). papbila m = n, maka matrix A disebut SQUARE MATRIX ORDE n. sering disebut matrix kudrat atau matrix jajaran genjang. Contoh: 1. m =n=3 2. m = n = 2 3 5 4 A= 2 3 1 B= b11 b12 1 4 2 b21 b22 2) Identity matrix Ialah suatu matrix dimana elemen-elemennya mempunyai nilai 1 pada diagonal pokok dan 0 pada tempat-tempat lain di liar diagonal pokok ( diagonal dari kiri atas ke kanan – bawah). Matrix A disebut identity matrix dan biasanya diberi sibol In. Contoh: 1. n = 2 2. n = 3 1 0 0 1 0 0 1 0 I2 = I3 = 0 1 0 0 1 3) Diagonal Matrix
  • 3. Ialah suatu matrix dimana semua elemen di luar diaogonal pokok mempunyai nilai 0 dan paling tidak satu elemen pada diagonal pokok == 0,biasanya diberi simbol D. Contoh: 1 0 0 D= 0 2 0 0 5 0 4) Scalar matrix Ialah suatu bilangan konstan. Kalau k, suatu bilangan konstan, maka hasil k.I dinamakan scalar matrix. 1 0 0 k 0 0 k.I3 = k 0 1 0 = 0 k 0 0 0 1 0 0 k Contoh: K=4 1 0 0 4 0 0 4.I3 = 4 0 1 0 = 0 4 0 0 0 1 0 0 4 5) Nol Matrix Ialah suatu matrix dimana semua elemennya mempunyai niali = 0 (nol) biasanya diberi simbol 0 dibaca matrix nol. Contoh: 0 0 0 0= 0 0 0 0 0 0 C. Operasi matrix Dua buah matrix A dan B dikatakan sama yaitu A=B, apabila A dan B mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama dan disamping itu elemen-elemen pada baris dan kolom yang bersangkutan harus sama artinya aij = bij untuk semua nilai I dan j, dimana: aij = elemen matrix A dari baris i dan kolom j bij= elemen matrix B dari baris i dan kolom j
  • 4. contoh: 1. 2 4 2 4 A= dan B = 3 5 3 5 A =B 2. 1 0 0 1 0 A= 0 1 0 dan B= 0 1 A = B; jumlah kolom tidak sama. 1) Penjumlahan matrix Kalau matrix A = (bij), dengan m = baris dan n = kolom dan matrix B = (bij), dengan m = baris dan n = kolom, dijumlahkan (dikurangi) maka diperoleh matrix yang ketiga, yaitu matrix c = (cij), dengan m = baris dan n= kolom. Dimana elemen-elemennya diperoleh dengan menjumlahkan (mengurangkan) elemen-elemen matrix A dan B yaitu bahwa: cij = aij + bij. a11…a12...a1j…a1n b11…b12…b1j…b1n a21…a22…a2j…a2n b21…b22…b2j…b2n A+B= ai1…..ai2…aij….ain + bi1….bi2….bij….bin = am1…am2..amj...amn bm1..bm2..bmj…bmn c11…c12…c1j…c1n C= c21…c22…c2j….c2n ci1….c12…cij…..cin cm1…cm2..cmj..cmn A= 4 2 5 dan B = 1 3 2 A+B=C 5 5 7 3 1 6 3 1 4 6 2 10 Untuk bisa melakukan penjumlahan dan pengurangan dari matrix A dan B, kedua matrix ters3ebut harus mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama. 2) Pengurangan matrix A – B = A + (-1) B Contoh: 4 3 4 2 A= dan B = 2 5 1 3
  • 5. 4 3 -4 -2 0 1 A – B = A + (-1) B = + = 2 5 -1 -3 1 2 Untuk melakukan penjumlahan dan pengurangan dari matrix A dan B kedua matrix tersebut harus mempunyai jumlah baris dan kolom yang sama. Hukum bagi penjumlahan matrix: a. A + B = (aij + bij) = (bij + aij) = B + A b. A + B + C = (aij + bij ) + c = (A + B) + C = aij + (bij + cij) = A + (B+C) 3) Perkalian matrix a. Perkalian dengan scalar Mengalikan matrix dengan sebuah bilangan atau mengalikan masing- masing elemennya dengan bilangan tersebut. Apabila matrix A harus dikalikan dengan scalar k ini berarti bahwa semua elemen dari matrix A harus dikalilan dengan k, jadi apabila A = (aij), maka kA = k(aij) = (aij) k = Ak. Contoh: 4x 3 2 5 = 12 8 20 6 1 7 24 4 28 Yaitu secara umum k[aij] = [k aij] b. Perkalian 2 buah matrix Dua buah matrix dapat dikalikan, satu terhadap yang lain, hanya jika banyaknya kolom dalam matrix yang pertama sama dengan banyaknya baris dalam matrix yang ke dua. b1 A = (a11) = a11 a12 a13 B = (bij) = b2 a21 a22 a23 b3 b1 a11 a12 a13 b2 a11b1 + a12b2 + a13b3 Maka A B = . a21 a22 a23 . b3 = a21b1 + a22b2 + a23b3 Contoh: 1. 8 4 7 6 5 A= B= 9 2 3 1
  • 6. 32 35 54 121 . A B = 4.8 + 7.5 + 6.9 = 16 15 9 = 40 2.8 + 3.5 + 1.9 2. 5 8 4 3 1 A= 7 B= 2 5 8 6 4 1 5 2 7 8 4 3 1 A . B= 3 4 . 2 5 8 6 1.8 + 5.2 1.4 + 5.5 1.3 + 5.8 1.1 + 5.6 2.8 + 7.2 2.4 + 7.5 2.3 + 7.8 2.1 + 7.6 = 3.8 + 4.2 3.4 + 4.5 3.3 + 4.8 3.1 + 4.6 8+10 4+25 3+40 1+30 18 29 43 31 = 16+14 8+35 6+56 2+42 30 43 62 44 28+8 12+20 9+32 3+42 36 32 41 27 D. Matrik Transpos Matriks A transpose didapatkan dari matriks A dengan memindahkan elemen baris menjadi elemen kolom atau dengan memindahkan elemen kolom menjadi elemen baris. Jika kita memiliki matriks A, maka matriks transpose dari A biasa ditulis sebagai AT, misalnya : a d  a b c T  A=  maka matriks transpose A adalah : A = b T e  d f d  c f   E. Matriks invers A-1
  • 7. Matriks invers dari suatu matriks A adalah matriks B yang bila diperkalikan dengan matrik A memberikan matriks satuan I, yakni : AB=I Selanjutnya, notasi matriks invers A dinyatakan dengan A-1 dapat dibuktikan bahwa AB-1=A-1A=I Cara mencari matriks invers Sebuah matrik yang dikalikan matriks inversnya akan menghasilkan matrik satuan. A A-1 = I Contoh 5 2 Jika A =  , hitunglah A-1  − 3 1  5 2 Penyelesaian A =  , − 3 1 a b Misalkan A-1=   c d  Gunakan persamaan AB-1=A-1A=I Metode matrik kofaktor 1 A-1= KT det A Dengan K adalah matrik kofaktor dari matrik A Contoh 5 2 Hitunglah invers dari matrik A =   − 3 1 Penyelesaian 5 2 det A =   =5+6=11 − 3 1 matrik kofaktor K yang diperoleh dari persamaan (1) adalah: 5 2 K=   dan − 3 1
  • 8. 5 2 KT =   − 3 1 Dengan menggunakan persamaan (5.4) diperoleh: T -1 1 1 − 2 A =  11  3 5   Catatan 1. jika matrik A adalah matrik ber ordo n x n dan det A ≠ 0 maka matrik tersebut mempuyai matrik invers A-1 matrik A disebut matrik nonsingular 2. jika det A=0 maka matriks A disebut matriks singular matriks singular tidak mempunyai matrik invers VEKTOR Pengertian Vektor Besaran Vektor dapat disajikan dengan menggunakan suatu bilangan real, kemudian diikuti dengan sistem suatu yang sesuai. Secara geometri, besaran vektor dapat disajikan dengan ruas garis berarah. Panjang ruas garis menyatakan panjang atau besar vaktor, sedangkan arah anak panah menunjukan arah vaktor. Kesamaan Vektor Dua vektor a dan b dikatakan sama (ekuivalent), jika dan hanya jika kedua vektor itu mempunyai panjang dan arah yang sama. Dua vektor yang sama, ditulis a = b (perhatikan gambar a). Sebagai contoh, perhatikan kubus ABCD.EFGH pada uuu r uuu r gambar b. Misalnya AH wakil dari vektor a dan BG wakil dari vektor b, maka a uuu r uuu r = b (a sama dengan atau ekivalen b) sebab AH dan BG mempunyai arah dan panjang yang sama. H G E F a b D C A B (a) (b) Penjumlahan Vektor Misalkan jumlah dari vektor u dengan v adalah w, maka penjumlahan vektor u dengan vektor v itu dituliskan sebagai w = u + v. Vektor w disebut vektor resultan dari vektor u dengan vektor v. Secara geometri, vektor w = u + v dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu aturan segitiga dan aturan jajargenjang. Aturan Segitiga Definisi:
  • 9. Jumlah vektor u dengan vektor v atau w = u + v dapat ditentukan dengan cara memindahkan vektor v (tanpa mengubah besar dan arahnya), sehingga titik pangkal vektor v berimpit dengan titik ujung dari vektor u. Vektor w = u + v yang dimaksud diperoleh dengan menghubungkan titik pangkal vektor u dengan titik ujung atau titik terminal vektor v yang telah dipindahkan tadi. (lihat gambar di bawah ini). Menjumlahkan vektor dengan cara seperti ini dikenal sebagai aturan segitiga. Aturan Jajargenjang Cara lain untuk menentukan jumlah vektor u dan vektor v adalah dengan memindahkan vektor v (tanpa mengubah besar dan arahnya), sehingga titik pangkal vektor v berimpit dengan titk pangkal vektor u. Vektor w = u + v yang dimaksud adalah vektor yang titik pangkalnya di titik pangkal persekutuan vektor u dan v serta vektor itu berimpit dengan diagonal jajargenjang yang dibentuk oleh vektor u dan vektor v tadi. Menjumlahkan vektor dengan cara seperti ini dikenal sebagai aturan jajargenjang (paralelogram). Sifat-Sifat Penjumlahan Vektor a. Komutatif : u + v = v + u b. Asosiatif : (u + v) + w = u + (v + w) c. Terdapat unsur identitas atau unsur satuan (yaitu vektor 0) sehingga berlaku hubungan : 0 + v = v + 0 = v d. Setiap vektor mempunyai sebuah unsur invers tambah. Jika vektor -v merupakan invers tambah dari vektor v, maka berlaku hubungan v + (-v) = 0. Pengurangan Vektor Definisi: Jika u dan v sebarang dua vektor, pengurangan v dari u didefinisikan oleh u - v = u + (-v) Perkalian Vektor dengan Skalar Definisi: Jika v adalah vektor taknol dan k bilangan real taknol (skalar), maka hasil kali kv didefinisikan sebagai vektor yang panjangnya |k| kali panjang v dan arahnya sama seperti arah v jika k > 0. dan berlawanan arah v jika k < 0. Kita definisikan kv = 0 jika k = 0 atau v = 0. Sifat-Sifat Perkalian Vektor dengan Skalar a. ||m v|| = |m| ||v|| b. m (-v) = -m v c. m v = v m d. (m +n) v = m v + n v e. m(u + v) = m u + m v Panjang Vektor Misalkan R adalah sebuah titik pada bidang dengan koordinat (x, y) dan r, maka r x dapat disajikan dalam bentuk vektor kolom sebagai r =   . Panjang atau besar y uuur dari ruas garis berarah OR dilambangkan dengan Dari gambar di samping, didapat hubungan: OR2 = OA2 + OB2 ⇔ OR2 = x2 + y2 R(x,y) y r X x
  • 10. ⇔ OR = x2 + y2 uuur Dengan demikian, panjang OR adalah: ||OR|| = x2 + y 2 x Jadi, besar atau panjang vektor r =   dapat ditentukan dengan rumus: y ||r|| = x2 + y2 uuur Misalkan titik R mempunyai koordinat (x, y, z) dan OR mewakili vektor r, x   maka vektor r dapat dinyatakan dalam bentuk vektor kolom sebagai r =  y  . z   uuur uuur Panjang atau besar ruas garis berarah OR ditulis sebagai || OR || atau OR. Berdasarkan gambar di Z samping diperoleh hubungan: OR2 = OD2 + C 2 DR ...................... (1) Sedangkan OD2 = OA2 + OB2 R OD2 = x2 + y2 r dan DR2 = z2 Substitusi OD2 dan DR2 ke O Y B persamaan (1) diperoleh OR2 = x2 + y2 + z2 Dengan demikian uuur A D || OR || = OR = x 2 + y2 + z2 X x   Jadi, besar atau panjang vektor r =  y  dapat ditentukan dengan rumus z   ||r|| = x 2 + y 2 + z2 Contoh:  1 3  2       Diketahui vektor-vektor a =  2  , b =  -2  dan c =  5  . Hitunglah||2a - b +  -2   1  4       c|| Jawab:  1 3  2  1         2a – b + c = 2  2  -  -2  +  5  =  11 ||2a - b + c|| =  -2   1  4  -1          (1)2 + (11)2 + (-1)2 = 123 . Jadi, panjang vektor a + b + c adalah ||2a - b + c|| = 123 satuan panjang
  • 11. Rumus Jarak Misalkan dua titik di R-3, yaitu titik P dengan koordinat (x1,y1,z1) dan titik Q uuur dengan koordinat (x2,y2,z2). Ruas garis berarah PQ mewakili suatu vektor dengan komponen-komponenr(x2 – x1), (y2 – y1), dan (z2 – z1). Oleh karena itu, uuu panjang ruas garis berarah PQ dapat ditentukan dengan rumus berikut. uuu r || PQ || = (x 2 - x1 )2 + (y 2 - y1 )2 + (z 2 - z1 )2 Vektor Satuan Dalam bentuk vektor kolom, vektor-vektor satuan di R-2 dapat dinyatakan sebagai berikut. 1 0 ˆ =   dan ˆ =   i j 0 1 Untuk satuan vektor a yang bukan vektor nol, kita dapat menentukan vektor ˆ satuan dari vektor a. Vektor satuan dari a (dilambangkan dengan e , dibaca: e topi) searah dengan vektor a dan panjangnya sama dengan satu satuan. x Jika, vektor a =   , maka vektor satuan dari a ditentukan dengan rumus: y a x 1 ˆ e = =   a x + y y 2 2 Dengan sifat yang sama untuk vektor-vektor di R-3, vektor satuan dari vektor a(x,y,z) ditentukan dengan rumus: x a 1   ˆ e = = y a 2   x +y +z   2 2 z Rumus Pembagian Ruang Garis di R-3 (Bentuk Vektor dan Bentuk Koordinat) Pembagian Ruas Garis dalam Perbandingan Bagian Misalkan titik C terletak pada ruas garis AB, sehingga titik C membagi ruas garis AB dengan perbandingan m : n, maka AC : CB = m : n atau AC : AB = m : (m + n) (lihat gambar di bawah ini) • m • n • A C B Tanda-tanda (positif atau negatifnya) m dan n ditentukan dengan kesepakatan sebagai berikut. uuur uuu r (1) Jika C terletak di dalam ruas garis AB sehingga AC dan CB searah, maka, m dman n bertanda sama (m dan n keduanya positif atau keduanya negatif).
  • 12. (2) Jika C terletak di luar ruas garis AB tetapi pada perpanjangan ruas garis AB, uuur uuur maka AC dan CB berlawanan arah. Dalam hal demikian, m dan n berlawanan tanda (m positif dan n negatif atau m negatif dan n positif). Rumus Pembagian Ruas Garis dalam Bentuk Vektor Vektor posisi titik A dan B berturut-turut adalah a dan b. Titik C pada ruas garis AB dengan perbandingan m : n atau AC : CB = m : n. Jika vektor posisi titik C adalah c, maka vektor c ditentukan dengan rumus m b + na c= m+n Rumus ini juga berlaku untuk titik C yang terletak pada perpanjangan garis AB. Contoh: Vektor posisi titik A dan titik B berturut-turut adalah a dan b. Pada ruas garis AB, tandailah titik C sehingga AC : CB = 1 : 3, tentukan vektor posisi titik C, Jawab : 1b + 3a 1 Misalkan vektor posisi titik C adalah c, maka c = = ( b + 3a ) 1+ 3 4 Rumus Pembagian Ruas Garis dalam Bentuk Koordinat. Diketahui koordinat titik A( x1,y1,z1 ), B( x 2 ,y 2 ,z 2 ), dan C(x,y,z), Jika titik C membagi ruas garis AB dengan perbandingan m : n atau B(x2,y2,z2) AC : CB = m : n, maka vektor posisi titik C dapat ditentukan n b dengan rumus pembagian ruas garis di R-3 dalam bentuk vektor C(x,y,z) c m sebagai m b + na a A(x1,y1,z1) c= O m+n Berdasarkan kesamaan vektor yang terakhir ini diperoleh hubungan berikut. mx 2 + nx1 my 2 + ny1 mz 2 + nz1 x= ;y= ;z= m+n m+n m+n Persamaan di atas adalah rumus pembagian ruas garis di R-3 yang dinyatakan dalam bentuk koordinat. Perkalian Skalar Dua Vektor Perkalian skalar antara vektor a dan vektor b dilambangkan dengan • dan didefinisikan:||a•b|| = ||a|| ||b|| cos θ, dengan ||a|| dan ||b|| masing-masing menyatakan panjang vektor a dan b, sedangkan θ menyatakan sudut lancip yang dibentuk oleh vektor a dan b Perkalian Skalar Dua Vektor dalam Bentuk Kolom  x1   x2  Misalkan a =   dan b =   merupakan vektor-vektor di R-2 yang di  y1   y2  nyatakan daalam bentuk vektor kolom. Perkalian skalar antara vektor a dan b ditentukan
  • 13.  x1   x 2  a•b=   •   = x1x2 + y1y2  y1   y 2  perhatikan bahwa nilai atau hasil perkalian skalar vektor a dan b adalah jumlah perkalian komponen yang seletak pada vektor a dan b.  x1   x2      Misalkan a =  y1  dan b =  y 2  adalah vektor-vektor di R-3 yang z  z   1  2 dinyatakan dalam bentuk vektor kolom. Perkalian skalar antara vektor a dan vektor b ditentukan oleh rumus:  x1   x 2     a•b =  y1 g y 2  = x1x 2 + y1y 2 + z1z2  z  z   1  2  Teorema Ortogonalitas Dua vektor yang tidak nol dikatakan saling tegak lurus (ortogonal) jika dan hanya jika perkalian skalar kedua vektor itu sama dengan nol. Jadi, vektor a dan b (||a|| ≠ 0 dan ||b|| ≠ 0) dikatakan saling tegak lurus (ortogonal) jika dan hanya jika a • b = 0 Sifat-Sifat Perkalian Skalar Dua Vektor 1. Sifat Komulatif a • b dan b • a 2. Sifat Distributif a•(b + c) = a•b + a•c Sudut Antara Dua Vektor  x1   x2      Misalkan a =  y1  dan b =  y 2  adalah vektor-vektor di R-3 yang z  z   1  2 dinyatakan dalam bentuk vektor kolom. Jika sudut yang dibentuk oleh vektor a dan b adalah θ, maka besarnya cos θ dapat ditentukan dengan rumus berikut x1x 2 + y1y 2 + z1z2 cos θ = x1 + y1 + z1 x 2 + y 2 + z 2 2 2 2 2 2 2 Proyeksi Ortogonal Suatu Vektor Pada Vektor Lain Dalam geometri bidang, kita telah mempelajari pengertian proyeksi ortogonal dari suatu ruas garis pada ruas garis yang lain. Proyeksi ortogonal dari ruas garis OA pada ruas garis OE adalah ruas garis OC, dengan panjang OC ditentukan oleh OC = OA cos θ. Pegertian proyeksi ortogonal pada geometri bidang ini dapat dipakai sebagai landasan untuk memahami pengertian proyeksi orrtogonal uuur uuur suatu vektor lain. Pada Gambar 1-19b, ruas-ruas garis berarah OA dan OB mewakili vektor-vektor a dan b, sedangkan θ menyatakan sudut uuur antara vektor a dan vektor b. Proyeksi dari titik A pada ruas garis berarah OB adalah titik C, sehingga
  • 14. uuur OC = OA cos θ = a cos θ Besaran OC = ||a|| cos θ dinamakan proyeksi skalar ortogonal (biasanya disingkat proyeksi skalar saja) vektor a pada arah b. Nilai proyeksi skalar ortogonal OC = ||a|| cos θ bisa positif, nol, atau negatif, tergantung dari besar sudut θ. A A (1) Untuk 00 ≤ θ < 900, OC bernilai (2) positif a (3) Untuk θ = 900, OC bernilai nol (4) Untuk 900 ≤ θ < 1800, OC bernilai c b negatif 0 C B 0 C B (a) (b) A A A a a a b b b 0 C B 0 B C 0 B (a) (b) (c) uuur Perhatikan bahwa ruas garis berarah OC mewakili vektor c, sehingga vektor c merupakan proyeksi vektor a pada arah vektor b. Vektor c ini dinamakan proyeksi vektor ortogonal (biasanya disingkat dengan proyeksi vektor saja). Dengan menggunakan definisi perkalian skalar, selanjutnya dapat ditentukan bahwa : (1) Proyeksi skalar orrtogonal dari vektor a pada arah vektor b adalah l c l, dengan || a •b c|| dirumuskan oleh : c = b (2) Proyeksi vektor ortogonal dari vektor a pada arah vektor b adalah c dirumuskan a • b    oleh : c =  2 b  b    Proyeksi vektor b pada arah vektor a dapat ditentukan dengan menggunakan analisis yang sama. Misalkan proyeksi vektor b pada arah vektor a adalah vektor d (perhatikan Gambar), maka dapat disimpulkan bahwa (1) Proyeksi skalar ortogonal vektor b A pada arah vektor a adalah a •b a ||d|| = a D d (2) Proyeksi vektor ortogonal vektor b pada arah vektor a adalah a • b    0 b B d =  2 a  a   
  • 15. DIFERENSIAL VEKTOR  Suatu besaran (termasuk vektor) biasanya merupakan fungsi besaran yang lain, sehingga besaran tersebut dapat dideferensialkan ataupun diintegralkan terhadap variabelnya.  Jika vektor V dalam ruang merupakan fungsi waktu t, maka dituliskan = ˆ j ˆ V (t ) =Vx (t )i +V y (t ) ˆ +Vz (t ) k diferensial vektor terhadap variabel t adalah  dV (t )   ˆ = V (t ) = Vx (t )i + Vy (t ) ˆ + Vz (t ) k  ˆ  j  dt  Operator Del atau Nabla, didefinisikan sebagai ˆ ˆ ∂ + ˆ ∂ +k ∂ ∇=i j ˆ ∂x ∂y ∂z Operator ini dapat dioperasikan pada fungsi skalar maupun fungsi vektor.  Pengoperasian operator nabla pada fungsi skalar S(x,y,z): ( ∂ S ( x, y , z ) ˆ ∂ S ( x , y , z ) ˆ ∂ S ( x, y , z ) ∇ S ( x, y, z ) = grad S ( x, y, z ) = iˆ +j +k ∂x ∂y ∂z  Pengoperasian operator nabla pada fungsi vektor : ( ( ( ∂ V ( x , y , z ) ∂ V y ( x , y , z ) ∂ Vz ( x , y , z ) ∇ ⋅ V ( x, y, z ) = div V ( x, y, z ) = x + + ∂x ∂y ∂z iˆ ˆ j ˆ k ∇ ∇ ∇ ∂ ∂ ∂ ∇ × V ( x, y, z ) = rot V ( x, y, z ) = ∂x ∂y ∂z Vx ( x, y, z ) Vy ( x, y, z ) Vz ( x, y, z )