PAS MATEMATIKA BLOG

MATRIKS-INVERS MATRIKS ORDO 2x2

$\textrm{F. Invers Matriks ordo 2x2}$

Perhatikanlah kembali materi sebelumnya berkaitan determinan matriks 2x2, yaitu

$\begin{array}{|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Jika matriks}\: \: A=\begin{pmatrix} a & b\\ c & d \end{pmatrix}\\ &\textrm{maka determinan matriks}\: \: A\\ &\textrm{ditentukan dengan}\\ &det\: \: A=\begin{vmatrix} a & b\\ c & d \end{vmatrix}=ad-bc \end{aligned}\\\hline \end{array}$

Jika $det\: \: A$ bernilai tidak sama dengan nol, maka invers matriks ordo 2x2 yang selanjutnya dilambangkan dengan $A^{\displaystyle -1}$ dapat ditentukan dengan formula:

$\LARGE\boxed{A^{\displaystyle -1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{pmatrix} d & -b\\ -c & a \end{pmatrix}}$

$\begin{aligned}&\textbf{Sebagai}\: \: \textrm{CONTOH}\\ &\textrm{Diketahui sebuah matrik ordo}\: \: 2x2,\: \: \textrm{yaitu}:\\ &A=\begin{pmatrix} -3 & 2\\ -1 & 4 \end{pmatrix},\: \: \textrm{maka}\: \: A^{^{\displaystyle -1}}\: \: \textrm{adalah}:\\ &A^{^{\displaystyle -1}}=\displaystyle \frac{1}{\begin{vmatrix} -3 & 2\\ -1 & 4 \end{vmatrix}}\begin{pmatrix} 4 & -2\\ 1 & -3 \end{pmatrix}\\ &\: \qquad =\displaystyle \frac{1}{12-(-2)}\begin{pmatrix} 4 & -2\\ 1 & -3 \end{pmatrix}\\ &\: \qquad=\displaystyle \frac{1}{14}\begin{pmatrix} 4 & -2\\ 1 & -3 \end{pmatrix}\\ &\: \qquad =\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{4}{14} & \displaystyle \frac{-2}{14}\\ \displaystyle \frac{1}{14} & \displaystyle \frac{-3}{14} \end{pmatrix}\\ &\: \qquad=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{2}{7} & -\displaystyle \frac{1}{7}\\ \displaystyle \frac{1}{14} & -\displaystyle \frac{3}{14} \end{pmatrix} \end{aligned}$

$\LARGE\fbox{CONTOH SOAL}$

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Tentukanlah invers matriks berikut}\\ &\textrm{a}.\quad B=\begin{pmatrix} 5 & -3\\ 4 & -2 \end{pmatrix}\\ &\textrm{b}.\quad C=\begin{pmatrix} -3 & -5\\ 6 & 9 \end{pmatrix}\\ &\textrm{c}.\quad P=\begin{pmatrix} -1 & 2\\ -3 & 6 \end{pmatrix}\\ &\textrm{d}.\quad Q=\begin{pmatrix} 6 & 9\\ 2 & 3 \end{pmatrix}\\\\ &\textrm{Jawab}:\: \textrm{yang dibahas poin a saja}\\ &B^{-1}=\displaystyle \frac{1}{det\: B}\begin{pmatrix} -2 & 3\\ -4 & 5 \end{pmatrix}\\ &\qquad=\displaystyle \frac{1}{-10-(-12)}\begin{pmatrix} -2 & 3\\ -4 & 5 \end{pmatrix}=\displaystyle \frac{1}{2}\begin{pmatrix} -2 & 3\\ -4 & 5 \end{pmatrix}\\ &\qquad =\begin{pmatrix} -1 & \displaystyle \frac{3}{2}\\ -2 & \displaystyle \frac{5}{2} \end{pmatrix}\\ &\textrm{b. Silahkan dicoba sendiri}\\ &\textrm{c. Silahkan dicoba sendiri}\\ &\textrm{d. Silahkan dicoba sendiri} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Diketahui matriks}\\ & E=\begin{pmatrix} 4 & 2\\ 5 & 3 \end{pmatrix}\\ &\textrm{a}.\quad \textrm{Tentukanlah}\\ &\qquad (\textrm{i})\: \: E^{-1}\qquad\qquad\qquad (\textrm{iii})\: \: \left ( E^{-1} \right )^{t}\\ &\qquad (\textrm{i})\: \: E^{t}\qquad\qquad\qquad\: \: \: (\textrm{iv})\: \: \left ( E^{t} \right )^{-1}\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{Dengan menggunakan hasil-hasil}\\ &\qquad \textrm{pada a. apakah}\: \: \left ( E^{-1} \right )^{t}=\left ( E^{t} \right )^{-1}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}\textrm{a}.\quad(\textrm{i})\: \: E^{-1}&=\displaystyle \frac{1}{2}\begin{pmatrix} 3 & -2\\ -5 & 4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{3}{2} & -1\\ -\displaystyle \frac{5}{2} & 2 \end{pmatrix}\\ (\textrm{ii})\: \: \: \: E^{t}&=\begin{pmatrix} 4 & 5\\ 2 & 3 \end{pmatrix}\\ (\textrm{iii})\: \: \: \quad&\left (E^{-1} \right )^{t}=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{3}{2} & -\displaystyle \frac{5}{2}\\ -1 & 2 \end{pmatrix}\\ (\textrm{iv})\: \: \: \quad&\left (E^{t} \right )^{-1}=\displaystyle \frac{1}{2}\begin{pmatrix} 3 & -5\\ -2 & 4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{3}{2} & -\displaystyle \frac{5}{2}\\ -1 & 2 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.\quad \textrm{Dari ha}&\textrm{sil yang didapat dapat disimpulkan}\\ &\left ( E^{-1} \right )^{t}=\left ( E^{t} \right )^{-1} \end{aligned} \end{array}$

DAFTAR PUSTAKA

Wirodikromo, S. 2003. Matematika 2000 untuk SMU Jilid 2 Kelas 1 Semester 2. Jakarta: ERLANGGA

MATRIKS-DETERMINAN MATRIKS ORDO 2x2 dan ORDO 3x3

$\textrm{E. Determinan Matriks}$

$\textrm{1. Ordo 2x2}$

Misalkan A adalah matriks persegi berordo 2x2 dan dituliskan dengan $A=\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12}\\ a_{21} & a_{22} \end{pmatrix}$ dengan $a_{11}\: \: \textrm{dan}\: \: a_{22}$ sebagai elemen dari diagonal utama dan $a_{12}\: \: \textrm{dan}\: \: a_{21}$ adalah elemen yang menempati diagonal samping, perhatikan lagi matriks A berikut:

$A=\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12}\\ a_{21} & a_{22} \end{pmatrix}$

maka determinan dari matriks A yang berordo 2x2 adalah perkalian elemen pada diagonal utama dikurangi dengan hasil kali perkalian diagonal samping dan di tuliskan dengan det A atau tanda |...|. Sehingga dari pengertian tersebut kita dapat menuliskan bahwa determinan dari matriks A dalah:

$\textrm{det}.\: A=\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12}\\ a_{21} & a_{22} \end{pmatrix}$ sama dengan

$\textrm{det}.\: A=\begin{vmatrix} a_{11} & a_{12}\\ a_{21} & a_{22} \end{vmatrix}=a_{11}\times a_{22}-a_{12}\times a_{21}$

$\begin{aligned}&\textbf{Sebagai}\: \: \textrm{CONTOH}\\ &\textrm{Diketahui sebuah matrik ordo}\: \: 2x2,\: \: \textrm{yaitu}:\\ &A=\begin{pmatrix} -3 & 2\\ -1 & 4 \end{pmatrix},\: \: \textrm{maka}\: \: det\: A\: \: \textrm{adalah}:\\ &det\: A=\begin{vmatrix} -3 & 2\\ -1 & 4 \end{vmatrix}=(-3)\times (-4)-(-1)\times (2)\\ &\: \qquad =12-(-2)=12+2=14 \end{aligned}$

$\textrm{2. Ordo 3x3}$

Ada dua buah cara minimal dalam menentukan determinan matriks ordo 3x3, yaitu:

cara menjabarkan mengikuti baris atau kolom(ekspansi kofaktor)
aturan Sarrus

Adapun penjelasan lebih lanjut adalah sebagai berikut

$\begin{aligned}&\textrm{Misalkan diberikan matriks ordo}\: 3x3\\ &A=\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13}\\ a_{21} & a_{22} & a_{23}\\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix}\\ \end{aligned}$

$\textrm{2.1 Menjabarkan mengikuti baris atau kolom}$

$\begin{aligned}\textrm{det A}&=a_{11}\begin{vmatrix} a_{22} & a_{23}\\ a_{32} & a_{33} \end{vmatrix}-a_{12}\begin{vmatrix} a_{21} & a_{23}\\ a_{31} & a_{33} \end{vmatrix}+a_{13}\begin{vmatrix} a_{21} & a_{22}\\ a_{31} & a_{32} \end{vmatrix}\\ &\\ &\textbf{Catatan}:\\ &\textrm{tanda}\: a_{ij}=\textrm{positif jika}\: i+j\: \textrm{genap}\\ &\textrm{tanda}\: a_{ij}=\textrm{negatif jika}\: i+j\: \textrm{ganjil} \end{aligned}$

Anda juga bisa menjabarkan mengikuti baris yang lain termasuk juga menjabarkan mengikuti kolom. Sehingga total cara menjabarkan ini, karena ada 3 baris dan 3 kolom total akan ada sebanyak 6 cara menentukan determinan dari matriks A tersebut.

$\textrm{2.2 Aturan Sarrus}$

$\begin{aligned}\textrm{det A}&=a_{11}.a_{22}.a_{33}\\ &\quad\: +a_{12}.a_{23}.a_{31}\\ &\quad\: +a_{13}.a_{21}.a_{32}\\ &\quad -a_{31}a_{22}.a_{13}\\ &\quad -a_{32}.a_{23}.a_{11}\\ &\quad -a_{33}.a_{21}.a_{12} \end{aligned}$

$\begin{aligned}&\textbf{Sebagai}\: \: \textrm{CONTOH MENJABARKAN}\\ &\textrm{Diketahui sebuah matrik ordo}\: \: 3x3,\: \: \textrm{yaitu}:\\ &A=\begin{pmatrix} 1 & 2&3\\ 1 &3& 4\\ 1&4&3 \end{pmatrix},\: \: \textrm{maka}\: \: det\: A\: \: \textrm{dengan}\\ &\textrm{menjabarkan baris pertama adalah}:\\ &det\: A=1\begin{vmatrix} 3 & 4\\ 4 & 3 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 1 & 4\\ 1 & 3 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 1 & 3\\ 1 & 4 \end{vmatrix}\\ &\: \qquad=(9-16)-2(3-4)+3(4-3)\\ &\: \qquad=-7+2+3\\ &\: \qquad=-2 \end{aligned}$

$\begin{aligned}&\textbf{Dan berikut}\: \: \textrm{CONTOH aturan SARRUS}\\ &\textrm{Diketahui sebuah matrik ordo}\: \: 3x3,\: \: \textrm{yaitu}:\\ &B=\begin{pmatrix} 2 & 1&3\\ 3 &1& 4\\ 4&1&3 \end{pmatrix},\: \: \textrm{maka}\: \: det\: B\: \: \textrm{dengan}\\ &\textrm{metode SARRUS adalah}:\\ &det\: B=(2.1.3)+(1.4.4)+(3.1.3)\\ &\qquad\: \: \: \: \: \: \: -(4.1.3)-(1.4.2)-(3.1.3)\\ &\qquad\: \, =6+16+9-12-8-9=2 \end{aligned}$

$\LARGE\fbox{CONTOH SOAL}$

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui matriks-matriks persegi berikut}\\ &\textrm{a}.\: \: \begin{pmatrix} 2 & 3\\ 6 & 7 \end{pmatrix}\qquad\qquad \textrm{c}.\: \: \begin{pmatrix} -2 & -3\\ 6 & 7 \end{pmatrix}\\ &\textrm{b}.\: \: \begin{pmatrix} 0 & 4\\ -3 & 6 \end{pmatrix}\: \quad\quad\quad \textrm{d}.\: \: \begin{pmatrix} \sqrt{3} & 3\sqrt{3}\\ \sqrt{2} & -2\sqrt{2} \end{pmatrix}\\ &\\ &\textrm{Tentukanlah determinan dari}\\ &\textrm{matriks-matriks persegi di atas}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{array}{|l|l|}\hline \begin{aligned}\textrm{a}.\quad &\begin{vmatrix} 2 & 3\\ 6 & 7 \end{vmatrix}\\ &=(2).(7)-(3).(6)\\ &=14-18\\ &=-4\\ & \end{aligned}&\begin{aligned}\textrm{b}.\quad &\begin{vmatrix} 0 & 4\\ -3 & 6 \end{vmatrix}\\ &=(0).(6)-(4).(-3)\\ &=0-(-12)\\ &=12\\ & \end{aligned}\\\hline \begin{aligned}\textrm{c}.\quad &\begin{vmatrix} -2 & -3\\ 6 & 7 \end{vmatrix}\\ &=(-2).(7)-(-3).(6)\\ &=(-14)-(-18)\\ &=-14+18\\ &=4 \end{aligned}&\begin{aligned}\textrm{d}.\quad &\begin{vmatrix} \sqrt{3} & 3\sqrt{3}\\ \sqrt{2} & -2\sqrt{2} \end{vmatrix}\\ &=(\sqrt{3}).(-2\sqrt{2})\\ &\quad-(3\sqrt{3}).(\sqrt{2})\\ &=-2\sqrt{6}-3\sqrt{6}\\ &=-5\sqrt{6}\\ & \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah nilai}\: \: x\: \: \textrm{yang memenuhi persamaan}\\ &\begin{vmatrix} 1-x & 3\\ 2 & 3-x \end{vmatrix}=2\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}\begin{vmatrix} 1-x & 3\\ 2 & 3-x \end{vmatrix}&=2\\ \left ( 1-x \right )\left ( 3-x \right )-(3)(2)&=2\\ 3-x-3x+x^{2}-6&=2\\ x^{2}-4x-3&=2\\ x^{2}-4x-5&=0\\ \left ( x-5 \right )\left ( x+1 \right )&=0\\ x-5=0\: \: \textrm{atau}\: \:x+1&=0\\ x=5\: \: \textrm{atau}\: \: x=-1& \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Diketahui matriks-matriks persegi berikut}\\ &(\textrm{i}).\: \: \begin{pmatrix} 1 & 2&3\\ 2 & 4&5\\ 3&5&4 \end{pmatrix}\quad\quad\quad\quad\: \: \, (\textrm{iii}).\: \: \begin{pmatrix} 1 & 2&3\\ 4 & 5&6\\ 7&8&9 \end{pmatrix}\\ &(\textrm{ii}).\: \: \begin{pmatrix} -1 & -2&-3\\ -2 & 6&0\\ -3&0&6 \end{pmatrix}\quad\quad (\textrm{iv}).\: \: \begin{pmatrix} 2 & 1&1\\ 1 & 2&1\\ 1&1&2 \end{pmatrix}\\ &\\ &\textrm{Tentukanlah determinan matriks-matriks}\\ &\textrm{di atas dengan cara}\\ &\textrm{a}.\quad Sarrus\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{Menjabarkan baris pertama}\\ &\textrm{c}.\quad \textrm{Menjabarkan baris kedua}\\ &\textrm{d}.\quad \textrm{Menjabarkan baris ketiga}\\ &\textrm{e}.\quad \textrm{Menjabarkan kolom pertama}\\ &\textrm{f}.\quad \textrm{Menjabarkan kolom kedua}\\ &\textrm{g}.\quad \textrm{Menjabarkan kolom ketiga} \end{array}$

$.\qquad\: \begin{aligned}&\textrm{Jawab}:\\ &\begin{array}{|l|l|}\hline (\textrm{i}).\quad \begin{pmatrix} 1 & 1&3\\ 2 & 4&5\\ 3&5&4 \end{pmatrix}&(\textrm{ii}).\quad \begin{pmatrix} -1 & -2&-3\\ -2 & 6&0\\ -3&0&6 \end{pmatrix}\\\hline (\textrm{iii}).\quad \begin{pmatrix} 1 & 2&3\\ 4 & 5&6\\ 7&8&9 \end{pmatrix}&(\textrm{iv}).\quad \begin{pmatrix} 2 & 1&1\\ 1 & 2&1\\ 1&1&2 \end{pmatrix}\\\hline \begin{aligned}(\textrm{i}).\quad &\begin{vmatrix} 1 & 1&3\\ 2 & 4&5\\ 3&5&4 \end{vmatrix}\\ &=(1)(4)(4)+\\ &\: \: \quad (1)(5)(3)+\\ &\: \: \quad (3)(2)(5)+\\ &\: \: \quad -(3)(4)(3)\\ &\: \: \quad -(5)(5)(1)\\ &\: \: \quad -(4)(2)(1)\\ &=16+15+30\\ &\: \: \: -36-25-8\\ &=-8 \\\end{aligned} &\begin{aligned}(\textrm{ii}).\quad &\begin{vmatrix} -1 & -2&-3\\ -2 & 6&0\\ -3&0&6 \end{vmatrix}\\ &=(-1)(6)(6)+\\ &\: \: \quad (-2)(0)(-3)+\\ &\: \: \quad (-3)(-2)(0)+\\ &\: \: \quad -(-3)(6)(-3)\\ &\: \: \quad -(0)(0)(-1)\\ &\: \: \quad -(6)(-2)(-2)\\ &=-36+0+0\\ &\: \: \: -54-0-24\\ &=-114 \\\end{aligned} \\\hline \begin{aligned}(\textrm{iii}).\quad &\begin{vmatrix} 1 & 2&3\\ 4 & 5&6\\ 7&8&9 \end{vmatrix}\\ &=(1)(5)(9)+\\ &\: \: \quad (2)(6)(7)+\\ &\: \: \quad (3)(4)(8)+\\ &\: \: \quad -(7)(5)(3)\\ &\: \: \quad -(8)(6)(1)\\ &\: \: \quad -(9)(4)(2)\\ &=45+84+96\\ &\: \: \: -105-48-72\\ &=0 \\\end{aligned} &\begin{aligned}(\textrm{iv}).\quad &\begin{vmatrix} 2 & 1&1\\ 1 & 2&1\\ 1&1&2 \end{vmatrix}\\ &=(2)(2)(2)+\\ &\: \: \quad (1)(1)(1)+\\ &\: \: \quad (1)(1)(1)+\\ &\: \: \quad -(1)(2)(1)\\ &\: \: \quad -(1)(1)(2)\\ &\: \: \quad -(2)(1)(1)\\ &=8+1+1\\ &\: \: \: -2-2-2\\ &=4 \\\end{aligned} \\\hline \end{array}\\ &\textrm{yang belum dibahas silahkan dibuat latihan} \end{aligned}$

DAFTAR PUSTAKA

Wirodikromo, S. 2003. Matematika 2000 untuk SMU Jilid 2 Kelas 1 Semester 2. Jakarta: ERLANGGA

MATRIKS-CONTOH 3

$\begin{array}{ll}\\ 11.&\textrm{Diketahui matriks}\\ &\textrm{A}=\begin{pmatrix} ^{a}\log 6 & 2\\ 1 & a+3b \end{pmatrix},\\ & \textrm{B}=\begin{pmatrix} 0 &-5 \\ -6 & 3a-5b \end{pmatrix},\: \: \textrm{dan}\\ & \textrm{C}=\begin{pmatrix} ^{a}\log 2 & -\displaystyle \frac{1}{2}\\ -2(b+c) & 3 \end{pmatrix},\\ &\textrm{serta}\: \: \textrm{I}\: \: \textrm{adalah matriks identitas}.\\ &\textrm{Jika}\: \: 2\textrm{A}+\textrm{B}-2\textrm{C}=2\textrm{I},\\ &\textrm{maka nilai}\: \: 4a+b+c\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&1\\ \textrm{b}.&5\\ \textrm{c}.&7\\ \textrm{d}.&11\\ \color{red}\textrm{e}.&13 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\ &\begin{aligned}&2\textrm{A}+\textrm{B}-2\textrm{C}=2\textrm{I}\\ &2\begin{pmatrix} ^{a}\log 6 & 2\\ 1 & a+3b \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 0 &-5 \\ -6 & 3a-5b \end{pmatrix}\\ &-2\begin{pmatrix} ^{a}\log 2 & -\displaystyle \frac{1}{2}\\ -2(b+c) & 3 \end{pmatrix}=2\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} 2.\: ^{a}\log 6-2.\: ^{2}\log 2 & 2.2-5-2\left ( -\displaystyle \frac{1}{2} \right )\\ 2.1 -6-2(-2(b+c))& 2(a+3b)+3a-5b-2.3 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 2 & 0\\ 0 & 2 \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} 2 &=2.\: ^{a}\log 6-2.\: ^{2}\log 2 \\ 0 & =2.1 -6-2(-2(b+c)) \\ 2 & =\color{purple}2(a+3b)+3a-5b-2.3 \end{cases}\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \textrm{dari persamaan}\: \: (1)&\textrm{dari persamaan}\: \: (2)\\\hline \begin{aligned}2.\: ^{a}\log 6-2.\: ^{2}\log 2&=2\\ ^{a}\log 6^{2}-\: ^{2}\log 2^{2}&=2\\ ^{a}\log \displaystyle \frac{6^{2}}{2^{2}}&=2\\ ^{a}\log 9&=2\\ 9&=a^{2}\\ 3&=a\\ 12&=4a \end{aligned}&\begin{aligned}2.1 -6-2(-2(b+c))&=0\\ 2-6+4(b+c)&=0\\ 4(b+c)&=4\\ b+c&=1\\ &\\ \textrm{sehingga diperoleh}&,\\ 4a+b+c=12+1&\\ =13\: \: \: \quad& \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 12.&\textrm{Jika}\: \: \begin{pmatrix} -4x & 2y\\ y & x \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ -3 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 2\\ -12 \end{pmatrix},\\ & \textrm{maka nilai}\: \: xy=....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \color{red}\textrm{a}.&-6\\ \textrm{b}.&-3\\ \textrm{c}.&2\\ \textrm{d}.&3\\ \textrm{e}.&6 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \begin{aligned}\begin{pmatrix} -4x & 2y\\ y & x \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ -3 \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 2\\ -12 \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} -4x.2+2y.-3\\ y.2+x.-3 \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 2\\ -12 \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} -8x-6y\\ -3x+2y \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 2\\ -12 \end{pmatrix}\\\\ \textbf{SPLDV}& \end{aligned} &\begin{aligned}-8x-6y&=2\: \qquad (\times 1)\\ -3x+2y&=-12\quad (\times 3)\\ \textrm{menjadi}&\\ -8x-6y&=2\\ -9x+6y&=-36\quad _{+}\\ ----&---\\ -17x&=-34\\ x&=2 \end{aligned}\\\hline \begin{aligned}-8x-6y&=2\\ -8(2)-6y&=2\\ -16-6y&=2\\ -6y&=2+16\\ -6y&=18\\ y&=-3\\ \textrm{sehingga}&\\ xy&=2.(-3)=-6 \end{aligned}&\\\hline \end{array} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 13.&\textrm{Diketahui}\: \: \textrm{N}=\begin{pmatrix} -2&3\\ -1 & 4 \end{pmatrix}\\ & \textrm{dan}\: \: \textrm{M}=\begin{pmatrix} -1&3\\ -1&5 \end{pmatrix}.\\ &\textrm{Jika}\: \: \textrm{N}^{2}=p\textrm{N}-q\textrm{M},\\ &: \textrm{maka nilai}\: \: p-q=....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&2\\ \textrm{b}.&3\\ \textrm{c}.&4\\ \textrm{d}.&5\\ \textrm{e}.&6 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}&\textrm{N}^{2}=p\textrm{N}-q\textrm{M}\\ &\begin{pmatrix} -2&3\\ -1 & 4 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} -2&3\\ -1 & 4 \end{pmatrix}=p\begin{pmatrix} -2&3\\ -1 & 4 \end{pmatrix}-q\begin{pmatrix} -1&3\\ -1&5 \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} -2.-2+3.-1 & -2.3+3.4\\ -1.-2+4.-1 & -1.3+4.4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -2p+q & 3p-3q\\ -p+q & 4p-5q \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} 4-3 & -6+12\\ 2-4 & -3+16 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -2p+q & 3p-3q\\ -p+q & 4p-5q \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} 1 & 6\\ -2 & 13 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -2p+q & 3p-3q\\ -p+q & 4p-5q \end{pmatrix}\\\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \begin{aligned}-2p+q&=1\\ -p+q&=-2\quad _{-}\\ ----&---\\ -p\qquad&=3\\ p&=-3\\ &\\ & \end{aligned}&\begin{aligned}-p+q&=-2\\ -(-3)+q&=-2\\ q&=-2-3\\ q&=-5\\ \textrm{sehingga}&\: \textrm{didapatkan}\\ p-q&=-3-(-5)\\ &=2 \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 14.&\textrm{Diketahui matriks}\: \: \textrm{Z}=\begin{pmatrix} -2&6\\ -3 & 5 \end{pmatrix}\\ & \textrm{dan}\: \: f(x)=x^{2}-x.\\ &\textrm{Jika}\: \: f(\textrm{Z})=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix},\\ & \textrm{maka nilai}\: \: p^{2}-q^{2}=....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&5\\ \textrm{b}.&7\\ \textrm{c}.&9\\ \textrm{d}.&12\\ \textrm{e}.&15 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{b}\\ &\begin{aligned}f(\textrm{Z})&=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix}\\ \color{red}\textrm{Z}^{2}-\textrm{Z}&=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} -2&6\\ -3 & 5 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} -2&6\\ -3 & 5 \end{pmatrix}-\begin{pmatrix} -2&6\\ -3 & 5 \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} 4-18 & -12+30\\ 6-15 & -18+25 \end{pmatrix}-\begin{pmatrix} -2 & 6\\ -3 & 5 \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} -12 & 12\\ -6 & 2 \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} -3p-8q & 12\\ -6 & -2(p+q) \end{pmatrix}\\ \end{aligned} \\ &\begin{aligned} \color{black}\textrm{Sehingga}&\\ -12&=-3p-8q\quad.................(1)\\ -1&=p+q\quad......................(2)\\ \textrm{persamaan}&\: (2)\: \: \textrm{ke persamaan}\: \: (1)\\ -12&=-3p-3q-5q=-3(p+q)-5q\\ -12&=-3(-1)-5q\\ -12&=3-5q\\ 5q&=3+12\\ q&=3\quad........................(3)\\ \textrm{persamaan}&\: \: (3)\: \: \textrm{ke persamaan}\: \: (2)\\ p+q&=-1\\ p&=-1-q=-1-3=-4\\ p^{2}-q^{2}&=(-4)^{2}-3^{2}=16-9\\ &=7 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 15.&(\textbf{SBMPTN 2013})\\ &\textrm{Jika}\: \: A=\begin{pmatrix} 2 & -1 & 1\\ a & b & c \end{pmatrix},\\ &B=\begin{pmatrix} -2 & 1\\ 1 & -1\\ 0 & 2 \end{pmatrix}\: \: \textrm{dan}\\ &AB=\begin{pmatrix} -5 & 5\\ 3 & -3 \end{pmatrix}\\ &\textrm{maka nilai}\: \: 2c-a=\: ....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&0\\ \textrm{b}.&2\\ \textrm{c}.&4\\ \textrm{d}.&5\\ \textrm{e}.&6 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}&AB=\begin{pmatrix} -5 & 5\\ 3 & -3 \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} 2 & -1 & 1\\ a & b & c \end{pmatrix}\begin{pmatrix} -2 & 1\\ 1 & -1\\ 0 & 2 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -5 & 5\\ 3 & -3 \end{pmatrix}\\ &\begin{pmatrix} -5 & 5\\ -2a+b&a-b+2c \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -5 & 5\\ 3 & -3 \end{pmatrix}\\ &\begin{array}{lllll}\\ -2a+b&=3&\\ a-b+2c&=-3&+\\\hline \qquad \color{red}2c-a&=0 \end{array} \end{aligned} \end{array}$

DAFTAR PUSTAKA

1. Budhi, W.S. 2018. Bupena Matematika SMA/MA Kelas XI Kelompok Wajib. Jakarta: ERLANGGA

2. Kanginan, M., Terzalgi, Z. 2014. Matematika untuk SMA-MA/SMK Kelas XI (Wajib). Bandung: SEWU.

3. Sharma, S. N. 2017. Jelajah Matematika 2 SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.

4. Suparmin, S. Malau, A. 2014. Mainstream Matematika Dasar & Matematika IPA untuk Siswa SMA/MA Kelompok IPA. Bandung: YRAMA WIDYA.

MATRIKS-CONTOH 2

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textrm{Diketahui matriks}\\ &\textrm{M}=\begin{pmatrix} -6 & 9&-15\\ 3 & -6&12 \end{pmatrix}\\ &\textrm{dan}\: \: \textrm{N}=\begin{pmatrix} 2 & -3&5\\ -1 & 2&-4 \end{pmatrix}.\\ &\textrm{Nilai}\: \: k\: \: \textrm{yang memenuhi jika}\\ &\textrm{M}=k\textrm{N}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&-\displaystyle \frac{1}{3}\\ \textrm{b}.&\displaystyle \frac{1}{3}\\ \textrm{c}.&-1\\ \color{red}\textrm{d}.&-3\\ \textrm{e}.&3 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}&\textrm{Diketahu bahwa}\\ &\textrm{M}=k\textrm{N}\\ &(\color{red}\textrm{perkalian suatu matrik dengan skalar})\\ &\begin{pmatrix} -6 & 9&-15\\ 3 & -6&12 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \color{red}-3.\color{black}2 & \color{red}-3.\color{black}-3 & \color{red}-3.\color{black}5\\ \color{red}-3.\color{black}-1 & \color{red}-3.\color{black}2 & \color{red}-3.\color{black}-4 \end{pmatrix}\\ &=\color{red}-3\color{black}\begin{pmatrix} 2 & -3 & 5\\ -1 & 2 & -4 \end{pmatrix}\\ &=k\begin{pmatrix} 2 & -3&5\\ -1 & 2&-4 \end{pmatrix}\\ &\textrm{sehingga dari kesamaan tersebut}\\ &\textrm{maka}\quad \color{red}k=-3 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 7.&\textrm{Hasil dari}\: \: \begin{pmatrix} 1&2&3\\ 4&5&6 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} 1 &2 \\ 3 &4 \\ 5 & 6 \end{pmatrix}\\ & \textrm{adalah}...\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \color{red}\textrm{a}.&\begin{pmatrix} 22 & 28\\ 49&64 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.&\begin{pmatrix} 22&49\\ 28&64 \end{pmatrix}\\ \textrm{c}.&\begin{pmatrix} 64&28\\ 49&22 \end{pmatrix}\\ \textrm{d}.&\begin{pmatrix} 2 & 8&18\\ 4&15 & 30 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.&\begin{pmatrix} 1&4&6\\ 4&15&30 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{a}\\ &\color{blue}\begin{aligned}&\begin{pmatrix} 1&2&3\\ 4&5&6 \end{pmatrix}_{\color{red}2\times \color{black}3}\times \begin{pmatrix} 1 &2 \\ 3 &4 \\ 5 & 6 \end{pmatrix}_{\color{black}3\times \color{red}2}\\ &=\begin{pmatrix} 1.1+2.3+3.5 & 1.2+2.4+3.6\\ 4.1+5.3+6.5 &4.2+5.4+6.6 \end{pmatrix}_{\color{red}2\times 2}\\ &=\begin{pmatrix} 1+6+15 & 2+8+18\\ 4+15+30 & 8+20+36 \end{pmatrix}_{\color{red}2\times 2}\\ &=\begin{pmatrix} 22 & 28\\ 49 & 64 \end{pmatrix}_{\color{red}2\times 2} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 8.&\textrm{Jika diketahui matriks}\\ & \textrm{A}=\begin{pmatrix} 0&1\\ 3&2 \end{pmatrix}.\\ &\textrm{maka hasil dari}\: \: \textrm{A}^{3}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&\begin{pmatrix} 5 & 8\\ 20&22 \end{pmatrix}\\ \color{red}\textrm{b}.&\begin{pmatrix} 6&7\\ 21&20 \end{pmatrix}\\ \textrm{c}.&\begin{pmatrix} 6&7\\ 20&22 \end{pmatrix}\\ \textrm{d}.&\begin{pmatrix} 7 & 8\\ 20 & 23 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.&\begin{pmatrix} 7&9\\ 20&23 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{b}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}\\ \textrm{A}&=\begin{pmatrix} 0&1\\ 3&2 \end{pmatrix}\\ \textrm{mak}&\textrm{a}\\ \textrm{A}^{2}&=\textrm{A}\times \textrm{A}\\ &=\begin{pmatrix} 0&1\\ 3&2 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} 0&1\\ 3&2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0+3&0+2\\ 0+6&3+4 \end{pmatrix}\\ &=\color{purple}\begin{pmatrix} 3 & 2\\ 6 & 7 \end{pmatrix}\\ \textrm{A}^{3}&=\textrm{A}^{2}\times \textrm{A}\\ &=\begin{pmatrix} 3 & 2\\ 6 &7 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} 0 & 1\\ 3 & 2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0+6 & 3+4\\ 0+21 & 6+14 \end{pmatrix}\\ &=\color{red}\begin{pmatrix} 6 & 7\\ 21 & 20 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 9.&(\textbf{SBMPTN Mat IPA 2014})\\ &\textrm{Jika}\: \: \textrm{A}\: \: \textrm{adalah matriks yang berordo}\\ & 2\times 2\: \: \textrm{dan memenuhi}\\ &\: \: \begin{pmatrix} x & 1 \end{pmatrix}\times \textrm{A}\times \begin{pmatrix} x\\ 1 \end{pmatrix}=x^{2}-5x+8,\\ & \textrm{maka matriks A yang mungkin adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&\begin{pmatrix} 1 & -5\\ 8&0 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.&\begin{pmatrix} 1&5\\ 8&0 \end{pmatrix}\\ \textrm{c}.&\begin{pmatrix} 1&8\\ -5&0 \end{pmatrix}\\ \color{red}\textrm{d}.&\begin{pmatrix} 1 & 3\\ -8&8 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.&\begin{pmatrix} 1&-3\\ 8&-8 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\begin{pmatrix} x & 1 \end{pmatrix}\times \textrm{A}\times \begin{pmatrix} x\\ 1 \end{pmatrix}&=\color{red}x^{2}-5x+8\\ \begin{pmatrix} x & 1 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} p & q\\ r & s \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} x\\ 1 \end{pmatrix}&=\color{red}x^{2}-5x+8\\ \begin{pmatrix} xp+r & xq+s \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} x\\ 1 \end{pmatrix}&=\color{red}x^{2}-5x+8\\ \begin{pmatrix} x^{2}p+xr+xq+s \end{pmatrix}&=\color{red}x^{2}-5x+8\\ px^{2}+(q+r)x+s&=\color{red}x^{2}-5x+8\\ \end{aligned}\\ &\color{blue}\begin{aligned}&\begin{cases} \color{red}p &=1 \\ q+r &=-5 \\ \color{red}s &=8 \end{cases}\quad\Rightarrow\quad \begin{pmatrix} 1 & ...\\ ... & 8 \end{pmatrix}\\ &\textrm{Sehingga yang paling mungkin}\\ & \textrm{adalah}\: \: \color{red}\begin{pmatrix} 1 & 3\\ -8 & 8 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 10.&\textrm{Diketahui}\\ &\begin{pmatrix} ^{x}\log a & \log (2a-6)\\ \log (b-2) & 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \log b & 1\\ \log a & 1 \end{pmatrix}\\ &\textrm{maka nilai}\: \: x\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&1\\ \textrm{b}.&2\\ \textrm{c}.&4\\ \textrm{d}.&6\\ \color{red}\textrm{e}.&8 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{e}\\ &\color{blue}\begin{aligned}&\begin{pmatrix} ^{x}\log a & \log (2a-6)\\ \log (b-2) & 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \log b & 1\\ \log a & 1 \end{pmatrix}\\ &\color{black}\textrm{maka}\\ &\begin{cases} ^{x}\log a & =\log b \quad.........\color{red}(1)\\ \log (2a-6) &=1\quad..............\color{red}(2) \\ \log (b-2) &=\log a\quad.........\color{red}(3) \end{cases}\\ &\textrm{Sehingga}\: \textrm{dari persamaan}\: \: (2)\\ &\color{black}\textrm{akan didapatkan}\\ &\log (2a-6)=1=\log 10\\ &(2a-6)=10\\ &a=8\quad...........................(4)\\ &\textrm{persamaan}\: (4)\: \: \textrm{ke persamaan}\: \: (3),\\ & \color{black}\textrm{maka}\\ &\log (b-2) =\log a\\ &b-2=a=8\\ &b=10\quad.................................(5)\\ &\textrm{Selanjutnya dari persamaan}\: \: (5)\\ &\color{black}\textrm{akan diperoleh}\\ &^{x}\log a =\log b\\ &^{x}\log 8 =\log 10=1\\ &\qquad x^{1}=8\\ &\Leftrightarrow \: \: \color{red}x=8 \end{aligned} \end{array}$

MATRIKS-CONTOH 1

$\begin{array}{l}\\ 1.&\textrm{Diketahui matriks}\\ &\textrm{A}=\begin{pmatrix} 2020 & -4&-3&2\\ 2020 & -6&-7&1\\ 2020&4&-3&0\\ 2020&6&-7&8 \end{pmatrix}\\ &\textrm{Ordo dari matriks}\: \: \textrm{A}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&3\times 2&&&\\ \textrm{b}.&3\times 3\\ \textrm{c}.&3\times 4\\ \textrm{d}.&4\times 3\\ \color{red}\textrm{e}.&4\times 4 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{e}\\ &\color{blue}\textrm{Cukup jelas}\\ &\color{blue}\textrm{Karena matriknya mengandung}\\ &\color{red}\textrm{4 baris}\color{blue}\times \color{red}\textrm{4 kolom} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Diketahui matriks}\\ &\textrm{B}=\begin{pmatrix} 1 & 2&3&2020\\ 5 & 13&7&2019\\ 11&14&3&-2018\\ -15&6&17&2017 \end{pmatrix}\\ &\textrm{Jika}\: \: \textrm{b}_{ij}\: \: \textrm{menunjukkan elemen}\\ &\textrm{yang terletak pada baris ke}-i\\ &\textrm{dan kolom ke}-j\: \: \textrm{pada matriks B}\\ &\textrm{ di atas, maka}\: \: b_{43}=....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&3\\ \textrm{b}.&9\\ \textrm{c}.&-1\\ \textrm{d}.&3\\ \color{red}\textrm{e}.&17 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{e}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{Perh}&\textrm{atikan bahwa}\\ \color{black}\textrm{B}_{4\times 4}&=\begin{pmatrix} b_{11} & b_{12} & b_{13} & b_{14}\\ b_{21} & b_{22} & b_{23} & b_{24}\\ b_{31} & b_{32} & b_{33} & b_{34}\\ b_{41} & b_{42} & \color{red}b_{43} & b_{44} \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 1 & 2&3&2020\\ 5 & 13&7&2019\\ 11&14&3&-2018\\ -15&6&\color{red}17&2017 \end{pmatrix}\\ \color{black}\textrm{sehi}&\color{black}\textrm{ngga entri}\: \: \color{red}b_{43}=17 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Diketahui matriks}\: \: \textrm{C}\: \: \textrm{adalah matriks}\\ &\textrm{berordo}\: \: 3\times 3.\: \: \textrm{Jika}\: \: \textrm{c}_{ij}=4j-5i,\\ &\textrm{maka matriks C tersebut adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \color{red}\textrm{a}.&\begin{pmatrix} -1 & 3 & 7\\ -6 & -2 & 2\\ -11 & -7 & -3 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.&\begin{pmatrix} -1 & 7 & 3\\ -6 & 2 & -2\\ -7 & -11 & -3 \end{pmatrix}\\ \textrm{c}.&\begin{pmatrix} -1 & -7 & -11\\ -6 & 7 & 3\\ -2 & 2 & -3 \end{pmatrix}\\ \textrm{d}.&\begin{pmatrix} -1 &-6 & -11\\ 3 & -2 & 2\\ 7 & 2 & -3 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.&\begin{pmatrix} -1 & -2 & -3\\ 3 & -6 & -11\\ 7 & -7 & 2 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{a}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}\: \: \color{red}c_{ij}=4j-5i,\\ \textrm{mak}&\textrm{a}\\ \textrm{C}_{3\times 3}&=\begin{pmatrix} c_{\color{red}11} & c_{\color{red}12} & c_{\color{red}13} \\ c_{\color{red}21} & c_{\color{red}22} & c_{\color{red}23} \\ c_{\color{red}31} & c_{\color{red}32} & c_{\color{red}33} \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 4.1-5.1 & 4.2-5.1&4.3-5.1\\ 4.1-5.2 & 4.2-5.2&4.3-5.2\\ 4.1-5.3&4.2-5.3&4.3-5.3 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 4-5 & 8-5 & 12-5\\ 4-10 & 8-10 & 12-10\\ 4-15 & 8-15 & 12-15 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1 & 3 & 7\\ -6 & -2 & 2\\ -11 & -7 & -3 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Jika diketahui matriks}\\ &\textrm{X}=\begin{pmatrix} -7 & 9&-1\\ 4 & -6&15 \end{pmatrix}.\\ &\textrm{maka transpose matriks}\: \: \textrm{X}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&\textrm{X}^{t}=\begin{pmatrix} 4 & -6 & 15\\ -7 & 9 & -1 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.&\textrm{X}^{t}=\begin{pmatrix} 15 & -6 & 4\\ -1 & 9 & -7 \end{pmatrix}\\ \color{red}\textrm{c}.&\textrm{X}^{t}=\begin{pmatrix} -7 & 4\\ 9 & -6\\ -1 & 15 \end{pmatrix}\\ \textrm{d}.&\textrm{X}^{t}=\begin{pmatrix} 4 & -7\\ -6 & 9\\ 15 & -1 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.&\textrm{X}^{t}=\begin{pmatrix} 15 & -1\\ -6 & 9\\ 4 & -7 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}\\ \textrm{X}_{2\times 3}&=\begin{pmatrix} x_{\color{red}11} & x_{\color{red}12} & x_{\color{red}13} \\ x_{21} & x_{22} & x_{23} \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \color{red}-7 & \color{red}9&\color{red}-1\\ 4 & -6&15 \end{pmatrix}\\ \color{black}\textrm{maka}&\\ \textrm{X}_{3\times 2}^{t}&=\begin{pmatrix} x_{\color{red}11} & x_{21}\\ x_{\color{red}12} & x_{22}\\ x_{\color{red}13} & x_{23} \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \color{red}-7 & 4\\ \color{red}9 & -6\\ \color{red}-1 & 15 \end{pmatrix} \\ \textrm{adal}&\textrm{ah sebuah}\: \color{red}\textrm{matriks baru} \\ \textrm{deng}&\textrm{an ordo}\: \: \color{red}3\times 2 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Diketahui matriks}\: \: \textrm{P}=\begin{pmatrix} a & 4\\ 2b & 3c \end{pmatrix}\\ &\textrm{dan}\: \: \textrm{Q}=\begin{pmatrix} 2c-3b & 2a+1\\ a & b+7 \end{pmatrix}.\\ &\textrm{Nilai}\: \: c\: \: \textrm{yang memenuhi jika}\\ & \textrm{P}=2\textrm{Q}^{t}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&-2\\ \textrm{b}.&3\\ \textrm{c}.&5\\ \color{red}\textrm{d}.&8\\ \textrm{e}.&10 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{P}&=2\textrm{Q}^{\color{red}t}\\ \begin{pmatrix} a & 4\\ 2b & 3c \end{pmatrix}&=2\begin{pmatrix} 2c-3b & 2a+1\\ a & b+7 \end{pmatrix}^{\color{red}t}\\ \begin{pmatrix} a & 4\\ 2b & 3c \end{pmatrix}&=2\begin{pmatrix} 2c-3b & a\\ 2a+1 & b+7 \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} a & 4\\ 2b & 3c \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 4c-6b & 2a\\ 4a+2 & 2b+14 \end{pmatrix}\\ &(\color{red}\textrm{kesamaan 2 buah matriks})\\ \color{black}\textrm{akibat}&\color{black}\textrm{nya}\\ &\begin{cases} a &= 4c-6b \quad ..................(1)\\ 4 &=2a \quad ........................(2)\\ 2b &=4a+2 \quad ......................(3)\\ 3c &=2b+14 \quad ......................(4) \end{cases}\\ \textrm{dari}&\: \textrm{persamaan}\: \: (2)\\ & 2a=4\Rightarrow a=2\quad....(5)\\ \textrm{pers}&\textrm{amaan}\: \: (5)\: \: \textrm{hasilnya}\\ \textrm{disu}&\textrm{bstitusikan ke persamaan}\: \: (3),\\ \color{black}\textrm{yait}&\color{black}\textrm{u}\\ 2b&=4a+2\Rightarrow 2b=4(2)+2=10\\ b&=5\quad.....................(6)\\ \textrm{pers}&\textrm{amaan}\: \: (6)\: \: \textrm{hasilnya disbstitusikan}\\ \textrm{ke p}&\textrm{ersamaan}\\ (4),&\: \textrm{dan akan mendapatkan}\\ 3c&=2b+14\Rightarrow 3c=2(5)+14=24\\ \color{red}c&\color{red}=8 \end{aligned} \end{array}$

MATRIKS-TRANSPOSE DAN OPERASI MATRIKS

$\textrm{C. Tarnspose dan Kesamaan Dua Buah Matriks}$

$\begin{array}{|c|l|}\hline 1.&\textrm{Transpose Matriks}\\\hline &\begin{aligned}&\textrm{Membentuk matriks baru dari matriks}\\ &\textrm{dengan cara mengubah baris matriks ke}-i\\ &\textrm{menjadi kolom ke}-i,\: \textrm{pada matriks baru}\\ &\textrm{dan demikian pula untuk kolomnya}.\: \textrm{Jika}\\ &\textrm{matriks pertama adalah A maka matriks}\\ &\textrm{transposenya adalah}\: \: \textrm{A}'\: \: \textrm{atau}\: \: \textrm{A}^{t} \end{aligned}\\\hline 2.&\textrm{Kesamaan Duan Buah Matriks}\\\hline &\begin{aligned}&\textrm{Misalkan matriks}\: \: \textrm{A}=\left ( a_{ij} \right )\: \: \textrm{dan}\: \: \textrm{B}=\left ( b_{ij} \right )\\ &\textrm{adalah dua buah matriks berordo sama},\\ &\textrm{maka matriks A dikatakan sama dengan matriks B}\\ &\textrm{jika elemen-elemen yang seletak sama pada}\\ &\textrm{kedua matriks tersebut bernilai sama}\\ & \end{aligned}\\\hline \end{array}$

$\begin{array}{|l|}\hline \textrm{Berikut contoh transpose}\\ \textrm{A}=\displaystyle \begin{pmatrix} 1 & 2\\ -7 & 0\\ 5 & 4 \end{pmatrix}\Rightarrow \textrm{A}^{t}=\begin{pmatrix} 1 & -7 & 5\\ 2 & 0 & 4 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{DAn berikut contoh kesamaan dua matriks}\\ \textrm{A}=\displaystyle \begin{pmatrix} 1 & 2\\ -7 & 0\\ 5 & 4 \end{pmatrix},\quad \textrm{D}=\displaystyle \begin{pmatrix} 1 & 2\\ -7 & 0\\ 5 & 4 \end{pmatrix},\quad \Rightarrow \textrm{A}=\textrm{D}\\\hline \end{array}$

$\textrm{D. Operasi Matriks}$

$\begin{array}{|c|l|l|l|}\hline \textrm{No}&\qquad\textrm{Operasi}&\quad\textrm{Ketentuan}&\qquad\qquad\textrm{Contoh}\\ &\qquad\textrm{Matriks}&&\\\hline 1&\textrm{Penjumlahan}\: \&&\textrm{ordo sama}&A=\begin{pmatrix} 1\\ 2 \end{pmatrix},\: B=\begin{pmatrix} 8\\ 9 \end{pmatrix},\: \textrm{maka}\\2&\textrm{Pengurangan}&\textrm{ordo sama}&A+B=\begin{pmatrix} 1+8\\ 2+9 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 9\\ 11 \end{pmatrix}\\\hline 3&\textrm{Perkalian}&\textrm{Dengan}&k\begin{pmatrix} p & q\\ r & s \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} kp & kq\\ kr & ks \end{pmatrix}\\ &\textrm{Skalar}&\textrm{mengalikan}&\\ &&\textrm{ke setiap elemen}&\\\hline 4&\textrm{Perkalian}&\begin{aligned}&\textrm{Dua matriks }\\ &\textrm{dapat dikalikan }\\ &\textrm{jika}\\ &\textrm{banyaknya kolom}\\ &\textrm{matriks pertama}\\ &\textrm{sama dengan}\\ &\textrm{banyaknya baris}\\ &\textrm{matriks kedua} \end{aligned}&\begin{aligned}E=&\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -1 \end{pmatrix},\: F=\begin{pmatrix} 5\\ 0 \end{pmatrix},\\ &\textrm{maka}\\ E&\times F\\ &=\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -1 \end{pmatrix}_{2\times 2}\times \begin{pmatrix} 5\\ 0 \end{pmatrix}_{2\times 1}\\ &\textrm{syarat memenuhi yaitu}:\\ &\textrm{kolom matriks 1}\\ &= \textrm{baris matriks 2}\\ &\textrm{dan hasilnya adalah }\\ &\textrm{matriks baru}\\ &\textrm{dengan ordo }\\ &\textrm{banyak baris matriks 1}\\ &\textrm{kali banyak}\\ &\textrm{kolom matriks 2}\\ &\textrm{Dan aturan perkaliannya }\\ &\textrm{adalah}\\ &\textrm{elemen baris matriks 1 kali}\\ &\textrm{elemen kolom matriks 2}\\ &\textrm{sehingga}\\ &=\begin{pmatrix} 1(5)+2(0)\\ 3(5)+-1(0) \end{pmatrix}_{2\times 1}\\ &=\begin{pmatrix} 5+0\\ 15-0 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 5\\ 15 \end{pmatrix}_{2\times 1} \end{aligned} \\\hline \end{array}$

$\LARGE{\fbox{CONTOH SOAL}}$

$\begin{array}{ll}\\ \bullet &\textrm{Penjumlahan}\\ &\begin{aligned}&\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 5 & 6\\ 7 & -8 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 1+5 & 2+6\\ 3+7 & (-4)+(-8) \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 6 & 8\\ 10 & -12 \end{pmatrix} \end{aligned}\\ \bullet &\textrm{Lawan suatu matriks}\\ &\begin{aligned}&\textrm{Jika}\: A=\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -4 \end{pmatrix},\\ &\textrm{maka lawan matriks A adalah -A,} \\ &\textrm{Sehingga} -A=\begin{pmatrix} -1 & -2\\ -3 & 4 \end{pmatrix} \end{aligned}\\ \bullet &\textrm{Pengurangan}\\ &\begin{aligned}&\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}-\begin{pmatrix} 5 & 6\\ 7 & -8 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 1-5 & 2-6\\ 3-7 & (-4)-(-8) \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -4 & -4\\ -4 & 4 \end{pmatrix} \end{aligned}\\ \bullet &\textrm{Perkalian}\\ &\begin{aligned}&(1)\: \: \textrm{Perkalian suatu matriks dengan skalar}\: k\\ &\: \: \: \: \: \: \: 2\times \begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 2\times 1 & 2\times 2\\ 2\times 3 & 2\times (-4) \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2 & 4\\ 6 & -8 \end{pmatrix} \end{aligned}\\ &\begin{aligned}&(2)\: \: \textrm{Perkalian antara dua buah matriks}\\ &\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}\times \begin{pmatrix} 5 & 6\\ 7 & -8 \end{pmatrix}\\ &\textrm{perhatikan syarat memenuhi}\\ &=\begin{pmatrix} 1\times 5+2\times 7 & 1\times 6+2\times (-8)\\ 3\times 5 +(-4)\times 7&3\times 6+(-4)\times (-8) \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 5+14 & 6+(-16)\\ 15+(-28) & 18+32 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 19 & -10\\ -13 & 50 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$

MATRIKS-JENIS-JENISNYA

$\textrm{B. Jenis-Jenis Matriks}$

$\begin{array}{|l|l|l|l|l|}\hline \textrm{No}&\: \: \textrm{Jenis}&\qquad\qquad\qquad\textrm{Keterangan}&\textrm{Contoh}&\textrm{Ordo}\\\hline 1.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks yang elemen} &\begin{pmatrix} 1 & 3 & -5 \end{pmatrix}&1\times 3\\ &\textrm{Baris}&\textrm{penyusunnya satu baris saja}&&\\\hline 2.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks yang elemen}&\begin{pmatrix} 5\\ -5\\ 2 \end{pmatrix}&3\times 1\\ &\textrm{Kolom}&\textrm{penyusunnya tepat satu kolom saja}&&\\\hline 3.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks yang semua elemennya} &\begin{pmatrix} 0 & 0&0\\ 0 & 0&0 \end{pmatrix}&2\times 3\\ &\textrm{Nol}&\textrm{adalah bilangan nol}&&\\\hline 4.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks yang jumlah} &\begin{pmatrix} 2 & 8\\ 6 & 1 \end{pmatrix}&2\times 2\\ &\textrm{Persegi}&\textrm{baris dan kolomnya sama}&&\\\hline \end{array}$

$\begin{array}{|l|l|l|l|l|}\hline \textrm{No}&\: \: \textrm{Jenis}&\qquad\qquad\qquad\textrm{Keterangan}&\textrm{Contoh}&\textrm{Ordo}\\\hline 5.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks Persegi yang semua} &\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & 7 \end{pmatrix}&2\times 2\\ &\textrm{Diagonal}&\textrm{elemennya nol kecuali pada }&\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0\\ 0 & 3 & 0\\ 0 & 0 & 6 \end{pmatrix}&3\times 3\\ &&\textrm{diagonal utama}& &\\\hline 6.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks yang elemen semuanya}&\begin{pmatrix} 1&0&0\\ 0&1&0\\ 0&0&1 \end{pmatrix}&3\times 3\\ &\textrm{Identitas}&\textrm{nol kecuali pada diagonal}&&\\ &&\textrm{utama berupa angka 1}&\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}&2\times 2\\\hline \end{array}$

$\begin{array}{|l|l|l|l|l|}\hline \textrm{No}&\: \: \textrm{Jenis}&\qquad\qquad\qquad\textrm{Keterangan}&\textrm{Contoh}&\textrm{Ordo}\\\hline 7.&\textrm{Matriks}&\textrm{matriks persegi yang semua elemen} &\begin{pmatrix} 5 & 8\\ 0 & 7 \end{pmatrix}&2\times 3\\ &\textrm{Segitiga}&\textrm{di bawah diagonal utama berupa }&\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3\\ 0 & 3 & 5\\ 0 & 0 & 6 \end{pmatrix}&3\times 3\\ &\textrm{atas}&\textrm{bilangan nol}& &\\\hline 8.&\textrm{Matriks}&\textrm{Matriks persegi yang semua elemen}&\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0\\ 4 & 2 & 0\\ 5 & 6 & 3 \end{pmatrix}&3\times 3\\ &\textrm{segitiga}&\textrm{di bawah diagonal utama berupa}&&\\ &\textrm{bawah}&\textrm{angka nol}&\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 6 & 2 \end{pmatrix}&2\times 2\\\hline \end{array}$

$\begin{array}{|l|l|l|l|l|}\hline \textrm{No}&\: \: \textrm{Jenis}&\qquad\qquad\qquad\textrm{Keterangan}&\textrm{Contoh}&\textrm{Ordo}\\\hline 9.&\textrm{Matriks}&\textrm{Suatu matriks disebut sebagai matriks} &\begin{pmatrix} 5 & 8\\ 8 & 7 \end{pmatrix}&2\times 2\\ &\textrm{Simetris}&\textrm{simetris jika dan hanya jika elemen-elemen}&&\\ &\textrm{utama}&\textrm{yang letaknya simetris terhadap diagonal }& &\\ &&\textrm{atau bernilai sama}&&\\\hline \end{array}$

MATRIKS

$\textrm{A. Pendahuluan}$

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai atau mendapatkan informasi yang tersaji dalam bentuk daftar atau tabel. Sebagai misal ketika seorang wali kelas merekap data absensi kelas waliannya selama satu semester sebagaimana diperlihatkan dalam tabel berikut ini

$\begin{array}{ll}\\ \begin{array}{|l|c|c|c|}\hline \textrm{Nama}&\textrm{Sakit}&\textrm{Izin}&\textrm{Tanpa}\\ \textrm{Siswa}&&&\textrm{Keterangan}\\\hline \textrm{Andi}&2&1&3\\ \textrm{Budi}&1&4&2\\ \textrm{Carli}&1&1&5\\ \textrm{Dodi}&2&2&1\\\hline \end{array}&\begin{aligned}&\Leftarrow \textrm{Judul baris}\\ &\\ &\\ &\\ & \end{aligned}\\ \begin{aligned}&\quad\Uparrow \\ &\textrm{Judul kolom} \end{aligned}& \end{array}$

Dari tabel di atas, jika kita tuliskan bilangannya saja maka akan kita dapatkan bilangan yang seolah-olah tersusun berbentuk persegi atau persegi panjang dan oleh kareanya sebagaimana ilustrasi tabel di atas bilangan terbut juga tersusun dalam baris dan kolom sebagaimana berikut ini

$\begin{array}{lccc}\\ &\qquad2&\qquad1&\qquad3\\\\ &\qquad1&\qquad4&\qquad2\\\\ &\qquad1&\qquad1&\qquad5\\\\ &\qquad2&\qquad2&\qquad1 \end{array}$

Selanjutnya kaitanya dengan matriks apa bila susunan bilangan-bilangan di atas, diberikan tanda kurung tertentu jadil bentuk matriks. Dan dari paparan tersebut kita dapat mengakatakan matriks adalah susunan bilangan dalam bentuk persegi atau persegi panjang yang di atur menurut baris dan kolom dalam tanda kurung tertentu.

Selanjutnya bilangan yang diatus menurut baris dan kolom disebut unsur atau elemen atau entri dari suatu matri

Perhatikanlah ilustrasi berikut

Sebagai tambahan nama sebuah matrik adalah sebuah huruf besar dan memiliki ukuran sebuah matrik(selanjutnya dapat isebut sebagai ordo) = baris x kolom.

$\LARGE{\fbox{CONTOH SOAL}}$

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui}\: \: M=\begin{bmatrix} -2 & 3 & 0&0&-3\\ -1 & 2 & 1&1&2\\ 0 & 1 & -3&2&-2\\ 1 & 0 & -5&3&1 \end{bmatrix},\: \textrm{tentukanlah}\\\\ &\textrm{a}.\quad \textrm{ordo dari matrik tersebut}\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{elemen penyusun kolom pertama}\\ &\textrm{c}.\quad \textrm{elemen penyusun baris pertama}\\ &\textrm{d}.\quad \textrm{elemen penyusun kolom kedua}\\ &\textrm{e}.\quad \textrm{elemen penyusun baris kedua}\\ &\textrm{f}.\quad \textrm{elemen penyusun kolom ketiga}\\ &\textrm{g}.\quad \textrm{elemen penyusun baris ketiga}\\ &\textrm{h}.\quad \textrm{elemen penyusun kolom keempat}\\ &\textrm{i}.\quad \textrm{elemen penyusun baris keempat}\\ &\textrm{j}.\quad \textrm{elemen penyusun kolom kelima}\\ &\textrm{k}.\quad \textrm{elemen penyusun baris kelima}\\ &\textrm{l}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris kelima dan kolom kelima}\\ &\textrm{m}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris pertama dan kolom kelima}\\ &\textrm{n}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris kedua dan kolom keempat}\\ &\textrm{o}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris ketiga dan kolom ketiga}\\ &\textrm{p}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris kedua dan kolom kedua}\\ &\textrm{q}.\quad \textrm{elemen yang terletak pada baris pertama dan kolom pertama}\\ \end{array}$

$.\: \qquad \begin{aligned}&\textrm{Jawab}:\\ &\textrm{a}.\quad \textrm{ordo matriknya}\: \: 4\times 5\\ &\begin{array}{|cc|cc|cc|cc|}\hline \textrm{b}.& -2,-1,0,1&\textrm{c}.& -2,3,0,0,-3\\\hline \textrm{d}.& 3,2,1,0&\textrm{e}.& -1,2,1,1,2\\\hline \textrm{f}.& 0,1,-3,-5&\textrm{g}.&0,1,-3,2,-2\\\hline \textrm{h}.&0,1,2,3&\textrm{i}.&1,0,-5,3,1 \\\hline \textrm{j}&-3,2,-2,1&\textrm{k}&\: \textrm{tidak ada}\\\hline \textrm{l}.&\textrm{tidak ada}&\textrm{m}&m_{15}=-3\\\hline \textrm{n}.&m_{24}=1&\textrm{o}.&m_{33}=-3 \\\hline \textrm{p}.&m_{22}=2&\textrm{q}.&m_{11}=-2\\\hline \end{array} \end{aligned}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Diketahui}\: \: A=\begin{bmatrix} 1\\ 2\\ 3\\ 4 \end{bmatrix},\: B=\begin{bmatrix} 3 & 7\\ 4 & 8\\ 5 & 9\\ 6 & 10 \end{bmatrix},\\ &C=\begin{bmatrix} 11 & 12 & 13\\ 14 & 15 & 16\\ 17 & 18 & 19\\ 20 &21 & 22 \end{bmatrix}\: \: \textrm{tentukanlah nilai}\\\\ &\textrm{a}.\quad a_{11},\: a_{31},\: b_{42},\: \textrm{dan}\: \: c_{43}\\ &\textrm{b}.\quad b_{42}+c_{43}\\ &\textrm{c}.\quad a_{41}-b_{31}+c_{21}-a_{11}\\ &\textrm{d}.\quad a_{11}+b_{22}+c_{33}\\ &\textrm{e}.\quad a_{11}^{2}+b_{22}^{2}+c_{33}^{2}\\ &\textrm{f}.\quad \left (a_{11}+b_{22} \right )^{2}-c_{33}^{2}\\ \end{array}$

$.\: \qquad\begin{aligned}&\textrm{Jawab}\\ &\begin{array}{|c|l|c|l|c|l|}\hline \textrm{a}.&\begin{aligned}&\textrm{perhatikanlah}\\ &a_{11}=1,\: a_{31}=3\\ &b_{42}=10,\: c_{43}=22 \end{aligned}&\textrm{b}.&\begin{aligned}&b_{42}+c_{43}\\ &=10+22\\ &=32 \end{aligned}\\\hline \textrm{c}.&\begin{aligned}&a_{41}-b_{31}+c_{21}-a_{11}\\ &=4-5+14-1\\ &=12 \end{aligned}&\textrm{d}.&\begin{aligned}&a_{11}+b_{22}+c_{33}\\ &=1+8+19\\ &=28 \end{aligned}\\\hline \textrm{e}.&\begin{aligned}&a_{11}^{2}+b_{22}^{2}+c_{33}^{2}\\ &=1^{2}+8^{2}+19^{2}\\ &=1+64+361=426 \end{aligned}&\textrm{f}.&\begin{aligned}&\left (a_{11}+b_{22} \right )^{2}-c_{33}^{2}\\ &=(1+8)^{2}-19^{2}\\ &=81-361=-280 \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{aligned}$

CONTOH SOAL 5 IRISAN KERUCUT

$\begin{array}{ll}\\ 9.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1994}\\ &\textrm{Koordinat puncak suatu parabola adalah}\: (3,2) \\ &\textrm{dan fokusnya adalah}\quad (5,2),\:\: \textrm{persamaan}\\ &\textrm{parabolanya adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle (y-2)^{\displaystyle 2}=4(x-3)\\ \textrm{B}.&\displaystyle (y-2)^{\displaystyle 2}=8(x-3)\\ \textrm{C}.&\displaystyle (y-2)^{\displaystyle 2}=8(x-5)\\ \textrm{D}.&\displaystyle (y-3)^{\displaystyle 2}=4(x-5)\\ \textrm{E}.&\displaystyle (y-3)^{\displaystyle 2}=8(x-5)\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{B}\\ &\textrm{Diketahui bahwa parabola dengan}, V=(3,2)\\ &\textrm{dan}\quad F=(5,2).\: \textrm{Perhatikan bahwa puncak dan}\\ &\textrm{fokus memiliki koordinat yang sama, yaitu 2} \\ &\textrm{Hal ini menunjukkan sumbu parabola adalah}\\ &\textrm{horizontal, fokus berada disebelah kanan puncak}\\ &\textrm{dan parabola membuka ke kanan}\\ &\textrm{Bentuk bakunya adalah}:(y-k)^{\displaystyle 2}=4p(x-h)\\ &\textrm{dengan}\quad (h,k)=\textrm{puncak}=(3,2)\\ &\qquad\quad\quad (h+p,k)=\textrm{fokus}=(5,2) \\ &\textrm{Selanjutnya}\\ &h+p=5\Rightarrow 3+p=5\Leftrightarrow p=2\\ &\textrm{Jadi, persamaan parabolanya}:\quad (y-k)^{\displaystyle 2}=4p(x-h)\\ &\Rightarrow (y-2)^{\displaystyle 2}=8(x-3) \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 10.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1993}\\ &\textrm{Koordinat fokus elips dengan persamaan} \\ &\displaystyle \frac{(x-2)^{\displaystyle 2}}{25}+\frac{(y+2)^{\displaystyle 2}}{16}=1\quad \textrm{adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle (5,4)\quad \textrm{dan}\quad (2,2)\\ \textrm{B}.&\displaystyle (2,1)\quad \textrm{dan}\quad (5,-1)\\ \textrm{C}.&\displaystyle (-1,-1)\quad \textrm{dan}\quad (5,-1)\\ \textrm{D}.&\displaystyle (-2,1)\quad \textrm{dan}\quad (5,2)\\ \textrm{E}.&\displaystyle (-1,-10)\quad \textrm{dan}\quad (10,4)\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{tak ada jawaban yang tersedia}\\ &\textrm{berikut uraian jawabannya}.\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\\ &\displaystyle \frac{(x-2)^{\displaystyle 2}}{25}+\frac{(y+2)^{\displaystyle 2}}{16}=1\quad \textrm{analog}\\ &\displaystyle \frac{(x-p)^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}+\displaystyle \frac{(y-q)^{2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\ &\textrm{maka}\\ &\begin{aligned}&\bullet \quad a^{\displaystyle 2}=25\Rightarrow a=5\\ &\bullet \quad b^{\displaystyle 2}=16\Rightarrow b=4\\ &\bullet \quad c^{\displaystyle 2}=a^{\displaystyle 2}-b^{\displaystyle 2}=25-16=9\Rightarrow c=3\\ &\textrm{Sehingga diperoleh}\\ &\ast \quad \textrm{Koordinat pusat}:(p,q)=(2,-2)\\ &\ast \quad \textrm{Koordinat fokus}:(p\pm c,q)=(2\pm 3,-2).\\ &\,\:\quad\quad \textrm{Sehingga}\quad \textrm{F}_{1}(5,-2)\quad \textrm{dan}\quad \textrm{F}_{2}(-1,-2)\\ \end{aligned} \end{array}$.

CONTOH SOAL 4 IRISAN KERUCUT

$\begin{array}{ll}\\ 7.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1994}\\ &\textrm{Persamaan garis singgung pada elips} \\ &3x^{\displaystyle 2}+4y^{\displaystyle 2}-12=0\quad \textrm{yang tegak lurus pada}\\ &\textrm{garis}\quad y=x+1\quad\textrm{ adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle y=x+\sqrt{7}\quad \textrm{atau}\quad y=x-\sqrt{7}\\ \textrm{B}.&\displaystyle y=-x+\sqrt{7}\quad \textrm{atau}\quad y=-x-\sqrt{7}\\ \textrm{C}.&\displaystyle y=x+5\quad \textrm{atau}\quad y=x-5\\ \textrm{D}.&\displaystyle y=-x+5\quad \textrm{atau}\quad y=-x-5\\ \textrm{E}.&\displaystyle y=-x+2\sqrt{5}\quad \textrm{atau}\quad y=-x-2\sqrt{5}\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{B}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa garis singgung elips }\\ &\left( 3x^{\displaystyle 2}+4y^{\displaystyle 2}-12=0\Leftrightarrow \displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{4}+\frac{y^{\displaystyle 2}}{3}=1 \right)\\ &y=x+1\quad \textrm{yang bergradien}\:\: m=1,\quad \textrm{maka}\\ &\textrm{gradien garis yang tegak lurus adalah}\:\: m=-1\\ &\textrm{dan rumus garis singgungnya adalah}\\ &y=mx\pm \sqrt{a^{\displaystyle 2}m^{\displaystyle 2}+b^{\displaystyle 2}}\Rightarrow y=-x\pm \sqrt{4.(-1)^{\displaystyle 2}+3}\\ &\Leftrightarrow y=-x\pm \sqrt{7} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 8.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1994}\\ &\textrm{Persamaan asimtot hiperbola dengan persamaan} \\ &16y^{\displaystyle 2}-9x^{\displaystyle 2}-36=0\quad\textrm{ adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle 9x+16y=0\quad \textrm{dan}\quad 9x-16y=0\\ \textrm{B}.&\displaystyle 3x+2y=0\quad \textrm{dan}\quad 3x-2y=0\\ \textrm{C}.&\displaystyle 2x+3y=0\quad \textrm{dan}\quad 2x-3y=0\\ \textrm{D}.&\displaystyle 4x+3y=0\quad \textrm{dan}\quad 4x-3y=0\\ \textrm{E}.&\displaystyle 3x+4y=0\quad \textrm{dan}\quad 3x-4y=0\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{E}\\ &\textrm{Diketahui bahwa persamaan hiperbola}\\ &16y^{\displaystyle 2}-9x^{\displaystyle 2}-36=0\Leftrightarrow \displaystyle \frac{y^{\displaystyle 2}}{\left( \displaystyle \frac{36}{16} \right)^{\displaystyle 2}}-\frac{x^{2}}{2^{\displaystyle 2}}-1=0\\ &\Leftrightarrow \displaystyle \frac{y^{2}}{\left( \displaystyle \frac{3}{2} \right)^{\displaystyle 2}}-\frac{x^{\displaystyle 2}}{2^{\displaystyle 2}}=1,\quad \textrm{maka}\quad a=\displaystyle \frac{3}{2}\quad \textrm{dan}\quad b=2\\ &\textrm{Sedangkan rumus asimtotnya adalah}\\ &y=\displaystyle \pm \frac{a}{b}x\Rightarrow y=\displaystyle \pm \frac{\left( \displaystyle \frac{3}{2} \right)}{2}\Leftrightarrow y=\displaystyle \pm \frac{3}{4}x\\ &\Leftrightarrow 3x+4y=0\quad \textrm{atau}\quad 3x-4y=0 \end{array}$.

CONTOH SOAL 3 IRISAN KERUCUT

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textbf{KSM MA 2013 Tk. KABUPATEN}\\ &\textrm{Diberikan titik} \quad A\left( -3,9\right)\quad \textrm{dan titik}\quad B\left( x,x^{\displaystyle 2} \right)\\ &\textrm{dengan}\quad x\neq 0\quad \textrm{pada parabola}\quad y=x^{\displaystyle 2}\\ &\textrm{sehingga terdapat lingkaran L yang melalui}\\ &\textrm{titik A, B, dan O}(0,0)\\ \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ .\:\quad&\textrm{Jika ruas garis}\:\:\overline{AB}\:\: \textrm{adalah diameter lingkaran}\\ &\textrm{tersebut, maka koordinat titik B adalah} ...\\ &\begin{array}{llll} \textrm{A}.&\displaystyle (1,1)\\ \textrm{B}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{1}{2},\frac{1}{4} \right)\\ \textrm{C}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{1}{3},\frac{1}{9} \right)\\ \textrm{D}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{2}{3},\frac{4}{9} \right)\\ \textrm{E}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{2}{5},\frac{4}{25} \right)\end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{C}\\ &\begin{aligned}&\text{Diketahui bahwa}\:\: AB\:\: \textrm{adalah diameter lingkaran}\\ &\text{dan O terletak pada lingkaran, maka}\\ &\angle AOB=90^{0}.\quad \textrm{Akibatnya vektor}\:\: \overrightarrow{OA}=(-3,9)\\ &\textrm{dan vektor}\quad \overrightarrow{OB}=\left( x,x^{\displaystyle 2} \right)\:\: \textrm{saling tegak lurus}.\\ &\textrm{Secara dot product}:\\ &\overrightarrow{OA}.\overrightarrow{OB}=0\Leftrightarrow (-3)(x)+(9)(x^{2})=0\\ &\Leftrightarrow 3x(3x-1)=0\Leftrightarrow x=\displaystyle \frac{1}{3}\Rightarrow x^{\displaystyle 2}=\displaystyle \frac{1}{9}\\ &\textrm{Sehingga}\quad \left( x,x^{\displaystyle 2} \right)=\left( \displaystyle \frac{1}{3},\frac{1}{9} \right) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1996}\\ &\textrm{Hiperbola yang berfokus di titik} \quad \left( \displaystyle 5,0 \right)\\ & \textrm{berpusat di titik}\quad (0,0)\quad \textrm{dan panjang sumbu}\\ &\textrm{mayor}=8,\quad \textrm{persamaannya adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{64}-\frac{y^{2}}{36}=1\\ \textrm{B}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{25}-\frac{y^{2}}{16}=1\\ \textrm{C}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1\\ \textrm{D}.&\displaystyle \frac{y^{2}}{25}-\frac{x^{2}}{9}=1\\ \textrm{E}.&\displaystyle \frac{y^{2}}{16}-\frac{x^{2}}{9}=1\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{C}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa hiperbola dengan pusat}:\\ &(0,0)\:\: \textrm{dan berfokus di}\:\: (5,0)\Rightarrow c=5\quad \textrm{akan }\\ &\textrm{memiliki persamaan hiperbola}:\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{y^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\ &\begin{aligned}&\textrm{dan untuk panjang sb.mayor(sb. transversal)}=8,\\ &\textrm{artinya}: 2a=8\Leftrightarrow a=4.\:\: \textrm{Sedangkan untuk}\\ &b=\sqrt{c^{\displaystyle 2}-a^{\displaystyle 2}}=\sqrt{5^{\displaystyle 2}-4^{\displaystyle 2}}=\sqrt{25-16}=\sqrt{9}=3\\ &\textrm{Sehingga persamaan hiperbolanya adalah}:\\ &\displaystyle \frac{x^{2}}{4^{\displaystyle 2}}-\frac{y^{2}}{3^{\displaystyle 2}}=1\Leftrightarrow \displaystyle \frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1 \end{aligned} \end{array}$.