Sabtu, 07 April 2018

Makalah Baris dan Deret


PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Di harapkan para Siswa dapat menjelaskan Definisi, dan juga mendeskripsikan serta mengerti tentang barisan dan deret.
                Juga di harapkan untuk guru yang memberi pelajaran matematika agar sabar dan tidak membedakan siswa atau siswi manapun, karena itu adalah salah satu pelanggaran HAM di sekolah.
                Pendidikan matematika merupakan salah satu pendidikan hitung berhitung atau bahkan lebih dari itu, semoga materi yang akan di pelajari bermanfaat untuk kami.
B. Tujuan Penulisan
                Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui dan memahami salah satu materi matematika yaitu Matriks. Dan penulisan makalah ini juga untuk memenuhi tugas dari ibu guru matematika di sekolah.
C. Rumusan Masalah
     *            Barisan dan Deret
     *            Barisan Aritmatika
     *            Deret Aritmatika
     *            Barisan dan Deret Tak Hingga
     *            Barisan Konstan, Naik, dan Turun
     *            Contoh - Contoh
     *            Masalah - Masalah









BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi Matriks
1. Pengertian, Notasi, Ordo, dan Transpose Matriks
                Bentuk matriks adalah susunan bilangan-bilangan yang di atur pada baris (jaringan) dan lajur (kolom).
                 a11    a12    a13     a14                                                                 Elemen baris ke-1
                  a21    a22     a23     a24                                                                Elemen baris ke-2
           a31    a32            a33     a34                                                                 Elemen baris ke-3
           a41    a42     a43     a44                                                                 Elemen baris ke-4


         Elemen       Elemen           Elemen              Elemen
      Kolom  ke-1  kolom ke-2    kolom ke-3      kolom ke-4
               
                A disebut notasi suatu matriks
                a11,a12,,a21,a22,… disebut elemen atau komponen matriks. Dari keterangan di atas, m adalah banyaknya baris, sedang n adalah banyaknya kolom dan m x n di sebut ordo matriks.
Contoh:
                3  1  2  7
    A =     4  5  3  1
               6  2  9  2
    A = notasi matriks A
                Elemen baris pertama adalah (3  1  2  7).
                Elemen baris kedua adalah (4  5  3  1).

Elemen kolom pertama adalah     3
                                                                  4
                                                                  6

Elemen kolom kedua adalah        1
                                                                 5
                                                                 2

 Ordo adalah baris x kolom, misalkan barisnya 3 dan kolomnya 2 maka ordonya adalah 3 x 2 .

   a11   a12   a13   a14
   a21   a22   a23   a24
   a31   a32   a33   a34
   a41   a42   a43   a44
  [aij] yang memenuhi kondisi aij = i(j-1)!
Contoh:
a11 = 11-1=1


2. Transpos matriks
Transpos matriks dinotasikan dengan At atau A1  jika A adalah suatu matriks, maka transpos matriks adalah apabila matriks A berordo m x n, maka  At  adalah matriks berordo n x m.
Contoh:


                                                     2
Jika A =                    2  3  5           At  =   3
                   6  7  8                       5



                  2
Jika B =    0           Bt =   2  0  4
  4

B. Kesamaan Dua Matriks
                Dua matriks A dan B dikatakan sama apabila mempunyai ordo sama dan elemen-elemen yang seletak juga sama. 
Contoh 1   :
                3  4                         6  9                         6     2  x  2
A =         2  6         , B =       2  3         , C =       2
                                                2  6                         2     3  x  2
 Matriks A = Matriks B
 Matriks A = Matriks C
 Matriks B = Matriks C

Contoh 2:
 Tentukan X dan Y, jika dua matriks berikut adalah matriks yang sama!


        6x+3     7                     21  7
 A =     4       2y-5   ,   B =    4  19
 Jawab :
 Karena  A = B, maka
6x  +  3=21                                           2y – 5 = 19
        6x =18                                               2y   = 24
          X = 18:3                                            y   = 24:2
          X = 3                                                  y   = 12
                Jadi x dan y berturut-turut adalah 3 dan 12.
C. Macam-Macam Matriks
 Ada beberapa macam matriks antara lain:
1. Matriks Baris
                Matriks baris adalah matriks yang hanya terdiri atas satu baris atau matriks yang berordo ( 1 x m), m > 1.
Contoh:
a. A1x3=( 3    6    2 )
b. B1X4=( 1    3    6    2 )
2.Matriks Kolom
Matriks kolom adalah matriks yang hanya terdiri atas satu kolom atau matriks yang berordo ( n x 1 ),n>1.
 Contoh:
                                                                                  1
                             1                                   2
a.            B 3x1=     2              b.            B4x1=        4
                              4                                                  0
3. Matriks Persegi
                Matriks persegi adalah matriks yang mempunyai banyak baris sama banyaknya kolom, atau berordo m x n dengan m =.
Contoh:


                        1   2                                       5   4   2
a)   C2  x  2 =    3  -1               b)   C3  x  3=    1   5   1
                                                                       3   2   2
 Hasil penjumlahan elemen-elemen pada diagonal utama dari matriks disebut trace.
 Trace = a11  +  a22  +…  + ann
Contoh:
a. Trace dari matriks C2 x 2= 1 = (-1) = 0
b. Trace dari matriks C3 x 3= 5 + 5 + 2 = 12
4.Matriks Segitiga Atas dan Matriks Segitiga Bawah
Matriks segitiga atas adalah matriks persegi yang elemen-elemen di atas diagonal utamanya adalah nol.
Contoh:

                   1  0
a. A2 x 2 =  2  3


                   1  0  0
b. B3 x 3=   4  5  0
                   3  2  4





 Matriks segitiga bawah adalah matriks persegi yang elemen-elemen di bawah diagonal utamanya adalah nol.

                   2  3
a. A2 x 2=   0  5



                    1  3  2  4
b. B3 x 3 =   0  3  1  5
                    0  0  4  3
                    0  0  0  5


5. Matriks Diagolnal
                Matriks diagonal adalah matriks dengan elemen-elemen selain diagonal utamanya adalah nol.
Contoh:


                  1   0  0                                     5  0  0  0                                                0  0  3
a. A3x3=    0   5  0                 b. B4x4=    0  2  0  0                              c. C3x3=    0  1  0                   yang di arsir adalah
                  0   0  3                                     0  0  1  0                                                2  0  0                   diagonal samping
                                                                   0  0  0  3
yang di arsir adalah diagonal utama

6. Matriks Skalar
                Matriks sekalar adalah suatu matriks yang elemen selain diagonal utamanya adalah nol dan elemen diagonal utamanya mempunyai nilai yang sama.
Contoh:
                                                                                6  0  0  0
                3  0                                                         0  6  0  0
a.  K2=    0  3                                         c. K4=     0  0  6  0
                                                                                0  0  0  6


                5  0  0
b. K3=    0  5  0
                0  0  5

D. Operasi Aljabar Dua Matriks
                Operasi aljabar dua matriks meliputi penjumlahan dan pengurangan matriks.
1. Penjumlahan Matriks
                Dua buah matriks dapat dijumlahkan apabila ordonya sama. Hasil penjumlahannya adalah sebuah matriks baru yang berordo sama, yaitu dengan cara menjumlahkan elemen-elemen yang seletak.


       a   b                                   e   f
A=  c   d                 dan  B=   g   h

                a  b         e   f           a+e   b+f
A+B=     c   d   +  g   h   =     c+g   d+h
Contoh:
                3   2                        5   -4                                       3   2        5   -4
Jika A=  4   5        dan B =  2    3   ,  maka A+B=         4   5   +  2    3
             -3  -1                         1    0                                   -3  -1         1    0
                                                                                   
                                                                                                3+5     2-4
=        4+2     5+3
         -3+1   -1+0
          
           8   -2
=        6   8
         -2  -1
2. Pengurangan Matriks
                Dua buah matriks dapat dikurangkan apabila ordonya sama. Hasil pengurangannya adalah sebuah matriks baruyang berordo sama dan diperoleh dengan mengurangkan elemen-elemen yang seletak.


                a   b                        e   f
A=          c   d        B=           g   h

                a   b        e   f         a-e   b-f
A-B=                 -            =
                c   d        g   h        c-g   d-h
Contoh:
                     2    4                                  -5   3
1. Jika A = -5   1       dan B=             4   1

A-B=   2   4      -     -5   3     =        2+5    4-3
          -5   1                 4   1               -5-4     1-1
            
                7   1
       =    -9   0
                   
                    -4   -5   0                     1    0    4
2. Jika A=  -3    1   5     dan B=  1    -3  2
     Maka:
     A-B  =  -4   -5    0    -    1   0   4
                  -3    1    5         1   -3   2

             =   -4-1   -5-0   0-4
                  -3-1   1+3    5-2


             =   -5   -5   -4
                  -4    4     3




E.  perkalian matriks
1.  perkalian matriks dengan bilangan
Jika k = bilangan real dan m =  a  b
                                                      c   d   ,
maka:
k A = k   a  b   =   ka   kb
               c  d        kc   kd
Contoh:
Tentukan hasil perkalian matriks berikut:
  Jika k = 5,A = , B = , maka:

                    2   4                        10   20
a.  k A= 5    5   1    =                25   5
                     7   2                       35   10

b. k B= 5    3    1    =             15   5
                     2    7                   10   35

Sifat perkalian matriks dengan scalar:
Jika matriks A dan B berordo sama dan x,y anggota bilangan Real, maka :
a.   (x+y)A= xA + yA
b.  x(A + B)= xA + xB
c.   x(yA)= (xy)A
d.  I xA= Ax I= A dengan I= matriks identitas
e.  (-I)A= A(-I)= -A
2. Perkalian Matriks dengan Matriks
                Dua buah matriks A dan B dapat dikalikan apabila banyaknya kolom pada matriks A sama dengan banyaknya kolom pada matriks A sama dengan banyaknya baris pada matriks B.
                Elemen-elemen dari matriks hasil perkalian diperoleh dengan menjumlahkan hasil kali antara elemen baris matriks A dengan elemen kolom matriks B, dan dinotasikan A x B.


                   a    b                    e   f
Jika A=     c    d   , B            g   h   , maka

                   a   b         e   f
A x B =      c   d  X    g   h


                5.6+3.4   5.2+3.(-5)
          =   2.6+1.4   2.2+1.(-5)

                30+12   10-5           42   -5
A x B =   12+4      4-5     =    16   -1


                                42   -5
Jadi A x B =          16   -1
 Sifat-sifat perkalian matriks dengan matriks adalah:
 Jika A, B, dan C adalah suatu matriks
a.   (AB)C       = A(BC)       Asosiatif
b.  A(B + C)   = AB + AC         Distributif kiri
c.   (B + C)A   = BA + CA           Distributif kanan
d.  k(AB)        = (KA)B = A(kB)         k bilangan real
e.  AI               = IA = A       I: identitas
f.   AO   = OA      = O            matriks nol
g.   AB  = BA  =            pada umumnya tidak komulatif
 F. Determinan dan Invers Matriks Ordo 2 x 2 dan 3 x 3
1. Determinan Matriks

                                 a   b
                Jika A =  c   d   , maka determinan dari matriks A didefinisikan:

                         a   b
                A  =  c    d   =  ad - bc
 Contoh:
Tentuka determinan matriks berikut:

                2   5
a. A =   -4   0

Jawab:
                                2   5
                A   =     -4   0
                      = 2.0 – ((-4).5)
                      = 0 + 20 = 20

                             -1   3
b.           B    =      2   4

 Jawab:
                             -1   3
              B     =      2   4   = (-1).4-3.2=-4 – 6 = -10

2.Invers Matriks
                Matriks A mempunyai invers bila   A   = 0. Matriks yangmempunyai invers disebut matriks non singular. Matriks A tidak punya invers bila  A = 0, matriks yang tidak mempunyai invers disebut matriks singular. Jika A suatu matriks, maka inversnya dinotasikan dengan A-1. Rumus invers adalah sebagai berikut:
 Jika A =   a   b  
                   c   d    , maka


 A-1 =  ____1_____          d   -b 
           Determinan A      -c    a    atau

 A-1 =         _1___    d    -b   =   ____1____     d    -b
                     A          -c      a            ad – bc       -c     a                      dengan ad – bc = 0.
Contoh:
 Jika A =   1   2
                   3   8   ,   tentukan inversnya!

 Jawab:
  A =   1   2   =  8 -6 = 2
           3   8

 A-1 =    1_     8     -2     =  _1_    8    -2     =     4    -1
             A      -3     1                2     -3     1          _  3    1
                                                                                    2    2

Sifat
a. A.A-1 = A-1.A=I
b. Jika Ab = BA = I, maka A = B-1 atau B = A-1
c (AB)-1 = B-1.A-1
d. Jika AX = B berarti X = X A-1.B
    Jika XA = B berarti X + B.A-1.


Matriks ordo 3x3
Cara Sarrus
Misalkan:
Jika maka tentukan !
Penghitungan matriks dilakukan dengan cara menambahkan elemen dari kiri atas ke kanan bawah (mulai dari a → e → i, b → f → g, dan c → d → h) lalu dikurangi dengan elemen dari kanan atas ke kiri bawah (mulai dari c → e → g, a → f → h, dan b → d → i) sehingga menjadi:
Contoh:
maka tentukan !
Cara menentukan det (A), dengan Metode sarrus. Yaitu sebagai berikut
Misalnya matriks A3 x 3                              50   75   40            50   75   40   50   75
                                                                30   45   25   =    30    45   25  30   45
                                                                32   50   30            32   50   30   32   50
                                                                                       = (50.45.30)+(75.25.32)+(40.30.50)-(32.45.40)-(50.25.50)-                                                                                                 (30.30.75)
                                                                                       =-100.
BAB III
PENUTUP
A.      Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan tentang matriks maka dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu:
  1. Matriks adalah kelompok bilangan yang disusun dalam suatu jajaran berbentuk persegi atau persegi panjang yang terdiri atas baris-baris atau kolom-kolom. Jenis-jenis matriks yaitu: matriks baris, matriks kolom ataumatriks lajur, matriks persegi atau matriks bujur sangkar, matriks segitiga, matriks diagonal dan matriks identitas.
  2. Matriks A dan matriks B dikatakan sama, jika dan hanya jika ordo matriks A dan ordo matriks B sama dan elemen-elemen yang seletak pada matriks A dan matriks B mempunyai nilai yang sama.
  3. Sifat-sifat penjumlahan matriks yang berordo sama, yaitu: bersifat komutatif, bersifat asosiatif, terdapat sebuah matriks identitas, yaitu matriks 0 yang bersifat: A + 0 = 0 + A =A, dan semua matriks A mempunyai lawan atau negatif -A yang bersifat: A +(-A)=0. 
B.      Saran
Demikian makalah yang kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca. Apabila ada saran dan kritik yang ingin di sampaikan, silahkan sampaikan kepada kami.
Apabila ada terdapat kesalahan mohon dapat mema'afkan dan memakluminya, karena kami adalah hamba Allah yang tak luput dari salah khilaf, Alfa dan lupa.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar