Jawaban Latihan 1.4 Bab 1 Matriks MTK Kelas 12 Halaman 51

Bab 1 Matriks
Latihan 1.4
Halaman 51
Matematika (MTK)
Kelas 12 (XII) SMA/SMK/MAK
Semester 2 K13

Jawaban Latihan 1.4 Bab 1 Matriks MTK Kelas 12 Halaman 51

1. Tentukan invers matriks berikut.
a.  A = [-2 5]
           [4  0]

B = [4  0   7]
      [5  1 - 2]
      [0  3  -1]
Jawab:
__________________________________________

2. Buatlah matriks A berordo 2×2 yang memiliki invers matriks
A^-1= [4 -2]
           [3 -2]
Jawab:
__________________________________________

3. Gunakan matriks persegi B dengan det(B) ≠ 0 untuk menunjukkan bahwa
a. (B-¹)-¹ = B 
b. (Bt)-¹ = (b-¹)t
Jawab:
a.

b.
__________________________________________

4. Selidiki bahwa det(K^n)=(det K)^n untuk matriks :
a. A= [4  1]
         [3 -2] 
dengan n=4

b. A= [2 -1 3]
         [1  2 4]
         [5 -3 6]
dengan n=2

catatan : didefinisikan K^n = K x K^n-1
Jawab:
a.)
Dengan A⁴
Berdasarkan hasil berikut:
$\begin{align}A^2&=\left[\begin{array}{ccc}4&1\\3&-2\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}4&1\\3&-2\end{array}\right]&&=\left[\begin{array}{ccc}16+3&4-2\\12-6&3+4\end{array}\right]&&=\left[\begin{array}{ccc}19&2\\6&7\end{array}\right] \\ A^3&=\left[\begin{array}{ccc}19&2\\6&7\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}4&1\\3&-2\end{array}\right]&&=\left[\begin{array}{ccc}76+6&19-4\\24+21&6-14\end{array}\right]&&=\left[\begin{array}{ccc}82&15\\45&-8\end{array}\right]\end{align}
$\begin{align}A^4&=\left[\begin{array}{ccc}82&15\\45&-8\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}4&1\\3&-2\end{array}\right]&&=\left[\begin{array}{ccc}328+45&82-30\\180-24&45+16\end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{ccc}373&52\\156&61\end{array}\right]\end{align}

Dengan demikian, cek validasi:
$\begin{align}\det(A^4)&=^?(\det(A))^4 \\ 373\times61-156\times52&=^?(4\times(-2)-3\times1)^4 \\ 22.753-8.112&=^?(-8-3)^4 \\ 14.641&=^?(-11)^4 \\ 14.641&=14.641\ \ \boxed{\text{Valid}}\end{align}

b.)
$\begin{align}A^2&=\left[\begin{array}{ccc}2&-1&3\\1&2&4\\5&-3&6\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}2&-1&3\\1&2&4\\5&-3&6\end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{ccc}4-1+15&-2-2-9&6-4+18\\2+2+20&-1+4-12&3+8+24\\10-3+30&-5-6-18&15-12+36\end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{ccc}18&-13&20\\24&-9&35\\37&-29&39\end{array}\right]\end{align}

Cek validasi determinan:
$\begin{align}\det(A^2)&=-6.318-16.835-13.920-[-6.660-18.270-12.168] \\ &= -37.073-(-37.098) \\ &=-37.073+37.098 \\ &=25\end{align}

Dengan:
$\begin{align}(\det(A))^2&=(24-20-9-(30-24-6))^2 \\ &=(24-29-0)^2 \\ &=(-5)^2 \\ &=25\end{align}

Karena sama, maka:
25&=25\ \ \boxed{\text{Valid}}
__________________________________________

5. Jika semua elemen pada salah satu baris matriks persegi adalah nol. Apakah matriks tersebut memiliki invers? Mengapa?
Jawab:
Matriks tersebut tidak memiliki invers karena hasil det nya 0

suatu matriks memiliki invers jika dan hanya jika matriks itu merupakan matriks persegi yang memiliki det tidak sama dengan 0
__________________________________________

6. Jika matriks persegi A= abcd dengan a, b, c, dan d adalah bilangan bulat, tentukan semua kemungkinan matriks A yang memenuhi persamaan A2= I.
Jawab:
__________________________________________

7. Adakah suatu matriks yang inversnya adalah diri sendiri?
Jawab:
Matriks yang inversnya adalah diri sendiri disebut matriks yang involutory, dalam hal ini adalah matriks identitas.

Matriks identitas disebut juga sebagai matriks satuan karena memiliki nilai-nilai elemen atau anggota pada diagonal utama adalah 1 dan nilai-nilai elemen lainnya adalah 0. Matriks identitas termasuk jenis matriks persegi sebab banyaknya baris dan kolom adalah sama, sehingga ordonya n x n.

Berikut pembuktian bahwa matriks identitas merupakan suatu matriks yang inversnya adalah dirinya sendiri.

Ingat, jika A = \left[\begin{array}{ccc}a&b\\c&d\\\end{array}\right] maka matriks inversnya adalah A^{-1} = \frac{1}{|A|} \left[\begin{array}{ccc}d&-b\\-c&a\\\end{array}\right]

Dengan determinan |A| = ad - bc

Kita ambil contoh mencari invers dari matriks identitas berordo 2 x 2, .
I = \left[\begin{array}{ccc}1&0\\0&1\\\end{array}\right]

Siapkan determinannya, (1)(1) - (0)(0) = 1.

Menentukan inversnya, I^{-1}= \frac{1}{|~1~|} \left[\begin{array}{ccc}1&0\\0&1\\\end{array}\right]

Diperoleh invers yang sama dengan matriks identitas semula, yakni
I^{-1}= \left[\begin{array}{ccc}1&0\\0&1\\\end{array}\right]
__________________________________________

8. Apa beda soal nomor 6 dan soal nomor 7?
Jawab:
__________________________________________

Pengayaan Latihan 1.4 Bab 1 Matriks MTK Kelas 12 Halaman 52

9. Diketahui A dan B adalah matriks 2x2 dan keduanya memiliki invers. Selidiki apakah berlaku:
a) (AB)^-1 = A^-1B^-1
b) A^-1B^-1 = (BA)^-1
Jawab:
__________________________________________

10. Misalkan A matriks 2×2 yang memiliki invers. Buktikan bahwa |A^-1| = 1/ |A|
Jawab:
__________________________________________

Belum ada Komentar untuk "Jawaban Latihan 1.4 Bab 1 Matriks MTK Kelas 12 Halaman 51"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel