Teks tersebut membahas tentang sistem persamaan linear (SPL) yang meliputi pengertian, contoh, jenis solusi, dan metode penyelesaian SPL seperti aturan Cramer, invers matriks, eliminasi Gauss, dan eliminasi Gauss-Jordan.
1 of 10
Download to read offline
More Related Content
Sistem Persamaan Linear
1. 1
SISTEM PERSAMAAN LINEAR (SPL)
A. Tujuan
- Mengetahui pengetahuan dasar sistem persamaan linear
- Mengetahui konsep-konsep tentang sistem persamaan linear, keunikan sistem
persamaan linear nonhomogen, homogin
- Solusi sistem persamaan linear
B. Pengantar Sistem Persamaan Linear
Persamaan Linear adalah sebuah garis yang terletak pada bidang xy, yang dapat
dinyatakan secara aljabar dalam suatu persamaan berbentuk :
a1x + a2y = b
dimana a1, a2, b adalah real, a1, a2 tidak keduanya nol
Persamaan ini disebut dengan Sistem persamaan Linear dengan vareabel x dan y.
Secara umum dengan n varebel x1, x2, ...xn dapat dinyatakan dalam bentuk :
a1x1 + a2x2 + ...anxxn= b
Suatu persamaan linear vareabel-vareabelnya berpangkat satu BUKAN mengandung hasil
kali, akar kali, argumen trigonometri
Contoh persamaan linear :
x+3y=6
y=1/2x + 3z +1
x1 - 2x2 - 3x3 + x4=7
Contoh BUKAN persamaan linear :
53 =+ yx → akar kali atau y pangkat ½
3x + 2y – z + xz = 4 → hasil kali
Y=sin → trigonometri
Himpunan Solusi (Solution set) / Solusi Umum (General solution)
Persamaan linear dengan a1x1 + a2x2 + ...anxxn= b adalah urutan dari n bilangan
s1, s2, ...,sn sedemikkian rupa sehingga persamaan tersebut akan terpenuhi jika
kita menggantikan x1=s1, x2=s2, .. xn=sn
Contoh :
Tentukan himpunan solusi untuk ”
1. 4x – 2y = 1
Penyelesaian
- dengan menentukan nilai sembarang x untuk memperoleh nilai y
- atau menentukan nilai sembarang y untuk memperoleh nilai x
Menentukan nilai sembarang x semisal dengan t
x=t
4x-2y=1 ➔ 2y = 4x-1
y = 2t – ½
Jika t=3, maka x=3, y= 11/2 dst
Menentukan nilai sembarang y semisal dengan t
2. 2
y=t
4x-2y=1 ➔ 2y = 4x -1
x = ½ y + ¼
x= ½ t + ¼
Tidak semua persamaan linear memiliki Solusi
Contoh :
x+y=4, 2x + 2y = 6
Jika persamaan-persamaan linear jumlahnya lebih dari 1 dan dikumpulkan, maka
himpunan persamaan tadi disebut dengan SISTEM PERSAMAAN LINEAR
Bentuk umum Sistem Persamaan Linear sbb :
11212111 ... bxaxaxa nn =+++
22222221 ... bxaxaxa nn =+++
.
.
.
mnmnmm bxaxaxa =+++ ...2211
a = koefisien konstan
b = konstan
x1, x2, .., xn = bilangan tak diketahui (vareabel)
m = jumlah persamaan
Matriks Yang Diperbesar (Augmented Matrix)
Jika kita mengingat dan mengetahui posisi x, + dan = maka dapat dituliskan deretan
dalam persegi panjang sbb :
mmnmm
n
n
baaa
baaa
baaa
...
.......
...
...
21
222221
111211
Contoh Sistem Persamaan Linear (SPL) terdiri dari 4 persamaan linear, 4 vareabel
352 4321 =−++ xxxx
3952 4321 −=−−+ xxxx
1132 4321 −=+−+ xxxx
5723 4321 −=++− xxxx
SPL diatas dapat diungkapkan dalam bentuk matrik yang diperbesar sbb :
−−
−−
−−−
−
57231
113112
39152
35211 Ada 3 hal yang ditemui persamaan disamping :
1. m>n : jumlah persamaan > jumlah vareabel
2. m<n : jumlah persamaan < jumlah vareabel
3. m=n : jumlah persamaan = jumlah vareabel
3. 3
Pada kasus SPL ada 3 kemungkinan yang bisa terjadi :
1. Mempunyai solusi unik (hanya ada 1 solusi)
2. Tidak mempunyai solusi (inkonsisten)
3. Banyak solusi
Contoh gambaran solusi solusi tersebut :
Tentukan titik temu dari SPL berikut :
1. y1=x+3 y2=-1/2 x
2. y1=x+3 y2=x-2
3. y1=x+3 y2=2x+6
Jawab
1. y1=x+3
3
➔ 1 solusi tunggal ( 1 tititk temu)
3 2
Y2=-1/2 x
2. y1=x+3
3 y2=x-2
➔ tidak punya solusi (tidak ada titik temu)
-3 2
-2
3. y1=x+3
3
➔ banyak solusi (sepanjang garis adlh titik temu)
-3
2y2=2x+6
4. 4
C. Solusi Sistem Persamaan Linear
➢ Aturan Crammer
➢ Invers Matriks
➢ Metode Eliminasi Gauss
➢ Metode Eliminasi Gauss – Jordan
1. Aturan Cramer
➔ Lihat kembali ke materi Determinan bagian akhir
Aturan Cramer
Jika Ax = b adalah suatu sistem dari n persamaan linear dengan n faktor yang tidak
diketahui sedemikian rupa sehingga de(A)≠0, maka sistem ini memiliki solusi yang unik.
Solusinya adalah :
)det(
)det(
,......
)det(
)det(
,
)det(
)det( 2
2
1
1
A
A
x
A
A
x
A
A
x n
n ===
Dimana Aj adalah matriks yang diperoleh dengan mengganti entri-entri / elemen-elemen
pada kolom ke-j dari A dengan elemen-elemen matriks
=
nb
b
b
b
..
2
1
Contoh 1
Hitunglah x, y, z SPL berikut :
2x + y – z = 3
3x + 2y – 4z = 1
x + 4y + z = 15
Jawab :
A =
−
−
141
423
112
=
15
1
3
b
A1 = A2 = A3 =
Det A= 19 det A1= 19 det a2= 57 det a3= 38
X = deat a1/det a = 19/19 = 1
Y = det a2 / det a = 57/19 = 3
Z = det a3/det a = 38/19 = 2