Matriks: Perkalian Matriks
Mengalikan dua buah matriks tak semudah menjumlahkan maupun
mengurangkan dua buah matriks. Untuk mengalikan dua buah matriks, kita
harus mengalikan setiap elemen dari masing-masing baris pada matriks pertama dengan setiap elemen dari masing-masing kolom pada matriks kedua. Selanjutnya jumlahkan hasil perkalian tersebut seperti pada contoh di bawah ini.
[acbd][egfh]=[ae+bgce+dgaf+bhcf+dh]
Pada penjumlahan dan pengurangan matriks, kedua matriks harus mempunyai dimensi yang sama. Hal ini berbeda dengan perkalian matriks. Anda dapat mengalikan kedua matriks selama banyaknya kolom dari matriks pertama sama dengan banyaknya baris dari
matriks kedua. Cara yang mudah untuk mengingat dan memeriksa dengan
cepat apakah suatu operasi perkalian mungkin dilakukan adalah dengan
menulis dimensi dari kedua matriks. Misalkan matriks A berdimensi m x n,
dan matriks B berdimensi n x p.
m x n n x p
Karena kedua dimensi "tengah" adalah n, maka kedua matriks dapat dikalikan. Dimensi dari hasil perkalian kedua matriks adalah m x p (dua dimensi "luar").
Contoh 1
Periksalah apakah kedua matriks berikut ini dapat dikalikan ataukah tidak. Jika ya, maka tentukan hasilnya.
a = [1320 −11] b = ⎡⎣⎢−102⎤⎦⎥
Dimensi dari matriks A adalah 2 x 3. Dimensi dari matriks B adalah 3 x
1. Karena banyaknya kolom matriks A sama dengan banyaknya baris dari
matriks B, kedua matriks dapat dikalikan. Dengan demikian, matriks hasil
perkaliannya mempunyai dimensi 2 x 1.
[1320 −11]⎡⎣⎢−102⎤⎦⎥=[(1)(−1)+(2)(0)+(−1)(2)(3)(−1)+(0)(0)+(1)(2)]=[−3−1]
Contoh 2
Perhatikan matriks berikut ini.
A =⎡⎣⎢123456⎤⎦⎥ B = [1001]Hitunglah AB. Apa yang dapat kalian simpulkan tentang hasil perkalian tersebut?AB=⎡⎣⎢123456⎤⎦⎥[1001]=⎡⎣⎢(1)(1)+(2)(0)(1)(0)+(2)(1)(3)(1)+(4)(0)(3)(0)+(4)(1)(5)(1)+(6)(0)(5)(0)+(6)(1)⎤⎦⎥=⎡⎣⎢123456⎤⎦⎥Jawabannya adalah sama dengan Matriks A!Ini karena Matriks B, [1001], adalah matriks identitas untuk operasi perkalian.
Matriks identitas selalu berupa matriks bujursangkar (mempunyai
jumlah baris dan kolom yang sama), dan ukuran/dimensinya bergantung pada
jumlah kolom dari matriks yang lain. Pada matriks identitas, semua element yang terletak pada diagonal utama adalah 1, dan
elemen-elemen lainnya adalah 0.
Contoh 3
Perhatikan Matriks A:[1320 −11]
B=⎡⎣⎢100010001⎤⎦⎥
Untuk meneliti kembali, hitunglah AB.
Invers suatu matriks adalah matriks tertentu yang mana jika kita mengalikan matriks itu dengan matriks yang berkaitan dengannya maka akan menghasilkan matriks identitas. Sifat ini dijelaskan oleh contoh berikut.
Contoh 4
Apakah matriks A dan B saling invers?
A=[−252−4 ] dan B=[22.511 ]Hitunglah ABAB =[−252−4 ][22.511 ]=[−4+510+(−10)−2+25+(−4) ]AB = [1001]
Karena AB sama dengan matriks identitas dalam operasi perkalian, makamatriks A dan B saling invers.
Contoh 5
Apakah perkalian matriks bersifat komutatif? Untuk mengetahuinya, hitunglah AB dan BA.
Karena AB ≠ BA, maka perkalian matriks tidak bersifat komutatif.
Sifat
Meskipun perkalian matriks tidak bersifat komutatif, sifat berikut ini berlaku dalam operasi perkalian matriks. Diberikan matriks A, B, dan C, dengan dimensi tertentu berlaku sifat-sifat berikut ini.
Asosiatif: A(BC) = (AB)C
Distributif: A(B+C) = AB + AC
m x n n x p
Karena kedua dimensi "tengah" adalah n, maka kedua matriks dapat dikalikan. Dimensi dari hasil perkalian kedua matriks adalah m x p (dua dimensi "luar").
Contoh 1
Periksalah apakah kedua matriks berikut ini dapat dikalikan ataukah tidak. Jika ya, maka tentukan hasilnya.
Perhatikan matriks berikut ini.
Contoh 3
Matriks seperti apakah yang harus kita kalikan dengan matriks A, agar
hasilnya sama dengan matriks A? Dengan kata lain, tunjukkan matriks
identitas dari matriks A!
Karena matriks A mempunyai 3 kolom, matriks identitas B haruslah berdimensi 3 x 3, dengan elemen diagonal utamanya adalah 1 dan elemen yang lain adalah 0, seperti berikut ini:
Karena matriks A mempunyai 3 kolom, matriks identitas B haruslah berdimensi 3 x 3, dengan elemen diagonal utamanya adalah 1 dan elemen yang lain adalah 0, seperti berikut ini:
Invers suatu matriks adalah matriks tertentu yang mana jika kita mengalikan matriks itu dengan matriks yang berkaitan dengannya maka akan menghasilkan matriks identitas. Sifat ini dijelaskan oleh contoh berikut.
Contoh 4
Apakah matriks A dan B saling invers?
Contoh 5
Apakah perkalian matriks bersifat komutatif? Untuk mengetahuinya, hitunglah AB dan BA.
Karena AB ≠ BA, maka perkalian matriks tidak bersifat komutatif.
Sifat
Meskipun perkalian matriks tidak bersifat komutatif, sifat berikut ini berlaku dalam operasi perkalian matriks. Diberikan matriks A, B, dan C, dengan dimensi tertentu berlaku sifat-sifat berikut ini.
Asosiatif: A(BC) = (AB)C
Distributif: A(B+C) = AB + AC
SHARE
0 Komentar
Post a Comment
Berikan pendapat Anda tentang materi yang kami sajikan!