SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  32
MODUL VI
SISTEM PERSAMAAN LINIER
(SPL)
PRAYUDI
PENGERTIAN SISTEM
PERSAMAAN LINIER
Persamaan linier adalah suatu
persamaan dengan n variabel yang
tidak diketahui x1,x2,x3…., xn yang
dinyatakan dalam bentuk :
dimana a1,a2, …, an dan b adalah
kontanta real (kompleks). Persamaan
linier secara geometri dengan istilah
garis.
Contoh
Persamaan linier :
(1). 2x1 + 4x2 = 10
(2). 2x1 – 4x2 + 3x3 + 4x4 = 5
12211 ... bxaxaxa nn 
Secara umum, sistem persamaan linier
adalah suatu susunan yang terdiri dari m
persamaan linier dan n variabel yang tidak
diketahui yang berbentuk :
dimana x1, x2, …, xn disebut variabel yang
tidak diketahui, aij konstanta koefisien
sistem persamaan linier dan bj konstanta
yang diketahui
mnmnmm
nn
nn
nn
nn
bxaxaxa
bxaxaxa
bxaxaxa
bxaxaxa
bxaxaxa





...
..................................................
...
...
...
...
2211
44242141
33232131
22222121
11212111
Bentuk Matrik SPL
Dalam bentuk matrik SPL dituliskan menjadi,
AX=B
atau,
SPL, AX=B diklasifikasikan menjadi :
(a). SPL homogen, jika koefisien matrik B=0
(b). SPL non homogen, jika terdapat koefisien
matrik B tak nol

















































n
3
2
1
n
3
2
1
321
3333231
2232221
1131211
b
...
b
b
b
x
...
x
x
x
...
...............
...
...
...
mnmmm
n
n
n
aaaa
aaaa
aaaa
aaaa
633
532
2232
4432
421
431
432
321




xxx
xxx
xxx
xxx
CONTOH :
SPL non homogen
Bentuk matrik SPL







































6
5
2
4
3013
3201
2320
0432
4
3
2
1
x
x
x
x
KONSISTENSI SPL
Perhatikanlah contoh berikut
Kasus 1. SPL berbentuk
x + 2y = 10
x – y = 4
Dalam bentuk grafik solusinya adalah
x+2y = 10
x – y = 4
(6,2)
SPL konsisten, solusi tunggal,x=6,y=2
Kausus 2. SPL berbentuk :
x + 2y = 4
2x+ 4y = 8
x+2y = 4 ; x = 4 – 2y
2x + 4y = 8
SPL konsisten, solusi memuat
parameter, yaitu y=t dan x=4 – 2t
Kasus 3. SPL benbentuk :
x + 2y = 4
x + 2y = 8
Dalam grafik adalah :
x+2y = 8
x+2y = 4
SPL tidak konsisten, tidak ada solusi
BAGAN KONSISTENSI SPL
SISTEM PERSAMAAN LINIER
AX=B
SPL HOMOGEN
AX = 0
SPL NON HOMOGEN
AX = B
SPL HOMOGEN
KONSISTEN
SPL NH TIDAK
KONSISTEN
SPL NH
KONSISTEN
TRIVIAL
r(A)=r(A,0)=n
xi=0
NON TRIVIAL
r(A)=r(A,B)=r<n
xi0
SOLUSI
TUNGGAL
r(A)=r(A,B)=n
SOLUSI ADA
PARAMETER
r(A)=r(A,B)=r<n
Metode Solusi SPL
 Metode Eliminasi Gouss
 Metode Eliminasi Gouss Jourdan
 Metode Crammer
 Metode Invers Matrik
 Metode Dekomposisi Matrik
 Metode Gouss Seidel
 Metode Jacobi
 Metode Numerik
 Solusi dengan program komputer
METODE ELIMINASI GOUSS
OPERASI ELEMENTER BARIS :
(1). Hi  k Hi :
Kalikan sembarang baris ke-I
dengan konstanta tak nol k
(2). Hi  Hj
Tukarkanlah semua elemen baris
ke-i dengan baris ke-j
(3). Hi  Hi + kHj
Kalikanlah baris ke-j dengan
konstanta tak nol k, dan hasilnya
jumlahlan pada baris ke-I
RANK MATRIK
Rank matrik berukuran (mxn) ditulis
r(A) adalah banyaknya jumlah baris tak
nol dari matrik eselon baris tereduksi.
MATRIK ESELON BARIS
Matrik eselon baris tereduksi adalah
matrik yang mempunyai sifat-sifat sebagai
berikut :
(1). Jika suatu baris yang elemenya tak nol
nol, bilangan pertama pada baris
tersebut 1 (–1) utama : pivot
(2). Jika terdapat baris semua elemen
adalah 0, baris spt itu tempatkan
pada bagian bawah matrik
(3). Jika terdapat 2 baris yang berurutan, 1
utama baris yang lebih rendah
terletak jauh kekanan dari pada 1
utama baris yang lebih tingggi.
(4). Setiap kolom yang memuat 1 utama,
mempunyai 0 did tempat baris yang
lebih rendah
CONTOH : Tentukaan matrik eselon matrik berikut ini
Iterasi-1
1 2 3 4 5 8 H1=(1/a11)H1
0 -1 -2 -2 -3 -7 H2=H2-(a21/a11)H1
0 -1 -3 -5 -7 -14 H3=H3-(a31/a11)H1
0 0 1 3 4 7 H4=H4-(a41/a11)H1
0 -1 0 4 5 7 H5=H5-(a51/a11)H1
Matrik Asal
1 2 3 4 5 8
2 3 4 6 7 9
3 5 6 7 8 10
1 2 4 7 9 15
2 3 6 12 15 23
Iterasi-2
1 2 3 4 5 8
0 1 2 2 3 7 H2=(1/a22)H2
0 0 -1 -3 -4 -7 H3=H3-(a32/a22)H2
0 0 1 3 4 7 H4=H4-(a42/a22)H2
0 0 2 6 8 14 H5=H5-(a52/a22)H2
Iterasi-3
1 2 3 4 5 8
0 1 2 2 3 7
0 0 1 3 4 7 H3=(1/a33)H3
0 0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3
0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a53/a33)H3
Dari matrik eselon diperoleh hasil
:
(1). Jumlah baris tak nol matrik
eselon = 3
(2). Rank matrik A, r(A)=3
METODE ELIMINASI GOUSS
Andaikan diberikan SPL dengan m
persamaan linier dan n variabel yang
tidak diketahui, x1, x2,…,xn yaitu :
AX = B
Langkah-langkah menentukan
konsitensi dan solusi SPL non
homogen adalah sbb :
(1). Bentuk matrik lengkap [A,B]
(2). Reduksilah matrik lengkap [AB]
menjadi matrik eselon baris
tereduksi, E[AB] dengan
menggunakan serangkaian
operasi elementer baris
(3). Dari E[AB], hitunglah rank
matrik, r(A) dan r(AB), dengan
cara menghitung jumlah baris
tak nolnya.
(4). Konsistensi SPL
(a). Jika r(A)=r(AB)=n, maka SPL
konsisten solusi tunggal
(b). Jika r(A)=r(AB)=r < n, maka SPL
konsisten solusi memuat
parameter
(c). Jika r(A)r(AB), maka SPL tidak
konsisten/tidak ada solusi
(5). Solusi SPL
(a). Jika SPL konsisten, susunan SPL
dari matrik eselon
(b). Tentukan solusi SPL dengan cara
eliminasi berulang dari xn ke x1
CONTOH : TIDAK KONSISTEN
Tentukanlah solusi SPL jika ada
Jawab
Matrik lengkap SPL :
Operasi elementer baris
Reduksi x1
1053
832
522
221
321
321



xxx
xxx
xxx














10531
8132
5221
],[ BA
`
5310
2310
5221













H2  H2 – 2H1
H3  H3 – 1 H1
Reduksi x2
Jadi,
Analisis
(1). Jumlah baris tak nol A = 2, sehingga
r(A) = 2
(2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3,
sehingga, r(A,B)=3
(3). Karena r(A)r(A,B), maka SPL tidak
konsisten, atau SPL tidak ada solusi
`
3000
2310
5221












H3  H3+H2
`
3000
2310
5221
],[












BAE
CONTOH : SOLUSI PARAMETER
Tentukanlah solusi SPL jika ada
Jawab
Matrik lengkap SPL :
142486
7243
24274
26242
4321
4321
4321
4321




xxxx
xxxx
xxxx
xxxx

















142486
71243
24274
26242
],[ BA
Reduksi x1
1 2 -1 3 -1 H1=(1/a11)H1
0 -1 2 -8 6 H2=H2-(a21/a11)H1
0 -2 5 -10 10 H3=H3-(a31/a11)H1
0 -4 10 -20 20 H4=H4-(a41/a11)H1
Reduksi x2
1 2 -1 3 -1
0 1 -2 8 -6 H2=(1/a22)H2
0 0 1 6 -2 H3=H3-(a32/a22)H2
0 0 2 12 -4 H4=H4-(a42/a22)H2
Reduksi x3
1 2 -1 3 -1
0 1 -2 8 -6
0 0 1 6 -2 H3=(1/a33)H3
0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3
SOLUSI : SPL Parameter













00000
2-6100
6-82-10
1-31-21
),( BAE
Dari matrik eselon dperoleh hasil :
(1). Jumlah baris tak nol A=3, sehingga
r(A)=3
(2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3,
sehingga r(A,B)=3
(3). Jumlah variabel yang tidak
diketahui x1,x2,x3,x4 = 4
(4). Jadi r(A)=r(A,B)=3<n=4, maka SPL
konsisten dan solusi memuat (n-
r=1) parameter
26
682
132
43
432
4321



xx
xxx
xxxx
Solusi :
x4 = t, t parameter
x3 = –2 – 6x4
= –2 – 6t
x2 = –6 + 2x3 – 8x4
= –6 + 2(– 2 – 6t) – 8t
= – 10 – 20t
x1 = –1 – 2x2 + x3 – 3x4
=1 – 2(– 10 – 20t) + (– 2 – 6t) – 3t
= 19 + 31t
SPL dari matrik eselon
CONTOH : SOLUSI PARAMETER
Tentukanlah solusi SPL jika ada
Jawab
Matrik lengkap SPL :
1 2 3 4 2 x1 0
2 5 4 6 5 x2 0
3 5 6 7 6 x3 0
1 2 4 7 9 x4 0
2 3 8 10 3 x5 0

















0310832
017421
087673
056452
024321
],[ BA
Reduksi x1
1 2 3 4 2 0 H1=(1/a11)H1
0 1 -2 -2 1 0 H2=H2-(a21/a11)H1
0 1 -3 -5 2 0 H3=H3-(a31/a11)H1
0 0 1 3 -1 0 H4=H4-(a41/a11)H1
0 -1 2 2 -1 0 H5=H5-(a51/a11)H1
Reduksi x2
1 2 3 4 2 0
0 1 -2 -2 1 0 H2=(1/a22)H2
0 0 -1 -3 1 0 H3=H3-(a32/a22)H2
0 0 1 3 -1 0 H4=H4-(a42/a22)H2
0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a52/a22)H2
Reduksi x3
1 2 3 4 2 0
0 1 -2 -2 1 0
0 0 1 3 -1 0 H3=(1/a33)H3
0 0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3
0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a53/a33)H3
Dari matrik eselon dperoleh hasil :
(1). Jumlah baris tak nol A=3, sehingga
r(A)=3
(2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3,
sehingga r(A,B)=3
(3). Jumlah variabel yang tidak
diketahui x1,x2,x3,x4,x5 = 5
(4). Jadi r(A)=r(A,B)=3<n=5, maka SPL
konsisten dan solusi memuat (n-
r=2) parameter

















000000
000000
01-3100
012-2-10
024321
),( BAE
SOLUSI : SPL Parameter
Solusi :
x5 = s, s parameter
x4 = t, t parameter
x3 = –3x4 + x5
= –3t + s
x2 = 2x3 + 2x4 – x5
= 2(–3t + s) + 2t – s
= – 4t + s
x1 = –2x2 –3x3 – 4x4 – 2x5
= –2(–4t +s) – 3(–3t+s) – 4t – 2s
= 13t – 7s
03
022
02432
543
5432
54321



xxx
xxxx
xxxxx
SPL dari matrik eselon
CONTOH : SOLUSI TUNGGAL
Carilah solusi SPL jika ada
Jawab
Matrik lengkap SPL adalah :
1342
72243
28274
46242
4321
4321
4321
4321




xxxx
xxxx
xxxx
xxxx















134211
72243
24274
46242
],[ BA
Reduksi x1
1 2 -1 4 2 H1=(1/a11)H1
0 -1 2 -8 -6 H2=H2-(a21/a11)H1
0 -2 5 -10 1 H3=H3-(a31/a11)H1
0 -1 3 0 11 H4=H4-(a41/a11)H1
Reduksi x2
1 2 -1 4 2
0 1 -2 8 6 H2=(1/a22)H2
0 0 1 6 13 H3=H3-(a32/a22)H2
0 0 1 8 17 H4=H4-(a42/a22)H2
Reduksi x3
1 2 -1 4 2
0 1 -2 8 6
0 0 1 6 13 H3=(1/a33)H3
0 0 0 2 4 H4=H4-(a43/a33)H3
Reduksi x4
1 2 -1 4 2
0 1 -2 8 6
0 0 1 6 13
0 0 0 1 2 H4=(1/a44)H4
Dari matrik eselon dperoleh hasil :
(1). Jumlah baris tak nol A=4, sehingga
r(A)=4
(2). Jumlah baris tak nol [A,B]=4,
sehingga r(A,B)=4
(3). Jumlah variabel yang tidak
diketahui x1,x2,x3,x4 = 4
(4). Jadi r(A)=r(A,B)=r=4, maka SPL
konsisten dan solusi tunggal
SPL dari matrik eselon
2
136
682
242
4
43
432
4321




x
xx
xxx
xxxx
Solusi :
x4 = 2
x3 = 13 – 6(2)
= 1
x2 = 6 + 2x3 – 8x4
= 6 + 2(1) – 8(2)
= – 8
x1 = 2 – 2x2 + x3 – 4x4
= 2 – 2(–8) + 1 – 4(2)
= 11
TUGAS : SPL
Tentukan solusi SPL berikut ini dengan metode eliminasi Gouss:


























































a
ba
ba
ba
ba
x
x
x
x
x
baabb
abbaa
abbaa
baabb
baabb
2
2
2
32223
2311
112
211
1112
5
4
3
2
1


























































10
)(5
105
510
)(10
33121
311
121
111
121
5
4
3
2
1
ba
ba
ba
ba
x
x
x
x
x
bbbab
bbbaa
bbbaa
aaabb
aaabb
METODE CRAMMER
Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan
linier dengan n persamaan linier dan n
variabel yang tidak diketahui,

















































nnnnnnn
n
n
n
b
b
b
b
x
x
x
x
aaaa
aaaa
aaaa
aaaa
......
...
...............
...
...
...
3
2
1
3
2
1
321
3333231
2232221
1131211
n...,3,2,1,i;
;;; 3
3
2
2
1
1


D
D
x
D
D
x
D
D
x
D
D
x
i
i
dimana Di = det(Ai) determinan
matrik berordo (nxn) yang
diperoleh dari A dengan cara
mengganti kolom ke-i dengan
koefisien matrik B
nnnnn
i
n
n
n
i
abaa
b
abaa
abaa
abaa
A
......
...............
......
......
......
)det(
21
333231
222221
111211

Andaikan determinan matrik A
tidak sama dengan nol, maka
sistem persamaan linier non
homogen solusinya tunggal, yaitu
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut dengan
metode Crammer :
Jawab :
Bentuk matrik SPL, AX=B adalah :
Karena,
12364
12253
16342
321
321
321



xxx
xxx
xxx































12
12
16
x
x
x
364
253
342
3
2
1
4
364
253
342
)det(  AD
2
4
8
x
7
4
28
x
9
4
36
x
Jadi,
8
1264
1253
1642
)det(
28
3124
2123
3162
)det(
36
3612
2512
3416
)det(
3
3
2
2
1
1
33
22
11














D
D
D
D
D
D
AD
AD
AD
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut dengan
metode Crammer :
Jawab :
Mengingat,





































20
16
10
12
x
x
x
x
2664
5653
3442
4532
4
3
2
1
5.8-x68-
26624
56512
34410
45316
8
2664
5653
3442
4532
11 

D
D
-7x56-
24664
12654
10442
16532
5.12x100
22464
51254
31042
41632
-0.5x4-
26244
56123
34102
45162
44
33
22



D
D
D
METODE INVERS
Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan
linier dengan n persamaan linier dan n
variabel yang tidak diketahui,





































n
2
1
n
2
1
nnn2n1
ij
2n2221
1n1211
b
...
b
b
x
...
x
x
a...aa
...a......
a...aa
a...aa
Andaikan, A–1 maka SPL, maka
sistem persamaan linier non
homogen solusinya tunggal, yaitu :
X = A–1B
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut dengan
metode inveres :
Jawab :
Karena,
Maka solusi SPL adalah :































12
12
16
x
x
x
364
253
342
3
2
1











0.51.0-0.50
1.25-1.50.25
1.751.5-0.75-
A 1-











































2
7
9-
12
12
16
0.51.0-0.50
1.25-1.50.25
1.751.5-0.75-
x
x
x
BAX
3
2
1
1-
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut :
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut :





































24
12
10
16
x
x
x
x
2664
5653
3442
4532
4
3
2
1



















































7-
12.5
0.5
8.5-
24
12
10
16
0.251.00.5-0.5-
0.125-1.5-0.751.25
0.125-0.5-1.250.25-
0.3752.52.75-1.25-
x
x
x
x
BAX
4
3
2
1
1-

















































5
7
9
6
4
x
x
x
x
x
78333
89875
56764
54543
32432
5
4
3
2
1


































































7-
3
12
25-
23
5
7
9
6
4
12-21-1-
1-11-22-
3-43-57-
58-65-8
2-65-3-2
x
x
x
x
x
5
4
3
2
1
SPL : METODE DEKOMPOSISI
Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan
linier dengan n persamaan linier dan n
variabel yang tidak diketahui,





































n
2
1
n
2
1
nnn2n1
ij
2n2221
1n1211
b
...
b
b
x
...
x
x
a...aa
...a......
a...aa
a...aa
Andaikan, A dapat didekomposisi
menjadi matrik segitiga atas L dan
segituga bawah U,akibatnya SPL AX=B
dapat ditulis menjadi :
LUX = B
atau,
L Y= B
UX = Y
Langkah-langkah menentukan solusi
SPL non homogen, dengan metode
dekomposisi matrik adalah :
(1). Tentukan dekomposisi matrik A,
menjadi A=LU, dengan metode
Crout, Doolite, Cholesky).
(2). Tentukanlah nilai Y dari persamaan
:
LY=B,
dengan eliminasi maju
(y1, y2, y3, …,yn)
(3). Tentukanlah nilai X yang
merupakan solusi SPL non
homogen, dari persamaan
UX=Y
dengan eliminasi mundur
(xn, xn-1, …,x2,x1).
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut dengan
metode Dekomposisi :
Jawab :
Mengingat, dekomposisi A dengan
metode Crout adalah :































12
12
16
x
x
x
364
253
342
3
2
1






















100
5.210
5.121
22-4
01-3
002
LUA
Menghitung Y dari LY = B
Dari SPL diperoleh :
2y1 = 16  y1=8
3y1 – y2 = 12  y2=12
4y1 – 2y2 + 2y2 = 12  y3 = 2































12
12
16
y
y
y
22-4
01-3
002
3
2
1
Menghitung X dari UX = Y
Dari SPL diperoleh :
x3 = 2  x3=2
x2 + 2.5x3 = 12 x2=7
x1 + 2x2 + 1.53 = 2 x1=–9































2
12
8
x
x
x
100
5.210
5.121
3
2
1
CONTOH :
Carilah solusi SPL berikut dengan
metode Dekomposisi :
Menghitung Y, LY=B
Dari SPL diperoleh
2y1 = 16 y1=8
2y1 + y2=10  y2=–6
3y1+0.5y2 – y3 = 12 y3=9
4y1 +0y2 – 4y3 – 4y4=24  y4= –7





































24
12
10
16
x
x
x
x
2664
5653
3442
4532
4
3
2
1

























1000
0.5100
1-1-10
22.51.51
4-4-04
01-0.53
0012
0002
A
Jawab :
Mengingat, dekomposisi A
Menghitung X, dari UX=Y
Dari SPL diperoleh :
x4 = –7
x3 + 0.5 x4 =9  x3=12.5
x2 – x3 – x4 = –6  x2 = –0.5
x1+1.5x2 + 2.5x3 +2x4= 8  x1= –8.5





































24
12
10
16
y
y
y
y
4-4-04
01-5.03
0012
0002
4
3
2
1





































7-
9
6-
8
x
x
x
x
1000
5.0100
1-1-10
25.25.11
4
3
2
1
SISTEM TRIDIAGONAL, ALGORITMA THOMAS
SPL, dengan bentuk sistem tridiagonal berbentuk,
























































n
1n
3
2
1
n
1n
3
2
1
nn
1n1n
33
222
11
c
c
...
c
c
c
x
x
...
x
x
x
fe...000
gf...000
..................
00...fe0
00...gfe
00...0gf
SPL diatas didekomposisi menjadi, A=LU yang berbentuk,










































































n
1n
3
2
1
n
1n
3
2
1
n
1n1n
3
22
11
n
3
2
c
c
...
c
c
c
x
x
...
x
x
x
f0...000
gf...000
..................
00...f00
00...gf0
00...0gf
1e...000
01...000
..................
00...1e0
00...01e
00...001
























































n
1n
3
2
1
n
1n
3
2
1
n
1n1n
3
22
11
y
y
...
y
y
y
x
x
...
x
x
x
f0...000
gf...000
..................
00...f00
00...gf0
00...0gf
LANGKAH-LANGKAH SOLUSI
(1). Hitung Y dari LY=C, yaitu :
(2). Hitung X dari UX=Y, dari :
























































n
1n
3
2
1
n
1n
3
2
1
n
3
2
c
c
...
c
c
c
y
y
...
y
y
y
1e...000
01...000
..................
00...1e0
00...01e
00...001
ALGORITMA THOMAS :
(1). Dekompoisisi
DO k=2, n
ek=ek/fk–1
fk= fk – ek.gk–1
END DO
(2). Forward Substitusi
DO k=2,n
ck=ck – ek.ck–1
END DO
(3). Back Substitusi
xn=cn/fn
DO k=n–1,1, –1
xk=(ck– uk,xk+1)/fk
END DO
CONTOH : Perhatikanlah rangkaian listrik seperti gambar
Pada kondisi, R1=10,
R2=25, R3=50, R4=40,
R5=25, E1=12 V, E2=24V
dan, E3=60V, hitunglah arus
listrik dalam tahanan.



















































5
2
1
5
4
3
2
1
54
432
21
E
0
E
0
E
i
i
i
i
i
RR000
11100
0RRR0
00111
000RR



















































60
0
24
0
12
i
i
i
i
i
2540000
11100
04050250
00111
0002510
5
4
3
2
1
Bentuk SPL-nya adalah sebagai berikut :
R1 R2
R3
V1 V3V2
R5
R4
R2
R3
E1 E2 E3
– +
Forwart Subsitusi




















































60
0
24
0
12
y
y
y
y
y
1529.23000
01018.000
001143.70
00011.0
00001
CLY
5
4
3
2
1



































647.53
270.0
429.15
2.1
12
y
y
y
y
y
5
4
3
2
1
Back Subsitusi





















































647.53
270.0
429.15
2.1
12
i
i
i
i
i
529.480000
17.1000
040143.5700
0015.30
0002510
5
4
3
2
1

































106.1
809.0
297.0
258.0
555.0
i
i
i
i
i
5
4
3
2
1


























































10
)(5
105
510
)(10
13112
31123
11234
4321
32112
5
4
3
2
1
ba
ba
ba
ba
x
x
x
x
x
aaabb
aaabb
aaabb
bbbaa
bbbaa
SOAL-SOAL LATIHAN
Carilah solusi SPL berikut ini, dengan metode invers, metode crammer dan
dekompoisisi
Soal 1
Soal 2
24)5()1()2(
)1(16)2()1(2)(a)4(
32)2()1()2(
)2(8)1()1()2(
4321
4321
4321
4321




xbxbaxxa
bxbxbxxa
xbxbxaax
axbxbaxxa
SOAL-SOAL LATIHAN
1.Perhatikan statika struktur berikut
Diketahui, P1=1a0 N, P2=2b0N,
a). Susunlah sistem persamaan linier
dengan variabel yang tidak
diketahui P, F1,F2,F3,R1 dan R2
b).Selesaikanlah SPL pada (a) dengan
metode eliminasi Gouss Joudan
dan dekomposisi
3aO
6bO
45O
45O
45O
P
P1 P2F1 F2
F3
R1 R2
R6
R5R2
R4
R3R1
2. Perhatikan rangkaian berikut ini :
V5
V6
a). Dari rangkaian diatas, susunlah
sistem persamaan linier dengan
variabel bebas i1, i2, i3, i4, i5
dan i6.
b). Pada kondisi R1=1a, R2=10
,R3=2b , R4=20 , R5=3a 
R6=40, V5=2a0 volt, dan V6=0
volt, hitunglah arus dalam
masing-masing tahanan.
R1
R2
R3
R3
R6
R4 R5
3. Perhatikan rangkaian berikut ini
R5
R6
R7
V6
V7
a). Dari rangkaian diatas, susunlah
sistem persamaan linier dengan
variabel bebas i1, i2, i3, i4, i5, i6
dan i7.
b). Pada kondisi R1=4a, R2=10
,R3=2b , R4=30, R5=3a 
R6=40, R6=20, V6=10 volt, dan
V6=2b0 volt, hitunglah arus
dalam masing-masing tahanan.
4. Untuk membuat satu bangunan,
seorang tukang batu membutuhkan
bahan pasir, kerikil halus, dan kerikil
kasar masing-masing sebanyak 4800,
5810, dan 5690 meter kubik.
Terdapat empat sumber yang dapat
digunakan, dan komposisinya sebagai
berikut
Pasir Kerikil hls Kerikil ksr
% % %
-------------------------------------------
Sb1 52 30 18
Sb2 20 50 30
Sb3 25 20 55
------------------------------------------
Berapa meter kubik harus diangkut
dari tiap sumber agar kebutuhan
terpenuhi.

Contenu connexe

Tendances

Modul 4 kongruensi linier
Modul 4   kongruensi linierModul 4   kongruensi linier
Modul 4 kongruensi linierAcika Karunila
 
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi Matriks
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi MatriksPembuktian Sifat – Sifat Operasi Matriks
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi MatriksIpit Sabrina
 
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.ppt
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.pptAljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.ppt
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.pptrahmawarni
 
09 a analis_vektor
09 a analis_vektor09 a analis_vektor
09 a analis_vektorTri Wahyuni
 
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )Kelinci Coklat
 
Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2Charro NieZz
 
Metode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierMetode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierIzhan Nassuha
 
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )Kelinci Coklat
 
Bilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkapBilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkapagus_budiarto
 
ALJABAR LINEAR ELEMENTER
ALJABAR LINEAR ELEMENTERALJABAR LINEAR ELEMENTER
ALJABAR LINEAR ELEMENTERMella Imelda
 
Sistem persamaan linear homogen
Sistem persamaan linear homogenSistem persamaan linear homogen
Sistem persamaan linear homogenIpit Sabrina
 
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]Diyah Sri Hariyanti
 
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Kelinci Coklat
 
Makalah metode posisi palsu
Makalah metode posisi palsuMakalah metode posisi palsu
Makalah metode posisi palsuokti agung
 

Tendances (20)

Modul 4 kongruensi linier
Modul 4   kongruensi linierModul 4   kongruensi linier
Modul 4 kongruensi linier
 
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi Matriks
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi MatriksPembuktian Sifat – Sifat Operasi Matriks
Pembuktian Sifat – Sifat Operasi Matriks
 
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.ppt
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.pptAljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.ppt
Aljabar linear:Kebebasan Linear, Basis, dan Dimensi.ppt
 
09 a analis_vektor
09 a analis_vektor09 a analis_vektor
09 a analis_vektor
 
relasi himpunan
relasi himpunanrelasi himpunan
relasi himpunan
 
Integral Lipat Tiga
Integral Lipat TigaIntegral Lipat Tiga
Integral Lipat Tiga
 
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Hasil kali Dalam ( Aljabar Linear Elementer )
 
Grup siklik
Grup siklikGrup siklik
Grup siklik
 
Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2
 
Metode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linierMetode numerik persamaan non linier
Metode numerik persamaan non linier
 
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
 
Bilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkapBilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkap
 
ALJABAR LINEAR ELEMENTER
ALJABAR LINEAR ELEMENTERALJABAR LINEAR ELEMENTER
ALJABAR LINEAR ELEMENTER
 
Prinsip Inklusi Eksklusi
Prinsip Inklusi EksklusiPrinsip Inklusi Eksklusi
Prinsip Inklusi Eksklusi
 
Sistem persamaan linear homogen
Sistem persamaan linear homogenSistem persamaan linear homogen
Sistem persamaan linear homogen
 
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]
Ppt persamaan lingkaran [diyah sri hariyanti]
 
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
 
Bilangan kompleks
Bilangan kompleksBilangan kompleks
Bilangan kompleks
 
Makalah metode posisi palsu
Makalah metode posisi palsuMakalah metode posisi palsu
Makalah metode posisi palsu
 
Teori Group
Teori GroupTeori Group
Teori Group
 

Similaire à Sistem Persamaan Linear

242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang
242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang
242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilangAron Hazique
 
Aljabar matriks rev1
Aljabar matriks rev1Aljabar matriks rev1
Aljabar matriks rev1abdul kahari
 
Add math spm 2014 modul melaka gemilang
Add math spm 2014 modul melaka gemilangAdd math spm 2014 modul melaka gemilang
Add math spm 2014 modul melaka gemilangCikgu Pejal
 
Latihan PA sem 2 dvm
Latihan PA sem 2 dvmLatihan PA sem 2 dvm
Latihan PA sem 2 dvmHazlin Nazri
 
Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Dua VariabelFranxisca Kurniawati
 
Melaka 2 2010
Melaka 2 2010Melaka 2 2010
Melaka 2 2010sooklai
 
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMA
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMABARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMA
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMAdzihniinauraa
 
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Karthik Karunanithy
 
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Karthik Karunanithy
 
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratik
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratikT4 fungsi &amp; fungsi kuadratik
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratikazuraayob
 
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptx
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptxAL Modul 7 Nilai Eigen.pptx
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptxandriooktarian
 
persamaan linear.pdf
persamaan linear.pdfpersamaan linear.pdf
persamaan linear.pdfNurezahNba
 
Integral dan penggunaan (update)
Integral dan penggunaan (update)Integral dan penggunaan (update)
Integral dan penggunaan (update)Zhand Radja
 
trial add math sbp 2010
trial add math sbp 2010trial add math sbp 2010
trial add math sbp 2010Cayalah Liza
 

Similaire à Sistem Persamaan Linear (20)

Modul MMI 2015
Modul MMI 2015Modul MMI 2015
Modul MMI 2015
 
242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang
242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang
242478442 add-math-spm-2014-modul-melaka-gemilang
 
Aljabar matriks rev1
Aljabar matriks rev1Aljabar matriks rev1
Aljabar matriks rev1
 
Add math spm 2014 modul melaka gemilang
Add math spm 2014 modul melaka gemilangAdd math spm 2014 modul melaka gemilang
Add math spm 2014 modul melaka gemilang
 
Latihan PA sem 2 dvm
Latihan PA sem 2 dvmLatihan PA sem 2 dvm
Latihan PA sem 2 dvm
 
11. Integral2.pptx
11. Integral2.pptx11. Integral2.pptx
11. Integral2.pptx
 
Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel
 
Melaka 2 2010
Melaka 2 2010Melaka 2 2010
Melaka 2 2010
 
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMA
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMABARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMA
BARISAN DAN DERET GEOMETRII KELAS 12 SMA
 
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
 
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
Trial spm smk_st_george_taiping_2013_maths_paper2_[q]
 
Soalan addmath f4
Soalan addmath f4Soalan addmath f4
Soalan addmath f4
 
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratik
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratikT4 fungsi &amp; fungsi kuadratik
T4 fungsi &amp; fungsi kuadratik
 
Spl
SplSpl
Spl
 
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptx
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptxAL Modul 7 Nilai Eigen.pptx
AL Modul 7 Nilai Eigen.pptx
 
persamaan linear.pdf
persamaan linear.pdfpersamaan linear.pdf
persamaan linear.pdf
 
Integral dan penggunaan (update)
Integral dan penggunaan (update)Integral dan penggunaan (update)
Integral dan penggunaan (update)
 
Slide 8 [Repaired].pptx
Slide 8 [Repaired].pptxSlide 8 [Repaired].pptx
Slide 8 [Repaired].pptx
 
trial add math sbp 2010
trial add math sbp 2010trial add math sbp 2010
trial add math sbp 2010
 
Modul 3 matriks 2019
Modul 3 matriks 2019Modul 3 matriks 2019
Modul 3 matriks 2019
 

Plus de Rizky Wulansari

Plus de Rizky Wulansari (10)

20122 31-icl240-b-k-3
20122 31-icl240-b-k-320122 31-icl240-b-k-3
20122 31-icl240-b-k-3
 
Basis dan Dimensi
Basis dan DimensiBasis dan Dimensi
Basis dan Dimensi
 
Nilai Egien Dan Vektor Eigen
Nilai Egien Dan Vektor EigenNilai Egien Dan Vektor Eigen
Nilai Egien Dan Vektor Eigen
 
Transformasi Laplace
Transformasi LaplaceTransformasi Laplace
Transformasi Laplace
 
Penerapan Integral Tentu
Penerapan Integral TentuPenerapan Integral Tentu
Penerapan Integral Tentu
 
MATRIK DAN DETERMINAN
MATRIK DAN DETERMINANMATRIK DAN DETERMINAN
MATRIK DAN DETERMINAN
 
Tahap pemrograman
Tahap pemrogramanTahap pemrograman
Tahap pemrograman
 
Bilangan Positif & Negatif
Bilangan Positif & NegatifBilangan Positif & Negatif
Bilangan Positif & Negatif
 
Floating Point
Floating PointFloating Point
Floating Point
 
matrik dan determinan
matrik dan determinanmatrik dan determinan
matrik dan determinan
 

Sistem Persamaan Linear

  • 1. MODUL VI SISTEM PERSAMAAN LINIER (SPL) PRAYUDI
  • 2. PENGERTIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER Persamaan linier adalah suatu persamaan dengan n variabel yang tidak diketahui x1,x2,x3…., xn yang dinyatakan dalam bentuk : dimana a1,a2, …, an dan b adalah kontanta real (kompleks). Persamaan linier secara geometri dengan istilah garis. Contoh Persamaan linier : (1). 2x1 + 4x2 = 10 (2). 2x1 – 4x2 + 3x3 + 4x4 = 5 12211 ... bxaxaxa nn  Secara umum, sistem persamaan linier adalah suatu susunan yang terdiri dari m persamaan linier dan n variabel yang tidak diketahui yang berbentuk : dimana x1, x2, …, xn disebut variabel yang tidak diketahui, aij konstanta koefisien sistem persamaan linier dan bj konstanta yang diketahui mnmnmm nn nn nn nn bxaxaxa bxaxaxa bxaxaxa bxaxaxa bxaxaxa      ... .................................................. ... ... ... ... 2211 44242141 33232131 22222121 11212111
  • 3. Bentuk Matrik SPL Dalam bentuk matrik SPL dituliskan menjadi, AX=B atau, SPL, AX=B diklasifikasikan menjadi : (a). SPL homogen, jika koefisien matrik B=0 (b). SPL non homogen, jika terdapat koefisien matrik B tak nol                                                  n 3 2 1 n 3 2 1 321 3333231 2232221 1131211 b ... b b b x ... x x x ... ............... ... ... ... mnmmm n n n aaaa aaaa aaaa aaaa 633 532 2232 4432 421 431 432 321     xxx xxx xxx xxx CONTOH : SPL non homogen Bentuk matrik SPL                                        6 5 2 4 3013 3201 2320 0432 4 3 2 1 x x x x
  • 4. KONSISTENSI SPL Perhatikanlah contoh berikut Kasus 1. SPL berbentuk x + 2y = 10 x – y = 4 Dalam bentuk grafik solusinya adalah x+2y = 10 x – y = 4 (6,2) SPL konsisten, solusi tunggal,x=6,y=2 Kausus 2. SPL berbentuk : x + 2y = 4 2x+ 4y = 8 x+2y = 4 ; x = 4 – 2y 2x + 4y = 8 SPL konsisten, solusi memuat parameter, yaitu y=t dan x=4 – 2t Kasus 3. SPL benbentuk : x + 2y = 4 x + 2y = 8 Dalam grafik adalah : x+2y = 8 x+2y = 4 SPL tidak konsisten, tidak ada solusi
  • 5. BAGAN KONSISTENSI SPL SISTEM PERSAMAAN LINIER AX=B SPL HOMOGEN AX = 0 SPL NON HOMOGEN AX = B SPL HOMOGEN KONSISTEN SPL NH TIDAK KONSISTEN SPL NH KONSISTEN TRIVIAL r(A)=r(A,0)=n xi=0 NON TRIVIAL r(A)=r(A,B)=r<n xi0 SOLUSI TUNGGAL r(A)=r(A,B)=n SOLUSI ADA PARAMETER r(A)=r(A,B)=r<n
  • 6. Metode Solusi SPL  Metode Eliminasi Gouss  Metode Eliminasi Gouss Jourdan  Metode Crammer  Metode Invers Matrik  Metode Dekomposisi Matrik  Metode Gouss Seidel  Metode Jacobi  Metode Numerik  Solusi dengan program komputer
  • 7. METODE ELIMINASI GOUSS OPERASI ELEMENTER BARIS : (1). Hi  k Hi : Kalikan sembarang baris ke-I dengan konstanta tak nol k (2). Hi  Hj Tukarkanlah semua elemen baris ke-i dengan baris ke-j (3). Hi  Hi + kHj Kalikanlah baris ke-j dengan konstanta tak nol k, dan hasilnya jumlahlan pada baris ke-I RANK MATRIK Rank matrik berukuran (mxn) ditulis r(A) adalah banyaknya jumlah baris tak nol dari matrik eselon baris tereduksi. MATRIK ESELON BARIS Matrik eselon baris tereduksi adalah matrik yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : (1). Jika suatu baris yang elemenya tak nol nol, bilangan pertama pada baris tersebut 1 (–1) utama : pivot (2). Jika terdapat baris semua elemen adalah 0, baris spt itu tempatkan pada bagian bawah matrik (3). Jika terdapat 2 baris yang berurutan, 1 utama baris yang lebih rendah terletak jauh kekanan dari pada 1 utama baris yang lebih tingggi. (4). Setiap kolom yang memuat 1 utama, mempunyai 0 did tempat baris yang lebih rendah
  • 8. CONTOH : Tentukaan matrik eselon matrik berikut ini Iterasi-1 1 2 3 4 5 8 H1=(1/a11)H1 0 -1 -2 -2 -3 -7 H2=H2-(a21/a11)H1 0 -1 -3 -5 -7 -14 H3=H3-(a31/a11)H1 0 0 1 3 4 7 H4=H4-(a41/a11)H1 0 -1 0 4 5 7 H5=H5-(a51/a11)H1 Matrik Asal 1 2 3 4 5 8 2 3 4 6 7 9 3 5 6 7 8 10 1 2 4 7 9 15 2 3 6 12 15 23 Iterasi-2 1 2 3 4 5 8 0 1 2 2 3 7 H2=(1/a22)H2 0 0 -1 -3 -4 -7 H3=H3-(a32/a22)H2 0 0 1 3 4 7 H4=H4-(a42/a22)H2 0 0 2 6 8 14 H5=H5-(a52/a22)H2 Iterasi-3 1 2 3 4 5 8 0 1 2 2 3 7 0 0 1 3 4 7 H3=(1/a33)H3 0 0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3 0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a53/a33)H3 Dari matrik eselon diperoleh hasil : (1). Jumlah baris tak nol matrik eselon = 3 (2). Rank matrik A, r(A)=3
  • 9. METODE ELIMINASI GOUSS Andaikan diberikan SPL dengan m persamaan linier dan n variabel yang tidak diketahui, x1, x2,…,xn yaitu : AX = B Langkah-langkah menentukan konsitensi dan solusi SPL non homogen adalah sbb : (1). Bentuk matrik lengkap [A,B] (2). Reduksilah matrik lengkap [AB] menjadi matrik eselon baris tereduksi, E[AB] dengan menggunakan serangkaian operasi elementer baris (3). Dari E[AB], hitunglah rank matrik, r(A) dan r(AB), dengan cara menghitung jumlah baris tak nolnya. (4). Konsistensi SPL (a). Jika r(A)=r(AB)=n, maka SPL konsisten solusi tunggal (b). Jika r(A)=r(AB)=r < n, maka SPL konsisten solusi memuat parameter (c). Jika r(A)r(AB), maka SPL tidak konsisten/tidak ada solusi (5). Solusi SPL (a). Jika SPL konsisten, susunan SPL dari matrik eselon (b). Tentukan solusi SPL dengan cara eliminasi berulang dari xn ke x1
  • 10. CONTOH : TIDAK KONSISTEN Tentukanlah solusi SPL jika ada Jawab Matrik lengkap SPL : Operasi elementer baris Reduksi x1 1053 832 522 221 321 321    xxx xxx xxx               10531 8132 5221 ],[ BA ` 5310 2310 5221              H2  H2 – 2H1 H3  H3 – 1 H1 Reduksi x2 Jadi, Analisis (1). Jumlah baris tak nol A = 2, sehingga r(A) = 2 (2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3, sehingga, r(A,B)=3 (3). Karena r(A)r(A,B), maka SPL tidak konsisten, atau SPL tidak ada solusi ` 3000 2310 5221             H3  H3+H2 ` 3000 2310 5221 ],[             BAE
  • 11. CONTOH : SOLUSI PARAMETER Tentukanlah solusi SPL jika ada Jawab Matrik lengkap SPL : 142486 7243 24274 26242 4321 4321 4321 4321     xxxx xxxx xxxx xxxx                  142486 71243 24274 26242 ],[ BA Reduksi x1 1 2 -1 3 -1 H1=(1/a11)H1 0 -1 2 -8 6 H2=H2-(a21/a11)H1 0 -2 5 -10 10 H3=H3-(a31/a11)H1 0 -4 10 -20 20 H4=H4-(a41/a11)H1 Reduksi x2 1 2 -1 3 -1 0 1 -2 8 -6 H2=(1/a22)H2 0 0 1 6 -2 H3=H3-(a32/a22)H2 0 0 2 12 -4 H4=H4-(a42/a22)H2 Reduksi x3 1 2 -1 3 -1 0 1 -2 8 -6 0 0 1 6 -2 H3=(1/a33)H3 0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3
  • 12. SOLUSI : SPL Parameter              00000 2-6100 6-82-10 1-31-21 ),( BAE Dari matrik eselon dperoleh hasil : (1). Jumlah baris tak nol A=3, sehingga r(A)=3 (2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3, sehingga r(A,B)=3 (3). Jumlah variabel yang tidak diketahui x1,x2,x3,x4 = 4 (4). Jadi r(A)=r(A,B)=3<n=4, maka SPL konsisten dan solusi memuat (n- r=1) parameter 26 682 132 43 432 4321    xx xxx xxxx Solusi : x4 = t, t parameter x3 = –2 – 6x4 = –2 – 6t x2 = –6 + 2x3 – 8x4 = –6 + 2(– 2 – 6t) – 8t = – 10 – 20t x1 = –1 – 2x2 + x3 – 3x4 =1 – 2(– 10 – 20t) + (– 2 – 6t) – 3t = 19 + 31t SPL dari matrik eselon
  • 13. CONTOH : SOLUSI PARAMETER Tentukanlah solusi SPL jika ada Jawab Matrik lengkap SPL : 1 2 3 4 2 x1 0 2 5 4 6 5 x2 0 3 5 6 7 6 x3 0 1 2 4 7 9 x4 0 2 3 8 10 3 x5 0                  0310832 017421 087673 056452 024321 ],[ BA Reduksi x1 1 2 3 4 2 0 H1=(1/a11)H1 0 1 -2 -2 1 0 H2=H2-(a21/a11)H1 0 1 -3 -5 2 0 H3=H3-(a31/a11)H1 0 0 1 3 -1 0 H4=H4-(a41/a11)H1 0 -1 2 2 -1 0 H5=H5-(a51/a11)H1 Reduksi x2 1 2 3 4 2 0 0 1 -2 -2 1 0 H2=(1/a22)H2 0 0 -1 -3 1 0 H3=H3-(a32/a22)H2 0 0 1 3 -1 0 H4=H4-(a42/a22)H2 0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a52/a22)H2 Reduksi x3 1 2 3 4 2 0 0 1 -2 -2 1 0 0 0 1 3 -1 0 H3=(1/a33)H3 0 0 0 0 0 0 H4=H4-(a43/a33)H3 0 0 0 0 0 0 H5=H5-(a53/a33)H3
  • 14. Dari matrik eselon dperoleh hasil : (1). Jumlah baris tak nol A=3, sehingga r(A)=3 (2). Jumlah baris tak nol [A,B]=3, sehingga r(A,B)=3 (3). Jumlah variabel yang tidak diketahui x1,x2,x3,x4,x5 = 5 (4). Jadi r(A)=r(A,B)=3<n=5, maka SPL konsisten dan solusi memuat (n- r=2) parameter                  000000 000000 01-3100 012-2-10 024321 ),( BAE SOLUSI : SPL Parameter Solusi : x5 = s, s parameter x4 = t, t parameter x3 = –3x4 + x5 = –3t + s x2 = 2x3 + 2x4 – x5 = 2(–3t + s) + 2t – s = – 4t + s x1 = –2x2 –3x3 – 4x4 – 2x5 = –2(–4t +s) – 3(–3t+s) – 4t – 2s = 13t – 7s 03 022 02432 543 5432 54321    xxx xxxx xxxxx SPL dari matrik eselon
  • 15. CONTOH : SOLUSI TUNGGAL Carilah solusi SPL jika ada Jawab Matrik lengkap SPL adalah : 1342 72243 28274 46242 4321 4321 4321 4321     xxxx xxxx xxxx xxxx                134211 72243 24274 46242 ],[ BA Reduksi x1 1 2 -1 4 2 H1=(1/a11)H1 0 -1 2 -8 -6 H2=H2-(a21/a11)H1 0 -2 5 -10 1 H3=H3-(a31/a11)H1 0 -1 3 0 11 H4=H4-(a41/a11)H1 Reduksi x2 1 2 -1 4 2 0 1 -2 8 6 H2=(1/a22)H2 0 0 1 6 13 H3=H3-(a32/a22)H2 0 0 1 8 17 H4=H4-(a42/a22)H2 Reduksi x3 1 2 -1 4 2 0 1 -2 8 6 0 0 1 6 13 H3=(1/a33)H3 0 0 0 2 4 H4=H4-(a43/a33)H3
  • 16. Reduksi x4 1 2 -1 4 2 0 1 -2 8 6 0 0 1 6 13 0 0 0 1 2 H4=(1/a44)H4 Dari matrik eselon dperoleh hasil : (1). Jumlah baris tak nol A=4, sehingga r(A)=4 (2). Jumlah baris tak nol [A,B]=4, sehingga r(A,B)=4 (3). Jumlah variabel yang tidak diketahui x1,x2,x3,x4 = 4 (4). Jadi r(A)=r(A,B)=r=4, maka SPL konsisten dan solusi tunggal SPL dari matrik eselon 2 136 682 242 4 43 432 4321     x xx xxx xxxx Solusi : x4 = 2 x3 = 13 – 6(2) = 1 x2 = 6 + 2x3 – 8x4 = 6 + 2(1) – 8(2) = – 8 x1 = 2 – 2x2 + x3 – 4x4 = 2 – 2(–8) + 1 – 4(2) = 11
  • 17. TUGAS : SPL Tentukan solusi SPL berikut ini dengan metode eliminasi Gouss:                                                           a ba ba ba ba x x x x x baabb abbaa abbaa baabb baabb 2 2 2 32223 2311 112 211 1112 5 4 3 2 1                                                           10 )(5 105 510 )(10 33121 311 121 111 121 5 4 3 2 1 ba ba ba ba x x x x x bbbab bbbaa bbbaa aaabb aaabb
  • 18. METODE CRAMMER Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan linier dengan n persamaan linier dan n variabel yang tidak diketahui,                                                  nnnnnnn n n n b b b b x x x x aaaa aaaa aaaa aaaa ...... ... ............... ... ... ... 3 2 1 3 2 1 321 3333231 2232221 1131211 n...,3,2,1,i; ;;; 3 3 2 2 1 1   D D x D D x D D x D D x i i dimana Di = det(Ai) determinan matrik berordo (nxn) yang diperoleh dari A dengan cara mengganti kolom ke-i dengan koefisien matrik B nnnnn i n n n i abaa b abaa abaa abaa A ...... ............... ...... ...... ...... )det( 21 333231 222221 111211  Andaikan determinan matrik A tidak sama dengan nol, maka sistem persamaan linier non homogen solusinya tunggal, yaitu
  • 19. CONTOH : Carilah solusi SPL berikut dengan metode Crammer : Jawab : Bentuk matrik SPL, AX=B adalah : Karena, 12364 12253 16342 321 321 321    xxx xxx xxx                                12 12 16 x x x 364 253 342 3 2 1 4 364 253 342 )det(  AD 2 4 8 x 7 4 28 x 9 4 36 x Jadi, 8 1264 1253 1642 )det( 28 3124 2123 3162 )det( 36 3612 2512 3416 )det( 3 3 2 2 1 1 33 22 11               D D D D D D AD AD AD
  • 20. CONTOH : Carilah solusi SPL berikut dengan metode Crammer : Jawab : Mengingat,                                      20 16 10 12 x x x x 2664 5653 3442 4532 4 3 2 1 5.8-x68- 26624 56512 34410 45316 8 2664 5653 3442 4532 11   D D -7x56- 24664 12654 10442 16532 5.12x100 22464 51254 31042 41632 -0.5x4- 26244 56123 34102 45162 44 33 22    D D D
  • 21. METODE INVERS Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan linier dengan n persamaan linier dan n variabel yang tidak diketahui,                                      n 2 1 n 2 1 nnn2n1 ij 2n2221 1n1211 b ... b b x ... x x a...aa ...a...... a...aa a...aa Andaikan, A–1 maka SPL, maka sistem persamaan linier non homogen solusinya tunggal, yaitu : X = A–1B CONTOH : Carilah solusi SPL berikut dengan metode inveres : Jawab : Karena, Maka solusi SPL adalah :                                12 12 16 x x x 364 253 342 3 2 1            0.51.0-0.50 1.25-1.50.25 1.751.5-0.75- A 1-                                            2 7 9- 12 12 16 0.51.0-0.50 1.25-1.50.25 1.751.5-0.75- x x x BAX 3 2 1 1-
  • 22. CONTOH : Carilah solusi SPL berikut : CONTOH : Carilah solusi SPL berikut :                                      24 12 10 16 x x x x 2664 5653 3442 4532 4 3 2 1                                                    7- 12.5 0.5 8.5- 24 12 10 16 0.251.00.5-0.5- 0.125-1.5-0.751.25 0.125-0.5-1.250.25- 0.3752.52.75-1.25- x x x x BAX 4 3 2 1 1-                                                  5 7 9 6 4 x x x x x 78333 89875 56764 54543 32432 5 4 3 2 1                                                                   7- 3 12 25- 23 5 7 9 6 4 12-21-1- 1-11-22- 3-43-57- 58-65-8 2-65-3-2 x x x x x 5 4 3 2 1
  • 23. SPL : METODE DEKOMPOSISI Andaikan, AX=B adalah sistem persamaan linier dengan n persamaan linier dan n variabel yang tidak diketahui,                                      n 2 1 n 2 1 nnn2n1 ij 2n2221 1n1211 b ... b b x ... x x a...aa ...a...... a...aa a...aa Andaikan, A dapat didekomposisi menjadi matrik segitiga atas L dan segituga bawah U,akibatnya SPL AX=B dapat ditulis menjadi : LUX = B atau, L Y= B UX = Y Langkah-langkah menentukan solusi SPL non homogen, dengan metode dekomposisi matrik adalah : (1). Tentukan dekomposisi matrik A, menjadi A=LU, dengan metode Crout, Doolite, Cholesky). (2). Tentukanlah nilai Y dari persamaan : LY=B, dengan eliminasi maju (y1, y2, y3, …,yn) (3). Tentukanlah nilai X yang merupakan solusi SPL non homogen, dari persamaan UX=Y dengan eliminasi mundur (xn, xn-1, …,x2,x1).
  • 24. CONTOH : Carilah solusi SPL berikut dengan metode Dekomposisi : Jawab : Mengingat, dekomposisi A dengan metode Crout adalah :                                12 12 16 x x x 364 253 342 3 2 1                       100 5.210 5.121 22-4 01-3 002 LUA Menghitung Y dari LY = B Dari SPL diperoleh : 2y1 = 16  y1=8 3y1 – y2 = 12  y2=12 4y1 – 2y2 + 2y2 = 12  y3 = 2                                12 12 16 y y y 22-4 01-3 002 3 2 1 Menghitung X dari UX = Y Dari SPL diperoleh : x3 = 2  x3=2 x2 + 2.5x3 = 12 x2=7 x1 + 2x2 + 1.53 = 2 x1=–9                                2 12 8 x x x 100 5.210 5.121 3 2 1
  • 25. CONTOH : Carilah solusi SPL berikut dengan metode Dekomposisi : Menghitung Y, LY=B Dari SPL diperoleh 2y1 = 16 y1=8 2y1 + y2=10  y2=–6 3y1+0.5y2 – y3 = 12 y3=9 4y1 +0y2 – 4y3 – 4y4=24  y4= –7                                      24 12 10 16 x x x x 2664 5653 3442 4532 4 3 2 1                          1000 0.5100 1-1-10 22.51.51 4-4-04 01-0.53 0012 0002 A Jawab : Mengingat, dekomposisi A Menghitung X, dari UX=Y Dari SPL diperoleh : x4 = –7 x3 + 0.5 x4 =9  x3=12.5 x2 – x3 – x4 = –6  x2 = –0.5 x1+1.5x2 + 2.5x3 +2x4= 8  x1= –8.5                                      24 12 10 16 y y y y 4-4-04 01-5.03 0012 0002 4 3 2 1                                      7- 9 6- 8 x x x x 1000 5.0100 1-1-10 25.25.11 4 3 2 1
  • 26. SISTEM TRIDIAGONAL, ALGORITMA THOMAS SPL, dengan bentuk sistem tridiagonal berbentuk,                                                         n 1n 3 2 1 n 1n 3 2 1 nn 1n1n 33 222 11 c c ... c c c x x ... x x x fe...000 gf...000 .................. 00...fe0 00...gfe 00...0gf SPL diatas didekomposisi menjadi, A=LU yang berbentuk,                                                                           n 1n 3 2 1 n 1n 3 2 1 n 1n1n 3 22 11 n 3 2 c c ... c c c x x ... x x x f0...000 gf...000 .................. 00...f00 00...gf0 00...0gf 1e...000 01...000 .................. 00...1e0 00...01e 00...001
  • 27.                                                         n 1n 3 2 1 n 1n 3 2 1 n 1n1n 3 22 11 y y ... y y y x x ... x x x f0...000 gf...000 .................. 00...f00 00...gf0 00...0gf LANGKAH-LANGKAH SOLUSI (1). Hitung Y dari LY=C, yaitu : (2). Hitung X dari UX=Y, dari :                                                         n 1n 3 2 1 n 1n 3 2 1 n 3 2 c c ... c c c y y ... y y y 1e...000 01...000 .................. 00...1e0 00...01e 00...001 ALGORITMA THOMAS : (1). Dekompoisisi DO k=2, n ek=ek/fk–1 fk= fk – ek.gk–1 END DO (2). Forward Substitusi DO k=2,n ck=ck – ek.ck–1 END DO (3). Back Substitusi xn=cn/fn DO k=n–1,1, –1 xk=(ck– uk,xk+1)/fk END DO
  • 28. CONTOH : Perhatikanlah rangkaian listrik seperti gambar Pada kondisi, R1=10, R2=25, R3=50, R4=40, R5=25, E1=12 V, E2=24V dan, E3=60V, hitunglah arus listrik dalam tahanan.                                                    5 2 1 5 4 3 2 1 54 432 21 E 0 E 0 E i i i i i RR000 11100 0RRR0 00111 000RR                                                    60 0 24 0 12 i i i i i 2540000 11100 04050250 00111 0002510 5 4 3 2 1 Bentuk SPL-nya adalah sebagai berikut : R1 R2 R3 V1 V3V2 R5 R4 R2 R3 E1 E2 E3 – +
  • 29. Forwart Subsitusi                                                     60 0 24 0 12 y y y y y 1529.23000 01018.000 001143.70 00011.0 00001 CLY 5 4 3 2 1                                    647.53 270.0 429.15 2.1 12 y y y y y 5 4 3 2 1 Back Subsitusi                                                      647.53 270.0 429.15 2.1 12 i i i i i 529.480000 17.1000 040143.5700 0015.30 0002510 5 4 3 2 1                                  106.1 809.0 297.0 258.0 555.0 i i i i i 5 4 3 2 1
  • 30.                                                           10 )(5 105 510 )(10 13112 31123 11234 4321 32112 5 4 3 2 1 ba ba ba ba x x x x x aaabb aaabb aaabb bbbaa bbbaa SOAL-SOAL LATIHAN Carilah solusi SPL berikut ini, dengan metode invers, metode crammer dan dekompoisisi Soal 1 Soal 2 24)5()1()2( )1(16)2()1(2)(a)4( 32)2()1()2( )2(8)1()1()2( 4321 4321 4321 4321     xbxbaxxa bxbxbxxa xbxbxaax axbxbaxxa
  • 31. SOAL-SOAL LATIHAN 1.Perhatikan statika struktur berikut Diketahui, P1=1a0 N, P2=2b0N, a). Susunlah sistem persamaan linier dengan variabel yang tidak diketahui P, F1,F2,F3,R1 dan R2 b).Selesaikanlah SPL pada (a) dengan metode eliminasi Gouss Joudan dan dekomposisi 3aO 6bO 45O 45O 45O P P1 P2F1 F2 F3 R1 R2 R6 R5R2 R4 R3R1 2. Perhatikan rangkaian berikut ini : V5 V6 a). Dari rangkaian diatas, susunlah sistem persamaan linier dengan variabel bebas i1, i2, i3, i4, i5 dan i6. b). Pada kondisi R1=1a, R2=10 ,R3=2b , R4=20 , R5=3a  R6=40, V5=2a0 volt, dan V6=0 volt, hitunglah arus dalam masing-masing tahanan.
  • 32. R1 R2 R3 R3 R6 R4 R5 3. Perhatikan rangkaian berikut ini R5 R6 R7 V6 V7 a). Dari rangkaian diatas, susunlah sistem persamaan linier dengan variabel bebas i1, i2, i3, i4, i5, i6 dan i7. b). Pada kondisi R1=4a, R2=10 ,R3=2b , R4=30, R5=3a  R6=40, R6=20, V6=10 volt, dan V6=2b0 volt, hitunglah arus dalam masing-masing tahanan. 4. Untuk membuat satu bangunan, seorang tukang batu membutuhkan bahan pasir, kerikil halus, dan kerikil kasar masing-masing sebanyak 4800, 5810, dan 5690 meter kubik. Terdapat empat sumber yang dapat digunakan, dan komposisinya sebagai berikut Pasir Kerikil hls Kerikil ksr % % % ------------------------------------------- Sb1 52 30 18 Sb2 20 50 30 Sb3 25 20 55 ------------------------------------------ Berapa meter kubik harus diangkut dari tiap sumber agar kebutuhan terpenuhi.