METODE ELIMINASI GAUSS DAN CRAMER

Download Report

Transcript METODE ELIMINASI GAUSS DAN CRAMER

Slide 1

METODE ELIMINASI GAUSS
DAN METODE CRAMER
LOLA YORITA ASTRI
(05/184102/ET/04461)
BAMBINA
(05/184103/ET/04462)
HENDRA USYIARDI
(05/184104/ET/04463)
ARVI IRAWATI
(05/184106/ET/04465)
NOVETRA SENJA TIRAMA (05/184110/ET/04469)


Slide 2

METODE ELIMINASI GAUSS
Eliminasi gauss digunakan untuk mencari akar
sistem persamaan linier.

f 1  x 1 , x 2 , x 3 ,..., x n 

f 2  x 1 , x 2 , x 3 ,..., x n 
f 3  x 1 , x 2 , x 3 ,..., x n 
.
.
.
f n  x 1 , x 2 , x 3 ,..., x n 


Slide 3

Contoh: Ditinjau dari sistem persamaan:

2x1  7x 2  4x 3  9
x1  9x 2  6x 3  1
 3x1  8x 2  5x 3  6


Slide 4

Persamaan diatas dalam bentuk matriks dapat
ditulis sebagai berikut:

B x   u 
 2

1

  3

7
9
8

4   x1  9
   
 6 x 2   1





5   x 3   6 


Slide 5

Untuk menjelaskan eliminasi gauss,maka dibentuk suatu
matriks sebagai berikut:

 2

B u I    1
 3


7

4 91

0

9

61 0

1

8

5 6 0

0

0

0
1 

Kita kalikan baris 1 dengan ½,tambahkan (-1 x baris 1 yang
baru) kepada baris 2,dan tambahkan (3x baris 1 yang
baru)kepada baris 3.

1

0
0


7/2

2

25 / 2

8  7/2 1/2

5/2

9/2

1/2

11 39 / 2 3 / 2

0
1
0

0

0
1 


Slide 6

Operasi diatas sama dengan pembentukan/pengubahan sistem
persamaan asli menjadi

x1 
25
2


5
2

7
2

9

x 2  2x 3 

2

x 2  8x 3  

7

x 2  11 x 3 

39

2
2


Slide 7

Perhatikan operasi diatas jika ditulis dalam bentuk matriks
adalah
 1
 2
 1

 2
 1
 2


0
1
0


0

0


1



 2

 1
 3


7

4 91

0

9

61 0

1

8

5 6 0

0

0

0
1 

Selanjutnya dilakukan operasi sebagai berikut: kalikan baris 2
dengan 2/25 dan tambahkan (5/2 x baris 2 yang baru) kepada
baris 3.
1

0
0


7/2
1
0

2

9/2

1/2

 16 / 25  7 / 25  1 / 25
47 / 5

94 / 25

7/5

0
2 / 25
1/5

0

0
1 


Slide 8

Operasi terakhir mengubah persamaan menjadi
x1 

7
2

x2 

x 2  2x 3 

9

16

7

25

x3  

47
5

x3 

2
25

94
25

Kalikan baris 3 dengan 5/47. Tambahkan ke baris 2: (16/25 x
baris 3 yang baru). Tambahkan ke baris 1: (-2 x baris 3 yang
baru).
1

0
0


7/2

0 1 / 2 19 / 24

 2 / 47

1

0

1 13 / 235

22 / 235

0

1

2

7 / 47

1 / 47

 10 / 47 

16 / 235 
5 / 47 


Slide 9

Akhirnya tambahkan ke baris 1: (7/2 x baris 2)
1

0
0


0

0 4 93 / 235

67 / 235

1

0 1 13 / 235

22 / 235

0

1 2 7 / 47

1 / 47

6 / 235 

16 / 235 
5 / 47 

Jadi sistem persamaan menjadi x1= 4,x2= 1,x3 =2 dan inverse
matriks [B] adalah
 93 / 235

13 / 235

 7 / 47

67 / 235
22 / 235
1 / 47

6 / 235 

16 / 235

5 / 47 


Slide 10

Dari pengamatan: det B   1 x 2 x 5 
 2 25 47 
Jadi kalau di ‘resume’
 

1

 235

BuI


 2

 1
 3


7

4 91

0

9

61 0

1

8

5 6 0

0

0

0
1 


1

0
0


0

0 4 93 / 235

67 / 235

1

0 1 13 / 235

22 / 235

0

1 2 7 / 47

1 / 47

I x B 
1

6 / 235 

16 / 235 
5 / 47 


Slide 11

METODE CRAMER
Metode Cramer didasarkan atas perhitungan
determinan matriks. Suatu sistem persamaan
linier berbentuk A x  b dengan A adalah matriks
bujur sangkar dapat dikerjakan dengan metode
Cramer jika hasil perhitungan menunjukkan
bahwa det( A )  0 .Penyelesaian yang didapatkan
dengan metode ini adalah penyelesaian tunggal.


Slide 12

Diketahui suatu sistem persamaan linier berbentuk A x  b
dengan A adalah matriks bujur sangkar berukuran nxn
dan det( A )  0 sedangkan nilai x dan b adalah
 x1 
 
x
 2
x  . 
 
 . 
x 
 n

b1 
 
b
 2
b   . 
 
 . 
b 
.
 n

maka penyelesaian untuk x adalah

x1 

A1
A

, x2 

A2
A

,..., x n 

An
A

Ai adalah matriks A yang kolom ke-i nya diganti dengan
vektor b


Slide 13

Contoh :
Diketahui sistem persamaan linier berbentuk A x  b

 2

1

 2

5
1
4

5 x  1 
  

0 y  1
  

3   z    1 

a.Periksa apakah metode cramer dapat digunakan?
b.Jika bisa, tentukan penyelesaian untuk x ?


Slide 14

Jawab:

2

a.

Det ( A )   1
2

5
1
4

5
0  (  6  20 )  (  15  10 )   1
3

Karena det(A) = -1 maka metode Cramer dapat digunakan.


Slide 15

1

b.

Det ( A 1 )  1
1

5
1
4

2
Det ( A 2 )   1
2
2
Det ( A 3 )   1
2

0  (  3  20 )  ( 15  5 )   3
3

1

5

1

0  ( 6  5 )  (  3  10 )  4

1
5
1
4

5

3
1
1  ( 2  10  4 )  ( 5  8  2 )   3
1


Slide 16

Jadi nilai untuk x, y, z adalah

x 

A1



A

y 

z 

A2



3
1

4

A

1

A3

3

A



1

 3

 4

 3