Jumat, 06 Desember 2019

MATRIKS


Dalam matematika, matriks adalah susunan bilangan, simbol, atau ekspresi, yang disusun dalam baris dan kolom sehingga membentuk suatu bangun persegi.Pemanfaatan matriks misalnya dalam menemukan solusi sistem persamaan linear. Penerapan lainnya adalah dalam transformasi linear, yaitu bentuk umum dari fungsi linear, misalnya rotasi dalam 3 dimensi. Matriks seperti halnya variabel biasa dapat dimanipulasi, seperti dikalikan, dijumlah, dikurangkan dan didekomposisikan. Dengan representasi matriks, perhitungan dapat dilakukan dengan lebih terstruktur. Dimensi matriks dapat berupa 2 x 3 (dua baris dan tiga kolom), 3 x 2 (tiga baris dan dua kolom) , 3 x 3 (tiga baris dan tiga kolom) dan lain-lain. Pada umumnya, matriks ditulis dalam tanda kurung siku atau kurung kurawal “[]”.

Operasi Dasar Matriks

Penjumlahan dan Pengurangan Matriks

Penjumlahan dan pengurangan matriks hanya bisa dilakukan jika kedua matriks memiliki ukuran atau tipe yang sama. Elemen-elemen yang dijumlahkan atau dikurangi adalah elemen yang posisi atau letaknya sama.
Penjumlahan Matriks
Pengurangan Matriks

Sifat penjumlahan dan pengurangan matriks, diantaranya yaitu:
A + B = B + A
(A + B) + C = A + (B + C)
A – B ≠ B – A

Perkalian Matriks

Matriks dapat dikalikan dengan bilangan bulat maupun dengan matriks lain. Setiap perkalian matriks, memiliki syarat masing-masing, diantaranya yaitu:
a. Perkalian Matriks Dengan Bilangan Bulat atau Perkalian Skalar Matriks
Matriks bisa dikalikan dengan bilangan bulat, maka hasil perkalian tersebut berupa matriks dengan elemen-elemennya yang merupakan hasil kali antara bilangan dan elemen-elemen matriks tersebut. Jika matriks A dikali dengan bilangan r, maka r.A =(r.aij). Contohnya:


Perkalian matriks dengan bilangan bulat dikombinasikan dengan penjumlahan atau pengurangan matriks bisa dilakukan pada matriks dengan ordo sama. Berikut sifat-sifat perkaliannya:
r(A + B) = rA + rB
r(A – B) = rA – rB
b. Perkalian Dua Matriks
Perkalian antara dua matriks misalnya matriks A dan B, bisa dilakukan jika jumlah kolom A sama dengan jumlah baris B. Perkalian tersebut menghasilkan matriks dengan jumlah baris sama dengan matriks A dan jumlah saman dengan matriks B, sehingga:
Elemen-elemen matriks C(mxs) merupakan penjumlahan dari hasil kali elemen-elemen baris ke-i matriks A dengan kolom ke-j matiks B. Berikut skemanya:
Misalnya matriks A berordo (3 x 4) dan matriks B berordo (4 x 2), maka matriks C berordo (3 x 2). Elemen C pada baris ke-2 dan kolom ke-2 atau a22 diperoleh dari jumlah hasil perkalian elemen-elemen baris ke-2 matriks A dan kolom ke-2 matriks B. Contohnya:
Perlu diingat sifat perkalian dua matriks bahwa:
A x B ≠ B x A
Terbukti bahwa A x B ≠ B x A. Ada sifat-sifat lain perkalian matriks dengan bilangan atau dengan matriks lain, sebagai berikut:
k(AB) = (kA)B
ABC = (AB)C = A(BC)
A(B + C) = AB + AC
(A + B)C = AC + BC

Determinan Matriks

Determinan dari matriks A diberi notasi tanda kurung, sehingga penulisannya |A|. Determinan hanya bisa dilakukan pada matriks persegi.
Determinan matriks ordo 2×2

Determinan matriks ordo 3×3 (aturan Sarrus)

Berikut sifat-sifat determinan matriks:
1. Determinan A = Determinan AT
2. Tanda determinan berubah jika 2 baris/2 kolom yang berdekatan dalam matriks ditukar.

3. Apabila suatu baris atau kolom determinan matriks memiliki faktor p, maka p bisa dikeluarkan menjadi pengali.
4. Apabila dua baris atau dua kolom merupakan saling berkelipatan, maka nilai determinannya adalah 0.
5. Nilai determinan dari matriks segitiga atas atau bawah adalah hasil kali dari elemen-elemen diagonal saja.

Invers Matriks

Suatu matriks A memiliki invers (kebalikan) jika ada matriks B yang dapat membentuk persamaan AB = BA = I, dengan I adalah matriks identitas. Invers dari suatu matriks berordo (2 x 2) seperti   bisa dirumuskan sebagai :
Berikut sifat-sifat invers matriks:
AA-1 = A-1A = I
(A-1)-1 = A
(AB)-1 = B-1A-1Jika AX = B, maka X = A-1B
Jika XA=B, maka X = BA-1


CONTOH SOAL MATRIKS


Senin, 11 November 2019

APLIKASI TURUNAN (GARIS SINGGUNG DAN OPTIMASI)


Jika terdapat kurva y = f(x) disinggung oleh sebuah garis di titik (x1, y1) maka gradien garis singgung tersebut bisa dinyatakan dengan m = f'(x1). Sementara itu x1 dan y1 memiliki hubungan y1 = f(x1). Sehingga persamaan garis singgungnya bisa dinyatakan dengan y – y1 = m (x – x1).
Jadi intinya jika kita akan mencari persamaan garis singgung suatu kurva jika diketahui gradiennya m dan menyinggung di titik (x1,y1) maka kita gunakan persamaan
                    y - y1 = m (x - x1)





Sedangkan jika diketahui 2 titik, misalnya (x1,y1) dan (x2,y2) maka untuk mencari persamaan garis singgung dari dua titik tersebut kita dapat gunakan persamaan



Agar lebih memahami mengenai materi persamaan garis singgung tersebut, perhatikan beberapa contoh soal berikut ini :
1. Tentukan persamaan garis singgung pada kurva y = x³ – 3x di titik (2, 3)
Jawab:
f(x) = x³ – 3x
f ‘(x) = 3x² – 3
m = f ‘(2) = 12 – 3 = 9

Jadi, persamaan garis singgungnya adalah
y – y1 = m(x – x1)
y – 3 = 9 (x – 2)
y – 3 = 9x – 18
y = 9x – 15


CONTOH SOAL




Gradien Garis 

disimbolkan dengan “m” dimana :
* gradien pada persamaan garis adalah m
* gradien pada persamaan garis adalahadalah 
* gradien jika diketahui dua titik (x1,y1)  dan (x2,y2) adalah 


Gradien dua garis lurus
* yang saling sejajar maka 
* yang saling tegak lurus  


Persamaan Garis Lurus
* Jika diketahui satu titik (x1,y1) dan gradien m, maka persamaan garisnya :  
* Jika diketahui dua titik (x1,y1)  dan (x2,y2) maka persamaan garisnya : 

Kemiringan (gradien) 
garis singgung kurva y = f(x) di titik A(a, f(a)) adalah

Persamaan garis lurus yang melalui titik (x1, y1) dengan gradien m adalah, sehingga

Persamaan Garis Singgung di titik  (a, f(a)) pada kurva adalah 


CONTOH SOAL







Sabtu, 19 Oktober 2019

TURUNAN FUNGSI

Turunan Fungsi Implisit

Definisi Turunan Fungsi Implisit yaitu fungsi yang memuat dua variabel  atau lebih,  variabel-variabel tersebut terdiri dari variabel bebas dan variabel tidak bebas, biasanya variabel-variabel tersebut dinyatakan dalam x dan y dimana variabel x dan y terletak didalam satu ruas sehingga tidak dapat dipisahkan menjadi ruas yang berbeda (baca : ruas kiri dan ruas kanan) seperti halnya fungsi eksplisit.

Turunan Fungsi Implisit  Serta bentuk umum nya
    Secara umum bentuk  turunan fungsi implisit  adalah f(x,y) = 0, mencari turunan fungsi implisit sama dengan mencari solusi bentuk umumnya dan prinsipnya tidak jauh berbeda dengan mencari turunan fungsi biasa.
Untuk lebih jelasnya Perhatikan contoh-contoh soal dibawah ini, bagaimana mencari turunan fungsi implisit.

Contoh :
Tentukan http://latex.codecogs.com/gif.latex?%5Cdpi%7B100%7D&space;%5Cfn_jvn&space;%5Csmall&space;%5Cfrac%7Bdy%7D%7Bdx%7D  dari setiap fungsi Implisit dibawah ini!
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgDqYkYzxhEOuAfQSEjuwPXGy9MzvCsmTANyDXTwlQCrX1nxkgPM7L360eYh9CypBHptYN6mXxJIXm-Lhxe6NzATTIHvT660sfQoErR_rrpXu2tgJCr8u5uYgnp_DyEeGjkKE4JyoQsLckg/s1600/implisit-1.png

[Penyelesaian]
Turunkanlah kedua ruas terhadap x,
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhhN11mwCFJlJGPdcrzf0eOc495QJ3hPzkBy6gQXoVtys4D-fkQ7yGBWrtFr5c3hzAvCF7W19LfX92tPiJiTWqKXsyr3KYKgfSWEYxmtX9vXN1NEeCuDlVEZZS2hv3E_3lS5OQulS7FcZ76/s1600/solusi-implisit-1.png

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiMsrIchqjMojZXrCFVHK8B1RXAFiI4SbbZVKP19xpzFSW0N1V1YZu-awAXolJs17qGrGBhOdN6weXatbXEh4cZqkJTYS2_qVrh3ETLonYZt-szp3zalxWSuL2MjlxTRN7BBl9MYmX04TuA/s1600/soal-no2.png
[Penyelesaian]
Turunkanlah kedua ruas terhadap x,
http://soulmath4u.blogspot.com/2014/02/turunan-fungsi-implisit.html

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgy1cqqt2vzVp4tz1VxTtq9BRENlRm44j1vtyh2LcbTK50ECB9r8wR5ykt0NDTY617nDtAV6B1q5CXi2e04vW2q3_ceiCKGJUzdL62NOwyGyiFn_xMX6ygRXKUFyMePbFAhCdNBTze3BQRc/s1600/soal-no3.png
[penyelesaian]
Turunkanlah kedua ruas terhadap x
http://soulmath4u.blogspot.com/2014/02/turunan-fungsi-implisit.html

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEit-0B78C_4B6Lx4toCcIDLBlB2ZTpg5qVtByNueKJ6yhScQpJxN0_Af9i1u6uMi5MBqmXZZ0AjV5qeeMTtEPmpssiWYyZgKsEyhuPDHEjaDGKh0Emu-AfxvXa9lBFO1YejKYsetFaSS6md/s1600/soal-implisit-no4.png
[Penyelesaian]
Turunkanlah kedua ruas terhadap x
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvxyV93O3ExhoyDg38l3VYsvYNO1YNr8BqZLz6wKb-KJahf_o5Pms0RJyX4Ki4lP1YRPC5L8dTo0jTV3KFi62DdOJi7E5EzxEcvSXWpWz-NpTPAizjtfll4yyUVpggzoPtuSypyfFrjwHC/s1600/solusi-implisit-no4.png

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhMyG4gQVVzPOtQmdgb0yIajgT1K5sk97tM4QWJ46I_6BuGW89XzUQqcpkqzzHCpAFG4okVmrUVJjxx12aBi-Z2Xy8vtNBDMBGx4KiWJwyfHvGRoAJZGyvrBQYAN9NMoxHrqLuEkFFsIqOA/s1600/soal-implisit-no5.png
[Penyelesaian]
Turunkanlah kedua ruas terhadap x
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj8rF3z4eLN7iAphx2-tZlRRZqIFVsONGkxNxV7zIEqFV0VzaWRITo6FTAk_y8F13aWhtvoAGd2AtWi8DaGUU-be5hbglyC-7rCsoiGzSoi1PPR1pLbzFzKM7KhPQAed1jkBQRunL0APQxR/s1600/solusi-implisit-no5.png

Beberapa kasus dapat diselesaikan dengan 2 cara yaitu:
Cara I :
x3-3x2y+y2=0
3x2-6xy-3x2dydx+2ydydx=0
dydx(-3x2+2y)=-3x2+6xy
dydx=-3x2+6xy-3x2+2y


Cara II:
x3-3x2y+y2=0
3x2dx-6xy dx-3x2dy+2y dy=03x2-6xy-3x2dydx+2ydydx=0:dx
dydx(-3x2+2y)=-3x2+6xy
dydx=-3x2+6xy-3x2+2y

INTEGRAL KALKULUS Integral kalkulus atau integrasi adalah kebalikan dari differensiasi, yaitu: Apabila  fungsi  F(x) merupakan...