TKE132102 Week 1 Aljabar-Matriks

download TKE132102 Week 1 Aljabar-Matriks

of 18

description

matrix alegabry

Transcript of TKE132102 Week 1 Aljabar-Matriks

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari FadliPendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Lecture #1Aljabar Matriks

    Matematika TeknikTKE132102

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    OutlineMatrix : Terminology, Types, Properties, Operation,

    Determinan

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Matrix - a rectangular array of

    variables or constants in

    horizontal rows and vertical

    columns enclosed in brackets.

    Element - each value in a matrix;

    either a number or a constant.

    Dimension - number of rows by

    number of columns of a matrix.

    Matrix Terminology

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Column Matrix - a matrix with only one column.

    Row Matrix - a matrix with only one row.

    Square Matrix - a matrix that has the same number of rows and columns.

    Equal Matrices - two matrices that have the same dimensions

    and each element of one matrix is equal to the corresponding

    element of the other matrix

    Zero matrices - Every element of a matrix is zero, it is called a zero

    matrix, i.e.,

    Types of Matrices

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    upper triangular matrix lower triangular matrix

    4000

    6300

    5220

    1341

    4125

    0323

    0022

    0001

    identity matrix

    1000

    0100

    0010

    0001

    Types of Matrices

    diagonal matrix

    4000

    0300

    0020

    0001

    Symmetric AT = A

    653

    542

    321

    orthogonal AAT = ATA

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    A + B = B + A

    A + (B +C) = (A + B) +C

    l(A + B) = lA + lB, where l is a scalar

    AB BA in general

    (commutative law)

    (associative law)

    (distributive law)

    Properties of matrices

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Matrices Operations

    Skalar dan matriks

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Determinant - Every square matrix has associated with it a scalarcalled its determinant (det(A) or |A|)

    **To find a determinant you must have

    a SQUARE MATRIX!!**

    Determinant Matrix Terminology

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Determinants from Matrices and Transpose have the same value

    If one row/cols of a matrix consists entirely of zeros, det = 0

    2624

    37

    A 26

    23

    47

    A

    0

    567

    000

    312

    A 0

    087

    056

    022

    A

    Properties

    If two rows of a matrix are interchanged, the det changes sign.

    3132

    57

    A 31

    57

    32

    A

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    If two cols of a matrix are identical, the determinant is zero.

    027

    27

    A 0

    303

    232

    111

    A

    Properties

    If the matrix B is obtained from the matrix A by multiplying every element in

    one row of A by the scalar , then |B|= |A|.

    543

    12

    A 357

    2821

    12

    AB

    For an n n matrix A and any scalar , det(A)= ndet(A).

    543

    12

    A 20

    86

    24

    A 22 X 5 = 20

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    If a matrix B is obtained from a matrix A by adding to one row of A, a scalar

    times another row of A, then |A|=|B|.

    The determinant of a triangular matrix, either upper or lower, is the product of

    the elements on the main diagonal.

    If A and B are of the same order, then det(AB)=det(A) det(B).

    543

    12

    A 5

    21

    12

    B

    15

    500

    310

    273

    A

    Properties

    If det(A) = 0. Thus, A is not invertible

    6 42

    1 0 1

    3 2 1

    A

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Sarrus

    Minor and Coffactor

    Elementary Row Operations (OBE)

    Properties

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    then,A

    dc

    babcadAdet

    h

    e

    b

    g

    d

    a

    ihg

    fed

    cba

    A

    bdi- afh -ceg- cdh bfg aeiAdet then ,

    Properties

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    Given a matrix A=[aij] , the cofactor of the element aij is a scalar obtained

    by multiplying together the term (-1)i+j and the minor obtained from A by

    removing the ith row and the jth column. In other words, the cofactor Cij is

    given by Cij = (1)i+jMij.

    333231

    232221

    131211

    aaa

    aaa

    aaa

    A3332

    1312

    21aa

    aaM

    3331

    1311

    22aa

    aaM

    2121

    12

    21 )1( MMC

    2222

    22

    22 )1( MMC

    Expansi Cofactor

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    To find the determinant of a matrix A of arbitrary order,

    Pick any one row or any one column of the matrix; For each element in the row or column chosen, find its cofactor; Multiply each element in the row or column chosen by its cofactor and

    sum the results. This sum is the determinant of the matrix.

    ininiiii

    n

    jijij CaCaCaCaAA

    22111

    )det(

    njnjjjjj

    n

    iijij CaCaCaCaAA

    22111

    )det(

    ith row expansion

    jth column expansion

    Expansi Cofactor

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    333231

    232221

    131211

    aaa

    aaa

    aaa

    A

    333231

    232221

    131211

    MMM

    MMM

    MMM

    MINOR

    333231

    232221

    131211

    CCC

    CCC

    CCC

    COFACTOR

    332313

    322212

    312111

    CCC

    CCC

    CCC

    cofactorADJ T

    Expansi Cofactor

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    3620

    4211

    4521

    6242

    A

    Rows Reduction

    3620

    4211

    4521

    3121

    A

    3620

    1310

    1600

    3121

    A

    3620

    1600

    1310

    3121

    A

    5000

    1600

    1310

    3121

    A2(-1)(1)(6)(5)

  • Jurusan Teknik ElektroSemester Ganjil Tahun Ajaran 2015/2016

    Pendidikan Untuk Indonesia Lebih Baik - Ari Fadli

    cols Reduction

    3620

    4211

    4521

    6242

    A

    3000

    4103/51

    4133/21

    61002

    A

    3000

    4103/50

    4133/25/3

    61002

    A

    3000

    41000

    4132/35/3

    6103/52

    A

    3000

    41000

    4132/30

    61033/4

    A

    3000

    4103/50

    4133/25/3

    61002

    A