Pengertian Invers Matriks
Invers matriks adalah matriks yang, ketika dikalikan dengan matriks asalnya, menghasilkan matriks identitas. Jika AA adalah matriks asal dan A−1A^{-1} adalah invers matriks AA, maka:
Di mana II adalah matriks identitas.
Syarat Invers Matriks
Tidak semua matriks memiliki invers. Berikut adalah syarat-syarat agar sebuah matriks memiliki invers:
- Matriks harus berbentuk persegi (jumlah baris sama dengan jumlah kolom).
- Determinan matriks tidak boleh sama dengan nol (det(A)≠0\text{det}(A) \neq 0).
Cara Mencari Invers Matriks
Ada beberapa metode untuk mencari invers matriks, di antaranya adalah metode determinan dan adjoin, serta metode eliminasi Gauss-Jordan. Berikut adalah penjelasan lengkap tentang kedua metode tersebut:
1. Metode Determinan dan Adjoin
Metode ini digunakan untuk mencari invers matriks berukuran 2×2 dan 3×3. Berikut adalah langkah-langkahnya:
Invers Matriks 2×2
Untuk matriks 2×2:
Invers matriks AA adalah:
Di mana:
- Determinan (det(A)\text{det}(A)) = ad−bcad – bc
- Adjoin (adj(A)\text{adj}(A)) = (d−b−ca)\begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}
Contoh Soal Matriks 2×2
Diketahui matriks AA:
Tentukan invers matriks AA.
Pembahasan:
- Hitung determinan sbobet (det(A)\text{det}(A)):
- Hitung adjoin (adj(A)\text{adj}(A)):
- Hitung invers matriks (A−1A^{-1}):
Jadi, invers matriks AA adalah:
Invers Matriks 3×3
Untuk matriks 3×3, langkah-langkahnya lebih kompleks. Berikut adalah langkah-langkahnya:
- Hitung determinan (det(A)\text{det}(A)).
- Hitung kofaktor untuk setiap elemen matriks.
- Susun matriks kofaktor.
- Transpos matriks kofaktor untuk mendapatkan adjoin (adj(A)\text{adj}(A)).
- Hitung invers matriks (A−1A^{-1}) dengan rumus:
2. Metode Eliminasi Gauss-Jordan
Metode ini dapat digunakan untuk mencari raja mahjong invers matriks berukuran berapa pun. Berikut adalah langkah-langkahnya:
- Gabungkan matriks asal AA dengan matriks identitas II sehingga membentuk matriks augmented (A∣IA | I).
- Lakukan operasi baris elementer untuk mengubah matriks AA menjadi matriks identitas II.
- Matriks identitas II pada sisi kiri akan berubah menjadi matriks identitas, dan matriks identitas pada sisi kanan akan berubah menjadi invers matriks AA.
Contoh Soal Metode Gauss-Jordan
Diketahui matriks AA:
Tentukan invers matriks AA menggunakan metode eliminasi Gauss-Jordan.
Pembahasan:
- Gabungkan matriks AA dengan matriks identitas II:
- Lakukan operasi baris elementer:
- Baris 1: 12×Baris 1\frac{1}{2} \times \text{Baris 1}
- Baris 2: Baris 2 – 5 \times Baris 1
- Baris 2: 2 \times Baris 2
- Baris 1: Baris 1 – \frac{1}{2} \times Baris 2
Jadi, invers matriks AA adalah:
Kesimpulan
Mencari invers matriks adalah keterampilan penting dalam aljabar linear yang digunakan dalam berbagai bidang. Dengan memahami metode determinan dan adjoin serta metode eliminasi Gauss-Jordan, Anda dapat dengan mudah menghitung invers matriks berukuran 2×2, 3×3, atau lebih besar. Semoga panduan ini bermanfaat dan membantu Anda dalam mempelajari konsep invers matriks secara lebih mendalam. Selamat belajar!