Kelas 12Kelas 11Kelas 10mathMatriks
Dalam suatu bazar, diobral tiga macam paket I, II, dan III
Pertanyaan
Dalam suatu bazar, diobral tiga macam paket I, II, dan III yang isinya kemeja, celana, dan kaus. Banyak potong bahan pakaian dan harga tiap paket seperti dalam tabel berikut. Paket Kemeja Celana Kaus Harga (Rp) I 3 2 2 820.000 II 4 1 2 800.000 III 2 1 3 650.000 Jika x, y dan z masing masing mewakili harga satu kemeja, satu celana, dan satu kaus: a. nyatakan masalah di atas dalam bentuk persamaan matriks, b. berapakah harga tiap potong pakaian itu?
Solusi
Verified
a. Persamaan matriks: [[3, 2, 2], [4, 1, 2], [2, 1, 3]] [x, y, z]' = [820000, 800000, 650000]'. b. Harga kemeja Rp 120.000, celana Rp 140.000, kaus Rp 90.000.
Pembahasan
Mari kita pecah masalah ini menjadi dua bagian: a. **Menyatakan masalah dalam bentuk persamaan matriks:** Misalkan: x = harga satu kemeja y = harga satu celana z = harga satu kaus Dari tabel yang diberikan, kita dapat menyusun sistem persamaan linear: Paket I: 3x + 2y + 2z = 820.000 Paket II: 4x + 1y + 2z = 800.000 Paket III: 2x + 1y + 3z = 650.000 Dalam bentuk persamaan matriks, sistem ini dapat ditulis sebagai AX = B, di mana: A = matriks koefisien X = matriks variabel B = matriks konstanta [ [3, 2, 2], [4, 1, 2], [2, 1, 3] ] [ [x], [y], [z] ] [ [820000], [800000], [650000] ] Jadi, persamaan matriksnya adalah: $ \begin{pmatrix} 3 & 2 & 2 \\ 4 & 1 & 2 \\ 2 & 1 & 3 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 820000 \\ 800000 \\ 650000 \end{pmatrix} $ b. **Menghitung harga tiap potong pakaian:** Untuk mencari harga tiap potong pakaian (x, y, z), kita perlu menyelesaikan persamaan matriks di atas. Salah satu caranya adalah dengan mencari invers dari matriks A (A⁻¹) lalu mengalikannya dengan matriks B: X = A⁻¹B. Langkah-langkah penyelesaian: 1. Hitung determinan matriks A (det(A)). det(A) = 3(1*3 - 2*1) - 2(4*3 - 2*2) + 2(4*1 - 1*2) det(A) = 3(3 - 2) - 2(12 - 4) + 2(4 - 2) det(A) = 3(1) - 2(8) + 2(2) det(A) = 3 - 16 + 4 det(A) = -9 2. Karena determinan tidak nol (det(A) = -9), maka invers matriks A ada. 3. Hitung matriks adjoin A (adj(A)). Ini melibatkan perhitungan matriks kofaktor terlebih dahulu. Kofaktor C₁₁ = +(1*3 - 2*1) = 1 Kofaktor C₁₂ = -(4*3 - 2*2) = -8 Kofaktor C₁₃ = +(4*1 - 1*2) = 2 Kofaktor C₂₁ = -(2*3 - 2*1) = -4 Kofaktor C₂₂ = +(3*3 - 2*2) = 5 Kofaktor C₂₃ = -(3*1 - 2*2) = 1 Kofaktor C₃₁ = +(2*2 - 2*1) = 2 Kofaktor C₃₂ = -(3*2 - 2*4) = 2 Kofaktor C₃₃ = +(3*1 - 2*4) = -5 Matriks Kofaktor: $ \begin{pmatrix} 1 & -8 & 2 \\ -4 & 5 & 1 \\ 2 & 2 & -5 \end{pmatrix} $ Matriks Adjoin (transpose dari matriks kofaktor): $ \begin{pmatrix} 1 & -4 & 2 \\ -8 & 5 & 2 \\ 2 & 1 & -5 \end{pmatrix} $ 4. Hitung invers matriks A (A⁻¹ = 1/det(A) * adj(A)): $ A^{-1} = \frac{1}{-9} \begin{pmatrix} 1 & -4 & 2 \\ -8 & 5 & 2 \\ 2 & 1 & -5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -1/9 & 4/9 & -2/9 \\ 8/9 & -5/9 & -2/9 \\ -2/9 & -1/9 & 5/9 \end{pmatrix} $ 5. Hitung X = A⁻¹B: $ \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -1/9 & 4/9 & -2/9 \\ 8/9 & -5/9 & -2/9 \\ -2/9 & -1/9 & 5/9 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 820000 \\ 800000 \\ 650000 \end{pmatrix} $ x = (-1/9)*820000 + (4/9)*800000 + (-2/9)*650000 x = (-820000 + 3200000 - 1300000) / 9 x = 1080000 / 9 x = 120000 y = (8/9)*820000 + (-5/9)*800000 + (-2/9)*650000 y = (6560000 - 4000000 - 1300000) / 9 y = 1260000 / 9 y = 140000 z = (-2/9)*820000 + (-1/9)*800000 + (5/9)*650000 z = (-1640000 - 800000 + 3250000) / 9 z = 810000 / 9 z = 90000 Jadi, harga tiap potong pakaian adalah: Harga kemeja (x) = Rp 120.000,00 Harga celana (y) = Rp 140.000,00 Harga kaus (z) = Rp 90.000,00
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Persamaan Matriks
Section: Menyelesaikan Spl Dengan Matriks
Apakah jawaban ini membantu?