Kelas 12Kelas 11mathAljabar Linear
Diketahui matriks A = (2 1 5 -3), B = (a b c 4), C = (4 -2
Pertanyaan
Diketahui matriks A = (2 1 5 -3), B = (a b c 4), C = (4 -2 1 -3), dan D = (22 -36 55 -35). Determinan matriks B jika diketahui kesamaan matriks ABC=D adalah ...
Solusi
Verified
Tidak dapat ditentukan secara unik karena inkonsistensi data soal.
Pembahasan
Diketahui matriks A = [[2, 1], [5, -3]], B = [[a, b], [c, 4]], C = [[4, -2], [1, -3]], dan D = [[22, -36], [55, -35]]. Diketahui kesamaan matriks ABC = D. Langkah 1: Kalikan matriks A dan C. AC = [[2*4 + 1*1, 2*(-2) + 1*(-3)], [5*4 + (-3)*1, 5*(-2) + (-3)*(-3)]] AC = [[8 + 1, -4 - 3], [20 - 3, -10 + 9]] AC = [[9, -7], [17, -1]] Langkah 2: Kalikan hasil AC dengan matriks B. (AC)B = [[9, -7], [17, -1]] * [[a, b], [c, 4]] (AC)B = [[9*a + (-7)*c, 9*b + (-7)*4], [17*a + (-1)*c, 17*b + (-1)*4]] (AC)B = [[9a - 7c, 9b - 28], [17a - c, 17b - 4]] Langkah 3: Samakan hasil (AC)B dengan matriks D. Karena ABC = D, maka: [[9a - 7c, 9b - 28], [17a - c, 17b - 4]] = [[22, -36], [55, -35]] Dari kesamaan elemen matriks, kita dapat membentuk sistem persamaan linear: 1) 9a - 7c = 22 2) 9b - 28 = -36 3) 17a - c = 55 4) 17b - 4 = -35 Langkah 4: Selesaikan sistem persamaan untuk menemukan nilai a, b, c. Dari persamaan (2): 9b = -36 + 28 9b = -8 b = -8/9 Dari persamaan (4): 17b = -35 + 4 17b = -31 b = -31/17 Ada inkonsistensi dalam nilai b dari persamaan (2) dan (4), yang mungkin menunjukkan kesalahan dalam soal atau data yang diberikan, karena nilai b seharusnya sama. Namun, jika kita melanjutkan dengan asumsi ada nilai b yang konsisten untuk matriks B, kita akan mencari a dan c terlebih dahulu. Dari persamaan (3), kita dapat menyatakan c dalam bentuk a: c = 17a - 55 Substitusikan c ke persamaan (1): 9a - 7(17a - 55) = 22 9a - 119a + 385 = 22 -110a = 22 - 385 -110a = -363 a = -363 / -110 a = 363 / 110 a = 33 / 10 Sekarang cari nilai c: c = 17a - 55 c = 17 * (33/10) - 55 c = 561/10 - 550/10 c = 11/10 Dengan nilai a=33/10 dan c=11/10, kita dapat menghitung determinan matriks B. Namun, karena nilai b tidak konsisten, kita tidak dapat menentukan matriks B secara unik. Jika kita menggunakan salah satu nilai b yang diperoleh (misalnya b=-8/9 dari persamaan 2): B = [[33/10, -8/9], [11/10, 4]] Determinan B = (a*4) - (b*c) Det(B) = (33/10 * 4) - (-8/9 * 11/10) Det(B) = (132/10) - (-88/90) Det(B) = 13.2 + 88/90 Det(B) = 132/10 + 88/90 Det(B) = 1188/90 + 88/90 Det(B) = 1276/90 Det(B) = 638/45 Jika kita menggunakan nilai b=-31/17 dari persamaan 4: B = [[33/10, -31/17], [11/10, 4]] Det(B) = (33/10 * 4) - (-31/17 * 11/10) Det(B) = 132/10 - (-341/170) Det(B) = 132/10 + 341/170 Det(B) = (132 * 17)/170 + 341/170 Det(B) = 2244/170 + 341/170 Det(B) = 2585/170 Det(B) = 517/34 Karena ada inkonsistensi dalam data soal, determinan matriks B tidak dapat ditentukan secara unik. Namun, jika kita mengabaikan inkonsistensi pada nilai 'b' dan fokus pada bagaimana cara menghitungnya jika data konsisten, prosedurnya adalah sebagai berikut: cari nilai a, b, c dari sistem persamaan yang dibentuk dari kesamaan matriks, lalu hitung determinan B = ad - bc.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Matriks
Section: Determinan Matriks, Operasi Matriks
Apakah jawaban ini membantu?