Kelas 11Kelas 12mathAljabar Linear
Diketahui matriks A=(3 a -2 -b 6) ; B=(4 6 3 c 4) dan C=(30
Pertanyaan
Diketahui matriks A=(3 a -2 -b 6) ; B=(4 6 3 c 4) dan C=(30 24 0 18). Jika C-2A=A . B , maka nilai 20(a+c)+10 b=...
Solusi
Verified
Inkonsisten, jika diasumsikan matriks 2x2 dan c=12/5, hasilnya 58.
Pembahasan
Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menyamakan matriks C - 2A dengan A * B. Pertama, mari kita hitung C - 2A: C - 2A = (30 24 0 18) - 2 * (3 a -2 -b 6) C - 2A = (30 24 0 18) - (6 2a -4 -2b 12) C - 2A = (30-6 24-2a 0-(-4) 18-(-2b)) C - 2A = (24 24-2a 4 18+2b) Selanjutnya, mari kita hitung A * B: A * B = (3 a -2 -b 6) * (4 6 3 c 4) Karena dimensi matriks A adalah 2x3 dan matriks B adalah 3x2, hasil perkalian A * B akan menjadi matriks 2x2. A * B = [ (3*4 + a*3 + (-2)*3) (3*6 + a*c + (-2)*4) ] [ ((-b)*4 + 6*3 + (-2)*3) ((-b)*6 + 6*c + (-2)*4) ] A * B = [ (12 + 3a - 6) (18 + ac - 8) ] [ (-4b + 18 - 6) (-6b + 6c - 8) ] A * B = [ (6 + 3a) (10 + ac) ] [ (12 - 4b) (-6b + 6c - 8) ] Sekarang, kita samakan C - 2A dengan A * B: (24 24-2a 4 18+2b) = [ (6 + 3a) (10 + ac) ] [ (12 - 4b) (-6b + 6c - 8) ] Dari kesamaan elemen matriks, kita dapatkan persamaan: 1. 24 = 6 + 3a 18 = 3a a = 6 2. 4 = 12 - 4b 4b = 12 - 4 4b = 8 b = 2 3. 24 - 2a = 10 + ac 24 - 2(6) = 10 + 6c 24 - 12 = 10 + 6c 12 = 10 + 6c 2 = 6c c = 2/6 = 1/3 4. 18 + 2b = -6b + 6c - 8 18 + 2(2) = -6(2) + 6(1/3) - 8 18 + 4 = -12 + 2 - 8 22 = -18 (terjadi ketidaksesuaian, mari kita cek kembali soal dan perhitungan) **Re-evaluasi perkalian matriks:** Dimensi matriks A adalah 2 baris dan 3 kolom (2x3). Dimensi matriks B adalah 2 baris dan 3 kolom (2x3). Perkalian matriks A * B hanya dapat dilakukan jika jumlah kolom matriks A sama dengan jumlah baris matriks B. Dalam soal ini, jumlah kolom A (3) tidak sama dengan jumlah baris B (2). Oleh karena itu, perkalian matriks A * B tidak dapat dilakukan dengan dimensi yang diberikan. **Asumsi perbaikan dimensi matriks:** Diasumsikan ada kesalahan penulisan dalam soal dan matriks A dan B memiliki dimensi yang memungkinkan perkalian. Jika kita mengasumsikan matriks A adalah 1x4 dan matriks B adalah 4x1, maka perkalian bisa dilakukan. Namun, bentuk matriks yang diberikan (3 a -2 -b 6) lebih mengindikasikan baris tunggal. Mari kita asumsikan matriks A = [3 a -2 -b 6] dan matriks B adalah matriks kolom (4; 6; 3; c; 4). Namun, kedua matriks di atas tidak sesuai dengan hasil perkalian yang berdimensi 2x2 seperti yang tersirat dari matriks C - 2A. **Asumsi lain:** Matriks A adalah 2x2 dan matriks B adalah 2x2. Jika A = [[3, a], [-2, -b]] dan B = [[6, 3], [c, 4]]. Maka C - 2A = A * B. C - 2A = (30 24 0 18) - 2 * [[3, a], [-2, -b]] C - 2A = [30, 24, 0, 18] - [[6, 2a], [-4, -2b]] Ini tidak konsisten karena C adalah matriks 1x4, sedangkan 2A akan menjadi matriks 2x2. **Kembali ke soal asli dengan interpretasi elemen per elemen jika matriks tersebut adalah matriks baris tunggal:** Jika A = (3, a, -2, -b, 6) dan B = (4, 6, 3, c, 4). Perkalian matriks baris dengan matriks baris tidak didefinisikan dalam aljabar linear standar. Perkalian dot product hanya bisa dilakukan jika kedua vektor memiliki dimensi yang sama. **Interpretasi paling masuk akal:** Matriks yang diberikan adalah matriks 2x2 dan ada kesalahan pengetikan. Asumsikan: A = [[3, a], [-2, -b]] dan B = [[6, 3], [c, 4]] atau A = [[3, a, -2], [-b, 6, ?]] dan B = [[4, 6], [3, c], [?, 4]] Mari kita coba interpretasi bahwa matriks A dan B adalah matriks 2x2 dan matriks C adalah matriks 2x2. Misalkan: A = [[3, a], [-2, -b]] B = [[6, 3], [c, 4]] C = [[30, 24], [0, 18]] C - 2A = [[30, 24], [0, 18]] - 2 * [[3, a], [-2, -b]] C - 2A = [[30, 24], [0, 18]] - [[6, 2a], [-4, -2b]] C - 2A = [[24, 24-2a], [4, 18+2b]] A * B = [[3, a], [-2, -b]] * [[6, 3], [c, 4]] A * B = [[3*6 + a*c, 3*3 + a*4], [-2*6 + (-b)*c, -2*3 + (-b)*4]] A * B = [[18 + ac, 9 + 4a], [-12 - bc, -6 - 4b]] Menyamakan C - 2A = A * B: 1. 24 = 18 + ac => ac = 6 2. 24 - 2a = 9 + 4a => 15 = 6a => a = 15/6 = 5/2 3. 4 = -12 - bc => bc = -16 4. 18 + 2b = -6 - 4b => 6b = -24 => b = -4 Sekarang kita punya nilai a = 5/2 dan b = -4. Mari kita cek apakah ini konsisten dengan persamaan 1 dan 3: 1. ac = 6 => (5/2) * c = 6 => c = 6 * (2/5) = 12/5 3. bc = -16 => (-4) * c = -16 => c = 4 Nilai c yang didapat dari persamaan 1 (c = 12/5) dan persamaan 3 (c = 4) tidak sama. Ini menunjukkan bahwa asumsi dimensi matriks sebagai 2x2 juga tidak menghasilkan solusi yang konsisten berdasarkan soal yang diberikan. Kemungkinan besar terdapat kesalahan pengetikan pada soal asli. Namun, jika kita kembali ke asumsi awal bahwa matriks A dan B adalah 1x5 dan C adalah matriks 1x4, dan C-2A=A.B adalah operasi elemen per elemen: A = (3, a, -2, -b, 6) B = (4, 6, 3, c, 4) C = (30, 24, 0, 18) Jika C-2A=A.B diartikan sebagai operasi per elemen: C - 2A = (30 - 2*3, 24 - 2*a, 0 - 2*(-2), 18 - 2*(-b)) C - 2A = (24, 24 - 2a, 4, 18 + 2b) Jika A.B adalah perkalian elemen per elemen (meskipun ini bukan notasi standar): A.B = (3*4, a*6, -2*3, -b*c, 6*4) A.B = (12, 6a, -6, -bc, 24) Menyamakan C-2A = A.B: 1. 24 = 12 (Ini tidak mungkin, jadi interpretasi elemen per elemen juga salah) **Kesimpulan:** Soal ini kemungkinan besar mengandung kesalahan pengetikan pada dimensi atau operasi matriks yang diberikan. Tanpa klarifikasi lebih lanjut, tidak mungkin untuk memberikan jawaban yang pasti. **Jika kita mengabaikan dimensi dan mencoba mencocokkan berdasarkan struktur soal yang umum, dan mengasumsikan A dan B adalah matriks 2x2 dan C adalah matriks 2x2 seperti di atas, dan mengabaikan ketidakcocokan nilai 'c', mari kita hitung nilai 20(a+c)+10b berdasarkan nilai yang didapat dari asumsi tersebut:** Asumsi 1 (konsisten sebagian): a = 5/2, b = -4 Dari ac = 6 => c = 12/5 Dari bc = -16 => c = 4 Jika kita gunakan a = 5/2, b = -4, dan c = 12/5: 20(a+c)+10b = 20(5/2 + 12/5) + 10(-4) = 20(25/10 + 24/10) - 40 = 20(49/10) - 40 = 2 * 49 - 40 = 98 - 40 = 58 Jika kita gunakan a = 5/2, b = -4, dan c = 4: 20(a+c)+10b = 20(5/2 + 4) + 10(-4) = 20(5/2 + 8/2) - 40 = 20(13/2) - 40 = 10 * 13 - 40 = 130 - 40 = 90 Karena ada inkonsistensi, saya tidak dapat memberikan jawaban yang pasti. Namun, jika harus memilih satu interpretasi, soal ini paling mungkin merujuk pada operasi matriks 2x2 dengan kesalahan pengetikan. Dengan asumsi nilai a=5/2, b=-4, dan c=12/5 (dari ac=6), hasilnya adalah 58. **Jawaban Berdasarkan Asumsi Matriks 2x2 (dan c=12/5):** a = 5/2, b = -4, c = 12/5 Nilai 20(a+c)+10b = 20(5/2 + 12/5) + 10(-4) = 20(25/10 + 24/10) - 40 = 20(49/10) - 40 = 98 - 40 = 58. **Jawaban Ringkas:** Karena ada inkonsistensi dalam soal matriks yang diberikan, jawaban tidak dapat ditentukan secara pasti. Jika diasumsikan matriks berdimensi 2x2 dan nilai c dihitung dari persamaan ac=6, maka hasilnya adalah 58.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Operasi Matriks
Section: Perkalian Matriks, Kesamaan Matriks
Apakah jawaban ini membantu?