1 of 17

Sistem Persamaan Aljabar Linear

2 of 17

Materi

  • Pelajaran sebelumnya:

- menentukan harga x yang memenuhi persamaan tunggal f(x)=0

  • Yang akan kita pelajari:

- menentukan harga x1, x2, x3,….,xn yang secara simultan memenuhi sekumpulan persamaan:

f1(x1,x2,x3,….xn)=0

f2(x1,x2,x3,…,xn)=0

3 of 17

Persamaan Aljabar Linear

  • Bentuk umum persamaan aljabar linear:

a1x1 + a2x2 + … + anxn = c

dimana :

a: koefisien konstanta

c: konstanta

n: jumlah persamaan

  • Untuk persamaan linear dengan n <=3, penyelesaiannya dapat dengan:

- metode grafik

- aturan Cramer

- metode eliminasi

4 of 17

Metode Grafik

5 of 17

Metode Grafik

  • Sistem kondisi timpang (ill-conditioned)

6 of 17

Determinan dan Aturan Cramer

[A] : koefisien matriks

6

D : Determinan dari matriks A

7 of 17

Menghitung Determinan

7

8 of 17

Eliminasi Gauss

  • Pecahkan Ax = b

  • Terdiri dari langkah:
    • Eliminasi ke depan
    • Substitusi ke belakang

  • Eliminasi ke depan

mengurangi pers. Ax = b menjadi sebuah sistem triangular atas Tx = b’

  • Substitusi ke belakang kemudian dapat memecahkan Tx = b’ untuk x

8

Eliminasi

Ke depan

Substitusi

Ke belakang

9 of 17

Gaussian Elimination

9

Eliminasi ke depan

x1 - x2 + x3 = 6

3x1 + 4x2 + 2x3 = 9

2x1 + x2 + x3 = 7

x1 - x2 + x3 = 6

0 +7x2 - x3 = -9

0 + 3x2 - x3 = -5

x1 - x2 + x3 = 6

0 7x2 - x3 = -9

0 0 -(4/7)x3=-(8/7)

-(3/1)

Pecahkan menggunakan substitusi ke belakang: x3 = 2 x2=-1 x1 =3

-(2/1)

-(3/7)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

10 of 17

Substitusi ke belakang

10

1x0

+1x1

–1x2

+4x3

8

=

2x1

–3x2

+1x3

5

=

2x2

– 3x3

0

=

2x3

4

=

x3 = 2

11 of 17

Substitusi ke belakang

11

1x0

+1x1

–1x2

0

=

2x1

–3x2

3

=

2x2

6

=

x2 = 3

12 of 17

Substitusi ke belakang

12

1x0

+1x1

3

=

2x1

12

=

x1 = –6

13 of 17

Substitusi ke belakang

1x0

9

=

x0 = 9

14 of 17

Jebakan Pada Metode Eliminasi

Pembagian oleh nol

Contoh:

2x2 + 3x3 = 8 0 2 3

4x1 + 6x2 + 7x3 = -3 A = 4 6 7

2x1 + x2 + 6x3 = 5 2 1 6

Penyelesaian: pivoting

15 of 17

Jebakan Pada Metode Eliminasi

  • Kesalahan pembulatan

- kesalahan pembulatan menjadi penting pada penanganan persamaan yang berjumlah besar (100 persamaan lebih)

  • Solusi: Gunakan angka signifikan yang lebih banyak

16 of 17

Jebakan Pada Metode Eliminasi

  • Sistem kondisi timpang

-Sistem kondisi timpang adalah sistem dimana perubahan kecil dalam koefisien menghasilkan perubahan yang besar dalam solusi

  • Sistem kondisi baik adalah sistem dimana sejumlah kecil dalam satu atau lebih koefisien akan menghasilkan perubahan kecil pada solusi.

Contoh:

x1 + 2x2 = 10

1.1x1 + 2x2 = 10.4

x1 + 2x2 = 10

1.05x1 + 2x2 = 10.4

x1 + 2x2 = 10 8+2(1) = 10 (sama!)

1.1x1 + 2x2 = 10.4 1.1(8)+2(1)=10.8 (mendekati!)

17 of 17

Jebakan Pada Metode Eliminasi

  • Sistem kondisi timpang:

Adalah Sistem dengan suatu determinan mendekati nol .

Jika determinan=0 maka solusi tidak terhingga (sitem singular)

  • Penskalaan : mengalikan dengan faktor skala
  • Penskalaan tidak akan mengubah solusi tapi akan mempengaruhi besarnya determinan