04. Pertemuan 04 - Persamaan Linier
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Linear Equation<br />
Gauss Elimination<br />
Gauss-Jordan Elimination<br />
Homogen Equation<br />
RG141201 - 2 sks - Semester 1<br />
Yanto Budisusanto, S.T., M.Eng.<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Jurusan Teknik Geomatika - FTSP – ITS<br />
Ph. 031 – 5929487<br />
Fax. 031 – 5929486<br />
Cell. 0852 2636 1602
Refference<br />
Aljabar Linear<br />
Elementer<br />
Howard Anton<br />
Drexel University<br />
Alih Bahasa :<br />
Pantur Silaban, Ph.D<br />
Drs. I. Nyoman Susila, M.Sc.<br />
Institut Teknologi Bandung<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Which one is linear equation<br />
• y = ½x + 3z + 1<br />
• 7 = x + 3y 2<br />
• 1 = √x 1 + 2x 2 + x 3<br />
• 7 = x 1 – 2x 2 – 3x 3 + x 4<br />
• 0 = y – sin x<br />
• Give your reason<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• <strong>Persamaan</strong> linear adalah persaman yang tidak<br />
mengandung atau melibatkan hasil kali atau akar<br />
variabel, semua variabel mempunyai pangkat<br />
satu dan tidak sebagai variabel bebas dari fungsi<br />
trigonometri, logaritma atau eksponen.<br />
• Contoh beberapa persamaan linear, yaitu :<br />
• 2x + 3y = 6 (1)<br />
• 4x1 + 3x2 + 2x3 = 12 (2)<br />
• a1x1 + a2x2 + a3x3 + . . . + anxn = b (3)<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• <strong>Persamaan</strong> 1<br />
persamaan linear dengan variabel x dan y, dengan<br />
koefisien 2 dan 3 yang merupakan persamaan garis<br />
• <strong>Persamaan</strong> 2<br />
persamaan linear dengan variabel x1, x2 dan x3, dengan<br />
koefisien 4, 3 dan 2 yang merupakan persamaan bidang<br />
• <strong>Persamaan</strong> 3<br />
persamaan linear dengan variabel xi dan koefisien ai dan<br />
b dengan i = 1, 2, 3, . . . , n<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Show with a graphic or a picture and give an<br />
example that the equation system is inconsisten<br />
• What is the meaning the inconsisten equation<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Sistem persamaan tidak konsisten adalah sistem<br />
persamaan yang tidak memiliki pemecahan<br />
• Contoh 1 :<br />
• x + y = 3<br />
• 3x + 3y = 8<br />
• Jika persamaan (2) diatas dibagi 3 maka menjadi :<br />
• x + y = 3<br />
• x + y = 8/3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Contoh 2<br />
• x + y = 4<br />
• 2x + 2y = 6<br />
• Jika persamaan diatas dibagi 2 maka menjadi :<br />
• x + y = 4<br />
• x + y = 3<br />
• Maka kedua contoh sistem persamaan tersebut<br />
tidak mempunyai pemecahan<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Jika digambarkan sbb :<br />
• Garis l dan k sejajar sehingga<br />
tidak memiliki titik potong<br />
• Tidak ada perpotongan<br />
antara garis l dan k<br />
• Sistem persamaan yang tidak<br />
memiliki pemecahan di sebut sistem persamaan tidak<br />
konsisten (inconsisten equation)<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Secara umum, ada tiga kemungkinan penyelesaian dari sistem<br />
persamaan linear, yang dapat diilustrasikan sebagai dua persamaan<br />
garis, yaitu :<br />
• a1x + b1y = c1<br />
• a2x + b2y = c2<br />
• Dan penyelesaiannya adalah :<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• <strong>Persamaan</strong> diatas adalah bentuk umum dari dua<br />
persamaan linier yang tidak diketahui nilai x dan y<br />
serta nilai a1, b1, c1, a2, b2, c2 dan tidak nol<br />
• Titik ( x , y ) adalah himpunan pasangan pemecahan<br />
persamaan tersebut, sehingga titik ( x , y ) terletak<br />
pada sebuah garis jika dan hanya jika bilanganbilangan<br />
x dan y memenuhi persamaan garis tersebut<br />
• Jika digambarkan seperti gambar di atas<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Gambar a :<br />
Sistem linear mempunyai satu penyelesaian, jika dua garis<br />
tersebut berpotongan pada satu titik<br />
• Gambar b :<br />
Sistem linear mempunyai banyak penyelesaian (tak hingga), jika<br />
dua garis tersebut berimpit<br />
• Gambar c :<br />
Sistem linear tidak mempunyai penyelesaian, jika dua garis<br />
tersebut sejajar<br />
• Jika setidak-tidaknya ada satu pemecahan maka dikatakan sistem<br />
persamaan tersebut konsisten<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Carilah salah satu pasangan himpunan<br />
pemecahan untuk masing-masing persamaan<br />
berikut :<br />
• 6x – 7y = 3<br />
• 2x 1 + 4x 2 – 7x 3 = 8<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Soal 6x – 7y = 3<br />
• Himpunan 1<br />
• Jika x = t<br />
maka y = -3/7 + 6/7 t<br />
• Himpunan 2<br />
• Jika<br />
maka<br />
y = t<br />
x = 1/2 + 7/6 t<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Soal 2x 1 + 4x 2 – 7x 3 = 8<br />
• Himpunan 1<br />
• Jika x1 = t dan x2 = s<br />
maka x3 = -8/7 + 2/7 t + 4/7 s<br />
• Himpunan 2<br />
• Jika x1 = t dan x3 = p<br />
maka x2 = 2 - 1/2 t + 7/4p<br />
• Himpunan 3<br />
• Jika x2 = t dan x3 = p<br />
maka x1 = 4 - 2 t + 7/2p<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Untuk mencari himpunan penyelesaian maka :<br />
• Jika sistem persamaan linier terdapat dua peubah<br />
maka minimal harus ditentukan sebarang nilai untuk<br />
satu peubah sehingga dapat ditentukan peubah ke<br />
dua<br />
• Jika sistem persamaan linier terdapat tiga peubah<br />
maka minimal harus ditentukan sebarang nilai untuk<br />
setiap dua peubah sehingga dapat ditentukan peubah<br />
ketiga<br />
• dst
Linear Equation<br />
• Carilah salah satu pasangan himpunan<br />
pemecahan untuk masing-masing persamaan<br />
berikut :<br />
• 4x – 2y = 1<br />
• x 1 - 4x 2 + 7x 3 = 8<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Soal 4x – 2y = 1<br />
• Himpunan 1<br />
• Jika x = t<br />
maka y = 2t - 1/2<br />
• Himpunan 2<br />
• Jika<br />
maka<br />
y = t<br />
x = 1/4 + 1/2 t<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Soal x 1 - 4x 2 + 7x 3 = 8<br />
• Himpunan 1<br />
• Jika x1 = s dan x2 = t<br />
maka x3 = 8/7 + s/7 + 4/7 t<br />
• Himpunan 2<br />
• Jika x2 = s dan x3 = t<br />
maka x1 = 8 + 4 s - 7 t<br />
• Himpunan 3<br />
• Jika x1 = s dan x3 = t<br />
maka x2 = -2 + 7/4 t - s<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Untuk mencari himpunan pemecahan sistem<br />
persamaan kita dapat menentukan sebarang nilai x<br />
(salah satu peubah) sehingga dapat memecahkan<br />
persamaan untuk mencari nilai y (peubah lainnya)<br />
atau sebaliknya<br />
• Jika diperhatikan himpunan pemecahan tersebut<br />
diatas (dalam contoh soal) memiliki rumus yang<br />
berbeda tetapi menghasilkan himpunan pemecahan<br />
yang sama jika peubahnya berubah pada semua<br />
bilangan riil<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis matrik yang diperbesar untuk setiap sistem<br />
persamaan linear berikut :<br />
• x 1 - 2x 2 = 0<br />
3x 1 + 4x 4 = -1<br />
2x 1 – x 3 = 3<br />
• x 1 + x 3 = 1<br />
-x 1 + 2x 2 – x 3 = 3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Augmented matrix ( matrik yang diperbesar )<br />
• x 1 - 2x 2 = 0<br />
3x 1 + 4x 4 = -1<br />
2x 1 – x 3 = 3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Augmented matrix ( matrik yang diperbesar )<br />
• x 1 + x 3 = 1<br />
-x 1 + 2x 2 – x 3 = 3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis matrik yang diperbesar untuk setiap sistem<br />
persamaan linear berikut :<br />
• x 1 + x 3 =1<br />
2x 2 – x 3 + x 5 = 2<br />
2x 3 + x 4 = 3<br />
• x 1 = 1<br />
x 3 = 3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Augmented matrix ( matrik yang diperbesar )<br />
• x 1 + x 3 =1<br />
2x 2 – x 3 + x 5 = 2<br />
2x 3 + x 4 = 3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Augmented matrix ( matrik yang diperbesar )<br />
• x 1 = 1<br />
x 3 = 3
Linear Equation<br />
• Matrik yang diperbesar (Augmented Matrix)<br />
adalah penulisan sistem persamaan yang terdiri<br />
dari m persamaan linier dengan n peubah atau<br />
bilangan tidak diketahui dalam bentuk jajaran<br />
empat persegi panjang<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Sebuah sistem sebarang yang terdiri dari m<br />
persamaan linier dengan n bilangan tidak<br />
diketahui dapat ditulis sbb :<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• x1, x2, . . . , xn bilangan tidak diketahui<br />
• a dan b<br />
• m<br />
• n<br />
• a11<br />
• a12<br />
konstanta<br />
jumlah persamaan linier<br />
jumlah bilangan tidak diketahui<br />
terdapat pada persamaan 1 dan<br />
mengalikan bil. tidak diketahui x1<br />
terdapat pada persamaan 1 dan<br />
mengalikan bil. tidak diketahui x2<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Jika dicermati letak +, x, dan = maka sistem<br />
persamaan yang terdiri dari m persamaan linier<br />
dengan n bilangan tidak diketahui dapat ditulis<br />
dlm bentuk jajaran empat persegi panjang sbb :<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis sistem persamaan linear berikut :<br />
1 0 -1 2<br />
2 1 1 3<br />
0 -1 2 4<br />
1 0 0<br />
0 1 0<br />
1 -1 1<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis sistem persamaan linear berikut :<br />
1 0 -1 2<br />
2 1 1 3<br />
0 -1 2 4<br />
• x1 – x3 = 2<br />
2x1 + x2 + x3 = 3<br />
-x2 + 2x3 = 4<br />
• x – z = 2<br />
2x + y + z = 3<br />
-y + 2z = 4<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis sistem persamaan linear berikut :<br />
1 0 0<br />
0 1 0<br />
1 -1 1<br />
• x1 = 0<br />
x2 = 0<br />
x1 - x2 = 1<br />
• x = 0<br />
y = 0<br />
x - y = 1<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis sistem persamaan linear berikut :<br />
1 2 3 4 5<br />
5 4 3 2 1<br />
1 0 0 0 1<br />
0 1 0 0 2<br />
0 0 1 0 3<br />
0 0 0 1 4<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Linear Equation<br />
• Tulis sistem persamaan linear berikut :<br />
1 2 3 4 5<br />
5 4 3 2 1<br />
• x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4 = 5<br />
5x1 + 4x2 + 3x3 + 2x4 = 1<br />
• x + 2y + 3z + 4w = 5<br />
5x1 + 4x2 + 3x3 + 2x4 = 1<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Gauss Elemination<br />
• Apa yang dimaksud dengan matriks dalam<br />
bentuk eselon baris (row-echelon form) dan<br />
eselon baris tereduksi (reduced row-echelon<br />
form)<br />
• Berikan contoh matriks<br />
• dalam bentuk eselon baris (row-echelon form)<br />
• eselon baris tereduksi (reduced row-echelon form)<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Gauss Elemination<br />
• Pecahkan sistem berikut dengan menggunakan<br />
eliminasi Gauss<br />
• x 1 + x 2 + 2x 3 = 8<br />
-x 1 – 2x 2 + 3x 3 = 1<br />
3x 1 – 7x 2 + 4x 3 = 10<br />
• 2x 1 - 3x 2 = -2<br />
2x 1 + x 2 = 1<br />
3x 1 + 2x 2 = 1<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Gauss Elemination<br />
• Pecahkan sistem berikut dengan menggunakan<br />
eliminasi Gauss<br />
• 2x 1 + 2x 2 + 2x 3 = 0<br />
-2x 1 + 5x 2 + 2x 3 = 0<br />
-7x 1 + 7x 2 + x 3 =0<br />
• 4x 1 - 8x 2 = 12<br />
3x 1 – 6x 2 = 9<br />
-2x 1 + 4x 2 = -6<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Gauss-Jordan Elemination<br />
• Pecahkan sistem berikut dengan menggunakan<br />
eliminasi Gauss-Jordan<br />
• x – y + 2z – w = -1<br />
2x + y – 2z – 2w = -2<br />
-x + 2y – 4z + w = 1<br />
3x – 3w = -3<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Gauss-Jordan Elemination<br />
• Pecahkan sistem berikut dengan menggunakan<br />
eliminasi Gauss-Jordan<br />
• 3x 1 + 2x 2 – x 3 = -15<br />
5x 1 + 3x 2 + 2x 3 = 0<br />
3x 1 + x 2 + 3x 3 = 11<br />
11x 1 + 7x 2 = -30<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Homogen Equation<br />
• Apa yang dimaksud dengan sistem persamaan<br />
linear homogen<br />
• Berikan contoh sistem persamaan linear<br />
homogen<br />
• Berikan bentuk umum dari sistem persamaan<br />
linear homogen<br />
• Apa yang dimaksud dengan pemecahan trivial<br />
(trivial solution)<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Homogen Equation<br />
• Pecahkan sistem persamaan linear homogen<br />
berikut :<br />
• x 1 + 6x 2 - 2x 3 = 0<br />
2x 1 - 4x 2 + x 3 = 0<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Homogen Equation<br />
• Pecahkan sistem persamaan linear homogen<br />
berikut :<br />
• 3x 1 + x 2 + x 3 + x 4 = 0<br />
5x 1 - x 2 + x 3 - x 4 = 0<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS
Thanks<br />
• Have a nice learning in Math<br />
Laboratorium Kadaster dan Kebijakan Pertanahan<br />
Teknik Geomatika – FTSP – ITS