Minggu, 13 September 2020

soal cerita dengan penyelesaian

 Nasywa Kayla Zahra (26) 

XI IPS 2


Assalamualaikum Wr.Wb


soal cerita dan penyelesaiannya dengan bantuan determinan dan invers matriks

Soal 1

Arman membeli 5 pensil dan 3 penghapus, sedangkan Susi membeli 4 pensil dan 2 penghapus di toko yang sama. Di kasir, Arman membayar Rp 11.500,00 sedangkan Susi membayar Rp 9.000,00. Jika Dodi membeli 6 pensil dan 5 penghapus, berapa ia harus membayar?

Persoalan ini dapat diselesaikan menggunakan dua cara.

Jika  maka dengan cara pertama, yakni cara invers, diperoleh .

Ingat, determinan dari  adalah ad - bc.

Penyelesaian cara kedua adalah cara determinan, yaitu:


Penyelesaian:

Dimisalkan harga satuan pensil = x dan harga satuan penghapus = y. Disusun ke dalam sistim persamaan linear dua variabel (SPLDV)

5x + 3y = 11.500

4x + 2y = 9.000

Sistim persamaan di atas dapat dinyatakan dalam bentuk matriks, yakni

Cara Pertama (Invers Matriks)

  

  

  

 dan 

Diperoleh harga satuan pensil Rp 2.000 dan harga satuan penghapus Rp 500.

Jadi, Dodi harus membayar [6 x Rp 2.000] + [5 x Rp 500] = Rp 14.500

-------------------------

Cara Kedua (Determinan Matriks)

Jadi, Dodi harus membayar [6 x Rp 2.000] + [5 x Rp 500] = Rp 14.500.

SOAL 2

Seorang ibu akan membuat  2 jenis kue. Bahan untuk membuat kue sudah disiapkan, yaitu 3 kg tepung dan 2 kg gula. Kue jenis A memerlukan 150 gram tepung dan 50 gram gula, sedangkan kue jenis B memerlukan 100 gram tepung dan 100 gram gula. Berapa banyak kue jenis A dan kue jenis B yang dapat dibuat dengn bahan yang tersedia ?

Jawab :

Permasalahan tersebut dapat disusun seperti pada tabel berikut.

 

Kue A

Kue B

Persediaan

Tepung

150

100

3000

Gula

50

100

2000

Misalkan, kue A = x

                      kue B = y

Persamaan linear yang dapat dibentuk dari model tersebut adalah


                  150x + 100y = 3000

                50x + 100y  = 2000                                                                         ....... (1)

Sederhanakan persamaan (1) menjadi

                 3x + 2y = 60

                 x + 2y = 40                                                                                      ....... (2)

Selanjutnya, sistem persamaan linear ini diselesaikan dengan menggunakan invers matriks sebagai berikut.

            A        X         B

Jadi, kue jenis A yang dapat dibuat adalah 10 buah dan kue jenis B yang dapat dibubat adalah 15 buah.

SOAL 3

3. Umur pak Andi 28 tahun lebih tua dari umur Amira. Umur bu Andi 6 tahun lebih muda dari pak Andi. Jika jumlah umur pak Andi, bu Andi dan Amira 119 tahun, maka jumlah umur Amira dan bu Andi adalah....

Pembahasan :

Misal ->
Umur Pak Andi  = X
Umur Amira       = Y
Umur Bu Andi    = Z
Maka ->
X = Y + 28           ( Pindahkan Variabel ke sisi kiri )                  X - Y = 28
Z = X - 6              ( Pindahkan Variabel ke sisi kiri )                  X - Z = 6
X + Y + Z = 119

Ubah ke bentuk Matriks ->






D ( Determinan ) ->
= ( 0 + 1 + 0 ) – ( 0 - 1 - 1 )
= 1 + 2
= 3


DX ( Determinan X ) ->
= ( 0 + 119 + 0 ) – ( 0 - 28 - 6 )
= 119 + 34
= 153


DY ( Determinan Y ) ->
= ( 6 - 28 + 0 ) – ( 0 - 119 + 28 )
= -22 + 91
= 69


DZ ( Determinan Z ) ->
= ( 0 - 6 + 28 ) – ( 0 + 6 - 119 )
= 22 + 113
= 135


Langkah selanjutnya cari nilai X,Y,danZ








Jadi, jumlah umur Amira dan Bu Andi =
Y + Z = 23 + 45 = 68

 soal 4

 Zulfan dan Adel pergi ke kios pulsa. Zulfan membeli 3 buah kartu perdana A dan 2 buah kartu perdana B. Untuk itu Zulfan harus membayar Rp. 53.000,-. Adel membeli 2 buah kartu perdana A dan sebuah kartu perdana B, Adel harus membayar Rp. 32.500,-. Tentukan harga sebuah kartu perdana A dan harga sebuah kartu perdana B.

Jawab :

Buatlah tabel untuk masalah tersebut di atas

 

Kartu Perdana A

Kartu Perdana B

Harga

Zulfan

3

2

Rp 53.000,-

Adel

2

1

Rp 32.500,-

Misalkan, harga sebuah kartu perdana A adalah x rupiah dan harga sebuah kartu perdana B adalah y rupiah.

Sistem persamaan linear dari masalah tersebut adalah 


Sehingga, diperoleh x = 12.000 dan y = 8.500.

Jadi, harga sebuah kartu perdana A adalah Rp. 12.000,- dan harga sebuah kartu perdana B adalah Rp. 8.500,-.




Minggu, 06 September 2020

soal soal matriks

 

soal-soal matriks

Nasywa Kayla Zahra
XI IPS 2
26
Kesamaan matriks, soal determinan matriks berordo 3x3 dan 2x2, soal kofaktor matriks berordo 3x3 dan 2x2, serta invers matriks berordo 3x3 dan 2x2



PERSAMAAN MATRIKS
RUMUS
(1) Jika A x B = C maka B =A-1 x C
(2) Jika A x B = C maka A = C x A-1

CONTOH SOAL
01. Diketahui matriks
maka tentukanlah matriks B jika B x A = C
Jawab
02. Tentukan himpunan penyelesaian sistem persamaan 2x – 3y = 8 dan x + 2y = –3 dengan metoda:
(a) Invers matriks (b) Determinan

Jawab
(a) Dengan metoda invers matriks diperoleh

(b) Dengan metoda determinan matriks diperoleh
 
soal 3
Berapakah nilai dari p dan q pada persamaan matriks berikut :




p + 2 = -3 (posisinya sama)

p + 2 = -3

  • pindahkan +2 ke ruas kanan sehingga menjadi -2
p = -3 -2

p = -5


Lanjut!!

q - 2 = 5 (posisinya sama)

q -2 = 5
  • pindahkan -2 ke ruas kanan sehingga menjadi +2
q = 5 + 2

q = 7.


Jadi nilai :
  • p = -5
  • q = 7


04. Berapakah nilai dari p dan q pada persamaan matriks berikut :




p - 2 = 7

  • pindahkan -2 ke ruas kanan sehingga menjadi +2
p = 7 + 2

p = 9


Lanjut mencari nilai q.

q + 2 = 5
  • pindahkan + 2 ke ruas kanan sehingga menjadi -2
q = 5 - 2

q = 3.

Jadi nilai :
  • p = 9
  • q = 3
 05. Berapakah nilai dari p dan q pada persamaan matriks berikut :
2p + 2 = 10, dan
3q + 3 = -6
Nilai p dulu..

2p + 2 = 10

  • pindahkan + 2 ke ruas kanan sehingga menjadi -2
2p = 10 - 2

2p = 8
  • untuk mendapatkan p, bagi 8 dengan 2
p = 8 : 2

p = 4.


Sekarang nilai q

3q + 3 = -6
  • pindahkan +3 ke ruas kanan menjadi -3
3q = -6 - 3

3q = -9
  • untuk mendapatkan q, bagi -9 dengan 3
q = -9 :  3

q = -3.


Jadi nilai :
  • p = 4
  • q = -3


SOAL DETERMINAN MATRIKS BERORDO 3X3 DAN 2X2

Contoh soal

Determinan Matriks Ordo 2x2

Tentukanlah determinan matriks berikut!

determinan

Pembahasan:

determinan2. Nilai determinan dari matriks A di atas adalah ....
A =  
 
12
34
 

det(B) =  
 
12
34
 
  =  (1)(4) - (2)(3)

⇔ det(B) = 4 - 6
⇔ det(B) = -2
3. . B =  
 
2x
48
 

Jika nilai determinan matriks B adalah 4, maka nilai x adalah ......?
det(A) =  
 
2x
48
 
   =  (2)(8) - (x)(4)

⇔ 4 = 16 - 4X
⇔ 4x = 16 - 4
⇔ 4x = 12
⇔ x = 3


4. Terdapat dua buah matriks, yaitu : matriks A dan B seperti dibawwah ini :

A =  
 
x2
32x
 
   B =  
 
43
-3x
 

Agar determinan matriks A sama dengan dua kali determinan B, maka nilai x yang memenuhi adalah....

Determinan untuk matriks A adalah :
det(A) =  
 
x2
32x
 
  =  (x)(2x) - (2)(3)

⇔ det(A) = 2x2 - 6


Determinan untuk matriks B adalah :
det(B) =  
 
43
-32x
 
  =  (4)(x) - (3)(-3)

⇔ det(B) = 4x + 9


Dikatakan determinan matriks A sama dengan dua kali determinan B,sehingga :
⇔ det(A) = 2 det(B)
⇔ 2x2 - 6 = 2(4x + 9)
⇔ 2x2 - 6 = 8x + 18
⇔ 2x2 - 8x - 24 = 0
⇔ x2 - 4x - 12 = 0
⇔ (x - 6)(x + 2) = 0
⇔x = 6 atau x = -2


5. Diketahui matriks A dan B seperti dibawah ini :

A =  
 
ab
cd
 
   B =  
 
3a3b
cd
 

Jika determinan matriks A = -5, maka determinan matriks B adalah...?
Determinan untuk matriks A adalah :
det(A) =  
 
ab
cd
 
  =  (a)(d) - (b)(c)

⇔ det(A) = ad - bc = -5


Determinan untuk matriks B adalah :
det(B) =  
 
3a3b
cd
 
  =  (3a)(d) - (3b)(c)

⇔ det(B) = 3ad - 3bc
⇔ det(B) = 3(ad - bc)
⇔ det(B) = 3.det(A)
⇔ det(B) = 3(-5)
⇔ det(B) = -15)

 CONTOH SOAL DETERMINAN MATRIKS BERORSO 3X3
Contoh.1
Tentukan Nilai Determinan dari matriks ordo 3x3 berikut :

A =

234
543
701

Jawab :
Nilai determinan untuk matriks di atas adalah sebagai berikut:

det(A) =

234
543
701
23
54
70
det(A) = 2.4.1 + 3.3.7 + 4.5.04.4.72.3.03.5.1 
       =   8   +   63  +   0112015 
       =56


Contoh.2
Tentukan Nilai Determinan dari matriks ordo 3x3 berikut :

B =

123
214
312

Jawab :
Nilai determinan untuk matriks di atas adalah sebagai berikut:

det(B) =

123
214
312
12
21
31
det(A) = (1.1.2) + (2.4.3) + (3.2.1)(3.1.3)(1.4.1)(2.2.2)
       =   2     +    24   +    6948
       =  11
INVERS MATRIKS BERORDO 3X3 DAN 2X2
INVERS MATRIKS BERORDO 2X2
contoh soal
1. Diketahui matriks A =

Tentukanlah A^-1
Jawab : invers A =

maka invers A =

hasilnya

2. contoh soal invers matriks
jawaban soal invers matriks

Selanjutnya, cari determinan matriks
det = (2 × 6) – (4 × 1)
= 12 – 4
= 8

Setelah nilai adjoin dan determinan matriks diketahui. Kemudian masukkan rumus matriks di atas. Hasilnya adalah :

jawaban invers matriks

Contoh soal

Tentukanlah invers dari matriks berikut.

Pembahasan:

Invers Matriks Ordo 3x3

Contoh soal

Tentukan invers matriks berikut dengan menggunakan adjoin!

adjoin matriks

Penyelesaian:

 

Oke, berdasarkan rumus di atas, kita membutuhkan determinan dan adjoin matriks A. Pertama, kita cari terlebih dahulu determinan matriks A menggunakan metode yang sudah dijelaskan sebelumnya. Bisa dengan cara aturan Sarrus ataupun metode minor-kofaktor. Misalnya, kita akan menggunakan metode Sarrus, sehingga:

Kemudian, kita tentukan adjoin matriks dengan mencari kofaktor matriks A tersebut.

Oleh karena itu,

adjoin matriks

Jadi,

adjoin matriks
contoh soal 2. 

Matriks A dikenal sebagai berikut :

contoh soal matriks 3x3

Jawaban :

jawaban matriks 3x3
Soal Kofaktor Matriks berordo 3 x 3 dan 2 x 2
diketahui matrik A sebagai berikut:
Jadi matrik kofaktor (C) dari matrik di atas adalah: