Matematika Ekonomi FEUG VEKTOR, MATRIKS, DAN DETERMINAN PENGERTIAN VEKTOR DAN PENULISANNYA Dalam pengertian matematika, Vektor adalah himpunan (set) dengan elemenelemen (bilangan) yang dituliskan dalam bentuk satu baris (vektor baris) atau satu kolom (vektor kolom). Penulisan vektor menggunakan huruf besar yang dicetak tebal atau diberi garis bawah, misalnya vektor A ditulis A atau A Elemen vektor menggunakan huruf kecil (jika menggunakan huruf) Vektor baris: A=[3 B=[4 C=[1 D = [ x1 7 ] adalah vektor berdimensi dua 9 2 ] adalah vektor berdimensi tiga 5 6 9 ] adalah vektor berdimensi empat x2 x3 x4 ... xn ] adalah vektor berdimensi n Vektor kolom: 5 𝐏 = [ ] adalah vektor berdimensi dua 9 2 𝐐 = [7] adalah vektor berdimensi tiga 4 1 4 𝐑 = [7] adalah vektor berdimensi empat 8 𝑦1 𝑦2 𝐒 = 𝑦3 adalah vektor berdimensi n ⋮ [𝑦𝑛 ] Suatu vektor kolom bisa dinyatakan sebagai vektor baris, demikian sebaliknya. 4 5 Misalnya 𝐏 = [ ] menjadi P’ = [ 5 9 ] atau B = [ 4 9 2 ] menjadi 𝐁′ = [9] 9 2 JENIS-JENIS VEKTOR Vektor satuan (unit vector), yaitu vektor yang mempunyai satu elemen bernilai satu dan elemen lainnya bernilai 0. Misalnya A = [ 0 0 1 0 0 ] Vektor nol (null vector), yaitu vektor dengan semua elemennya bernilai 0. Misalnya B=[0 0 0 0] Vektor jumlah (sum vector), yaitu vektor dengan semua elemennya bernilai 1. Misalnya C = [ 1 1 1 1] OPERASI VEKTOR Dua vektor dikatakan sama jika semua elemennya sama dan berdimensi sama. Misal diketahui tiga vektor berikut: A = [ 3 8 9 ], B = [ 3 8 9 ], dan C = [ 3 8 ], maka A = B tetapi A ≠ C juga B ≠ C ©Rina Sugiarti Page 1 Matematika Ekonomi FEUG Dua vektor atau lebih dapat dijumlahkan atau dikurangkan jika vektor-vektor tersebut berdimensi sama. Contoh: A = [ 4 7 3 ] dan B = [ 3 2 7] maka A + B = [ 7 9 10 ] 1 4 5 𝐏 = [9] dan 𝐐 = [2] maka 𝐏 + 𝐐 = [11] 8 4 12 Apakah A bisa ditambahkan dengan P ? Perkalian skalar dengan vektor. Contoh: Skalar k = 2 dan A = [ 3 7 4 ] maka kA = 2 [ 3 7 4 ] = [ 6 14 8 ]. 4 4 2 Diketahui skalar k = ½ dan 𝐏 = [8] maka kP = ½ [8] = [4] 6 6 3 Perkalian vektor dengan vektor dapat dilakukan jika dimensi vektor baris/kolom di sebelah kiri sama dengan dimensi kolom/baris di sebelah kanan. Contoh: Diketahui A = [ 12 8 15 ] dan B = [ 2 4 3 ] maka selesaikan A’B dan AB’ 12 24 48 A’B = [ 8 ][ 2 4 3 ] = [16 32 15 30 60 36 24] 45 2 AB’ = [ 12 8 15 [4]] = 24 + 32 + 45 = 101 3 Jadi vektor kolom kali vektor baris akan menghasilkan matriks, sedangkan vektor baris kali vektor kolom menghasilkan skalar. PENGERTIAN MATRIKS DAN PENULISANNYA Dalam pengertian matematika, matriks merupakan himpunan (set) dengan elemen-elemennya (bilangan) dituliskan dalam baris dan kolom, sehingga matriks juga bisa diartikan sebagai himpunan dari vektor-vektor baris yang berdimensi sama atau sebagai himpunan vektor-vektor kolom yang berdimensi sama. Suatu matriks dituliskan dengan hurup besar yang dicetak tebal, misalnya matriks A dituliskan sebagai A. Elemen-elemen matriks ditulis dengan huruf kecil (jika menggunakan huruf). Suatu matriks memiliki jumlah baris dan jumlah kolom yang tidak sama disebut sebagai matriks segiempat, misalnya matriks A berikut: 𝐀=[ 2 5 3 1 6 ] adalah matriks berukuran 2 x 3 9 Suatu matriks yang memiliki jumlah baris dan jumlah kolom yang sama disebut sebagai matriks bujur sangkar (square matrix), misalnya matriks B berikut: 1 5 𝐁 = [4 3 9 7 ©Rina Sugiarti 8 2] 4 Page 2 Matematika Ekonomi FEUG Dalam penyajian data dan analisis data ekonomi, penggunaan matriks dapat menghemat tempat penulisan dan dapat menganalisis dua variabel atau lebih yang berbeda secara simultan. Misalnya, suatu toko elektronik yang menjual 4 jenis barang elektronik mencatat penjualan bulanannya sebagai berikut: TV LCD Home Theater Lemaris Es AC Kipas Angin Minggu I 7 6 5 8 9 Minggu II 5 8 7 6 9 Minggu III 3 4 6 5 7 Minggu IV 2 3 4 6 5 Dalam bentuk matriks, data penjualan tersebut dapat ditulis sebagai: S= 7 5 3 2 6 8 4 3 8 6 5 6 9 9 7 5 PERKALIAN VEKTOR DENGAN MATRIKS Perkalian vektor baris dengan matriks dapat dilakukan sama dengan jumlah baris dalam matriks. Contoh: 2 Perkalian vektor baris A = [ 2 1 1 ] dan matriks 𝐁 = [3 1 2 AB = [ 2 1 1 ] [3 1 jika dimensi vektor baris 4 2 1 1] adalah: 2 3 4 2 1 1] = [ 8 11 8 ] 2 3 Perkalian matriks dengan vektor kolom dapat dilakukan jika jumlah kolom dalam matriks sama dengan dimensi vektor kolom. 2 BA’ = [3 1 4 2 2 10 ] [ ] = [ 1 1 1 8] 2 3 1 7 JENIS-JENIS MATRIKS Matriks bujur sangkar (square matrix), yaitu matriks yang memiliki jumlah baris sama dengan jumlah kolom. Matriks identitas, yaitu matriks dengan semua elemen pada diagonal utama bernilai satu dan elemen lainnya bernilai nol. Matriks diagonal, yaitu matriks dengan semua elemen di luar diagonal utama bernilai nol, sedangkan pada diagonal utama elemennya paling sedikit satu ≠ 0. ©Rina Sugiarti Page 3