Daftar Isi
Rumus Determinan Matriks 2×2
Matriks 2×2 adalah jenis matriks yang paling sederhana dan sering dijumpai dalam matematika. Matriks 2×2 terdiri dari 4 elemen yang tersusun dalam bentuk persegi.
Determinan matriks 2×2 adalah bilangan yang dihitung dari elemen-elemen matriks tersebut dengan menggunakan rumus tertentu. Determinan matriks 2×2 dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti penghitungan sistem persamaan linear dan transformasi linier.
Berikut ini adalah rumus determinan matriks 2×2 beserta penjelasan dan contoh perhitungannya.
Persiapan
Sebelum mempelajari rumus determinan matriks 2×2, terlebih dahulu perlu dipahami konsep-konsep dasar dalam matriks, seperti pengertian matriks, notasi matriks, operasi dasar matriks, dan jenis-jenis matriks.
Pengertian Matriks
Matriks adalah kumpulan bilangan yang tersusun dalam suatu bentuk persegi atau memanjang. Matriks dapat dinyatakan dalam bentuk tabel yang terdiri dari baris dan kolom.
Contoh matriks:
begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{bmatrix}
Matriks di atas terdiri dari 2 baris dan 2 kolom, atau disebut matriks 2×2.
Notasi Matriks
Notasi matriks ditulis dalam bentuk [a_{ij}], di mana a_{ij} merupakan elemen pada baris ke-i dan kolom ke-j.
Contoh notasi matriks:
begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} \ a_{21} & a_{22} end{bmatrix}
Operasi Dasar Matriks
Operasi dasar matriks meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian dengan skalar, dan perkalian matriks.
Penjumlahan Matriks
Penjumlahan matriks dilakukan dengan menjumlahkan elemen-elemen yang sejajar pada masing-masing baris dan kolom.
Contoh penjumlahan matriks:
begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{bmatrix} + begin{bmatrix} 5 & 6 \ 7 & 8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 1+5 & 2+6 \ 3+7 & 4+8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 6 & 8 \ 10 & 12 end{bmatrix}
Pengurangan Matriks
Pengurangan matriks dilakukan dengan mengurangkan elemen-elemen yang sejajar pada masing-masing baris dan kolom.
Contoh pengurangan matriks:
begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{bmatrix} – begin{bmatrix} 5 & 6 \ 7 & 8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 1-5 & 2-6 \ 3-7 & 4-8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} -4 & -4 \ -4 & -4 end{bmatrix}
Perkalian dengan Skalar
Perkalian matriks dengan skalar dilakukan dengan mengalikan setiap elemen matriks dengan skalar tersebut.
Contoh perkalian matriks dengan skalar:
2 times begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 2 times 1 & 2 times 2 \ 2 times 3 & 2 times 4 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 2 & 4 \ 6 & 8 end{bmatrix}
Perkalian Matriks
Perkalian matriks dilakukan dengan mengalikan setiap elemen baris pada matriks pertama dengan setiap elemen kolom pada matriks kedua, lalu menjumlahkan hasilnya.
Contoh perkalian matriks:
begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{bmatrix} times begin{bmatrix} 5 & 6 \ 7 & 8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 1 times 5 + 2 times 7 & 1 times 6 + 2 times 8 \ 3 times 5 + 4 times 7 & 3 times 6 + 4 times 8 end{bmatrix} = begin{bmatrix} 19 & 22 \ 43 & 50 end{bmatrix}
Jenis-jenis Matriks
Jenis-jenis matriks meliputi matriks nol, matriks identitas, matriks persegi, matriks diagonal, matriks segitiga atas, matriks segitiga bawah, dan matriks simetris.
Matriks Nol
Matriks nol adalah matriks yang semua elemennya bernilai nol.
Contoh matriks nol:
begin{bmatrix} 0 & 0 \ 0 & 0 end{bmatrix}
Matriks Identitas
Matriks identitas adalah matriks yang memiliki diagonal elemen-elemennya bernilai satu dan elemen-elemen lainnya bernilai nol. Matriks identitas sering digunakan dalam operasi perkalian matriks.
Contoh matriks identitas:
begin{bmatrix} 1 & 0 \ 0 & 1 end{bmatrix}
Matriks Persegi
Matriks persegi adalah matriks yang memiliki jumlah baris dan kolom yang sama.
Contoh matriks persegi:
begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \ 4 & 5 & 6 \ 7 & 8 & 9 end{bmatrix}
Matriks Diagonal
Matriks diagonal adalah matriks yang elemen-elemennya di luar diagonal bernilai nol.
Contoh matriks diagonal:
begin{bmatrix} 1 & 0 \ 0 & 5 end{bmatrix}
Matriks Segitiga Atas
Matriks segitiga atas adalah matriks yang elemen-elemennya di bawah diagonal bernilai nol.
Contoh matriks segitiga atas:
begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \ 0 & 4 & 5 \ 0 & 0 & 6 end{bmatrix}
Matriks Segitiga Bawah
Matriks segitiga bawah adalah matriks yang elemen-elemennya di atas diagonal bernilai nol.
Contoh matriks segitiga bawah:
begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \ 4 & 5 & 0 \ 7 & 8 & 9 end{bmatrix}
Matriks Simetris
Matriks simetris adalah matriks yang merupakan hasil dari membalikkan elemen-elemen pada diagonal utama.
Contoh matriks simetris:
begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \ 2 & 4 & 5 \ 3 & 5 & 6 end{bmatrix}
Rumus Determinan Matriks 2×2
Determinan matriks 2×2 dapat dihitung dengan rumus:
begin{vmatrix} a & b \ c & d end{vmatrix} = ad – bc
Rumus tersebut mengalikan elemen-elemen diagonal dan mengurangi hasil perkalian elemen-elemen yang berlawanan diagonal.
Contoh perhitungan determinan matriks 2×2:
begin{vmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 end{vmatrix} = (1 times 4) – (2 times 3) = -2
Dalam contoh di atas, determinan matriks 2×2 adalah -2.
Kesimpulan
Rumus determinan matriks 2×2 adalah ad – bc, di mana a, b, c, dan d merupakan elemen-elemen matriks 2×2. Determinan matriks 2×2 dapat digunakan dalam berbagai aplikasi matematika, seperti penghitungan sistem persamaan linear dan transformasi