Adjoin Matriks Persegi Berordo 3

Matematika SMA/MA/SMK/MAK

Pengertian Adjoin Matriks Persegi Berordo 3

πŸ“– Mengamati

A. Pengertian Adjoin Matriks

Adjoin (atau adjugat) dari suatu matriks persegi A berordo 3Γ—3 adalah transpose dari matriks kofaktor matriks tersebut.

Secara matematis, jika A adalah matriks persegi berordo 3, maka:

adj(A) = CT

di mana C adalah matriks kofaktor dari A, dan CT adalah transpose dari matriks kofaktor tersebut.

Langkah-Langkah Menentukan Adjoin Matriks Ordo 3Γ—3

Misalkan matriks A berordo 3Γ—3:

A = a₁₁a₁₂a₁₃ a₂₁aβ‚‚β‚‚a₂₃ a₃₁a₃₂a₃₃
  1. Tentukan Minor (Mij) setiap elemen: determinan dari submatriks 2Γ—2 yang diperoleh dengan menghapus baris ke-i dan kolom ke-j.
  2. Tentukan Kofaktor (Cij) setiap elemen: Cij = (βˆ’1)i+j Γ— Mij
  3. Susun Matriks Kofaktor C
  4. Transpose matriks kofaktor untuk mendapatkan adj(A) = CT
❓ Menanya

B. Pertanyaan Kunci

  • β€’ Apa perbedaan minor dan kofaktor suatu elemen matriks?
  • β€’ Mengapa adjoin didefinisikan sebagai transpose dari matriks kofaktor, bukan matriks kofaktor itu sendiri?
  • β€’ Bagaimana tanda (positif/negatif) kofaktor ditentukan oleh posisi elemen (i+j)?
  • β€’ Bagaimana hubungan adjoin dengan invers matriks?
🧠 Menalar

C. Pola Tanda Kofaktor Ordo 3Γ—3

Pola tanda (βˆ’1)i+j untuk matriks 3Γ—3:

+βˆ’+ βˆ’+βˆ’ +βˆ’+

Artinya:

  • β€’ C₁₁ = +M₁₁, C₁₂ = βˆ’M₁₂, C₁₃ = +M₁₃
  • β€’ C₂₁ = βˆ’M₂₁, Cβ‚‚β‚‚ = +Mβ‚‚β‚‚, C₂₃ = βˆ’M₂₃
  • β€’ C₃₁ = +M₃₁, C₃₂ = βˆ’M₃₂, C₃₃ = +M₃₃

Hubungan Adjoin dengan Invers Matriks

Jika det(A) β‰  0, maka:

Aβˆ’1 = (1/det(A)) Γ— adj(A)

Inilah mengapa adjoin sangat penting dalam menentukan invers matriks berordo 3.

✏️ Mencoba

D. Prosedur Detail Menghitung Adjoin

Diberikan matriks:

A = 213 041 526

Langkah 1: Hitung semua Minor

M₁₁ = det4126 = (4)(6) βˆ’ (1)(2) = 24 βˆ’ 2 = 22

M₁₂ = det0156 = (0)(6) βˆ’ (1)(5) = 0 βˆ’ 5 = βˆ’5

M₁₃ = det0452 = (0)(2) βˆ’ (4)(5) = 0 βˆ’ 20 = βˆ’20

M₂₁ = det1326 = (1)(6) βˆ’ (3)(2) = 6 βˆ’ 6 = 0

Mβ‚‚β‚‚ = det2356 = (2)(6) βˆ’ (3)(5) = 12 βˆ’ 15 = βˆ’3

M₂₃ = det2152 = (2)(2) βˆ’ (1)(5) = 4 βˆ’ 5 = βˆ’1

M₃₁ = det1341 = (1)(1) βˆ’ (3)(4) = 1 βˆ’ 12 = βˆ’11

M₃₂ = det2301 = (2)(1) βˆ’ (3)(0) = 2 βˆ’ 0 = 2

M₃₃ = det2104 = (2)(4) βˆ’ (1)(0) = 8 βˆ’ 0 = 8

Langkah 2: Hitung Kofaktor (terapkan pola tanda)

C₁₁ = +22 = 22,   C₁₂ = βˆ’(βˆ’5) = 5,   C₁₃ = +(βˆ’20) = βˆ’20

C₂₁ = βˆ’0 = 0,   Cβ‚‚β‚‚ = +(βˆ’3) = βˆ’3,   C₂₃ = βˆ’(βˆ’1) = 1

C₃₁ = +(βˆ’11) = βˆ’11,   C₃₂ = βˆ’2 = βˆ’2,   C₃₃ = +8 = 8

Langkah 3: Susun Matriks Kofaktor

C = 225βˆ’20 0βˆ’31 βˆ’11βˆ’28

Langkah 4: Transpose β†’ adj(A)

adj(A) = CT = 220βˆ’11 5βˆ’3βˆ’2 βˆ’2018
✏️ Mencoba

E. Contoh Soal

Tingkat Mudah

Soal 1.

Tentukan adj(A) jika:

A = 100 020 003

Pembahasan:

Karena A diagonal, minor dihitung dari submatriks 2Γ—2:

M₁₁ = (2)(3)βˆ’(0)(0) = 6, M₁₂ = (0)(3)βˆ’(0)(0) = 0, M₁₃ = (0)(0)βˆ’(2)(0) = 0

M₂₁ = (0)(3)βˆ’(0)(0) = 0, Mβ‚‚β‚‚ = (1)(3)βˆ’(0)(0) = 3, M₂₃ = (1)(0)βˆ’(0)(0) = 0

M₃₁ = (0)(0)βˆ’(2)(0) = 0, M₃₂ = (1)(0)βˆ’(0)(0) = 0, M₃₃ = (1)(2)βˆ’(0)(0) = 2

Kofaktor (dengan pola tanda):

C₁₁=6, C₁₂=0, C₁₃=0, C₂₁=0, Cβ‚‚β‚‚=3, C₂₃=0, C₃₁=0, C₃₂=0, C₃₃=2

adj(A) = CT =

600 030 002

Soal 2.

Tentukan adj(A) jika:

A = 100 010 001

Pembahasan:

A adalah matriks identitas I₃.

Semua minor diagonal = 1, minor lainnya = 0.

Kofaktor = minor (karena tanda selalu +1 pada diagonal).

Matriks kofaktor = I₃, maka adj(I₃) = I₃T = I₃

adj(A) = 100 010 001

Soal 3.

Tentukan adj(A) jika:

A = 200 030 001

Pembahasan:

Matriks diagonal. Minor:

M₁₁ = (3)(1) = 3, Mβ‚‚β‚‚ = (2)(1) = 2, M₃₃ = (2)(3) = 6

Semua minor non-diagonal = 0.

Kofaktor diagonal: C₁₁=3, Cβ‚‚β‚‚=2, C₃₃=6

adj(A) = 300 020 006

Soal 4.

Tentukan adj(A) jika:

A = 120 010 001

Pembahasan:

M₁₁ = (1)(1)βˆ’(0)(0) = 1, M₁₂ = (0)(1)βˆ’(0)(0) = 0, M₁₃ = (0)(0)βˆ’(1)(0) = 0

M₂₁ = (2)(1)βˆ’(0)(0) = 2, Mβ‚‚β‚‚ = (1)(1)βˆ’(0)(0) = 1, M₂₃ = (1)(0)βˆ’(2)(0) = 0

M₃₁ = (2)(0)βˆ’(1)(0) = 0, M₃₂ = (1)(0)βˆ’(0)(0) = 0, M₃₃ = (1)(1)βˆ’(2)(0) = 1

Kofaktor: C₁₁=1, C₁₂=0, C₁₃=0, C₂₁=βˆ’2, Cβ‚‚β‚‚=1, C₂₃=0, C₃₁=0, C₃₂=0, C₃₃=1

adj(A) = CT = 1βˆ’20 010 001

Soal 5.

Tentukan adj(A) jika:

A = 101 010 001

Pembahasan:

M₁₁ = (1)(1)βˆ’(0)(0) = 1, M₁₂ = (0)(1)βˆ’(0)(0) = 0, M₁₃ = (0)(0)βˆ’(1)(0) = 0

M₂₁ = (0)(1)βˆ’(1)(0) = 0, Mβ‚‚β‚‚ = (1)(1)βˆ’(1)(0) = 1, M₂₃ = (1)(0)βˆ’(0)(0) = 0

M₃₁ = (0)(0)βˆ’(1)(1) = βˆ’1, M₃₂ = (1)(0)βˆ’(0)(1) = 0, M₃₃ = (1)(1)βˆ’(0)(0) = 1

Kofaktor: C₁₁=1, C₁₂=0, C₁₃=0, C₂₁=0, Cβ‚‚β‚‚=1, C₂₃=0, C₃₁=βˆ’1, C₃₂=0, C₃₃=1

adj(A) = CT = 10βˆ’1 010 001

Tingkat Sedang

Soal 6.

Tentukan adj(A) jika:

A = 123 014 001

Pembahasan:

M₁₁ = (1)(1)βˆ’(4)(0) = 1, M₁₂ = (0)(1)βˆ’(4)(0) = 0, M₁₃ = (0)(0)βˆ’(1)(0) = 0

M₂₁ = (2)(1)βˆ’(3)(0) = 2, Mβ‚‚β‚‚ = (1)(1)βˆ’(3)(0) = 1, M₂₃ = (1)(0)βˆ’(2)(0) = 0

M₃₁ = (2)(4)βˆ’(3)(1) = 5, M₃₂ = (1)(4)βˆ’(3)(0) = 4, M₃₃ = (1)(1)βˆ’(2)(0) = 1

Kofaktor: C₁₁=1, C₁₂=0, C₁₃=0, C₂₁=βˆ’2, Cβ‚‚β‚‚=1, C₂₃=0, C₃₁=5, C₃₂=βˆ’4, C₃₃=1

adj(A) = CT = 1βˆ’25 01βˆ’4 001

Soal 7.

Tentukan adj(A) jika:

A = 210 131 012

Pembahasan:

M₁₁ = (3)(2)βˆ’(1)(1) = 5, M₁₂ = (1)(2)βˆ’(1)(0) = 2, M₁₃ = (1)(1)βˆ’(3)(0) = 1

M₂₁ = (1)(2)βˆ’(0)(1) = 2, Mβ‚‚β‚‚ = (2)(2)βˆ’(0)(0) = 4, M₂₃ = (2)(1)βˆ’(1)(0) = 2

M₃₁ = (1)(1)βˆ’(0)(3) = 1, M₃₂ = (2)(1)βˆ’(0)(1) = 2, M₃₃ = (2)(3)βˆ’(1)(1) = 5

Kofaktor: C₁₁=5, C₁₂=βˆ’2, C₁₃=1, C₂₁=βˆ’2, Cβ‚‚β‚‚=4, C₂₃=βˆ’2, C₃₁=1, C₃₂=βˆ’2, C₃₃=5

adj(A) = CT = 5βˆ’21 βˆ’24βˆ’2 1βˆ’25

Soal 8.

Tentukan adj(A) jika:

A = 312 101 213

Pembahasan:

M₁₁ = (0)(3)βˆ’(1)(1) = βˆ’1, M₁₂ = (1)(3)βˆ’(1)(2) = 1, M₁₃ = (1)(1)βˆ’(0)(2) = 1

M₂₁ = (1)(3)βˆ’(2)(1) = 1, Mβ‚‚β‚‚ = (3)(3)βˆ’(2)(2) = 5, M₂₃ = (3)(1)βˆ’(1)(2) = 1

M₃₁ = (1)(1)βˆ’(2)(0) = 1, M₃₂ = (3)(1)βˆ’(2)(1) = 1, M₃₃ = (3)(0)βˆ’(1)(1) = βˆ’1

Kofaktor: C₁₁=βˆ’1, C₁₂=βˆ’1, C₁₃=1, C₂₁=βˆ’1, Cβ‚‚β‚‚=5, C₂₃=βˆ’1, C₃₁=1, C₃₂=βˆ’1, C₃₃=βˆ’1

adj(A) = CT = βˆ’1βˆ’11 βˆ’15βˆ’1 1βˆ’1βˆ’1

Soal 9.

Tentukan adj(A) jika:

A = 132 210 021

Pembahasan:

M₁₁ = (1)(1)βˆ’(0)(2) = 1, M₁₂ = (2)(1)βˆ’(0)(0) = 2, M₁₃ = (2)(2)βˆ’(1)(0) = 4

M₂₁ = (3)(1)βˆ’(2)(2) = βˆ’1, Mβ‚‚β‚‚ = (1)(1)βˆ’(2)(0) = 1, M₂₃ = (1)(2)βˆ’(3)(0) = 2

M₃₁ = (3)(0)βˆ’(2)(1) = βˆ’2, M₃₂ = (1)(0)βˆ’(2)(2) = βˆ’4, M₃₃ = (1)(1)βˆ’(3)(2) = βˆ’5

Kofaktor: C₁₁=1, C₁₂=βˆ’2, C₁₃=4, C₂₁=1, Cβ‚‚β‚‚=1, C₂₃=βˆ’2, C₃₁=βˆ’2, C₃₂=4, C₃₃=βˆ’5

adj(A) = CT = 11βˆ’2 βˆ’214 4βˆ’2βˆ’5

Soal 10.

Tentukan adj(A) jika:

A = 421 132 214

Pembahasan:

M₁₁ = (3)(4)βˆ’(2)(1) = 10, M₁₂ = (1)(4)βˆ’(2)(2) = 0, M₁₃ = (1)(1)βˆ’(3)(2) = βˆ’5

M₂₁ = (2)(4)βˆ’(1)(1) = 7, Mβ‚‚β‚‚ = (4)(4)βˆ’(1)(2) = 14, M₂₃ = (4)(1)βˆ’(2)(2) = 0

M₃₁ = (2)(2)βˆ’(1)(3) = 1, M₃₂ = (4)(2)βˆ’(1)(1) = 7, M₃₃ = (4)(3)βˆ’(2)(1) = 10

Kofaktor: C₁₁=10, C₁₂=0, C₁₃=βˆ’5, C₂₁=βˆ’7, Cβ‚‚β‚‚=14, C₂₃=0, C₃₁=1, C₃₂=βˆ’7, C₃₃=10

adj(A) = CT = 10βˆ’71 014βˆ’7 βˆ’5010

Tingkat Sulit

Soal 11.

Tentukan adj(A) jika:

A = 2βˆ’13 45βˆ’2 137

Pembahasan:

M₁₁ = (5)(7)βˆ’(βˆ’2)(3) = 35+6 = 41

M₁₂ = (4)(7)βˆ’(βˆ’2)(1) = 28+2 = 30

M₁₃ = (4)(3)βˆ’(5)(1) = 12βˆ’5 = 7

M₂₁ = (βˆ’1)(7)βˆ’(3)(3) = βˆ’7βˆ’9 = βˆ’16

Mβ‚‚β‚‚ = (2)(7)βˆ’(3)(1) = 14βˆ’3 = 11

M₂₃ = (2)(3)βˆ’(βˆ’1)(1) = 6+1 = 7

M₃₁ = (βˆ’1)(βˆ’2)βˆ’(3)(5) = 2βˆ’15 = βˆ’13

M₃₂ = (2)(βˆ’2)βˆ’(3)(4) = βˆ’4βˆ’12 = βˆ’16

M₃₃ = (2)(5)βˆ’(βˆ’1)(4) = 10+4 = 14

Kofaktor: C₁₁=41, C₁₂=βˆ’30, C₁₃=7, C₂₁=16, Cβ‚‚β‚‚=11, C₂₃=βˆ’7, C₃₁=βˆ’13, C₃₂=16, C₃₃=14

adj(A) = CT = 4116βˆ’13 βˆ’301116 7βˆ’714

Soal 12.

Tentukan adj(A) jika:

A = βˆ’124 3βˆ’21 50βˆ’3

Pembahasan:

M₁₁ = (βˆ’2)(βˆ’3)βˆ’(1)(0) = 6, M₁₂ = (3)(βˆ’3)βˆ’(1)(5) = βˆ’9βˆ’5 = βˆ’14, M₁₃ = (3)(0)βˆ’(βˆ’2)(5) = 10

M₂₁ = (2)(βˆ’3)βˆ’(4)(0) = βˆ’6, Mβ‚‚β‚‚ = (βˆ’1)(βˆ’3)βˆ’(4)(5) = 3βˆ’20 = βˆ’17, M₂₃ = (βˆ’1)(0)βˆ’(2)(5) = βˆ’10

M₃₁ = (2)(1)βˆ’(4)(βˆ’2) = 2+8 = 10, M₃₂ = (βˆ’1)(1)βˆ’(4)(3) = βˆ’1βˆ’12 = βˆ’13, M₃₃ = (βˆ’1)(βˆ’2)βˆ’(2)(3) = 2βˆ’6 = βˆ’4

Kofaktor: C₁₁=6, C₁₂=14, C₁₃=10, C₂₁=6, Cβ‚‚β‚‚=βˆ’17, C₂₃=10, C₃₁=10, C₃₂=13, C₃₃=βˆ’4

adj(A) = CT = 6610 14βˆ’1713 1010βˆ’4

Soal 13.

Tentukan adj(A) jika:

A = 5βˆ’32 βˆ’14βˆ’6 37βˆ’1

Pembahasan:

M₁₁ = (4)(βˆ’1)βˆ’(βˆ’6)(7) = βˆ’4+42 = 38

M₁₂ = (βˆ’1)(βˆ’1)βˆ’(βˆ’6)(3) = 1+18 = 19

M₁₃ = (βˆ’1)(7)βˆ’(4)(3) = βˆ’7βˆ’12 = βˆ’19

M₂₁ = (βˆ’3)(βˆ’1)βˆ’(2)(7) = 3βˆ’14 = βˆ’11

Mβ‚‚β‚‚ = (5)(βˆ’1)βˆ’(2)(3) = βˆ’5βˆ’6 = βˆ’11

M₂₃ = (5)(7)βˆ’(βˆ’3)(3) = 35+9 = 44

M₃₁ = (βˆ’3)(βˆ’6)βˆ’(2)(4) = 18βˆ’8 = 10

M₃₂ = (5)(βˆ’6)βˆ’(2)(βˆ’1) = βˆ’30+2 = βˆ’28

M₃₃ = (5)(4)βˆ’(βˆ’3)(βˆ’1) = 20βˆ’3 = 17

Kofaktor: C₁₁=38, C₁₂=βˆ’19, C₁₃=βˆ’19, C₂₁=11, Cβ‚‚β‚‚=βˆ’11, C₂₃=βˆ’44, C₃₁=10, C₃₂=28, C₃₃=17

adj(A) = CT = 381110 βˆ’19βˆ’1128 βˆ’19βˆ’4417

Soal 14.

Jika adj(A) diketahui, tentukan det(A) menggunakan sifat A Γ— adj(A) = det(A) Γ— I. Diberikan:

A = 123 456 780

Pembahasan:

Hitung det(A) terlebih dahulu (ekspansi baris 1):

det(A) = 1[(5)(0)βˆ’(6)(8)] βˆ’ 2[(4)(0)βˆ’(6)(7)] + 3[(4)(8)βˆ’(5)(7)]

= 1[0βˆ’48] βˆ’ 2[0βˆ’42] + 3[32βˆ’35]

= βˆ’48 + 84 βˆ’ 9 = 27

Sekarang hitung adj(A):

M₁₁=βˆ’48, M₁₂=βˆ’42, M₁₃=βˆ’3, M₂₁=βˆ’24, Mβ‚‚β‚‚=βˆ’21, M₂₃=βˆ’6, M₃₁=βˆ’3, M₃₂=βˆ’6, M₃₃=βˆ’3

Kofaktor: C₁₁=βˆ’48, C₁₂=42, C₁₃=βˆ’3, C₂₁=24, Cβ‚‚β‚‚=βˆ’21, C₂₃=6, C₃₁=βˆ’3, C₃₂=6, C₃₃=βˆ’3

adj(A) = βˆ’4824βˆ’3 42βˆ’216 βˆ’36βˆ’3

Verifikasi: A Γ— adj(A) = 27 Γ— I₃ βœ“

Soal 15.

Tentukan adj(A) jika:

A = βˆ’25βˆ’1 3βˆ’46 7βˆ’82

Pembahasan:

M₁₁ = (βˆ’4)(2)βˆ’(6)(βˆ’8) = βˆ’8+48 = 40

M₁₂ = (3)(2)βˆ’(6)(7) = 6βˆ’42 = βˆ’36

M₁₃ = (3)(βˆ’8)βˆ’(βˆ’4)(7) = βˆ’24+28 = 4

M₂₁ = (5)(2)βˆ’(βˆ’1)(βˆ’8) = 10βˆ’8 = 2

Mβ‚‚β‚‚ = (βˆ’2)(2)βˆ’(βˆ’1)(7) = βˆ’4+7 = 3

M₂₃ = (βˆ’2)(βˆ’8)βˆ’(5)(7) = 16βˆ’35 = βˆ’19

M₃₁ = (5)(6)βˆ’(βˆ’1)(βˆ’4) = 30βˆ’4 = 26

M₃₂ = (βˆ’2)(6)βˆ’(βˆ’1)(3) = βˆ’12+3 = βˆ’9

M₃₃ = (βˆ’2)(βˆ’4)βˆ’(5)(3) = 8βˆ’15 = βˆ’7

Kofaktor: C₁₁=40, C₁₂=36, C₁₃=4, C₂₁=βˆ’2, Cβ‚‚β‚‚=3, C₂₃=19, C₃₁=26, C₃₂=9, C₃₃=βˆ’7

adj(A) = CT = 40βˆ’226 3639 419βˆ’7
πŸ—£οΈ Mengkomunikasikan

F. Rangkuman

  • 1. Adjoin matriks A berordo 3 adalah transpose dari matriks kofaktornya: adj(A) = CT
  • 2. Langkah: Hitung 9 minor β†’ terapkan pola tanda β†’ susun matriks kofaktor β†’ transpose
  • 3. Sifat penting: A Γ— adj(A) = det(A) Γ— I
  • 4. Adjoin digunakan untuk menghitung invers: Aβˆ’1 = (1/det A) Γ— adj(A)

G. Latihan Soal

Kerjakan soal-soal berikut tanpa melihat pembahasan!

Tingkat Mudah

1.

Tentukan adj(A), A = 300020004

2.

Tentukan adj(A), A = 110010002

3.

Tentukan adj(A), A = 500050005

4.

Tentukan adj(A), A = 102010003

5.

Tentukan adj(A), A = 210020002

Tingkat Sedang

6.

Tentukan adj(A), A = 213121312

7.

Tentukan adj(A), A = 1βˆ’1230121βˆ’1

8.

Tentukan adj(A), A = 321142235

9.

Tentukan adj(A), A = 012103230

10.

Tentukan adj(A), A = 12βˆ’1213βˆ’131

Tingkat Sulit

11.

Tentukan adj(A), A = βˆ’3254βˆ’1678βˆ’2

12.

Tentukan adj(A), A = 6βˆ’53βˆ’24βˆ’781βˆ’9

13.

Jika det(A) = 5, tentukan adj(2A) untuk A = 101210011

14.

Tentukan adj(A) dan verifikasi A Γ— adj(A) = det(A) Γ— I untuk A = 2βˆ’3154βˆ’2βˆ’163

15.

Tentukan adj(AT) jika A = 1βˆ’2435βˆ’1βˆ’672

Materi Matematika – Epres.web.id & Ngelumath.com

By admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

You cannot copy content of this page