Thursday, October 30, 2014

Metode Gauss dalam aplikasi Matematika

Guys,, baru-baru ini ditempat kuliah gua baru diajarin materi baru yaitu Teori Gauss ...
Materi itu sih  gua inget banget udah dipelajarin waktu gua masih SMA kelas 2 jurusan IPA *bangga* #eheem ..
tapi ternyata semua temen-temen satu kelas gua ngga ada yang ngerti looh cara pengerjaannya, ckckckck kasian yaaa ... yaudahlah yaa daripada ngga ngerti mendingan belajar yaa biar ngerti :D niiih yuuk capcus :D semoga bermanfaat yyaa ...



Metode Gauss - Jordan



BIOGRAFI JOHANN CARL FRIEDRICH

Johann Carl Friedrich Gauß (juga dieja Gauss) (lahir di Braunschweig30 April 1777 meninggal di Göttingen23 Februari 1855 pada umur 77 tahun) adalah matematikawan,astronom, dan fisikawan Jerman
yang memberikan beragam kontribusi; ia dipandang sebagai salah satu matematikawan terbesar sepanjang masa selain Archimedes dan Isaac Newton.
Dilahirkan di Braunschweig, Jerman, saat umurnya belum genap 3 tahun, ia telah mampu mengoreksi kesalahan daftar gaji tukang batu ayahnya. Menurut sebuah cerita, pada umur 10 tahun, ia membuat gurunya terkagum-kagum dengan memberikan rumus untuk menghitung jumlah suatu deret aritmatika berupa penghitungan deret 1+2+3+...+100. Meski cerita ini hampir sepenuhnya benar, soal yang diberikan gurunya sebenarnya lebih sulit dari itu.

Gauss ialah ilmuwan dalam berbagai bidang: matematika, fisika, dan astronomi. Bidang analisis dan geometri menyumbang banyak sekali sumbangan-sumbangan pikiran Gauss dalam matematika. Kalkulus (termasuk limit) ialah salah satu bidang analisis yang juga menarik perhatiannya.
Gauss meninggal dunia di Göttingen.

BIOGRAFI WILHEM JORDAN

Wilhelm Jordan (1 Maret 1842, EllwangenWürttemberg - 17 April 1899Hanoveradalahgeodesist Jerman yang melakukan survei di Jerman dan Afrika dan mendirikan jurnalgeodesi Jerman.
Jordan lahir di Ellwangensebuah kota kecil di selatan Jerman. Ia belajar di institutpoliteknik di Stuttgart dan setelah bekerja selama dua tahun sebagai asisten teknik pada tahap-tahap awal pembangunan kereta api ia kembali ke sana sebagai asisten di geodesi.Pada tahun 1868saat ia berusia 26 tahunia diangkat penuh profesor di KarlsruhePada tahun 1874 Yordania mengambil bagian dalam ekspedisi Friedrich Gerhard Rohlfs ke Libya.Dari tahun 1881 sampai kematiannya ia adalah profesor geodesi dan praktis geometri di Universitas Teknik HanoverDia adalah seorang penulis yang produktif dan kerja terkenaladalah miliknya Handbuch der Vermessungskunde (Textbook of Geodesi.)

Dia dikenang antara matematika untuk algoritma eliminasi Gauss-Jordan, dengan Yordaniameningkatkan stabilitas algoritma sehingga dapat diterapkan untuk meminimalkan kuadrat kesalahan dalam penjumlahan dari serangkaian survei pengamatanTeknik ini aljabarmuncul dalam edisi ketiga (1888) Buku Ajar tentang Geodesi.

Wilhelm Jordan tidak menjadi bingung dengan matematika Camille Jordan (Teorema melengkung Jordan), atau dengan fisikawan Jerman Pascual Jordan (Yordania algebras).


Eliminasi Gauss-Jordan
Penjelasan
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linier adalah metode eliminasi Gauss-Jordan. Metode ini diberi nama Gauss-Jordan untuk menghormati CarlFriedrich Gauss dan Wilhelm Jordan. Metode ini sebenarnya adalah modifikasi dari metode eliminasi Gauss, yang dijelaskan oleh Jordan di tahun 1887.

Metode Gauss-Jordan ini menghasilkan matriks dengan bentuk baris eselon yang tereduksi(reduced row echelon form), sementara eliminasi Gauss hanya menghasilkan matriks sampai padabentuk baris eselon (row echelon form).

Selain untuk menyelesaikan sistem persamaan linier, metode eliminasi Gauss-Jordan ini dapat
Metode Eliminasi Gauss : metode yang dikembangkan dari metode eliminasi, yaitu menghilangkanatau mengurangi jumlah variable sehingga dapat diperoleh nilai dari suatu variable yang bebas.

Eliminasi Gauss-Jordan adalah pengembangan dari eliminasi Gauss yang hasilnya lebih sederhana lagi. Caranya adalah dengan meneruskan operasi baris dari eliminasi Gauss sehingga menghasilkan matriks yang Eselon-baris. Ini juga dapat digunakan sebagai salah satu metode penyelesaian persamaan linear dengan menggunakan matriks.

Metode ini digunakan untuk mencari invers dari sebuah matriks.
Prosedur umum untuk metode eliminasi Gauss-Jordan ini adalah
1Ubah sistem persamaan linier yang ingin dihitung menjadi matriks augmentasi.
2. Lakukan operasi baris elementer pada matriks augmentasi (A|b) untuk mengubah matriks
  
A menjadi dalam bentuk baris eselon yang tereduksi
Pengubahan dilakukan dengan membuat matriks yang elemen-elemennya adalah koefisien-
koefisien dari sistem persamaan linier..
Sedangkan langkah-langkah pada operasi baris elementer yaitu :
1.Menukar posisi dari 2 baris.
Ai ↔Aj

2.Mengalikan baris dengan sebuah bilangan skalar positif.
Ai = k*Aj

3.Menambahkan baris dengan hasil kali skalar dengan baris lainnya

Algoritma Metode Eliminasi Gauss adalah:
1. Masukkan matrik A, dan vektor B beserta ukurannya n
2. Buat augmented matrik [A|B] namakan dengan A
3. Untuk baris ke i dimana i=1 s/d n, perhatikan apakah nilai ai,i =0 :

Bila ya :
pertukarkan baris ke i dan baris ke i+k≤n, dimana ai+k ,i ≠0, bila tidak ada berarti perhitungan tidak bisa dilanjutkan dan proses dihentikan dengan tanpa penyelesaian. Bila tidak : lanjutkan
4. Untuk baris ke j, dimana j = i+1 s/d n

Kelebihan dan Keuntungan :
Mengubah sistem persamaan linier yang ingin dihitung menjadi matriks augmentasi. merupakan variasi dari eliminasi gauss dengan kebutuhan dapat mgenyelesaikan matriks invers

Contoh soal:
1.      Diketahui persamaan linear
x + 2y + 3z = 3
2x + 3y + 2z = 3
2x + y + 2z = 5
Tentukan Nilai x, y dan z
Jawab:
Bentuk persamaan tersebut ke dalam matriks:

Baris ke 2 dikurangi 2 kali baris ke 1
1     2     3    3
0    -1   -4   -3

0    -3   -4   -1      
 Baris ke-3 dikurangi 2 kali baris ke-1
1     2    3    3
0    -1   -4   -4

0     0    8    8       Baris ke-3 dikurangi 3 kali baris ke-2
1     2     3     3
0     1     4     3

0     0     1     1     Baris ke-3 dibagi 8 dan baris ke-2 dibagi -1
1     2     3     3
0     1     0    -1

0     0     1     1     Baris ke-2 dikurangi 4 kali baris ke-3
1     2     0    0
0     1     0   -1

0     0     1    1       Baris ke-1 dikurangi 3 kali baris ke-3
1     0     0     2
0     1     0    -1

0         0      1     1 Baris ke 1 dikurangi 2 kali baris ke

Maka didapatkan nilai dari x = 2 , y = − 1 ,dan z = 1

2.      A  =   3   1 
 5   2     Tentukan Nilai dari A-1 ?
Jawab:
A-1 = 1               2            -1
(3)(2) – (5)(1)       -5           3
  
=  1               2      -1
  6 - 5            -5     3

=   1         2     -1
     1         -5     3
=     2           -1
      -5            3

mudah bukan cara pengerjaannya :D selamat mencoba soal-soal lainnya ya Guys :D 

No comments:

Post a Comment