Matriks Pemecahan
1. Diketahui matriks $$A = \begin{bmatrix} 2x & 8 \\ a^2 - 2a & 1 \end{bmatrix}$$ dan matriks $$B = \begin{bmatrix} y + 3 & y + 2 \\ 4^{x-3} & 1 \end{bmatrix}$$.
Jika $$A = B^T$$, maka elemen-elemen matriks A sama dengan elemen-elemen matriks transpose B.
2. Diketahui matriks $$A = \begin{bmatrix} 3 & w \\ x & -1 \end{bmatrix}$$, $$B = \begin{bmatrix} y & -3 \\ 5 & z \end{bmatrix}$$, dan $$C = \begin{bmatrix} 5 & 5 \\ 5 & 10 \end{bmatrix}$$.
Jika $$B^T$$ adalah transpose dari B dan $$A + B^T - C = \begin{bmatrix} 0 & 4 \\ -3 & -5 \end{bmatrix}$$, maka kita cari nilai $$w + x + y$$.
3. Diketahui persamaan $$X \begin{bmatrix} 2 \\ 5 \\ -2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} -1 \\ -6 \\ 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -7 \\ -21 \\ 2z - 1 \end{bmatrix}$$. Kita cari nilai $$z$$.
---
### Penyelesaian:
1.
- Karena $$A = B^T$$, maka:
$$2x = y + 3$$
$$8 = 4^{x-3}$$
$$a^2 - 2a = y + 2$$
$$1 = 1$$
- Dari $$8 = 4^{x-3}$$, kita ubah 8 dan 4 ke basis yang sama:
$$8 = 2^3, \quad 4 = 2^2$$
$$2^3 = (2^2)^{x-3} = 2^{2(x-3)}$$
Jadi:
$$3 = 2(x-3)$$
$$3 = 2x - 6$$
$$2x = 9$$
$$x = \frac{9}{2} = 4.5$$
- Dari $$2x = y + 3$$:
$$2 \times 4.5 = y + 3$$
$$9 = y + 3$$
$$y = 6$$
- Dari $$a^2 - 2a = y + 2$$:
$$a^2 - 2a = 6 + 2 = 8$$
$$a^2 - 2a - 8 = 0$$
- Faktorkan:
$$(a - 4)(a + 2) = 0$$
Jadi $$a = 4$$ atau $$a = -2$$.
2.
- Transpose dari $$B$$ adalah:
$$B^T = \begin{bmatrix} y & 5 \\ -3 & z \end{bmatrix}$$
- Persamaan:
$$A + B^T - C = \begin{bmatrix} 0 & 4 \\ -3 & -5 \end{bmatrix}$$
- Substitusi:
$$\begin{bmatrix} 3 & w \\ x & -1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} y & 5 \\ -3 & z \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 5 & 5 \\ 5 & 10 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 4 \\ -3 & -5 \end{bmatrix}$$
- Hitung elemen per elemen:
$$\begin{bmatrix} 3 + y - 5 & w + 5 - 5 \\ x - 3 - 5 & -1 + z - 10 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 4 \\ -3 & -5 \end{bmatrix}$$
- Sederhanakan:
$$\begin{bmatrix} y - 2 & w \\ x - 8 & z - 11 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 4 \\ -3 & -5 \end{bmatrix}$$
- Dari sini:
$$y - 2 = 0 \Rightarrow y = 2$$
$$w = 4$$
$$x - 8 = -3 \Rightarrow x = 5$$
$$z - 11 = -5 \Rightarrow z = 6$$
- Jadi:
$$w + x + y = 4 + 5 + 2 = 11$$
3.
- Persamaan:
$$X \begin{bmatrix} 2 \\ 5 \\ -2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} -1 \\ -6 \\ 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -7 \\ -21 \\ 2z - 1 \end{bmatrix}$$
- Hitung $$X \begin{bmatrix} 2 \\ 5 \\ -2 \end{bmatrix}$$ elemen per elemen:
$$\begin{bmatrix} 2X \\ 5X \\ -2X \end{bmatrix}$$
- Jadi:
$$\begin{bmatrix} 2X - 1 \\ 5X - 6 \\ -2X + 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -7 \\ -21 \\ 2z - 1 \end{bmatrix}$$
- Dari elemen pertama:
$$2X - 1 = -7 \Rightarrow 2X = -6 \Rightarrow X = -3$$
- Dari elemen kedua:
$$5X - 6 = -21$$
$$5(-3) - 6 = -21$$
$$-15 - 6 = -21$$
$$-21 = -21$$ (benar)
- Dari elemen ketiga:
$$-2X + 5 = 2z - 1$$
$$-2(-3) + 5 = 2z - 1$$
$$6 + 5 = 2z - 1$$
$$11 = 2z - 1$$
$$2z = 12$$
$$z = 6$$
---
### Jawaban akhir:
1. $$a = 4$$ atau $$a = -2$$
2. $$w + x + y = 11$$
3. $$z = 6$$