Solusi Sistem Persamaan Linear dengan Menggunakan Aturan Cramer

4
(242 votes)

Sistem persamaan linear adalah kumpulan persamaan linear yang terdiri dari beberapa variabel. Dalam matematika, salah satu metode yang digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linear adalah dengan menggunakan aturan Cramer. Aturan Cramer memanfaatkan determinan untuk mencari solusi dari sistem persamaan linear. Untuk mengilustrasikan penggunaan aturan Cramer, kita akan menggunakan contoh sistem persamaan linear berikut: \[ \begin{array}{llr} 7x - 5y - 2z = 0 & \text{ (1) } \\ x + y + z = 10 & \text{ (2) } \\ 5x - 2y + 3z = 10 & \text{ (3) } \\ 2x + 2y + z = 15 & \text{ (4) } \\ 4x + 6y - 5z = -7 & \text{ (5) } \\ x + 2y + 2z = 18 & \text{ (6) } \\ \end{array} \] Langkah pertama dalam menggunakan aturan Cramer adalah menghitung determinan matriks koefisien utama, yaitu determinan dari matriks yang terbentuk dari koefisien variabel-variabel dalam sistem persamaan linear. Dalam contoh ini, matriks koefisien utama adalah: \[ \begin{bmatrix} 7 & -5 & -2 \\ 1 & 1 & 1 \\ 5 & -2 & 3 \\ 2 & 2 & 1 \\ 4 & 6 & -5 \\ 1 & 2 & 2 \\ \end{bmatrix} \] Determinan matriks koefisien utama dapat dihitung dengan menggunakan aturan Sarrus atau aturan ekspansi kofaktor. Setelah determinan matriks koefisien utama ditemukan, kita dapat melanjutkan dengan menghitung determinan matriks koefisien variabel x, y, dan z. Determinan matriks koefisien variabel x dapat dihitung dengan mengganti kolom pertama matriks koefisien utama dengan kolom hasil, yaitu kolom yang terdiri dari konstanta pada setiap persamaan. Dalam contoh ini, matriks koefisien variabel x adalah: \[ \begin{bmatrix} 0 & -5 & -2 \\ 10 & 1 & 1 \\ 10 & -2 & 3 \\ 15 & 2 & 1 \\ -7 & 6 & -5 \\ 18 & 2 & 2 \\ \end{bmatrix} \] Determinan matriks koefisien variabel y dan z dapat dihitung dengan cara yang sama, dengan mengganti kolom kedua dan ketiga matriks koefisien utama dengan kolom hasil. Setelah determinan matriks koefisien variabel x, y, dan z ditemukan, kita dapat menghitung nilai variabel-variabel tersebut dengan menggunakan rumus: \[ x = \frac{{\text{Determinan matriks koefisien variabel x}}}{{\text{Determinan matriks koefisien utama}}} \] \[ y = \frac{{\text{Determinan matriks koefisien variabel y}}}{{\text{Determinan matriks koefisien utama}}} \] \[ z = \frac{{\text{Determinan matriks koefisien variabel z}}}{{\text{Determinan matriks koefisien utama}}} \] Dalam contoh ini, kita akan menghitung nilai x, y, dan z menggunakan rumus-rumus di atas. Setelah nilai x, y, dan z ditemukan, kita dapat memasukkannya ke dalam sistem persamaan linear awal untuk memverifikasi solusi yang ditemukan. Dengan menggunakan aturan Cramer, kita dapat menyelesaikan sistem persamaan linear dengan mudah dan akurat. Metode ini sangat berguna dalam berbagai bidang, seperti matematika, fisika, dan teknik.