sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

18
7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 1/18 SUB RUANG Oleh: Ivo Oktora (060210101166) Silvi Triandriamaya (070210191004) Zainul u!ron (07021019104")  #$ S %u&u! (0702101911'6) ina *i*ah (07021019116+)

Upload: agung-anugrah-seowta

Post on 18-Feb-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 1/18

SUB RUANG

Oleh:

Ivo Oktora (060210101166)

Silvi Triandriamaya (070210191004)

Zainul u!ron (07021019104")

 #$ S %u&u! (0702101911'6)ina *i*ah (07021019116+)

Page 2: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 2/18

Definisi Sub Ruang

Sub himpunan W dari sebuah ruang vektorV dinamakan subruang (subspace) V jika

W itu sendiri adalah ruang vektor dibawah penambahan dan perkalian skalar yangdidefisikan pada V

Page 3: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 3/18

) ! " !#) ! ( !w ) " (  !  )!w

$) k(  !  ) " k  ! k %) (k!l) " k  ! l &) kl (  ) " k (l  )

') '  "

Aksioma warisan

Page 4: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 4/18

Aksioma bukan warisan

W vu   ∈+

W  ∈∃0

W uW u   ∈−∈∀ ,

W  ku∈

1)4)

5)6)

Page 5: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 5/18

eorema *

 Jika W  adalah himpunan dari satuatau lebih vektor dari sebuah ruangvektor V, maka W  adalah subruangdari V  jika dan hanya jika kondisiberikut berlaku :

a) Jika u dan v adalah vektor vektorpada W, maka u  v terletak di W

b) Jika k adalah sebarang skalar dan

u adalah sebarang vektor pada W,maka ku berada di W

Page 6: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 6/18

+ukti

!embuktian dari aksioma 1) dan 6)

aksioma

1)

6)

W vu   ∈+

W  ku∈

"ntuk mendapatkan aksioma 5)dapat kita peroleh dari aksioma 6)

Ambil k # $1  W u∈− .1

W u∈− aksioma 5)

Page 7: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 7/18

aksioma 1)

"ntuk mendapatkan aksioma 4)dapat kita peroleh dari aksioma 1)

atau aksioma 6)W vu   ∈+

Ambil v # $u W uu   ∈−+ )(

W ∈0 aksioma 4)

aksioma 6)   W  ku∈

Ambil k # % W u∈.0

W ∈0 aksioma 4)

Page 8: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 8/18

&ontoh 'oal

Misalkan: u dan v adalah vector-vektor sembarang pada W,dan W

adalah bidang sembarangyang melewati titik asal. Maka u+v 

hars terletak pada W karena vector ini merpakan dan paralelogram yang dibentk oleh u dan v , dan vector ku hars

terletak pada W ntk scalar sembarang k  karena ku terletak pada

garis yang melewati u. !adi, w terttp terhadap pen!mlahan dan

 perkalian skalar, sehingga merpakan sb rang R 3

.

Vector u + v dan ku kedanya terletak pada

sat bidang yang sama dengan u dan v

W

u+vku

v

u

x

z

y

Page 9: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 9/18

Misalkan W adalah himpnan sema titik (",y) pada # $ 

sedemikian hingga dan . %itik ini adalah titik-titik

 pada kadran pertama. &impnan W bkan merpakan s rangdari # $ karena tidak terttp terhadap perkalian skalar. 'ebagai

contoh, v (1,1) terletak pada W, tetapi bentk negatinya (-1)v =

-v = (-1,-1) tidak terletak pada W.

0≥ x   0≥ y

&ontoh bukan sub ruang

yw

(-1,-1)

x

(1,1)

Page 10: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 10/18

Soal ''emua vektor yang berbentuk (a,b,), dimanab#a

*unakan teorema 4 untuk menentukan bentukberikut apakah merupakan subruang + -

 Jawab :

+ merupakan ruang vektor

Ambil sebarang dua elemen pada .1

*

1   RW    ⊂

11111111$1 ),,,(, cabcba xW  x x   +==⇒∈

$$$$$$$ ),,,( cabcba x   +==⇒

1$1

$1$1$1

$1$1$1$1 ),,(

W  x x

ccaabb

ccbbaa x x

∈+⇒

+++=++++=+⇒

Page 11: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 11/18

Ambil sebarang skalar k

dan

1W  x∈

1

),,(

),,,(

W kx

kckbkakx

cabcba x

∈⇒

=⇒

+==

kckakb   +=

 Jadi .1 'ubruang pada

+

Page 12: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 12/18

Semua vektor yang berbentuk (a,b,c), dimana b"a!c!'-unakan teorema * untuk menentukan bentuk berikutapakah merupakan subruang R# . /awab 0R# merupakan ruang vektor

*

$   RW    ⊂

Ambil sebarang dua elemen pada

./ 1),,,(, 1111111$$1   ++==⇒∈ cabcba xw x x

1),,,( $$$$$$$   ++==⇒ cabcba x

$$1

$1$1$1

$1$1$1$1

$

),,(

W  x x

ccaabb

ccbbaa x x

∉+⇒

++++=+

+++=+⇒

./ bukan sub ruang +

'oal /

Page 13: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 13/18

10 isal " merupakan himpunan semuamatrik /2/ yang berbentukdengan syarat a# % dan d# %0

 3unjukkan bahwa " subruang dri

ruang vektor matrik /2/ Jawab:

.Ambil a,b ", akan ditunjukkan

bahwaab ",karena a " maka dipenuhi a#

engan syarat a1 # % dan d1 # %, dan

∈ ∈

Soal #

Page 14: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 14/18

Dengan syarat a " dan d " 1 maka

a! " , karena a' " dan a " ,

2aka a' ! a " ,sert dikarenakan d' " dan

d " , maka d' ! d " 1 jadi a ! 31

4mbila

  3, ambilk

  R akan ditunjukan bahwa ka 3, karena a 3 maka dipenuhi

a" dengan syarat a' " dan d' " 1

2aka ka" , berarti ka' " dan kd

' "

 /adi ka 3

Sehingga 3 subruang dari ruang vektor 51

∈ ∈

Page 15: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 15/18

'oal 4Misalkan + himpnan sema matrik $"$, berbentk dengan

syarat ad0. pakah + sb rang dari rang vektor matrik $"$

awab:

+ bkan sb rang dari matrik $"$, karena it dibthkan contoh

 penyangkal.

d c

ba

U m   ∈

−=

0$

*$1

U m   ∈

−=

/

0$dan

U mm   ∉

−=+

/*

2$$1 adi + bkan sb rang dari

 matrik $ " $

Page 16: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 16/18

Misalkan + himpnan sema solsi sistem persamaan linier

homogen , dengan berordo n"n dan tetap. %n!kkan

 bahwa + sb rang # 

n

.awab :

1. da vektor nol, 0, sehingga 0 0. adi, +3 .∅

$. mbil , berarti memenhi dan .

kan ditn!kkan bahwa

0= AX 

U  X  X    ∈$1,   01   = AX    0$   = AX 

U  X  X    ∈+$1 berar

ti

0)($1

  =+  X  X  A

$1$1  )(   AX  AX  X  X  A   +=+ 4 sifat distributif perkalian matrik}

000)( $1   =+=+  X  X  A 4karena dan }01   = AX    0$   = AX 

adi,   U  X  X    ∈+ $1

'oal 5

Page 17: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 17/18

*. mbil, berarti memenhi . kan ditn!kkan

 , berarti

  .

  {sifat asosiatif perkalian matrik}

  {karena }

adi,

∴+ sb rang dari rang vektor # n.

U  X    ∈1   01   = AX 

U kX   ∈1

0)( 1   =kX  A

)()( 11   AX k kX  A   =

00)( 1   == k kX  A 01   = AX 

U kX   ∈1

Page 18: sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u  ui  iub  i   yyy  yyo8p  7y 79u yoiky

7/23/2019 sub-ruang hhtff8trrrvuhgg yythh u ui iub i yyy yyo8p 7y 79u yoiky

http://slidepdf.com/reader/full/sub-ruang-hhtff8trrrvuhgg-yythh-u-ui-iub-i-yyy-yyo8p-7y-79u-yoiky 18/18