Sabtu, 24 Oktober 2026
11:01 WIB
TERKINI
Bandar Lampung Waspada Hujan Ringan: Prakiraan Cuaca Lampung Sepanjang 24 Oktober 2026 Bandar Lampung Penundaan Pembahasan APBD Lampung 2027: Berkas dan Data Terkini Jadi Kunci Bandar Lampung Fokus Pendidikan dan Ekonomi Desa, Lampung Matangkan APBD 2027 Bandar Lampung Polisi Hadir di Jalanan: Ratusan Makan Siang Gratis Eratkan Hubungan Warga Bandar Lampung Bandar Lampung Ancaman Serius TNBBS: 23 Kasus Pidana Kehutanan Terungkap dalam Satu Dekade Bandar Lampung Penipuan Rekrutmen Honorer Rp20 Juta di Bandar Lampung Berakhir Damai Bandar Lampung Transformasi 40 Tahun FISIP Unila: Dari Prestasi Global hingga Riset Solutif Lampung Bandar Lampung Sinergi Lintas Sektor: TNBBS Perkuat Penegakan Hukum Lingkungan dengan Enam Strategi Bandar Lampung Dorong Gaya Hidup Sehat, Pemkot Bandar Lampung Dukung Jalan Sehat Akbar di Panjang Bandar Lampung Peringatan Petugas Diabaikan, Pemotor Tewas Tertabrak Kereta Babaranjang di Bandar Lampung Bandar Lampung Waspada Hujan Ringan: Prakiraan Cuaca Lampung Sepanjang 24 Oktober 2026 Bandar Lampung Penundaan Pembahasan APBD Lampung 2027: Berkas dan Data Terkini Jadi Kunci Bandar Lampung Fokus Pendidikan dan Ekonomi Desa, Lampung Matangkan APBD 2027 Bandar Lampung Polisi Hadir di Jalanan: Ratusan Makan Siang Gratis Eratkan Hubungan Warga Bandar Lampung Bandar Lampung Ancaman Serius TNBBS: 23 Kasus Pidana Kehutanan Terungkap dalam Satu Dekade Bandar Lampung Penipuan Rekrutmen Honorer Rp20 Juta di Bandar Lampung Berakhir Damai Bandar Lampung Transformasi 40 Tahun FISIP Unila: Dari Prestasi Global hingga Riset Solutif Lampung Bandar Lampung Sinergi Lintas Sektor: TNBBS Perkuat Penegakan Hukum Lingkungan dengan Enam Strategi Bandar Lampung Dorong Gaya Hidup Sehat, Pemkot Bandar Lampung Dukung Jalan Sehat Akbar di Panjang Bandar Lampung Peringatan Petugas Diabaikan, Pemotor Tewas Tertabrak Kereta Babaranjang di Bandar Lampung

Matriks terbalikkan

Bagikan:

Dalam aljabar linear, sebuah matriks persegi A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } berukuran n × n {\displaystyle n\!\times \!n} {\displaystyle n\!\times \!n} terbalikkan (invertible) atau tidak singular, jika terdapat matriks persegi B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } dengan ukuran yang sama dengan A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }, dan memenuhi hubungan:

A B = B A = I n   {\displaystyle \mathbf {AB} =\mathbf {BA} =\mathbf {I} _{n}\ } {\displaystyle \mathbf {AB} =\mathbf {BA} =\mathbf {I} _{n}\ }

dengan I n {\displaystyle \mathbf {I} _{n}} {\displaystyle \mathbf {I} _{n}} melambangkan matriks identitas berukuran n × n {\displaystyle n\!\times \!n} {\displaystyle n\!\times \!n}, dan perkalian yang dilakukan merupakan perkalian matriks yang umum. Jika hubungan tersebut berlaku, maka matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } disebut sebagai balikan atau invers (multiplikatif) dari matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }, dan diberi lambang A − 1 {\displaystyle \mathbf {A} ^{-1}} {\displaystyle \mathbf {A} ^{-1}}.

Matriks persegi tidak dapat dibalik disebut dengan matriks singular. Matriks persegi bersifat singular jika dan hanya jika nilai determinannya 0. Matriks yang bukan matriks persegi (berukuran m × n {\displaystyle m\!\times \!n} {\displaystyle m\!\times \!n} dan m ≠ n {\displaystyle m\neq n} {\displaystyle m\neq n}) tidak memiliki invers. Namun dalam beberapa kasus, matriks tersebut mungkin memiliki invers kiri atau invers kanan. Jika matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } berukuran m × n {\displaystyle m\!\times \!n} {\displaystyle m\!\times \!n} dengan rank n {\displaystyle n} {\displaystyle n} (nilai n ≤ m {\displaystyle n\leq m} {\displaystyle n\leq m}), maka A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki invers kiri. Invers kiri ini adalah sebuah matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } berukuran n × m {\displaystyle n\!\times \!m} {\displaystyle n\!\times \!m} yang memenuhi hubungan B A = I n . {\displaystyle \mathbf {B} \mathbf {A} =\mathbf {I} _{n}.} {\displaystyle \mathbf {B} \mathbf {A} =\mathbf {I} _{n}.} Sedangkan jika rank matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } adalah m {\displaystyle m} {\displaystyle m} (nilai m ≤ n {\displaystyle m\leq n} {\displaystyle m\leq n}), maka A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki invers kanan; yakni sebuah matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } berukuran n × m {\displaystyle n\!\times \!m} {\displaystyle n\!\times \!m} yang memenuhi hubungan A B = I m . {\displaystyle \mathbf {A} \mathbf {B} =\mathbf {I} _{m}.} {\displaystyle \mathbf {A} \mathbf {B} =\mathbf {I} _{m}.}

Sifat

Teorema matriks terbalikkan

Sifat keterbalikkan sebuah matriks berhubungan erat dengan banyak sifat lain yang dimiliki matriks tersebut. Misalkan A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } adalah matriks persegi berukuran n × n {\displaystyle n\!\times \!n} {\displaystyle n\!\times \!n}, dengan entri-entri adalah elemen dari suatu lapangan K {\displaystyle K} {\displaystyle K} (misalnya, lapangan bilangan real R {\displaystyle \mathbb {R} } {\displaystyle \mathbb {R} }). Semua pernyataan berikut ekuivalen, dalam artian antara matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memenuhi semua pernyataan, atau matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } tidak memenuhi satupun pernyataan yang ada.[1][2]

  • Matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } terbalikkan. Dengan kata lain, matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki sebuah invers (atau tidak singular).
  • Ada sebuah matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } berukuran n × n {\displaystyle n\!\times \!n} {\displaystyle n\!\times \!n} yang memenuhi A B = B A = I n   {\displaystyle \mathbf {AB} =\mathbf {BA} =\mathbf {I} _{n}\ } {\displaystyle \mathbf {AB} =\mathbf {BA} =\mathbf {I} _{n}\ }
  • Matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } dapat diubah menjadi matriks identitas I n {\displaystyle \mathbf {I} _{n}} {\displaystyle \mathbf {I} _{n}} lewat serangkaian operasi baris elementer, atau lewat serangkaian operasi kolom elementer.
  • Matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } dapat dinyatakan sebagai perkalian (dengan jumlah terhingga) matriks-matriks elementer
  • Matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki n {\displaystyle n} {\displaystyle n} posisi pivot. Posisi pivot adalah nilai 1 pertama sebuah baris pada matriks bentuk eselon baris tereduksi (reduced row echelon form).
  • Persamaan A x = 0 {\displaystyle \mathbf {Ax} =\mathbf {0} } {\displaystyle \mathbf {Ax} =\mathbf {0} } hanya memiliki solusi trivial, yakni x = 0 {\displaystyle \mathbf {x} =\mathbf {0} } {\displaystyle \mathbf {x} =\mathbf {0} }
  • Persamaan A x = b {\displaystyle \mathbf {Ax} =\mathbf {b} } {\displaystyle \mathbf {Ax} =\mathbf {b} } tepat memiliki satu solusi, untuk semua b ∈ K n {\displaystyle \mathbf {b} \in K^{n}} {\displaystyle \mathbf {b} \in K^{n}}
  • Transformasi linear x ↦ A x {\displaystyle \mathbf {x} \mapsto \mathbf {Ax} } {\displaystyle \mathbf {x} \mapsto \mathbf {Ax} } adalah sebuah bijeksi dari K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}} ke K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}}
  • Kernel dari A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } trivial; dengan kata lain hanya mengandung vektor nol sebagai elemennya, sehingga Ker ⁡ ( A ) = { 0 } {\displaystyle \operatorname {Ker} (\mathbf {A} )=\{\mathbf {0} \}} {\displaystyle \operatorname {Ker} (\mathbf {A} )=\{\mathbf {0} \}}
  • Determinan dari A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } sama dengan 0.
  • Bilangan 0 bukan nilai eigen dari matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }
  • Rank A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } penuh; dengan kata lain, Rank ⁡ A = n {\displaystyle \operatorname {Rank} \mathbf {A} =n} {\displaystyle \operatorname {Rank} \mathbf {A} =n}
  • Kolom-kolom dari A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } saling bebas linear. Ini mengartikan tidak mungkin menyatakan sebuah kolom matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } sebagai kombinasi penjumlahan kolom-kolom yang lain.
  • Span dari kolom-kolom matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } adalah K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}}. Artinya, himpunan semua kombinasi linear dari kolom-kolom A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } akan sama dengan K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}}
  • Ruang kolom dari matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } adalah K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}}. Ruang kolom adalah ruang vektor yang dibentuk oleh kolom-kolom matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }
  • Kolom-kolom matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } membentuk sebuah basis bagi K n {\displaystyle K^{n}} {\displaystyle K^{n}}
  • Transpos dari A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }, yakni matriks A T {\displaystyle \mathbf {A} ^{\text{T}}} {\displaystyle \mathbf {A} ^{\text{T}}} juga terbalikkan. Hal ini mengartikan baris-baris dari matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } juga memenuhi sifat-sifat yang sama dengan kolom-kolom matriks.
  • Matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki invers kiri (yakni matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } sehingga B A = I {\displaystyle \mathbf {BA} =\mathbf {I} } {\displaystyle \mathbf {BA} =\mathbf {I} }) dan invers kanan (yakni matriks C {\displaystyle \mathbf {C} } {\displaystyle \mathbf {C} } sehingga A C = I {\displaystyle \mathbf {AC} =\mathbf {I} } {\displaystyle \mathbf {AC} =\mathbf {I} }). Lebih lanjut, nilai kedua invers tersebut sama, B = C = A − 1 {\displaystyle \mathbf {B} =\mathbf {C} =\mathbf {A} ^{-1}} {\displaystyle \mathbf {B} =\mathbf {C} =\mathbf {A} ^{-1}}

Hubungan dengan adjugat

Adjugat dari suatu matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } dapat digunakan untuk mencari invers dari A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }, dengan menggunakan hubungan:

Jika A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki invers, maka

A − 1 = 1 det ( A ) adj ⁡ ( A ) . {\displaystyle \mathbf {A} ^{-1}={\frac {1}{\det(\mathbf {A} )}}\operatorname {adj} (\mathbf {A} ).} {\displaystyle \mathbf {A} ^{-1}={\frac {1}{\det(\mathbf {A} )}}\operatorname {adj} (\mathbf {A} ).}

Sifat-sifat lain

Selain sifat-sifat pada bagian-bagian sebelumnya, matriks A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } berukuran n × n {\displaystyle n\times n} {\displaystyle n\times n} yang terbalikkan juga memiliki beberapa sifat berikut:

  • ( A − 1 ) − 1 = A {\displaystyle (\mathbf {A} ^{-1})^{-1}=\mathbf {A} } {\displaystyle (\mathbf {A} ^{-1})^{-1}=\mathbf {A} };
  • ( k A ) − 1 = k − 1 A − 1 {\displaystyle (k\mathbf {A} )^{-1}=k^{-1}\mathbf {A} ^{-1}} {\displaystyle (k\mathbf {A} )^{-1}=k^{-1}\mathbf {A} ^{-1}} untuk sembarang skalar k {\displaystyle k} {\displaystyle k} yang tidak sama dengan 0;
  • ( A T ) − 1 = ( A − 1 ) T {\displaystyle (\mathbf {A} ^{\text{T}})^{-1}=(\mathbf {A} ^{-1})^{\text{T}}} {\displaystyle (\mathbf {A} ^{\text{T}})^{-1}=(\mathbf {A} ^{-1})^{\text{T}}};
  • det ( A − 1 ) = 1 det ( A − 1 ) {\displaystyle \det(\mathbf {A} ^{-1})={\frac {1}{\det(\mathbf {A} ^{-1})}}} {\displaystyle \det(\mathbf {A} ^{-1})={\frac {1}{\det(\mathbf {A} ^{-1})}}};
  • Untuk sembarang matriks B {\displaystyle \mathbf {B} } {\displaystyle \mathbf {B} } yang dapat dibalik dan yang berukuran sama dengan A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} }, akan berlaku ( A B ) − 1 = B − 1 A − 1 {\displaystyle (\mathbf {AB} )^{-1}=\mathbf {B} ^{-1}\mathbf {A} ^{-1}} {\displaystyle (\mathbf {AB} )^{-1}=\mathbf {B} ^{-1}\mathbf {A} ^{-1}}. Hal ini dapat diperumum untuk kasus matriks-matriks A 1 , … , A k {\displaystyle \mathbf {A} _{1},\,\dots ,\,\mathbf {A} _{k}} {\displaystyle \mathbf {A} _{1},\,\dots ,\,\mathbf {A} _{k}} berukuran n × n {\displaystyle n\times n} {\displaystyle n\times n} dan dapat dibalik, yang akan memiliki hubungan ( A 1 A 2 ⋯ A k − 1 A k ) − 1 = A k − 1 A k − 1 − 1 ⋯ A 2 − 1 A 1 − 1 {\displaystyle (\mathbf {A} _{1}\mathbf {A} _{2}\dotsi \mathbf {A} _{k-1}\mathbf {A} _{k})^{-1}=\mathbf {A} _{k}^{-1}\mathbf {A} _{k-1}^{-1}\dotsi \mathbf {A} _{2}^{-1}\mathbf {A} _{1}^{-1}} {\displaystyle (\mathbf {A} _{1}\mathbf {A} _{2}\dotsi \mathbf {A} _{k-1}\mathbf {A} _{k})^{-1}=\mathbf {A} _{k}^{-1}\mathbf {A} _{k-1}^{-1}\dotsi \mathbf {A} _{2}^{-1}\mathbf {A} _{1}^{-1}}
  • Jika A {\displaystyle \mathbf {A} } {\displaystyle \mathbf {A} } memiliki kolom-kolom yang saling ortonormal, maka ( A x ) + = x + A − 1 {\displaystyle (\mathbf {Ax} )^{+}=\mathbf {x} ^{+}\mathbf {A} ^{-1}} {\displaystyle (\mathbf {Ax} )^{+}=\mathbf {x} ^{+}\mathbf {A} ^{-1}}; dengan + {\displaystyle ^{+}} {\displaystyle ^{+}} menyatakan invers Moore–Penrose dan x {\displaystyle \mathbf {x} } {\displaystyle \mathbf {x} } adalah vektor;

Referensi

  1. ↑ Weisstein, Eric W. "Invertible Matrix Theorem". mathworld.wolfram.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-08.
  2. ↑ Horn, Roger A.; Johnson, Charles R. (1985). Matrix Analysis. Cambridge University Press. hlm. 14. ISBN 978-0-521-38632-6..

Pranala luar

Kelas-kelas matriks
Batasan pada elemen matriks
Konstan
Batasan pada nilai eigen dan vektor eigen-nya
Batasan pada hasil perkalian atau inversnya
Dengan aplikasi tertentu
Digunakan dalam statistika
Digunakan dalam teori graf
Digunakan dalam sains dan teknik
Istilah yang berhubungan
Ikon rintisan

Artikel bertopik matematika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Konten disalin dari Wikipedia Bahasa Indonesia (lisensi CC BY-SA) Lihat versi asli di Wikipedia

Rekomendasi Pilihan