Sabtu, 30 Januari 2021

SISTEM PERSAMAAN LINEAR DEKOMPOSISI MATRIKS METODE CROUT / DOOLITTLE

 METODE CROUT

    Dekomposisi (faktorisasi) merupakan salah satu solusi yang digunakan pada

matriks untuk menyelesaikan permasalahan Sistem Persamaan Linear AX = B.

Dekomposisi matriks menguraikan matriks Non-Singular menjadi 2 bagian, yaitu

Matriks Segitiga Bawah [L] (Lower) dan Matriks Segitiga Atas [U] (Upper).












Dekomposisi Matriks

        Dekomposisi matriks pada penyelesaian Sistem Persamaan Linear memiliki

langkah umum :

Bentuk Matriks L dan U dari [A]

Pecahkan Ly = B [Hitung dengan subtitusi maju]

Pecahkan Ux = Y [Hitung dengan subtitusi mundur]

Adapun pada dekomposisi matriks terdapat 2 metode untuk penyelesaiannya, yaitu

Metode Crout

Metode Doolittle


Metode crout pada dekomposisi dapat diselesaikan dengan terlebih dahulu

mencari bentuk matriks dekomposisinya Ly = B dan Ux = Y. Kemudian mencari

nilai Y dan X untuk memenuhi persamaan. Pada proses Metode Crout ada

beberapa iterasi yang dilakukan untuk mencari nilai pada matriks Ly = B dan Ux =

Y.


l11 0 0 ... 0 y1 b1

l21 l22 0 ... 0 y2 b2

LY = B ==> l31 l32 l33 ... 0 y3 = b3

... ... ... ... ... ... ...

ln1 ln2 ln3 ... lnn yn bn


1 u12 u13 ... u1n x1 y1

0 l u23 ... u2n x2 y2

UX = Y ==> 0 0 1 ... u3n x3 = y3

... ... ... ... ... ... ...

0 0 0 ... 1 xn yn


Dekomposisi Matriks - METODE CROUT

Terdapat beberapa Iterasi yang dilakukan untuk mencari nilai pada matriks L dan

U. Sebagai contoh :



Dekomposisi Matriks - METODE CROUT

    Kemudian, setelah didapat matriks dekomposisi L dan U. Selanjutnya mencari
nilai Y dan X

Y1 = b1
         l11

Y2 =b2 −l21y1
            l22

Y3 =b3 −l31y1 − l32y2
                l33

X3 = y3
X2 = y2 – u23x3
X1 = y1 – u12x2 – u13x3




          













 


 Langkah-langkah yang harus dilakukan pada Metode Reduksi Crout adalah :

-          Langkah pertama yang harus dilakukan adalah memasukkan ke-empat persamaan diatas ke dalam Matriks, dimana Matriksnya ber-orde 4x4. 

    -        Sehingga didapatlah nilai X1 = 2, X2 = -2, X3 = 3, dan X4 = -1. Dengan menggunakan Metode Reduksi Crout kita langsung mendapatkan nilai X1, X2, X3 dan X4 nya dengan memasukkan rumus yang didapat dari persamaan Matriks A = [L].[U].



METODE DOOLITTLE
Dekomposisi (faktorisasi) merupakan salah satu solusi yang digunakan pada
matriks untuk menyelesaikan permasalahan Sistem Persamaan Linear AX = B.
Dekomposisi matriks menguraikan matriks Non-Singular menjadi 2 bagian, yaitu
Matriks Segitiga Bawah [L] (Lower) dan Matriks Segitiga Atas [U] (Upper).





















Dekomposisi Matriks

Dekomposisi matriks pada penyelesaian Sistem Persamaan Linear memiliki
langkah umum :
Bentuk Matriks L dan U dari [A]
Pecahkan Ly = B [Hitung dengan subtitusi maju]
Pecahkan Ux = Y [Hitung dengan subtitusi mundur]
Adapun pada dekomposisi matriks terdapat 2 metode untuk penyelesaiannya, yaitu
Metode Crout
Metode Doolittle

Metode doolittle pada dekomposisi dapat diselesaikan dengan terlebih dahulu
mencari bentuk matriks dekomposisinya Ly = B dan Ux = Y. Kemudian mencari
nilai Y dan X untuk memenuhi persamaan. Pada proses Metode Doolittle ada
beberapa iterasi yang dilakukan untuk mencari nilai pada matriks Ly = B dan Ux =
Y.

l11 0 0 ... 0 y1 b1
l21 l22 0 ... 0 y2 b2
LY = B ==> l31 l32 l33 ... 0 y3 = b3
... ... ... ... ... ... ...
ln1 ln2 ln3 ... lnn yn bn

1 u12 u13 ... u1n x1 y1
0 l u23 ... u2n x2 y2
UX = Y ==> 0 0 1 ... u3n x3 = y3
... ... ... ... ... ... ...
0 0 0 ... 1 xn yn

Dekomposisi Matriks - METODE CROUT
Terdapat beberapa Iterasi yang dilakukan untuk mencari nilai pada matriks L dan
U. Sebagai contoh :
















Kemudian, setelah didapat matriks dekomposisi L dan U. Selanjutnya mencari
nilai Y dan X

Y1 = b1

Y2 = b2 − l21y1

Y3 = b3 – l31y1 – l32y2

X3  =    y3
            u33
X2  =    y2 − u23x3
                u22

X1  =   y1 − u12x2 −u13x3
                    u11

Untuk menghitung setiap komponen matriks L dan U dari matriks A dengan ukuran n x ndapat dengan menggunakan algoritma sebagai berikut:
1. Dapatkan nilai matriks U pada baris pertama:
    untuk i = 1 sampai n

2. Hitung nilai:
    untuk i=2 sampai n

3. untuk i = 2 sampai n-1
 
                   untuk j = i + 1 sampai n
 

4. Hitung indeks terakhir:

                             
Proses dekomposisi selesai sampai disini, proses berikutnya adalah untuk menyelesaikan sistem persamaan linier nya.
Dari dekomposisi berikut:



Matriks L dan U sudah kita dapatkan, dan dengan memisalkan:

maka



untuk mendapatkan nilai vektor y dapat dilakukan dengan substitusi maju sebagai berikut:



untuk i=2 sampai n


nilai vektor x didapatkan dengan melakukan substitusi mundur persamaan:


dengan cara:


untuk i=n-1 sampai 1

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

SISTEM PERSAMAAN LINEAR DEKOMPOSISI MATRIKS METODE CROUT / DOOLITTLE

 METODE CROUT      Dekomposisi (faktorisasi) merupakan salah satu solusi yang digunakan pada matriks untuk menyelesaikan permasalahan Sistem...