2.10.2 Matriks, SPM Praktis (Kertas 2 – Soalan 6 – 10)


Soalan 6:
Diberi bahawa matriks P=( 6 −3 −5 2 ) dan matriks Q= 1 m ( 2 3 5 n )  dengan keadaan PQ=( 1 0 0 1 ).
(a) Cari nilai m dan nilai n.
(b) Tulis persamaan linear serentak berikut dalam bentuk matriks:
6x – 3y = –24
–5x + 2y = 18
Seterusnya, menggunakan kaedah matriks, hitung nilai x dan nilai y.

Penyelesaian:
(a) m=6( 2 )−( −3 )( −5 )   =12−15 m=−3 n=6

(b) ( 6 −3 −5 2 )( x y )=( −24 18 )   ( x y )= 1 12−15 ( 2 3 5 6 )( −24 18 )   ( x y )= 1 −3 ( ( 2 )( −24 )+( 3 )( 18 ) ( 5 )( −24 )+( 6 )( 18 ) )   ( x y )= 1 −3 ( 6 −12 )   ( x y )=( −2 4 ) ∴x=−2,  y=4


Soalan 7:
(a) Cari matriks songsang bagi ( 3 2 5 4 ).
(b) Ethan dan Rahman pergi ke pasar raya untuk membeli kiwi dan jambu. Ethan membeli 3 biji kiwi dan 2 biji jambu dengan harga RM9. Rahman membeli 5 biji kiwi dan 4 biji jambu dengan harga RM16.
Dengan menggunakan kaedah matriks, cari harga, dalam RM, bagi sebiji kiwi dan sebiji jambu. 

Penyelesaian:
(a) Matriks songsang bagi ( 3 2 5 4 ) = 1 12−10 ( 4 −2 −5 3 ) = 1 2 ( 4 −2 −5 3 ) =( 2 −1 − 5 2 3 2 )

(b) 3x+2y=9……………..( 1 ) 5x+4y=16……………( 2 ) ( 3 2 5 4 )( x y )=( 9 16 )   ( x y )=( 2 −1 − 5 2 3 2 )( 9 16 )   ( x y )=( ( 2 )( 9 )+( −1 )( 16 ) ( − 5 2 )( 9 )+( 3 2 )( 16 ) )   ( x y )=( 18−16 − 45 2 +24 )   ( x y )=( 2 3 2 ) x=2,  y= 3 2 ∴Harga bagi sebiji kiwi=RM2    Harga bagi sebiji jambu=RM1.50


Soalan 8:
Matriks songsang bagi ( 4 −1 2 5 ) ialah t( 5 1 −2 n ).
(a) Cari nilai n dan nilai t.
(b) Tulis persamaan linear serentak berikut dalam persamaan matriks:
4x – y = 7
2x + 5y = –2
Seterusnya, menggunakan kaedah matriks, hitung nilai x dan nilai y.


Penyelesaian:
(a) t( 5 1 −2 n )= ( 4 −1 2 5 ) −1 = 1 ( 4 )( 5 )−( −1 )( 2 ) ( 5 1 −2 4 ) = 1 22 ( 5 1 −2 4 ) ∴t= 1 22 , n=4

(b) ( 4 −1 2 5 )( x y )=( 7 −2 )   ( x y )= 1 22 ( 5 1 −2 4 )( 7 −2 )   ( x y )= 1 22 ( ( 5 )( 7 )+1( −2 ) ( −2 )( 7 )+( 4 )( −2 ) )   ( x y )= 1 22 ( 35−2 −14−8 )   ( x y )= 1 22 (  33 −22 )   ( x y )=(   3 2 −1 ) ∴x= 3 2 ,  y=−1


Soalan 9:
(a) Diberi  1 s ( −4 2 −5 3 )( t −2 5 −4 )=( 1 0 0 1 ), cari nilai s dan nilai t.

(b) Menggunakan kaedah matriks, hitung nilai x dan nilai y yang memuaskan persamaan matriks berikut:
( −4 2 −5 3 )( x y )=( 1 2 )


Penyelesaian:
(a) 1 s ( t −2 5 −4 )= ( −4 2 −5 3 ) −1 = 1 ( −4 )( 3 )−( 2 )( −5 ) ( 3 −2 5 −4 ) = 1 −2 ( 3 −2 5 −4 ) ∴s=−2, t=3

(b) ( −4 2 −5 3 )( x y )=( 1 2 )   ( x y )= 1 −2 ( 3 −2 5 −4 )( 1 2 )   ( x y )= 1 −2 ( ( 3 )( 1 )+( −2 )( 2 ) ( 5 )( 1 )+( −4 )( 2 ) )   ( x y )= 1 −2 ( −1 −3 )   ( x y )=( 1 2 3 2 ) ∴x= 1 2 ,  y= 3 2



Soalan 10:
Diberi bahawa matriks M ialah suatu  matriks 2 × 2 dengan keadaan
M( −2     1 1        3 )=( 1      0 0      1 ).
(a) Cari matriks M.
(b)  Tulis persamaan linear serentak berikut dalam bentuk matriks:
–2x + y = 10
x + 3y = 9  
Seterusnya, dengan menggunakan kaedah matriks, hitung nilai x dan nilai y.
[6 markah]

Jawapan dan penyelesaian:
(a)
M= ( −2     1 1        3 ) −1   = 1 ( −2 )( 3 )−( 1 )( 1 ) ( 3       −1 −1     −2 )   =− 1 7 ( 3       −1 −1     −2 )   =( − 3 7         1 7 1 7            2 7 )

(b)
( −2   1 1      3 )( x y )=( 10 9 ) ( x y )= 1 ( −2 )( 3 )−( 1 )( 1 ) ( 3     −1 −1   −2 )( 10 9 ) ( x y )=− 1 7 ( 3×10+( −1 )( 9 ) −1×10+( −2 )( 9 ) ) ( x y )=− 1 7 ( 21 −28 ) ( x y )=( −3 4 ) x=−3, y=4


Leave a Comment