Sistem persamaan linear 3 variabel, merupakan himpunan 3 buah persamaan dengan variabel sebanyak 3. Bentuk ini satu tingkat lebih rumit dibandingkan sistem persamaan linear 2 variabel
Metoda meyelesaikan persamaan
1. Metoda Eliminasi
2. Metoda subtitusi
3. Metoda determinan
4. Metoda matriks
5. Metoda operasi baris elementer
Metoda Eliminasi
Supaya lebih mudah langsung saja kita masuk ke contoh-contoh
Contoh soal 1 :
2x + 3y — z = 20
3x + 2y + z = 20
x + 4y + 2z = 15
Jawab :
Ketiga persamaan bisa kita beri nama persamaan (1), (2), dan (3)
2x + 3y — z = 20 ………………………..(1)
3x + 2y + z = 20 ………………………..(2)
x + 4y + 2z = 15 ………………………..(3)
Sistem persamaan ini harus kita sederhanakan menjadi sistem persamaan linear 2 variabel. Untuk itu kita eliminasi variabel z
Sekarang persamaan (1) dan (2) kita jumlahkan
2x + 3y — z = 20
3x + 2y + z = 20_____ +
5x + 5y = 40
x + y = 8 ………………….(4)
Selanjutnya persamaan (2) dikali (2) dan persamaan (3) dikali (1) sehingga diperoleh
6x + 4y + 2z = 40
x + 4y + 2z = 15____ _
5x = 25
x = 5
Nilai x ini kita subtitusi ke persamaan (4) sehingga
x + y = 8
5 + y = 8
y = 3
selanjutnya nilai x dan y yang ada kita subtitusikan ke persamaan (2)
3x + 2y + z = 20
3.5 + 2.3 + z = 20
15 + 6 + z = 20
z = -1
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah {(5, 3, -1)}
Contoh soal 2 :
Tentukan himpunan penyelesaian dari
3x + 4y — 3z = 3
2x — y + 4z = 21
5x + 2y + 6z = 46
Jawab :
Agar lebih mudah, ketiga persamaan kita beri nama (1), (2), dan (3)
3x + 4y — 3z = 3 …………………………….(1)
2x — y + 4z = 21 …………………………….(2)
5x + 2y + 6z = 46 …………………………….(3)
Selanjutnya persamaan (1) dikali 1 dan persamaan (2) dikali 4, sehingga diperoleh
3x + 4y — 3z = 3 |1| → 3x + 4y — 3z = 3
2x — y + 4z = 21 |4| → 8x — 4y+16z = 84 +
. 11x + 13z = 87 ……………..(4)
Berikutnya persamaan (3) dikali 1 dan persamaan (2) dikali 2, sehingga diperoleh
5x + 2y + 6z = 46 |1| → 5x + 2y + 6z = 46
2x — y + 4z = 21 |2| → 4x — 2y + 8z = 42 +
. 9x + 14z = 88 …………..(5)
Sekarang persamaan (5) dikali 11 dan persamaan (4) dikali 9 sehingga diperoleh
9x + 14z = 88 |11| 99x +154z = 968
11x + 13z = 87 |9| 99x + 117z=783 _
. 37z = 185
. z = 5
Nilai z=5 kita subtitusi ke persamaan (4)
11x + 13z = 87
11x + 13.5 = 87
11x + 65 = 87
11x = 22
x = 2
Nilai x=2 dan z=5 kita subtitusikan ke persamaan (3) sehingga
5x +2y +6z = 46
5.2 +2y +6.5 = 46
10 + 2y + 30 = 46
2y = 6
y = 3
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah {(2, 3, 5)}
Metoda subtitusi
Contoh soal 3
Himpunnan penyelesaian sistem persamaan
2x + 5y + 4z = 28
3x — 2y + 5z = 19
6x + 3y — 2z = 4
adalah …
Jawab :
Sekarang setiap persamaan kita beri nama (1), (2), dan (3)
2x + 5y + 4z = 28 ……………………………………..(1)
3x — 2y + 5z = 19……………………………………….(2)
6x + 3y — 2z = 4…………………………………………(3)
Persamaan (1) bisa kita ubah sebagai berikut
2x + 5y + 4z = 28
4z = 28 — 2x — 5y
………………………………………..(4)
Selanjutnya persamaan (4) kita subtitusikan ke persamaan (2) sehingga
3x — 2y + 5z = 19
Jika kedua ruas dikali dengan 4 maka diperoleh
12x — 8y + 140 — 10x — 25y = 76
2x -33y = -64 ……………………………………….(5)
Sekarang persamaan (4) kita subtitusikan ke persamaan (3) sehingga
6x + 3y — 2z = 4
Jika kedua ruas dikali 4 maka
24x + 12y — 56 + 4x + 10y = 16
28x + 22y = 72
14x + 11y = 36
11y = 36 — 14x
…………………………………………(6)
Sekarang persamaan (6) kita subtitusikan ke persamaan (5) sehingga
2x -33y = -64
2x — 108 + 42x = -64
44x = 44
x=1
Jadi, himpunan penyelesaiaannya adalah {(1, 2, 4)}