Determinan matriks adalah sebuah nilai skalar (angka tunggal) yang dapat dihitung dari elemen-elemen sebuah matriks persegi. Konsep determinan sangat penting dalam aljabar linear, salah satunya adalah untuk membantu menyelesaikan sistem persamaan linear. Setiap matriks persegi memiliki nilai determinan yang unik.
Matriks ordo 2×2 adalah matriks yang memiliki dua baris dan dua kolom. Misalkan kita memiliki matriks sebagai berikut:
A
A=[acbd]
Determinan dari matriks A, yang biasa ditulis sebagai det(A) atau ∣A∣, dihitung dengan mengurangkan hasil perkalian elemen-elemen diagonal utama dengan hasil perkalian elemen-elemen diagonal kedua.
Rumusnya adalah:
det(A)=∣A∣=acbd=ad−bc
Perhatikan bahwa notasi acbd menggunakan garis lurus, yang menandakan determinan, berbeda dengan kurung siku [acbd] yang menandakan matriks itu sendiri.
Salah satu aplikasi penting dari determinan adalah untuk menyelesaikan sistem persamaan linear. Metode ini sering disebut sebagai Aturan Cramer.
Perhatikan sistem persamaan linear dua variabel (SPLDV) berikut:
a11x+a12y=b1
a21x+a22y=b2
Dalam sistem ini, x dan y adalah variabel yang ingin kita cari nilainya. Koefisien-koefisien a11,a12,a21,a22 dan konstanta b1,b2 adalah bilangan yang diketahui.
Sistem persamaan ini dapat kita ubah ke dalam bentuk perkalian matriks:
[a11a21a12a22][xy]=[b1b2]
Langkah pertama adalah menghitung determinan dari matriks koefisien, yang kita sebut D:
D=a11a21a12a22=a11a22−a12a21
Sistem persamaan linear akan memiliki solusi unik jika dan hanya jika D=0.
Selanjutnya, kita hitung dua determinan lainnya:
Dx, yaitu determinan matriks koefisien di mana kolom
pertama (koefisien x) diganti dengan kolom konstanta (b1,b2
):
Dx=b1b2a12a22=b1a22−a12b2
Dy, yaitu determinan matriks koefisien di mana kolom
kedua (koefisien y) diganti dengan kolom konstanta (b1,b2
):
Setelah mendapatkan nilai D, Dx, dan Dy, kita dapat menemukan nilai x dan y dengan rumus: