SPLTV

Contoh Soal Sistem Persamaan Linear 3 Variabel (SPLTV)

1. Dengan menggunakan metode subtitusi, tentukanlah himpunan penyelesaian sistem persamaan linier tiga variabel (SPLTV) berikut ini.

x + y – z = –3

x + 2y + z = 7

2x + y + z = 4

Jawab:

Pertama, kita tentukan dulu persamaan yang paling sederhana. Dari ketiga persamaan yang ada, persamaan pertama lebih sederhana. Dari persamaan pertama, nyatakan variabel x sebagai fungsi y dan z sebagai berikut.

⇒ x + y – z = –3

⇒ x = –3 – y + z

■ Subtitusikan peubah x ke dalam persamaan kedua

⇒ x + 2y + z = 7

⇒ (–3 – y + z) + 2y + z = 7

⇒ –3 + y + 2z = 7

⇒ y + 2z = 7 + 3

⇒ y + 2z = 10 ……………….. Pers. (3)

■ Subtitusikan variabel x ke dalam persamaan ketiga

⇒ 2x + y + z = 4

⇒ 2(–3 – y + z) + y + z = 4

⇒ –6 – 2y + 2z + y + z = 4

⇒ –y + 3z = 4 + 6

⇒ –y + 3z = 10 ……………….. Pers. (4)

■ Persamaan (3) dan (4) membentuk SPLDV y dan z:

y + 2z = 10

–y + 3z = 10

■ Selanjutnya kita selesaikan SPLDV tersebut dengan metode subtitusi. Pilih salah satu persamaan yang paling sederhana yaitu persamaan pertama. Dari persamaan pertama, kita peroleh

⇒ y + 2z = 10

⇒ y = 10 – 2z

■ Subtitusikan peubah y ke dalam persamaan kedua

⇒ –y + 3z = 10

⇒ –(10 – 2z) + 3z = 10

⇒ –10 + 2z + 3z = 10

⇒ –10 + 5z = 10

⇒ 5z = 10 + 10

⇒ 5z = 20

⇒ z = 4

■ Subtitusikan nilai z = 4 ke salah satu SPLDV, misal y + 2z = 10 sehingga kita peroleh

⇒ y + 2z = 10

⇒ y + 2(4) = 10

⇒ y + 8 = 10

⇒ y = 10 – 8 

⇒ y = 2

■ Selanjutnya, subtitusikan nilai y = 2 dan z = 4 ke salah satu SPLTV, misal x + 2y + z = 7 sehingga kita peroleh

⇒ x + 2y + z = 7

⇒ x + 2(2) + 4 = 7

⇒ x + 4 + 4 = 7

⇒ x + 8 = 7

⇒ x = 7 – 8

⇒ x = –1

Dengan demikian, kita peroleh nilai x = –1, y = 2 dan z = 4. Sehingga himpunan penyelesaian dari SPLTV di atas adalah {(–1, 2, 4)}.

Untuk memastikan bahwa nilai x, y, dan z yang diperoleh sudah benar, kalian dapat mengeceknya dengan cara mensubtitusikan nilai x, y, dan z ke dalam tiga SPLTV di atas.

■ Persamaan pertama

⇒ x + y – z = –3

⇒ –1 + 2 – 4 = –3

⇒ –34 = –3 (benar)

■ Persamaan kedua

⇒ x + 2y + z = 7

⇒ –1 + 2(2) + 4 = 7

⇒ –1 + 4 + 4 = 7

⇒ 7 = 7 (benar)

■ Persamaan ketiga

⇒ 2x + y + z = 4

⇒ 2(–1) + 2 + 4 = 4

⇒ –2 + 2 + 4 = 4

⇒ 4 = 4 (benar)