Gausian Linear

Library matlib pada bahasa R adalah sebuah paket perangkat lunak yang berisi berbagai fungsi matematika dan aljabar linear. Fungsi utama library matlib adalah untuk membantu pengguna dalam melakukan operasi matematika dan aljabar linear pada matriks dan vektor.

Beberapa fungsi yang disediakan oleh library matlib diantaranya adalah:

1. Menghitung determinan matriks (det)
2. Menghitung invers matriks (inv)
3. Menghitung nilai eigen dari matriks (eigen)
4. Menghitung faktorisasi LU dari matriks (lu)
5. Menghitung faktorisasi QR dari matriks (qr)
6. Menghitung dekomposisi singular value dari matriks (svd)
7. Menghitung matriks identitas (eye)
8. Menghitung matriks diagonal (diag)
9. Menghitung matriks transpose (t)
10. Menghitung perkalian matriks (%, %*%, dan crossprod)

Dengan menggunakan library matlib pada bahasa R, pengguna dapat dengan mudah melakukan berbagai operasi matematika dan aljabar linear pada matriks dan vektor. Library ini sangat berguna dalam analisis data, statistik, dan bidang lain yang memerlukan perhitungan matematika dan aljabar linear.

library(matlib)

Dengan memanggil fungsi diatas, kita dapat menggunakan fungsi-fungsi yang dapat dilakukan oleh matlib pada bahasa R.

A <- matrix(c(0, -1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 3, -4, 2, 0, -1, 0, 4, -4), 4, 4)
b <- c(1, 1, 5, -2)

Fungsi diatas untuk menginisiasikan matriks yang akan di operasikan data nya pada fungsi matlib.

showEqn(A, b)

##  0*x1 + 1*x2 + 3*x3 - 1*x4  =   1 
## -1*x1 + 1*x2 - 4*x3 + 0*x4  =   1 
##  1*x1 + 0*x2 + 2*x3 + 4*x4  =   5 
##  0*x1 + 1*x2 + 0*x3 - 4*x4  =  -2

Fungsi showEqn pada library matlib di bahasa R adalah sebuah fungsi yang digunakan untuk menampilkan persamaan regresi dari model linear. Fungsi ini memungkinkan pengguna untuk menampilkan persamaan regresi beserta koefisien dan nilai R-square pada grafik.

solve(A, b)

## [1] 1 2 0 1

Fungsi solve pada library matlib di bahasa R adalah sebuah fungsi yang digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linier. Fungsi ini memungkinkan pengguna untuk menyelesaikan persamaan linier yang terdiri dari matriks koefisien dan vektor hasil.

echelon(A, b, verbose=TRUE, fractions=TRUE)

## 
## Initial matrix:
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  0    1    3   -1    1  
## [2,] -1    1   -4    0    1  
## [3,]  1    0    2    4    5  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
## row: 1 
## 
##  exchange rows 1 and 2 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,] -1    1   -4    0    1  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  1    0    2    4    5  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
##  multiply row 1 by -1 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1   -1    4    0   -1  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  1    0    2    4    5  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
##  subtract row 1 from row 3 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1   -1    4    0   -1  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    1   -2    4    6  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
## row: 2 
## 
##  multiply row 2 by 1 and add to row 1 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    7   -1    0  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    1   -2    4    6  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
##  subtract row 2 from row 3 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    7   -1    0  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    0   -5    5    5  
## [4,]  0    1    0   -4   -2  
## 
##  subtract row 2 from row 4 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    7   -1    0  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    0   -5    5    5  
## [4,]  0    0   -3   -3   -3  
## 
## row: 3 
## 
##  multiply row 3 by -1/5 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    7   -1    0  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0   -3   -3   -3  
## 
##  multiply row 3 by 7 and subtract from row 1 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    6    7  
## [2,]  0    1    3   -1    1  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0   -3   -3   -3  
## 
##  multiply row 3 by 3 and subtract from row 2 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    6    7  
## [2,]  0    1    0    2    4  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0   -3   -3   -3  
## 
##  multiply row 3 by 3 and add to row 4 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    6    7  
## [2,]  0    1    0    2    4  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0    0   -6   -6  
## 
## row: 4 
## 
##  multiply row 4 by -1/6 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    6    7  
## [2,]  0    1    0    2    4  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0    0    1    1  
## 
##  multiply row 4 by 6 and subtract from row 1 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    0    1  
## [2,]  0    1    0    2    4  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0    0    1    1  
## 
##  multiply row 4 by 2 and subtract from row 2 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,]  1    0    0    0    1  
## [2,]  0    1    0    0    2  
## [3,]  0    0    1   -1   -1  
## [4,]  0    0    0    1    1  
## 
##  multiply row 4 by 1 and add to row 3 
##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
## [1,] 1    0    0    0    1   
## [2,] 0    1    0    0    2   
## [3,] 0    0    1    0    0   
## [4,] 0    0    0    1    1

Fungsi echelon pada library matlib di bahasa R adalah sebuah fungsi yang digunakan untuk mengubah matriks ke dalam bentuk echelon atau bentuk baris tereduksi (reduced row echelon form). Bentuk echelon matriks didefinisikan sebagai matriks yang telah dikurangi menjadi bentuk segitiga atas (upper triangular form) dengan 1 sebagai diagonal utama, dan semua elemen di bawah diagonal utama adalah 0.

Solve(A, b)

## x1        =  1 
##   x2      =  2 
##     x3    =  0 
##       x4  =  1