Lewati ke konten utama
Logo Memahami Aljabar Linear

Lampiran A Referensi Sage

Kita telah memperkenalkan sejumlah perintah Sage di seluruh buku. Perintah-perintah yang paling penting dirangkum di sini dalam satu tempat.
Mengakses Sage
Selain sel-sel Sage yang disertakan di seluruh buku, terdapat beberapa cara untuk mengakses Sage.
  1. Terdapat sel Sage yang dapat digunakan secara gratis di sagecell.sagemath.org.
  2. Anda dapat menyimpan pekerjaan Sage dengan membuat akun di cocalc.com dan bekerja dalam lembar kerja Sage.
  3. Terdapat halaman berisi sel-sel Sage di gvsu.edu/s/0Ng. Hasil yang diperoleh dengan menjalankan satu sel tersedia bagi sel-sel lain pada halaman tersebut. Namun, seluruh pekerjaan akan hilang ketika halaman dimuat ulang.
Membuat matriks
Terdapat beberapa cara untuk membuat matriks. Sebagai contoh, matriks
\begin{equation*} \begin{bmatrix} -2 \amp 3 \amp 0 \amp 4 \\ 1 \amp -2 \amp 1 \amp -3 \\ 0 \amp 2 \amp 3 \amp 0 \\ \end{bmatrix} \end{equation*}
dapat dibuat dengan salah satu dari dua cara berikut.
  1. matrix(3, 4, [-2, 3, 0, 4,
                   1,-2, 1,-3,
    	       0, 2, 3, 0])
    	    
  2. matrix([ [-2, 3, 0, 4],
             [ 1,-2, 1,-3],
    	 [ 0, 2, 3, 0] ])
    	    
Perhatikan bahwa Sage dapat memperlakukan matriks yang ekuivalen secara matematis dengan cara berbeda, bergantung pada cara matriks dimasukkan. Sebagai contoh, matriks
matrix([ [1, 2],
         [2, 1] ])
	
memiliki entri bilangan bulat, sedangkan
matrix([ [1.0, 2.0],
         [2.0, 1.0] ])
	
memiliki entri bilangan titik mengambang.
Jika entri hendak diperlakukan sebagai bilangan titik mengambang, sertakan RDF dalam definisi matriks.
matrix(RDF, [ [1, 2],
              [2, 1] ])
	
Matriks khusus
Matriks identitas \(4\times 4\) dapat dibuat dengan
identity_matrix(4)	    
	  
Matriks diagonal dapat dibuat dari daftar entri diagonalnya. Sebagai contoh,
diagonal_matrix([3,-4,2])	    
	  
Bentuk eselon baris tereduksi
Bentuk eselon baris tereduksi suatu matriks dapat diperoleh dengan fungsi rref(). Sebagai contoh,
A = matrix([ [1,2], [2,1] ])
A.rref()
	  
Vektor
Vektor didefinisikan dengan menuliskan komponen-komponennya.
v = vector([3,-1,2])
	  
Penjumlahan
Operator + melakukan penjumlahan vektor dan matriks.
v = vector([2,1])
w = vector([-3,2])
print(v+w)
	
A = matrix([[2,-3],[1,2]])
B = matrix([[-4,1],[3,-1]])
print(A+B)
	
Perkalian
Operator * melakukan perkalian skalar pada vektor dan matriks.
v = vector([2,1])
print(3*v)
A = matrix([[2,1],[-3,2]])	    
print(3*A)
	  
Operator * juga digunakan untuk perkalian matriks-vektor dan matriks-matriks.
A = matrix([[2,-3],[1,2]])
v = vector([2,1])	    
print(A*v)
B = matrix([[-4,1],[3,-1]])
print(A*B)
	  
Operasi pada vektor
  1. Panjang vektor v diperoleh dengan v.norm().
  2. Hasil kali titik dua vektor v dan w adalah v*w.
Operasi pada matriks
  1. Transpos matriks A diperoleh dengan A.transpose() atau A.T.
  2. Invers matriks A diperoleh dengan A.inverse() atau A^-1.
  3. Determinan A adalah A.det().
  4. Basis untuk ruang nol \(\nul(A)\) diperoleh dengan A.right_kernel().
  5. Ambil sebuah kolom A, misalnya dengan A.column(0), yang mengembalikan vektor berupa kolom pertama A.
  6. Perintah A.matrix_from_columns([0,1,2]) mengembalikan matriks yang dibentuk oleh tiga kolom pertama A.
Vektor eigen dan nilai eigen
  1. Nilai-nilai eigen matriks A dapat diperoleh dengan A.eigenvalues(). Banyaknya kemunculan suatu nilai eigen dalam daftar sama dengan multiplisitasnya.
  2. Vektor-vektor eigen matriks yang memiliki entri rasional dapat diperoleh dengan A.eigenvectors_right().
  3. Jika \(A\) dapat didiagonalisasi sebagai \(A=PDP^{-1}\text{,}\) maka
    D, P = A.right_eigenmatrix()
    		
    menghasilkan matriks D dan P.
  4. Polinomial karakteristik A adalah A.charpoly('x') dan bentuk terfaktornya adalah A.fcp('x').
Faktorisasi matriks
  1. Faktorisasi \(LU\) suatu matriks
    P, L, U = A.LU()	    
    		
    menghasilkan matriks-matriks yang memenuhi \(PA = LU\text{.}\)
  2. Dekomposisi nilai singular diperoleh dengan
    U, Sigma, V = A.SVD()	    
    		
    Perhatikan bahwa matriks harus didefinisikan menggunakan RDF. Sebagai contoh, A = matrix(RDF, 3,2,[1,0,-1,1,1,1]).
  3. Faktorisasi \(QR\) dari A adalah A.QR(), asalkan A didefinisikan menggunakan RDF.