Pertemuan 5 Alin 2017 Bilqis

dokumen-dokumen yang mirip
KS KALKULUS DAN ALJABAR LINEAR Vektor di Ruang N TIM KALIN

Vektor-Vektor. Ruang Berdimensi-2. Ruang Berdimensi-3

Aljabar Linear Elementer Part IV. Oleh : Yeni Susanti

Aljabar Linier Elementer. Kuliah ke-9

Matematika II : Vektor. Dadang Amir Hamzah

Aljabar Linier & Matriks

Aljabar Linier & Matriks

erkalian Silang, Garis & Bidang dalam Dimensi 3

Outline Vektor dan Garis Koordinat Norma Vektor Hasil Kali Titik dan Proyeksi Hasil Kali Silang. Geometri Vektor. Kusbudiono. Jurusan Matematika

Pengantar Vektor. Besaran. Vektor (Mempunyai Arah) Skalar (Tidak mempunyai arah)

ALJABAR LINEAR DAN MATRIKS VEKTOR

ALJABAR LINEAR DAN MATRIKS

Vektor di ruang dimensi 2 dan ruang dimensi 3

Vektor Ruang 2D dan 3D

CHAPTER 6. Ruang Hasil Kali Dalam

Euclidean n & Vector Spaces. Matrices & Vector Spaces

Vektor di Bidang dan di Ruang

BAB III RUANG VEKTOR R 2 DAN R 3. Bab ini membahas pengertian dan operasi vektor-vektor. Selain

DIKTAT ALJABAR LINIER DAN MATRIKS VEKTOR. Penyusun Ir. S. Waniwatining Astuti, M.T.I.

----- Garis dan Bidang di R 2 dan R

Geometri pada Bidang, Vektor

GESERAN atau TRANSLASI

VEKTOR. 45 O x PENDAHULUAN PETA KONSEP. Vektor di R 2. Vektor di R 3. Perkalian Skalar Dua Vektor. Proyeksi Ortogonal suatu Vektor pada Vektor Lain

Ruang Vektor Euclid R 2 dan R 3

19. VEKTOR. 2. Sudut antara dua vektor adalah θ. = a 1 i + a 2 j + a 3 k; a. a =

Hand-Out Geometri Transformasi. Bab I. Pendahuluan

Jika titik O bertindak sebagai titik pangkal, maka ruas-ruas garis searah mewakili

Matematika Lanjut 1. Sistem Persamaan Linier Transformasi Linier. Matriks Invers. Ruang Vektor Matriks. Determinan. Vektor

Definisi Jumlah Vektor Jumlah dua buah vektor u dan v diperoleh dari aturan jajaran genjang atau aturan segitiga;

a menunjukkan jumlah satuan skala relatif terhadap nol pada sumbu X Gambar 1

Aljabar Linear. & Matriks. Evangs Mailoa. Pert. 7-8

8.1 Transformasi Linier Umum. Bukan lagi transformasi R n R m, tetapi transformasi linier dari

a11 a12 x1 b1 Definisi Vektor di R 2 dan R 3

VEKTOR. Oleh : Musayyanah, S.ST, MT

Chapter 5 GENERAL VECTOR SPACE 5.1. REAL VECTOR SPACES 5.2. SUB SPACES

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

Ruang R n Euclides. Pengertian. Sifat-sifat Operasi Penjumlahan dan Perkalian dengan Skalar

18. VEKTOR. 2. Sudut antara dua vektor adalah. a = a 1 i + a 2 j + a 3 k; a = 2. Penjumlahan, pengurangan, dan perkalian vektor dengan bilangan real:

MATRIKS & TRANSFORMASI LINIER

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

Vektor. Vektor memiliki besaran dan arah. Beberapa besaran fisika yang dinyatakan dengan vektor seperti : perpindahan, kecepatan dan percepatan.

VEKTOR. maka a c a c b d b d. , maka panjang (besar/nilai) vector u ditentukan dengan rumus. maka panjang vector

DIKTAT MATA KULIAH ALJABAR LINEAR ELEMENTER (BAGIAN II) DISUSUN OLEH ABDUL JABAR, M.Pd

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

01-Pengenalan Vektor. Dosen: Anny Yuniarti, M.Comp.Sc Gasal Anny2011 1

VEKTOR. Besaran skalar (scalar quantities) : besaran yang hanya mempunyai nilai saja. Contoh: jarak, luas, isi dan waktu.

CHAPTER 6. INNER PRODUCT SPACE

Aljabar Linear dan Matriks (Persamaan Linear dan Vektor) Instruktur : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs.

Latihan 5: Inner Product Space

KONSTRUKSI PERSAMAAN GARIS LURUS MELALUI ANALISIS VEKTORIS DALAM RUANG BERDIMENSI DUA

MATEMATIKA. Sesi VEKTOR 2 CONTOH SOAL A. DEFINISI PERKALIAN TITIK

Analisis Vektor. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

BESARAN SKALAR DAN VEKTOR. Besaran Skalar. Besaran Vektor. Sifat besaran fisis : Skalar Vektor

Diferensial Vektor. (Pertemuan III) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Bab 1 : Skalar dan Vektor

VEKTOR. Notasi Vektor. Panjang Vektor. Penjumlahan dan Pengurangan Vektor (,, ) (,, ) di atas dapat dinyatakan dengan: Matriks = Maka = =

BAB 6 RUANG HASIL KALI DALAM. Dr. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

BAB 1 Vektor. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, Ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

MAKALAH RUANG VEKTOR UMUM

DIKTAT MATEMATIKA II

Rudi Susanto, M.Si VEKTOR

Ruang Vektor Euclid R n

VEKTOR II. Tujuan Pembelajaran

VEKTOR. Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3. Liduina Asih Primandari, S.Si., M.Si.

RANGKUMAN MATERI VEKTOR Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Matematika Sekolah Dosen Pembina: Dr. Tatag Yuli Eko Siswono, M.Pd.

IKIP BUDI UTOMO MALANG. Analytic Geometry TEXT BOOK. Alfiani Athma Putri Rosyadi, M.Pd

ALJABAR LINEAR (Vektor diruang 2 dan 3) Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Aljabar Linear Dosen Pembimbing: Abdul Aziz Saefudin, M.

Geometri dalam Ruang, Vektor

PENGAJARAN HASIL KALI TITIK DAN HASIL KALI SILANG PADA VEKTOR SERTA BEBERAPA PENGEMBANGANNYA. Suwandi 1.

fi5080-by-khbasar BAB 1 Analisa Vektor 1.1 Notasi dan Deskripsi

9.1. Skalar dan Vektor

VEKTOR 2 SMA SANTA ANGELA. A. Pengertian Vektor Vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah. Dilambangkan dengan :

KEDUDUKAN DUA GARIS LURUS, SUDUT DAN JARAK

Arahnya diwakili oleh sudut yang dibentuk oleh A dengan ketigas umbu koordinat,

BAB II LANDASAN TEORI

Yang dibahas : Ortogonal Basis ortogonal Ortonormal Matrik ortogonal Komplemen ortogonal Proyeksi ortogonal Faktorisasi QR

MODUL 2 GARIS LURUS. Mesin Antrian Bank

L mba b ng n g d a d n n n o n t o asi Ve V ktor

Interpretasi Geometri Dari Sebuah Determinan

PENGANTAR KALKULUS PEUBAH BANYAK. 1. Pengertian Vektor pada Bidang Datar

Bab 1 Vektor. A. Pendahuluan

VEKTOR. Matematika Industri I

RUANG VEKTOR. Nurdinintya Athari (NDT)

VEKTOR Matematika Industri I

International Program on Science Education. Faculty of Mathematics and Sciences Education Indonesia University of Education

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. tegak, perlu diketahui tentang materi-materi sebagai berikut.

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

Soal No. 1 Perhatikan gambar berikut, PQ adalah sebuah vektor dengan titik pangkal P dan titik ujung Q

BAB 4 RUANG VEKTOR EUCLID. Dr. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

Perkalian Titik dan Silang

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

VII III II VIII HAND OUT PERKULIAHAN GEOMETRI ANALITIK

BAB II BESARAN VEKTOR

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS VETERAN BANGUN NUSANTARA SUKOHARJO

Pengantar Teknologi dan Aplikasi Elektromagnetik. Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

ALJABAR LINEAR DAN MATRIKS. MODUL 9 Vektor dalam Ruang Euklidian

Selain besaran pokok dan turunan, besaran fisika masih dapat dibagi atas dua kelompok lain yaitu besaran skalar dan besaran vektor

KAJIAN TEORI PENYELESAIAN MASALAH JARAK DAN SUDUT PADA BANGUN RUANG DIMENSI TIGA MENGGUNAKAN PENDEKATAN VEKTOR

FISIKA UNTUK UNIVERSITAS OLEH

Transformasi Datum dan Koordinat

Transkripsi:

Pertemuan 5 Alin 2017 Bilqis Vektor 2 dan 3 Dimensi Dot Product, Ruang n-euclidean bilqis 1

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS Setelah menyelesaikan pertemuan ini mahasiswa diharapkan : Mengetahui definisi Vektor Dimensi 2 dan Vektor Dimensi 3 Dapat menghitung dot product. Dapat menerapkan dot product pada contoh kasus bilqis 2

Vektor di Ruang-2 Vektor di Ruang-3 bilqis 3

3.1) Vektor -> Pengantar Vektor : Besaran skalar yang mempunyai arah ex : gaya, ke kanan bernilai (+), ke kiri bernilai (-) Secara geometris, B vektor v = AB A disebut titik awal/inisial A v B disebut titik akhir/terminal Arah panah = arah vektor Panjang panah = besar vektor Simbol vektor : v Skalar vektor : v + Vektor : 2 dimensi - * 3 dimensi + - * bilqis 4

B v A vektor v = AB A disebut titik awal/inisial B disebut titik akhir/terminal Vektor-vektor ekivalen Dianggap sama Panjang dan arahnya sama bilqis 5

Negasi sebuah vektor v v secara geometrik v v Panjang sama, arah berlawanan Penjumlahan dua vektor: w = u + v secara geometrik w u v Selisih dua vektor: w = u v sama dengan w = u + ( v) u v w w v u bilqis 6

Penjumlahan dua vektor: w = u + v w v u Cara analitik: Vektor-vektor u, v, w di Ruang-2 atau Ruang-3 Ruang-2: u = (u 1, u 2 ); v = (v 1, v 2 ); w = (w 1, w 2 ) w = (w 1, w 2 ) = (u 1, u 2 ) + (v 1, v 2 ) = (u 1 + v 1, u 2 + v 2 ) w 1 = u 1 + v 1 w 2 = u 2 + v 2 bilqis 7

Perkalian vektor dengan skalar (bilangan nyata/real number) w = k v ; k = skalar secara geometrik: v 3v v 2v bilqis 8

Perkalian vektor dengan skalar (bilangan nyata/real number) w = k v ; k = skalar Cara analitik: Di Ruang-2: w = kv = (kv 1, kv 2 ) (w 1, w 2 ) = (kv 1, kv 2 ) w 1 = kv 1 w 2 = kv 2 bilqis 9

Koordinat Cartesius: P 1 = (x 1, y 1 ) dan P 2 = (x 2, y 2 ) P 1 dapat dianggap sebagai titik dengan koordinat (x 1, y 1 ) atau sebagai vektor OP 1 di Ruang-2 dengan komponen pertama x 1 dan komponen kedua y 1 P 2 dapat dianggap sebagai titik dengan koordinat (x 2, y 2 ) atau sebagai vektor OP 2 di Ruang-2 dengan komponen pertama x 2 dan komponen kedua y 2 Vektor P 1 P 2 = OP 2 OP 1 = (x 2 x 1, y 2 y 1 ) bilqis 10

Using Coordinat y v ( v 1, v 2 ) v 1 & v 2 komponen2 v x Mis: v = ( 1, -2 ) & w = ( 7, 6 ) ( + ) v + w = ( 1, -2 ) + ( 7, 6 ) = ( 1 + 7, -2 + 6 ) = ( 8, 4 ) ( - ) v w = ( 1, -2 ) - ( 7, 6 ) = ( 1-7, -2-6 ) = ( -6, -8 ) ( * ) 4 v = 4 ( 1, -2 ) = ( 4, -8 ) V - w v w 4v V + w bilqis 11

Vektor 3 dimensi z v = ( v 1, v 2, v 3 ) Misal: v = ( 4, 5, 6 ) 6 v 5 y x 4 Mis : v = ( 1, -3, 2 ) w = ( 4, 2, 1 ) ( + ) v + w = ( 5, -1, 3 ) ( - ) v w = ( -3, -5, 1 ) ( * ) 2 v = ( 2, -6, 4 ) P 2 P 1 v v = P 1 P 2 = P 2 - P 1 = ( x 2 x 1, y 2 y 1, z 2 z 1 ) bilqis 12

Ex 2 hal 124 Example 2: the component of the vector v = P 1 P 2 with the initial point P 1 ( 2, -1, 4 ) And terminal point P 2 ( 7, 5, -8 ) are v = ( 7 2, 5 ( -1 ), ( -8 ) 4 ) = ( 5, 6, -12 ) in 2-space, the vector with initial point P 1 ( x 1, y 1 ) and terminal point P 2 ( x 2, y 2 ) is P 1 P 2 = (x 2 - x 1, y 2 - y 1 ) bilqis 13

Translasi sumbu-y sumbu-y y y P (x, y) (x, y ) l (0, 0) (k, l) x sumbu-x (0, 0) k x sumbu-x X = k + x y = l + y x = x k y = y l bilqis 14

Translasi sumbu-y l (0, 0) sumbu-y y (0, 0) (k, l) k x P (x, y) (x, y ) sumbu-x x sumbu-x pers.translasi : x = x - k y = y l x = x + k y = y + p Ex: ( k, l ) = ( 4, 1 ), koordinat ( x, y ) titik P ( 2, 0 ). Berapakah koordinat ( x, y )? Jwb : x = x k y = y l = 2 4 = 0-1 = -2 = -1 bilqis 15

bilqis 16

Ex 3 hal 125 Suppose that an xy-coordinate system translated to obtain an x y - coordinate system whose origin has xy-coordinates ( k, l ) = ( 4, 1) (a) Find the x y -coordinates of the point with the xy-coordinate P ( 2, 0 ) (b) Find the xy-coordinates of the point with the x y -coordinate Q ( -1, 5 ) Solutions (a): the translations equations are x = x 4 y = y 1 So the x y -coordinates of P ( 2, 0 ) are x = 2 4 = - 2 and y = 0 1 = - 1 Solutions (b): the translations equations in (a) can be rewritten as x = x + 4 y = y + 1 So the xy-coordinates of Q are x = -1 + 4 = 3 and y = 5 + 1 = 6 bilqis 17

Contoh soal Carilah vektor yang mempunyai titik awal P ( 2, 3 ) yang mempunyai arah yang sama dengan v = ( 4, 5 ) dari titik P jwb : y y P ( 2, 3 ) v x x v = ( 4, 5 ) dari titik P so, x = 4 y = 5 Maka P( 2, 3 ) dianggap sebagai titik pusat baru. k = 2 dan l = 3. yang kita cari adalah keberadaan vektor v terhadap sumbu koordinat mula-mula ( 0, 0 ) x = k + x y = l + y = 2 + 4 = 3 + 5 = 6 = 8 Jadi vektor lain yang mempunyai arah yang sama dengan v adalah Q ( 6, 8 ) bilqis 18

Aritmatika vektor Norma sebuah vektor bilqis 19

Aritmatika vektor di Ruang-2 dan Ruang-3 Teorema 3.2.1.: u, v, w vektor-vektor di Ruang-2/Ruang-3 k, l adalah skalar (bilangan real) u+v = v+u (u+v)+w = u+(v+w) u+0 = 0+u = u u+(-u) = (-u)+u = 0 k(lu) = (kl)u k(u+v) = ku + kv (k+l)u = ku + lu 1u = u bilqis 20

Bukti teorema 3.2.1.: 1. Secara geometrik (digambarkan) 2. Secara analitik (dijabarkan) Bukti secara analitik untuk teorema 3.2.1. di Ruang-3 u = (u 1, u 2, u 3 ); v = (v 1, v 2, v 3 ); w = (w 1, w 2, w 3 ) u + v = (u 1, u 2, u 3 ) + (v 1, v 2, v 3 ) u + 0 = (u 1, u 2, u 3 ) + (0, 0, 0) = (u 1 + v 1, u 2 + v 2, u 3 + v 3 ) = (u 1 + 0, u 2 + 0, u 3 + 0) = (v 1 + u 1, v 2 + u 2, v 3 + u 3 ) = (0 + u 1, 0 + u 2, 0 + u 3 ) = v + u = 0 + u = (u 1, u 2, u 3 ) = u bilqis 21

k(lu) = k (lu 1, lu 2, lu 3 ) k(u + v) = k((u 1, u 2, u 3 ) + (v 1, v 2, v 3 )) = (klu 1, klu 2, klu 3 ) = k(u 1 + v 1, u 2 + v 2, u 3 + v 3 ) = kl(u 1, u 2, u 3 ) = (ku 1 + kv 1, ku 2 + kv 2, ku 3 + kv 3 ) = klu = (ku 1, ku 2, ku 3 ) + (kv 1, kv 2, kv 3 ) = ku + kv (k + l) u = ((k+l) u 1, (k+l) u 2, (k+l) u 3 ) = (ku 1, ku 2, ku 3 ) + (lu 1, lu 2, lu 3 ) = k(u 1, u 2, u 3 ) + l(u 1, u 2, u 3 ) = ku + lu bilqis 22

Norma sebuah vektor: (Untuk sementara norma bisa dianggap sebagai panjang vektor) Ruang-2 : norma vektor u = u = u 12 + u 2 2 Ruang-3 : norma vektor u = u = u 12 + u 2 2 + u 3 2 Vektor Satuan (unit Vector) : suatu vektor dengan norma 1 bilqis 23

Jarak antara dua titik: Ruang-2: vektor P 1 P 2 = (x 2 x 1, y 2 y 1 ) jarak antara P 1 (x 1, y 1 ) dan P 2 (x 2, y 2 ) = (x 2 x 1 ) 2 + (y 2 y 1 ) 2 Ruang-3: vektor P 1 P 2 = (x 2 x 1, y 2 y 1, z 2 z 1 ) jarak antara P 1 (x 1, y 1, z 1 ) dan P 2 (x 2, y 2, z 2 ) = (x 2 x 1 ) 2 + (y 2 y 1 ) 2 + (z 2 z 1 ) 2 bilqis 24

Jika u adalah vektor dan k adalah skalar, maka norma ku = k u bilqis 25

Vektor bisa dinyatakan secara grafik komponennya) analitik (diuraikan mjd Norma v = panjang vektor v = v = v 1 + v 2 v = P 2 P 1 = ( x 2 x 1, y 2 y 1, z 2 z 1 ) d = v = ( x 2 x 1 ) 2 + ( y 2 y 1 ) 2 + ( z 2 z 1 ) 2 Ex: Norma v = ( -3, 2, 1 ) adalah v = ( -3) 2 + ( 2 ) 2 + ( 1 ) 2 = 14 Jarak ( d ) antara titik P 1 ( 2, -1, -5 ) dan P 2 ( 4, -3, 1 ) adalah d = ( 4 2 ) 2 + ( -3 + 1 ) 2 + ( 1 + 5 ) 2 = 44 = 2 11 bilqis 26

Contoh (1): Cari norma dari v = (0, 6, 0) Penyelesaian : v = 0 2 + 6 2 + 0 2 = 36 = 6 Contoh (2): Anggap v = ( 1, 2, 5). Carilah semua skalar k sehingga norma kv = 4 Penyelesaian : kv = k [( 1) 2 + 2 2 + 5 2 ] = k 30 = 4 k = 4 / 30 k = 4 / 30 bilqis 27

Contoh (3): Carilah jarak antara a) P1 = (3, 4) dan P2 = (5, 7) b) P1 = (3, 3, 3) dan P2 = (6, 0, 3) Penyelesaian : a) d = (5 3) 2 + (7 4) 2 = 4 + 9 = 13 b) d = (6 3) 2 + (0 3) 2 + (3 3) 2 = 9 + 9 + 0 = 18 bilqis 28

Perkalian titik (Dot Product) bilqis 29

3.3) Hasil kali titik : proyeksi Hasil kali titik ( dot product ) atau hasil kali Euclidis ( Euclidis inner product ) u. v = Contoh = example 1 hal 131 u. v. Cos θ If u. v 0 0 if u or v = 0 u. v = u1. v1 + u2. v2 + u3. v3 = u. v. Cos θ Contoh = example 2 hal 133 bilqis 30

Ex 1 hal 131 Example I As shown in Figure 2, the angle between the vectors u = (0, 0, 1) and v = (0, 2, 2) is 45. Thus, u. v = u v cos = ( )( ) 2 2 2 2 2 2 1 0 + 0 + 1 0 + 2 + 2 = 2 2 bilqis 31

Ex 2 hal 133 Example 2 Consider the vectors u = (2, -1, 1) and v = (1, 1, 2) Find u.v and determine the angle θ between u and v. Solution u.v = u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3 = (2)(1) + (-1)(1) + (1)(2) = 3 for the given vectors we have u = v = u. v 3 cos = = = u v 6 6 6, so that from (5) 1 2 thus, = 60. bilqis 32

Kemungkinan sudut apit antara dua vektor bilqis 33

Perkalian titik: u. v = skalar Vektor u dan v di Ruang-2 atau di Ruang-3, dengan sudut apit antara u dan v u. v = u v cos jika u 0 dan v 0 0 jika u = 0 atau v = 0 Catatan: u dan v saling tegak lurus ( = 90 o & cos = 0) u. v = 0 Vektor-vektor yang saling tegak lurus disebut vektor-vektor ortogonal bilqis 34

Perkalian titik: u. v = skalar Vektor u dan v di Ruang-2 atau di Ruang-3, dengan sudut apit antara u dan v Catatan: u, v Ruang-2 u = (u 1, u 2 ), v = (v 1, v 2 ) u, v Ruang-3 u = (u 1, u 2, u 3 ), v = (v 1, v 2, v 3 ) Formula lain untuk u. v : Ruang-2: u. v = u 1 v 1 + u 2 v 2 Ruang-3: u. v = u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3 bilqis 35

Contoh : 1. Misal u = (1, 2, 3) dan v = ( 2, 1, 3) Maka u.v = 2 + 2 + 9 = 9 2. Dari soal nomor 1, hitunglah sudut antara u dan v u = 14 dan v = 14 u. v = u v cos = 9 di mana adalah sudut antara u dan v cos = 9 / 14 = arccos (9/14) bilqis 36

Teorema 3.3.1 3.3.2: Vektor-vektor u, v, w di Ruang-2 atau di Ruang-3 1. v.v = v 2, atau v = (v.v) 1/2 2. Jika u 0, v 0 dan mengapit sudut, maka lancip u.v 0 tumpul u.v 0 = 90 o u.v = 0 3. u. v = v. u 4. u. (v + w) = u.v + u.w 5. Jika k adalah skalar, maka k(u. v) = (ku). v = u. (kv) 6. v.v 0 jika v 0 dan v. v = 0 jika v = 0 bilqis 37

Bukti Teorema 3.3.1 3.3.2: Vektor-vektor u, v di Ruang-2 atau di Ruang-3 1. v.v = v 2, atau v = (v.v) 1/2 Bukti: v. v = v v cos 0 o v. v = v 1 v 1 + v 2 v 2 = v v (1) = v 2 = v 12 + v 2 2 = v 2 = v 2 3. u. v = v. u Bukti: u. v = u v cos = v u cos = v. u bilqis 38

Bukti Teorema 3.3.1 3.3.2: Vektor-vektor u, v, w di Ruang-2 atau di Ruang-3 4. u. (v + w) = u.v + u.w Bukti: u. (v + w) = (u 1, u 2, u 3 ). (v 1 +w 1, v 2 +w 2, v 3 +w 3 ) = u 1 (v 1 +w 1 ) + u 2 (v 2 +w 2 ) + u 3 (v 3 +w 3 ) = (u 1 v 1 +u 1 w 1 ) + (u 2 v 2 +u 2 w 2 ) + (u 3 v 3 +u 3 w 3 ) = (u 1 v 1 +u 2 v 2 + u 3 v 3 ) + (u 1 w 1 + u 2 w 2 +u 3 w 3 ) = u.v + u.w 5. Jika k adalah skalar maka k(u. v) = (ku). v = u. (kv) Bukti: k(u. v) = k(u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3 ). = (ku 1 v 1 + ku 2 v 2 + ku 3 v 3 ) = (u 1 kv 1 + u 2 kv 2 + u 3 kv 3 ) = (ku 1 )v 1 + (ku 2 )v 2 + (ku 3 )v 3 = u 1 (kv 1 ) + u 2 (kv 2 ) + u 3 (kv 3 ) = (ku). v = u. (kv) bilqis 39

Bukti Teorema 3.3.1 3.3.2: Vektor v di Ruang-2 atau di Ruang-3 6. v.v 0 jika v 0 dan v. v = 0 (skalar) jika v = 0 (vektor) Bukti: v 0 = (v 1, v 2, v 3 ) v. v = v 1 v 1 + v 2 v 2 + v 3 v 3 = v 12 + v 22 + v 2 3 karena v i2 selalu > 0 maka v. v > 0 v = 0 = (0, 0, 0) maka v. v = 0 bilqis 40

Aplikasi Teorema 3.3.1: Vektor-vektor u, v di Ruang-2 atau di Ruang-3 2. jika u 0, v 0 dan mengapit sudut, maka Contoh : lancip u.v 0 tumpul u.v 0 = 90 o u.v = 0 Jika u = (1, 2, 3), v = ( 3, 4, 2), w = (3, 6, 3) maka u.v = 3 8 + 6 = 5 v.w = 9 + 24 + 6 = 21 u.w = 3 12 + 9 = 0 Oleh karena itu, u dan v membentuk suatu sudut tumpul v dan w membentuk suatu sudut lancip u dan w saling tegak lurus bilqis 41

Proyeksi Ortogonal: w 2 u w 2 u w 1 a a w 1 u w 2 w 1 a w 1 = proyeksi ortogonal dari vektor u pada vektor a = komponen vektor u di sepanjang vektor a w 2 = komponen vektor u ortogonal terhadap vektor a bilqis 42

Proyeksi Ortogonal: w 2 u w 1 = proyeksi ortogonal dari vektor u pada vektor a w 2 = komponen vektor u ortogonal terhadap vektor a w 1 a w 1 = ( u. a / a 2 ) a Bukti: w 1 = ( k ) a k = ( u. a / a 2 )? w 2 = u ( u. a / a 2 ) a u = w 1 + w 2 = k a + w 2 u. a = (k a + w 2 ). a = ka. a + w 2. a = k a 2 + 0 = k a 2 k = ( u. a ) / a 2 Norm vektor w 1 : w 1 = u. a a / a 2 = u. a / a bilqis 43

Contoh Anggap u = (2, 1, 3) dan a = (4, 1, 2). Tentukan : Proyeksi ortogonal vektor u pada vektor a Komponen vektor u yang orthogonal terhadap a Penyelesaian: u. a = 8 + 1 + 6 = 15 a 2 = 21 maka : w 1 = proy a u = ( u. a / a 2 ) a = (15/21) (4, 1,2) = (20/7, 5/7, 10/7) w 2 = u proy a u = ( 6/7, 2/7, 11/7) bilqis 44

Jarak titik P o (x o, y o ) ke garis lurus g : ax + by + c = 0 n Vektor n = (a, b) ortogonal garis g Bukti bahwa n = (a, b) ortogonal garis g Q (x 1, y 1 )* Vektor QR = (x 2 x 1, y 2 y 1 ) R(x 2, y 2 ) * Dengan perkalian titik: n. QR = a(x 2 x 1 ) + b (y 2 y 1 ) R terletak pada garis g, maka: ax 2 + by 2 + c = 0 Q terletak pada garis g, maka: ax 1 + by 1 + c = 0 g : ax + by + c = 0 a(x 2 x 1 ) + b (y 2 y 1 ) + 0 = 0 Jadi, n. QR = a(x 2 x 1 ) + b (y 2 y 1 ) = 0 artinya vektor n ortogonal QR, sehingga vektor n ortogonal garis g (terbukti) bilqis 45

Jarak titik P o (x o, y o ) ke garis lurus g : ax + by + c = 0 n Vektor QP o = (x o x 1, y o y 1 ) ( vektor QP o seperti vektor u; Q (x 1, y 1 ) d P o (x o, y o ) vektor n seperti vektor a vektor d seperti vektor w 1 ) jarak dari titik P o ke garis g = d g: ax + by + c = 0 w 1 = u. a / a d = QP o. n / n = (x o x 1, y o y 1 ). (a, b) / (a 2 + b 2 ) = (x o x 1 )a +(y o y 1 )b) / (a 2 + b 2 ) = x o a x 1 a + y o b y 1 b / (a 2 + b 2 ) tetapi Q terletak di g, maka ax 1 + by 1 + c = 0 atau c = ax 1 by 1 Maka d = ax o + by o ax 1 by 1 / (a 2 + b 2 ) d = ax o + by o + c / (a 2 + b 2 ) bilqis 46

Contoh (1) : Hitunglah jarak antara titik (1, 2) ke garis 3x + 4y 6 = 0 Penyelesaian : D = 3.1+ (4. Contoh (2) : Hitunglah jarak antara titik (1, 2) ke garis 2 = 4y 2x Penyelesaian : garis diubah menjadi 2x + 4y 2 = 0 3 2 + 2) 6 4 2 = 11 25 = 11 5 ( 2)(1) +(4)( 2) 2 12 12 d = = = ( 2) 2 + (4) 2 20 20 bilqis 47

Ruang-n Euclidean (Euclidean n-space) bilqis 48

Review: Bab 3 membahas Ruang-2 dan Ruang-3 Ruang-n : himpunan yang beranggotakan vektorvektor dengan n komponen {, v = (v 1, v 2, v 3, v 4,, v n ),.. } Atribut: arah dan panjang / norma v Aritmatika vektor-vektor di Ruang-n: 1. Penambahan vektor 2. Perkalian vektor dengan skalar 3. Perkalian vektor dengan vektor bilqis 49

Norma sebuah vektor: Norma Euclidean (Euclidean norm) di Ruang-n : u = (u 1, u 2, u 3,, u n ) u = u 12 + u 2 2 + u 3 2 + + u n 2 d(u,v) = u-v = (u 1 -v 1 ) 2 + (u 2 -v 2 ) 2 + (u 3 -v 3 ) 2 + + (u n -v n ) 2 bilqis 50

Ex. 3 hal 171 Example 3. If u = (1, 3, -2, 7) and v = (0, 7, 2, 2) then in the Euclidean space R 2. 2 2 2 ( 1) + (3) + ( 2) + (7) u = = = 2 63 3 7 And 2 2 2 ( 1 0) + (3 7) + ( 2 2) + (7 d(u,v) = = 2) 2 58 bilqis 51

Contoh: Hitunglah Eucledian norm dari vektor-vektor berikut : (a) x = (3, 4, 0, 12) (b) v = ( 2, 1, 1, 3, 4) (a) x = 9 + 16 + 0 + 144 = 169 = 13 (b) v = 4 + 1 + 1 + 9 + 16 = 31 bilqis 52

Penambahan vektor: di Ruang-n u = (u 1, u 2, u 3,, u n ); v = (v 1, v 2, v 3,, v n ) w = (w 1, w 2, w 3,, w n ) = u + v w = (u 1, u 2, u 3,, u n ) + (v 1, v 2, v 3,, v n ) w = (u 1 + v 1, u 2 + v 2, u 3 + v 3,, u n + v n ) w 1 = u 1 + v 1 w 2 = u 2 + v 2.. w 2 = u n + v n bilqis 53

Negasi suatu vektor: u = (u 1, u 2, u 3,, u n ) u = ( u 1, u 2, u 3,, u n ) Selisih dua vektor: w = u v = u + ( v) = (u 1 v 1, u 2 v 2, u 3 v 3,, u n v n ) Vektor nol: 0 = (0 1, 0 2, 0 3,, 0 n ) bilqis 54

Perkalian skalar dengan vektor: w = kv = (kv 1, kv 2, kv 3,, kv n ) (w 1, w 2, w 3,, w n ) = (kv 1, kv 2, kv 3,, kv n ) w 1 = kv 1 w 2 = kv 2.. w n = kv n bilqis 55

Perkalian titik: (perkalian Euclidean) u. v = skalar u. v = u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3 + + u n v n u. v = 0 jika u dan v ortogonal Catatan: perkalian silang hanya di Ruang-3 bilqis 56

Ex.1 hal 169 Example 1 The Euclidean inner product of the vectors u = (-1, 3, 5, 7) and v = (5, -4, 7, 0) is R 4 is u.v = (-1)(5)+(3)(-4)+(5)(7)+(7)(0) = 18 bilqis 57

Contoh: Hitunglah perkalian Eucledian u. v di mana u = (0, 2, 1, 1) dan v = ( 3, 2, 4, 4) u. v = (0)( 3) + ( 2)(2) + (1)(4) + (1)(4) = 4 bilqis 58

Aritmatika vektor di Ruang-n: Teorema 4.1.1.: u, v, w vektor-vektor di Ruang-n k, l adalah skalar (bilangan real) u + v = v + u (u + v) + w = u + (v + w) u + 0 = 0 + u = u u + (-u) = (-u) + u = 0 k(lu) = (kl)u k(u + v) = ku + kv (k + l) u = ku + lu 1u = u bilqis 59

Teorema 4.1.2: Vektor-vektor u, v, w di Ruang-n; k adalah skalar u. v = v. u u. (v + w) = u.v + u.w k(u. v) = (ku). v = u. (kv) v.v 0 jika v 0 v. v = 0 jika dan hanya jika v = 0 bilqis 60

Ex. 2 hal 170 Example 2 Theorem 4.1.2 aloows us to perform computation with Euclidean inner products in much the same way that we perform them with ordinary arithmetic products. For Exmple, (3u + 2v).(4u + v) = (3u).(4u + v) + (2v).(4u + v) = (3u).(4u) + (3u).v + (2v).(4u) + (2v).(v) = 12(u.u) + 3(u.v) + 8(v.u) + 2(v.v) = 12(u.u) + 11(u.v) + 2(v.v) The reader should determine which parts of Theorm 4.1.2 were used in each step bilqis 61

Teorema 4.1.3-4.1.5: u. v u v u 0 u 0 jika dan hanya jika u = 0 ku = k u u + v u + v d(u, v) 0 d(u, v) = 0 jika dan hanya jika u = v d(u, v) = d(v, u) d(u, v) d(u, w) + d(w, v) bilqis 62

Fig. 2 hal 173 v kv u + v u (a) (b) v Figure 2 kv = k v u+v u + v bilqis 63

Fig. 3 hal 173 w u v d(u,w) d(u,v) + d(v,w) bilqis 64

Teorema 4.1.6 4.1.7: u. v = ¼ u + v 2 ¼ u v 2 Teorema Pythagoras jika u ortogonal v u + v 2 = u 2 + v 2 v u + v u bilqis 65

Ex. 4 hal 174 Example 4 In the Euclidean space R 2 the vectors u = (-2, 3, 1, 4) and v = (1, 2, 0, -1) are orthogonal, since u.v = (-2)(1) + (3)(2) + (1)(0) + (4)(1) bilqis 66

Contoh soal No. 1 bilqis 67

bilqis 68

Contoh soal No. 2 bilqis 69

bilqis 70

Contoh soal no. 3 bilqis 71

bilqis 72

Contoh soal No. 4 bilqis 73

bilqis 74

Contoh soal No. 5 bilqis 75

bilqis 76

Tugas Kelompok cari 2 soal dan jawaban di internet yang berhubungan dengan materi ppt ini Tulis alamat internetnya Di kirim ke elearning, terakhir Minggu depan Format subject Alin-B-melati Bentuk ppt informasi nama kelompok + anggota bilqis 77