BAB 11 GEOMETRI DI BIDANG DAN RUANG

dokumen-dokumen yang mirip
Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 36

Open Source. Not For Commercial Use. Vektor

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

Pembahasan SNMPTN 2011 Matematika IPA Kode 576

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

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

Geometri dalam Ruang, Vektor

Geometri pada Bidang, Vektor

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

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

2.1 Soal Matematika Dasar UM UGM c. 1 d d. 3a + b. e. 3a + b. e. b + a b a

Matematika Ujian Akhir Nasional Tahun 2004

Bab 1 : Skalar dan Vektor

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

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Analisis Vektor. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

Perkalian Titik dan Silang

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

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

A x pada sumbu x dan. Pembina Olimpiade Fisika davitsipayung.com. 2. Vektor. 2.1 Representasi grafis sebuah vektor

Vektor di ruang dimensi 2 dan ruang dimensi 3

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

SOAL DAN PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2009/2010

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

Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 13 Juni 2012

2. Memahami dan mampu menyelesaikan Permasalahan yang berkaitan dengan vektor di Ruang Tiga, yaitu Persamaan Bidang

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

SOAL&PEMBAHASAN MATEMATIKATKDSAINTEK SBMPTN. yos3prens.wordpres.com

TAHUN PELAJARAN 2003/2004 UJIAN NASIONAL. Matematika (D10) PROGRAM STUDI IPA PAKET 2 (UTAMA) SELASA, 11 MEI 2004 Pukul

FUNGSI. Riri Irawati, M.Kom 3 sks

Matematika EBTANAS Tahun 1999

(A) 3 (B) 5 (B) 1 (C) 8

VEKTOR. Oleh : Musayyanah, S.ST, MT

MATEMATIKA DASAR TAHUN 1987

BAB 2 ANALISIS VEKTOR

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

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

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:

e. 238 a. -2 b. -1 c. 0 d. 1 e Bilangan bulat ganjil positip disusun sebagai berikut Angka yang terletak pada baris 40, kolom 20 adalah

Matematika II : Vektor. Dadang Amir Hamzah

BAB I VEKTOR DALAM BIDANG

1. Akar-akar persamaan 2x² + px - q² = 0 adalah p dan q, p - q = 6. Nilai pq =... A. 6 B. -2 C. -4 Kunci : E Penyelesaian : D. -6 E.

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

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

7. Himpunan penyelesaian. 8. Jika log 2 = 0,301 dan log 3 = 10. Himpunan penyelesaian

TRY OUT UN MATEMATIKA SMA IPA 2013

Kalkulus Multivariabel I

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

MATEMATIKA PM Peminatan: MIPA Kamis, 16 Maret 2017 ( )

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

SANGGAR 14 SMA JAKARTA TIMUR

8. Nilai x yang memenuhi 2 log 2 (4x -

Ruang Vektor Euclid R 2 dan R 3

PERSAMAAN BIDANG RATA DAN VEKTOR NORMAL. (,, ) dan (,, ). Dan misalkan

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

PAKET TRY OUT UN MATEMATIKA IPA

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

Rudi Susanto, M.Si VEKTOR

Vektor di Bidang dan di Ruang

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Fungsi Dua Peubah

PEMBAHASAN UN SMA TAHUN PELAJARAN 2009/2010 MATEMATIKA PROGRAM STUDY IPA

Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Kode 483

ISTIYANTO.COM. memenuhi persamaan itu adalah B. 4 4 C. 4 1 PERBANDINGAN KISI-KISI UN 2009 DAN 2010 SMA IPA

SOAL TO UN SMA MATEMATIKA

SOAL DAN PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2009/2010

Soal UN 2009 Materi KISI UN 2010 Prediksi UN 2010

Hasil Kali Titik, Hasil Kali Silang, dan Hasil Kali Tripel

GEOMETRI ANALITIK PERTEMUAN2: GARIS LURUS PADA BIDANG KOORDINAT. sofyan mahfudy-iain Mataram 1

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

GAMBARAN UMUM SMA/MA. Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan BALITBANG DEPDIKNAS 1

DIKTAT MATEMATIKA II

VII III II VIII HAND OUT PERKULIAHAN GEOMETRI ANALITIK

Aljabar Linier Elementer. Kuliah ke-9

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

Koordinat Kartesius, Koordinat Tabung & Koordinat Bola. Tim Kalkulus II

2015 ACADEMY QU IDMATHCIREBON

NAMA : NO PESERTA : 3. Bentuk sederhana dari Diketahui 2 log 5 = p dan 2 log 3 = q. Bentuk 3 log 20 dinyatakan dalam p dan q adalah...

SOAL MATEMATIKA SMA/MA IPA UNIVERSITAS GUNADARMA TAHUN 2015 PAKET SOAL A

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

Matematika EBTANAS Tahun 2001

Wardaya College. Tes Simulasi Ujian Nasional SMA Berbasis Komputer. Mata Pelajaran Matematika Tahun Ajaran 2017/2018

SOLUSI PREDIKSI SOAL MATEMATIKA UN 2015 TUGAS KELOMPOK 1 SATUAN PENDIDIKAN

PETA KOMPETENSI MATA KULIAH GEOMETRI ANALITIK BIDANG DAN RUANG (PEMA4317) XIII

SOAL-SOAL dan PEMBAHASAN UN MATEMATIKA SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2011/2012

Kelompok : SMK Tingkat : XII ( Duabelas ) Bidang Keahlian : Ti, Kes, Sos Hari/Tanggal : Prog. Keahlian : Ti, Kes, Sos W a k t u : 0

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

INDIKATOR 10 : Menyelesaikan masalah program linear 1. Pertidaksamaan yang memenuhi pada gambar di bawah ini adalah... Y

Matematika SMA/MA IPA. No. Peserta : Bentuk sederhana dari 1 A. 36 B. 6 C. 1 D Bentuk sederhana dari (2 2 6)( )

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

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Bidang Matematika. Kode Paket 634. Oleh : Fendi Alfi Fauzi 1. x 0 x 2.

SOAL PM MATEMATIKA SMA NEGERI 29 JAKARTA

Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Kode 132

Fisika Umum Suyoso Kinematika MEKANIKA

Pengantar KULIAH MEDAN ELEKTROMAGNETIK MATERI I ANALISIS VEKTOR DAN SISTEM KOORDINAT

( )( ) ISTIYANTO.COM. Pembahasan: Nomor 2 Bentuk sederhana dari A. B. C. D. E. 5 a b. Pembahasan: Nomor 3. Bentuk sederhana dari

BAB II BESARAN VEKTOR

Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 13 Juni 2012

TRY OUT MATEMATIKA PAKET 2B TAHUN 2010

Transkripsi:

BAB 11 GEOMETRI DI BIDANG DAN RUANG

11.1 Koordinat Kartesius di Ruang

Koordinat Kartesius di Ruang Sistem koordinat 3 dimensi dengan sumbu x, y, z. Setiap titik dalam bentuk (x, y, z).

Bidang dan Oktan

Rumus Jarak Pandang dua titik P 1 = (x 1, y 1, z 1 ) dan P 2 = x 2, y 2, z 2. Jarak antara P dan Q adalah PQ = x 2 x 1 2 + y 2 y 1 2 + z 2 z 1 2 Bola adalah himpunan semua titik di ruang yang memiliki jarak konstan (jari-jari) ke suatu titik tertentu yang disebut pusat. x x 1 2 + y y 1 2 + z z 1 2 = r 2

11.2 Vektor

Vektor Suatu vektor u memiliki besar (panjang) u dan arah. Titik awal suatu vector biasa disebut ekor, sedangkan titik akhir disebut kepala. Vektor di bidang dituliskan sebagai u = u 1, u 2, dengan u = u 1 2 + u 2 2 dan di ruang sebagai u = u 1, u 2, u 3, dengan u = u 1 2 + u 2 2 + u 3 2.

Operasi pada Vektor: Jumlah Misalkan u = u 1, u 2, u 3 Ԧv = v 1, v 2, v 3. dan Maka u + Ԧv = u 1 + v 1, u 2 + v 2, u 3 + v 3

Operasi pada Vektor: Perkalian Skalar Misalkan u = u 1, u 2, u 3 dan c suatu konstanta real. Maka cu = cu 1, cu 2, cu 3

Contoh 1. Jika AB = 2 3 AC, nyatakan m dalam u dan Ԧv. 2. Tentukan tekanan di setiap tali.

Sifat Penjumlahan dan Perkalian Skalar Misalkan u, Ԧv, w tiga buah vektor dan a, b R, maka: 1. u + Ԧv = Ԧv + u (komutatif) 2. (u + Ԧv) + w = u + ( Ԧv + w) (asosiatif) 3. u + 0 = u dengan 0 =< 0, 0 > 4. u + ( u) = 0 5. a(bu) = (ab)u = b(au) 6. a(u + Ԧv) = au + a Ԧv (distributif) 7. (a + b)u = au + bu (distributif) 8. 1u = u

Vektor Satuan dan Vektor Basis Vektor dengan panjang 1 disebut vector satuan. Jika Ԧs adalah vector satuan dari u maka Ԧs = u u. Vektor satuan yang standar disebut vektor basis: Di bidang: Ԧi =< 1,0 >, Ԧj =< 0,1 > Di ruang: Ԧi =< 1,0,0 >, Ԧj =< 0,1,0 >, k =< 0,0,1 > Semua vektor dapat dinyatakan sebagai kombinasi linear dari vektor basis. Di bidang:< u 1, u 2 >= u 1 Ԧi + u 2 Ԧj Di ruang:< u 1, u 2, u 3 >= u 1 Ԧi + u 2 Ԧj + u 3 k

11.3 Hasil Kali Titik

Hasil Kali Titik Hasil kali titik adalah hasil kali dua vektor dengan hasil skalar (BUKAN vektor). Misalkan u dan Ԧv dua vektor. Di bidang: u =< u 1, u 2 > dan Ԧv = < v 1, v 2 > u Ԧv = u 1 v 1 + u 2 v 2 Di ruang: u =< u 1, u 2, u 3 > dan Ԧv = < v 1, v 2, v 3 > u Ԧv = u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3

Sifat Hasil Kali Titik Misalkan u, Ԧv, w tiga buah vektor dan c R, maka: 1. u Ԧv = Ԧv u (komutatif) 2. u ( Ԧv + w) = (u Ԧv) + (u w) (distributif) 3. c(u Ԧv) = (cu) Ԧv = u (c Ԧv) 4. 0 u = 0 5. u u = u 2 6. u Ԧv = u v cos θ, dengan θ sudut terkecil di antara u dan Ԧv. Dua vektor dikatakan saling tegak lurus (ortogonal), jika sudut di antara mereka adalah π 2. 7. u Ԧv u Ԧv = 0

Vektor Proyeksi dari u pada Ԧv Vektor proyeksi dari u pada Ԧv, pr v u, adalah vektor w. u Ԧv pr v u = Ԧv 2 Ԧv

Contoh 1. Tentukan b sehingga 8,6 dan 3, b saling tegak lurus. 2. Jika A = (4,3), B = (1, 1), C = (6, 4), gunakan konsep vektor untuk menentukan sudut ABC. 3. Cari vektor proyeksi u =< 1, 5 > pada Ԧv = < 3, 3 >. 4. Cari vektor proyeksi u =< 4,5,3 > pada Ԧv = < 2, 2, 6 >.

Persamaan Bidang di Ruang Titik P = (x 0, y 0, z 0 ) terletak pada bidang v. Vektor n =< A, B, C > tegak lurus terhadap bidang v dan biasa disebut sebagai vektor normal. Apakah persamaan untuk bidang v? A x x 0 + B y y 0 + C z z 0 = 0

Contoh 1. Misalkan P = (1, 2, 3) dan Q = (4, 4, 2). Tentukan persamaan bidang yang melalui titik P dan tegak lurus terhadap vektor PQ. 2. Tentukan sudut antara bidang 3x 4y + 7z = 5 dan bidang 2x + 4y + 3z = 8. 3. Buktikan jarak dari titik (x 0, y 0, z 0 ) ke bidang Ax + By + Cz = D adalah Ax 0+By 0 +Cz 0 D A 2 +B 2 +C 2.

11.4 Hasil Kali Silang

Hasil Kali Silang Hasil kali silang dari u dan Ԧv didefinisikan sebagai: u Ԧv = (u 2 v 3 u 3 v 2 )Ԧi (u 1 v 3 u 3 v 1 )Ԧj + (u 1 v 2 u 2 v 1 )k

Sifat Hasil Kali Silang Misalkan u dan Ԧv vektor di ruang dan θ sudut terkecil di antara u dan Ԧv. Maka: 1. (u Ԧv) u dan (u Ԧv) Ԧv 2. u, Ԧv, dan (u Ԧv) membentuk right handed triple 3. u Ԧv = u Ԧv sin θ 4. u sejajar dengan Ԧv u Ԧv = 0

Sifat Aljabar Hasil Kali Silang Misalkan u, Ԧv, w tiga buah vektor dan c R, maka: 1. u Ԧv = ( Ԧv u) 2. u ( Ԧv + w) = (u Ԧv) + (u w) (distributif) 3. c(u Ԧv) = (cu) Ԧv = u (c Ԧv) 4. 0 u = u 0 = 0 5. u u = 0

Contoh 1. Cari persamaan bidang yang melalui tiga titik (1, 2, 3), (4, 1, 2), dan ( 2, 3, 0). 2. Bagaimana cara memeriksa bahwa tiga vektor u, Ԧv, w terletak di bidang yang sama? 3. Tunjukkan bahwa u Ԧv adalah luas jajar genjang berikut. 4. Tunjukkan bahwa w u Ԧv adalah volume parallelepiped berikut.

11.5 Fungsi Bernilai Vektor dan Gerak Sepanjang Kurva

Gerak Sepanjang Kurva Sebuah titik P yang bergerak di ruang sepanjang kurva. Posisi titik P pada saat t dinyatakan oleh vektor yang berekor di titik asal dan berkepala di titik P. Posisi tersebut dapat ditulis sebagai Ԧr t =< f t, g t, h t >. Ԧr merupakan fungsi dengan variabel t dan bernilai vektor. Fungsi demikian disebut fungsi bernilai vektor.

Fungsi Bernilai Vektor Secara umum, fungsi bernilai vektor adalah: Di bidang: ԦF t = f t Ԧi + g t Ԧj =< f t, g t > dengan t R Di ruang: ԦF t = f t Ԧi + g t Ԧj + h t k =< f t, g t, h t > dengan t R

Kalkulus Fungsi Bernilai Vektor Misalkan ԦF t =< f t, g t, h t >. Maka lim t c ԦF t =< lim t c f t, lim t c g t, lim t c h t > ԦF ԦF t + Δt ԦF t t = lim Δt 0 Δt ԦF t =< f t, g t, h t >.. ԦF t dt =< f t dt, g t dt, h t dt >.

Aturan Turunan Misalkan ԦF t, ԦG t fungsi bernilai vektor, h(t) fungsi bernilai real, dan c R, maka: 1. D t [ ԦF t + ԦG t ] = ԦF t + ԦG t 2. D t [c ԦF t ] = c ԦF t 3. D t [h(t) ԦF t ] = h(t) ԦF t + h (t) ԦF t 4. D t [ ԦF t ԦG t ] = ԦF t ԦG t + ԦF t ԦG t 5. D t [ ԦF h(t) ] = ԦF h(t) h (t) (Aturan Rantai)

Contoh Diberikan ԦF t = t 2 + t Ԧi + e t Ԧj a) Tentukan ԦF t dan ԦF" t b) Tentukan sudut di antara ԦF 0 dan ԦF" 0. c) Tentukan D t t 3 ԦF t d) Tentukan 1 0 ԦF t dt.

Gerak Sepanjang Kurva Misalkan t menyatakan waktu dan titik P memiliki koordinat x = f t, y = g(t), z = h(t). Vektor posisi: Ԧr t =< f t, g t, h t > Vektor kecepatan: Ԧv t = Ԧr t =< f t, g t, h t > Laju: Ԧv t = f t 2 + g t 2 + h t 2 Vektor percepatan: Ԧa t = Ԧr" t =< f" t, g" t, h" t >

Contoh 1. Sebuah titik P bergerak berlawanan arah jarum jam sepanjang lingkaran berjari-jari r dengan laju ω rad/detik. Bila kedudukan awalnya di (r, 0), tentukan dan sketsa kecepatan dan percepatan titik pada saat t = 0,5. 2. Sebuah titik P bergerak dengan posisi setiap saat (x, y) = (3 cos t, 2 sin t). a) Gambarkan grafik lintasan titik P dan arahnya. b) Tentukan kecepatan, laju, dan percepatan titik. c) Tentukan saat di mana laju titik maksimum dan laju pada saat tersebut. d) Tunjukkan bahwa vektor percepatan titik selalu menuju titik asal.

Contoh (2) 3. Sebuah titik P bergerak sepanjang kurva yang didefinisikan melalui persamaan parameter x = cos t, y = sin t, z = t untuk 0 t 2π. π a) Sketsalah lintasan pergerakan titik. b) Tentukan kecepatan, laju, dan percepatan titik pada saat t.

11.6 Garis di Ruang

Persamaan Garis di Ruang Diberikan titik P = (x 0, y 0, z 0 ) dan vektor Ԧv =< a, b, c > yang biasa disebut vektor arah. Apakah persamaan garis yang melalui titik P dan sejajar dengan vektor Ԧv? Persamaan parameter: x = x 0 + at, y = y 0 + bt, z = z 0 + ct, t R Persamaan simetrik: x x 0 = y y 0 a b = z z 0 c

Contoh 1. Cari persamaan simetrik dari garis yang melalui titik (2, 5, 1) dan sejajar vektor < 4, 3, 2 >. 2. Cari persamaan garis yang tegak lurus bidang 4x + 5y + 4z = 28 dan melalui titik (0, 0,0). 3. Cari persamaan garis yang merupakan perpotongan antara dua bidang: 2x y 5z = 14 dan 4x + 5y + 4z = 28. 4. Diberikan sebuah kurva di ruang dengan persamaan Ԧr t =< t, t2, t3 >. Carilah persamaan garis singgung 2 3 pada kurva pada saat t = 2.

11.8 Permukaan di Ruang

Permukaan di Ruang Grafik persamaan dalam 3 variabel biasanya merupakan suatu permukaan. Suatu permukaan dapat disketsa dengan menggambarkan irisan dengan ketiga bidang koordinat terlebih dahulu.