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

dokumen-dokumen yang mirip
VII III II VIII HAND OUT PERKULIAHAN GEOMETRI ANALITIK

MODUL 3 BIDANG RATA. [Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI Sumatera Barat]

PERSAMAAN BIDANG RATA

LINGKARAN. Lingkaran. pusat lingkaran diskriminan posisi titik posisi garis garis kutub gradien. sejajar tegak lurus persamaan lingkaran

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

MODUL 4 LINGKARAN DAN BOLA

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

KEDUDUKAN DUA GARIS LURUS, SUDUT DAN JARAK

SUDUT DAN JARAK ANTARA DUA BIDANG RATA

BOLA. Geometri Analitik Ruang. Oleh Mega Teguh Budiarto

Matematika Ekonomi KUADRAT DAN FUNGSI RASIONAL (FUNGSI PECAH) GRAFIK FUNGSI KUADRAT BERUPA PARABOLA GRAFIK FUNGSI RASIONAL BERUPA HIPERBOLA

Persamaan Garis singgung Melalui titik (x 1, y 1 ) diluar lingkaran. Pusat Lingkaran (a, b) Persamaan Garis singgung. Jari Jari r.

Bola dan bidang Rata

PEMBAHASAN TRANSFORMASI KEBALIKAN

fungsi Dan Grafik fungsi

King s Learning Be Smart Without Limits

Lingkaran. A. Persamaan Lingkaran B. Persamaan Garis Singgung Lingkaran

Lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik pada bidang yang berjarak

Modul Matematika 2012

4. SISTEM PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN

A. PERSAMAAN GARIS LURUS

SISTEM KOORDINAT. Berikut ini kita akan mempelajari bagaimana menentukan sistem koordinat dibidang dan diruang.

BAB I VEKTOR DALAM BIDANG

RINGKASAN IRISAN KERUCUT (PARABOLA, ELIPS, DAN HIPERBOLA)

PERSAMAAN LINGKARAN. Tujuan Pembelajaran

(x- x 1. Contoh soal: jawab: x 2 + y 2 = 2 2 x 2 + y 2 = 4. x 2 + y 2 = 4. jawab: (x 5) 2 + (y 2) 2 = 4 2

RINGKASAN IRISAN KERUCUT (PARABOLA, ELIPS, DAN HIPERBOLA)

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

c. 2 d Jika suatu garis mempunyai persamaan 2x + y + 4 = 0, maka gradiennya adalah a. 2 b. ½ c. 2 d. ½

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

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Fungsi Dua Peubah

matematika KTSP & K-13 GARIS SINGGUNG LINGKARAN K e a s A. Definisi Garis Singgung Lingkaran Tujuan Pembelajaran

DIKTAT MATEMATIKA II

GEOMETRI ANALIT DI R3

(x- x 1. Contoh soal: jawab: x 2 + y 2 = 2 2 x 2 + y 2 = 4. x 2 + y 2 = 4. jawab: (x 5) 2 + (y 2) 2 = 4 2

MODUL 2 GARIS LURUS. Mesin Antrian Bank

MAKALAH GEOMETRI ANALITIK RUANG PERSAMAAN GARIS LURUS

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

erkalian Silang, Garis & Bidang dalam Dimensi 3

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

Modul. Geometri Analitik Ruang. Jero Budi Darmayasa

GEOMETRI ANALITIK BIDANG & RUANG

(x- x 1. Contoh soal: jawab: x 2 + y 2 = 2 2 x 2 + y 2 = 4. x 2 + y 2 = 4. jawab: (x 5) 2 + (y 2) 2 = 4 2

Bab 1 Vektor. A. Pendahuluan

Sistem Koordinat Kartesian Tegak Lurus dan Persamaan Garis Lurus

Matematika Proyek Perintis I Tahun 1979

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

Teorema Divergensi, Teorema Stokes, dan Teorema Green

MATEMATIKA DASAR TAHUN 1987

Persamaan Lingkaran. Pusat Jari-jari Pusat. Jari-jari Menentukan persamaan lingkaran atau garis singgung lingkaran. Persamaan Lingkaran

DIFERENSIASI VEKTOR. Fungsi Vektor

f(-1) = = -7 f (4) = = 3 Dari ketiga fungsi yang didapat ternyata yang terkecil -7 dan terbesar 11. Rf = {y -7 y 11, y R}

Pembahasan SNMPTN 2011 Matematika IPA Kode 576

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

Fungsi Linear dan Fungsi Kuadrat

Matematika Semester IV

LINGKARAN. A. PERSAMAAN LINGKARAN B. PERSAMAAN GARIS SINGGUNG LINGKARAN

MODUL 8 FUNGSI LINGKARAN & ELLIPS

Bab 1. Irisan Kerucut

MATEMATIKA EKONOMI DAN BISNIS. Nuryanto.ST.,MT

FUNGSI. A. Relasi dan Fungsi Contoh: Manakah yang merupakan fungsi/pemetaan dan manakah yang bukan fungsi? (i) (ii) (iii)

LINGKARAN. Lingkaran merupakan tempat kedudukan titik-titik yang berjarak sama terhadap titik tertentu. Perhatikan gambar berikut.

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.

PEMBELAJARAN IRISAN KERUCUT: LINGKARAN DI SMA

Pertemuan 2 KOORDINAT CARTESIUS

Pembelajaran Lingkaran SMA dengan Geometri Analitik

Garis Singgung Lingkaran

2. Tentukan persamaan garis yang melalui titik P (x 1,y 1,z 1 ) dan R (x 2,y 2,z 2 ) seperti yang ditunjukkan pada gambar. Z P Q R

MODUL PEMBELAJARAN KALKULUS II. ALFIANI ATHMA PUTRI ROSYADI, M.Pd

Sistem PERSAMAAN dan PERTIDAKSAMAAN linier

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

Bab 2. Persamaan Parametrik dan Sistim Koordinat Kutub

KALKULUS BAB I. PENDAHULUAN DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

PP' OP = OP' PERSAMAAN UMUM LINGKARAN

1.1 Fungsi Dua Peubah Atau Lebih 1.2 Turunan Parsial Fungsi Dua Peubah atau Lebih

Matematika Teknik Dasar-2 6 Koordinat Bola dan Silinder. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

KELAS XI PROGRAM KEAHLIAN : BISNIS DAN MANAJEMEN & PARIWISATA SMK NEGERI 1 SURABAYA. BY : Drs. Abd. Salam, MM

Parabola didefinisikan sebagai tempat kedudukan titik-titik P(x, y) pada

Matematika EBTANAS Tahun 1991

KONSEP DASAR FUNGSI DAN GRAFIK. Oleh : Agus Arwani, SE, M.Ag

Bab 3 Medan Listrik. A. Pendahuluan

INFORMASI PENTING. No 1 Bilangan Bulat. 2 Pecahan Bentuk pecahan campuran p dapat diubah menjadi pecahan biasa Invers perkalian pecahan adalah

MAT. 10. Irisan Kerucut

1. Himpunan penyelesaian adalah {(x, y, z)}. Nilai dari y + z adalah... D. -4 E. -5

BAB VI INTEGRAL LIPAT

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

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

Matematika EBTANAS Tahun 1986

sama dengan p q. Perhatikan tabel berikut. p q B B S S B S S B S S B B S S S B B S B S S S S B B S B B

MATERI PRASYARAT. ke y= f(x) =ax2 + bx +c

Matematik Ekonom Fungsi nonlinear

Pertemuan Ke 2 SISTEM PERSAMAAN LINEAR (SPL) By SUTOYO,ST.,MT

Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

BAB III TURUNAN DALAM RUANG DIMENSI-n

MODUL 1 SISTEM KOORDINAT KARTESIUS

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

PERSAMAAN GARIS LURUS

yang tak terdefinisikan dalam arti keberadaannya tidak perlu didefinisikan. yang sejajar dengan garis yang diberikan tersebut.

Jika persegi panjang ABCD di atas diketahui OA = 26 cm, maka panjang BO adalah... A. 78 cm. C. 26 cm B. 52 cm. D. 13 cm Kunci : C Penyelesaian :

Pertemuan ke 8. GRAFIK FUNGSI Diketahui fungsi f. Himpunan {(x,y): y = f(x), x D f } disebut grafik fungsi f.

Transkripsi:

PERSAAAN BIDANG RATA DAN VEKTOR NORAL Bila terdapat tiga titik yang tidak kolinear maka ketiga titik itu menentukan sebuah bidang rata. dan. Dan misalkan isalkan ketiga titik itu masing-masing vector-vektor arah bidang itu adalah : [ Z [ ] dan ] R P T Q Y X Untuk sembarang titik pada bidang V berlaku : Tetapi dari gambar tampak pula bahwa Subtitusi ke 3 diperoleh atau [ ][ ] [ 3 ℜ ] 4 [ yang merupakan bentuk vector persamaan bidang rata yang melalui tiga titik. ] 5 Persamaan 5 dapat dituliskan sebagai [ ][ ] [ ] [ ] 6

merupakan persamaan bidang rata dalam bentuk vector yang melalui titik vektor arahnya [ ] dan [ ]. dengan vector- atau... 7 yang disebut sebagai persamaan parameter bidang rata dan pada persamaan a dan b di eliminasikan dengan cara mengalikan mengalikan pada b kemudian di perkurangkan diperoleh : Dengan cara serupa diperoleh Selanjutnya dan atau atau di subtitusikan ke c : [ Selanjutnya 9 dapat dituliskan sebagai : yang merupakan persamaan linier bidang rata [ yang merupakan persamaan bidang rata melalui titik diperoleh ] pada a dan ] 8 9 dengan vector normal [ ]. dengan dan ; ;

[ ] disebut vector normal bidang rata V dengan [ ] yang merupakan vector yang tegak lurus pada bidang rata yang dibentuk oleh dan yaitu : Hal-Hal Khusus. maka bidang sumbu Y di. memotong sumbu X di dan memotong sumbu Z di Z bidang V sejajar sumbu X bidang V sejajar sumbu Z 3 X bidang V sejajar bidang XOZ bidang V sejajar bidang YOZ Persamaan bidang rata yang melalui 3 titik mempunyai persamaan dalam bentuk determinan : Persamaan bidang rata yang melalui titik [ Y 3 bidang V sejajar bidang XOY memotong 3 bidang sejajar sumbu Z bidang V sejajar sumbu Y CATATAN. maka bidang V melalui titik O sebaliknya. jika ] dan [ dan dengan vector-vektor arahnya ] mempunyai persamaan dalam bentuk determinan

3. Persamaan bidang rata yang melalui 4 titik mempunyai persamaan dalam bentuk determinan : dan 4. Jarak titik Px y z ke bidang Ax By Cz D Ax By Cz D d A B C 5. Jarak dua bidang sejajar H : ax by cz m dan H : ax by cz n dengan n Ambil titik P z pada H berarti P c n Jarak P ke H : c d 6. Bidang sejajar SOAL-SOAL a b c a b c n m c mn a b c H :A xb yc zd H :A xb yc zd A B C H H A B C. Tentukan persamaan linier bidang rata yang melalui titik-titik 3 3 dan 3. Jwb : 7 6 6 43. Persamaan bidang rata melalui 3 dan sejajar sumbu Z diantaranya adalah 4 3. Bidang rata 3 adalah melalui titik asal O 4. Persamaan parameter bidang ratayang melalui titiktitik A43 B-35 dan C65 adalah 46 3 4 4 5. Tentukan persamaan linier bidang rata yang memotong OX di P dimana memotong OY di Q dimana 3 dan memotong OZ di R dimana Jwab Bidang yang dimaksud melalui titik-titik 3 dan - dengan persamaan 3

SUDUT ANTARA DUA BIDANG DATAR Ternyata bahwa : cos atau [cos cos.. ; cos cos ] dengan juga berarti isalakan bidang rata H: Ax By Cz D dengan vektor normal [ ] dan dan berturut-turut sudut antara vektor normal dengan sumbu-sumbu koordinat yang arahnya ditentukan oleh vektor-vektor dan [ ].. dan cos yang merupakan vektor normal satuan yang searah. Sudut antara dua bidang rata Sudut antara bidang rata : : adalah sudut antara vektor-vektor normalnya. normal maka. cos Bidang [.. sejajar bidang bila dan ] [ ] dimana. dan bidang rata adalah sudut yang dibentuk oleh vektor. atau berarti Bidang saling tegak lurus bila tegak lurus berarti. Contoh Tentukan sudut antara bidang : 4 dan : 3 4. Jawab Vektor-vektor normal masing-masing [] dan [34] maka..3.4. cos. 3 4 56 Jadi Contoh Tentukan persamaan bidang rata melalui titik dan sejajar bidang rata : 3 5. Jawab Vektor normal bidang rata H adalah [35] berarti bidang yang sejajar dengan H mempunyai vektor normal yang sama yakni [35]. isalkan persamaan linier bidang rata

tersebut adalah 3 5. Bidang ini diketahui melalui titik berarti memenuhi 3 5 diperoleh. Jadi persamaan bidang rata yang melalui titik dan sejajar bidang rata : 3 5 adalah 3 5. Contoh 3 Tentukan persamaan bidang rata melalui titik dan titik 3 serta tegak lurus bidang rata : 3 4 Jawab isalkan bidang yang dicari adalah : Karena bidang tegak lurus bidang berarti. 3 4... Diketahui pula bidang melalui O berarti... 3 Diketahui pula bidang melalui berarti... 3 atau 3...3. Subtitusi ke 3 diperolah Persamaan Persamaan 4 dikali dua 3...4. 3 4 4 6-3 4 bagi dengan Subtitusi 5 ke diperoleh Jadi persamaan bidang : I....5...6 diperoleh TEPAT KEDUDUKAN TK Tempat Kedudukan TK merupakan himpunan titik-titik yang memenuhi syarat-syarat yang ditentukan. TK mungkin merupakan : himpunan kosong sebuah titik berupa kurva garis lurus atau garis lengkung berupa permukaan bidang rata atau bidang lengkung ataupun seluruh ruang itu. enjalankan titik Ambil titik sembarang pada TK kemudian cari hubungan-hubungan antara yang memenuhi syarat-syarat yang ditentukan. Dengan menjalankan titik ataumenghapus indeks nol dari hubungan-hubungan tersebut diperoleh TK yang diminta. Contoh. Tentukan TK yang berjarak 3 satuan dari bidang XOZ dan jumlah kuadrat jaraknya ke titik dan adalah tetap 3 Solusi

Ambil titik pada TK Berjarak 3 satuan dari bidang XOZ yaitu bidang. Ini berarti : 3 atau 3 * Jumlah Kuadrat titik P ke titik dan adalah 3 i ii iii [ 3 3 4 ] [ 4 ] 3 4 4 3 atau 3 ** Dari * dan ** titik P dijalankan sehingga diperoleh TK : Atau ditulis dalam notasi himpunan TK : { 9} { Berupa apakah TK ini? Perpotongan bidang rata dengan bola berbentuk lingkaran?? 3 9 }. II PERSAAAN BOLA Permukaan kulit bola merupakan TK yang vektor di dalam yang titik awalnya tertentu pusat bola dan panjang yang konstan sebagai jari-jari bola. Atau permukaan bola merupakan TK titik-titik di dalam ruang yang berjarak sama Jari-jari terhadap sebuah titik tertentu pusat bola. Persamaan Bola isalkan pusat bola adalah Jari-jari R Gambar. maka [ Karena atau maka dan ] O Gambar.: Bola

Dengan menjalankan titik P diperoleh yang merupakan persamaan bola berpusat di. dan berjari-jari R. Persamaan bola yang berpusat dititik asal dan berjari-jari R adalah : Secara umum persamaan bola adalah berbentuk Sehingga pusat bola adalah : dan Jari-jari bola adalah :..3.4 > maka bola merupakan sebuah titik < maka bola merupakan bola khayal Secara simbolis persamaan bola dapat dituliskan sebagai yang memiliki 4 parameter ABC dan D jadi suatu bola akan tertentu jika diketahui melalui 4 buah titik yang tidak sebidang. Contoh. Tentukan pusat dan jari-jari bola : Solusi Diketahui Pusat bola Jari-jari bola 4 6 dan 4 6 3 3 maka 4 6 Persamaan bola melalui 4 buah titik dihitung melalui persamaan determinan berikut : 3 dan 4 6 3 7 dan dapat

Contoh. dan Tentukan persamaan bola yang melalui titik-titik Solusi Cara I isalkan persamaan bola S adalah : Karena bola melalui titik maka Bola melalui maka Bola melalui maka Bola melalui maka iv 4 ii i iii Dari persamaan i sampai iv diperoleh yang melalui ke 4 titik tersebut adalah: dan D sehingga persamaan bola Cara lain Gunakan determinan 4 4 menjadi

4 4 4 4 4 menjadi KEDUDUKAN BIDANG RATA DENGAN BOLA isalkan suatu bola berjari-jari R dan sebuah bidang rata pusat bola ke bidang H maka.. 3. dengan adalah jarak titik < maka bidang H memotong bola perpotongannya berupa lingkaran Gbr.a maka bidang H menyinggung bola terdapat sebuah titik persekutuan Gbr.b > maka bidang H tidak memotong bola Gbr.c H Gbr..b Gbr..a Contoh.3 a. Tentukan kedudukan bola S : : Solusi Ingat persamaan bidangb rata H: Jarak ke bidang H : Karena d Gbr..c 6 8 terhadap bidang 3 4 dan jari-jari bola adalah Pusat bola adalah H disisni 5 6 < maka bidang H memotong bola dengan perpotongan berup lingkaran. b. Dari soal a Tentukan jari-jari dan pusat lingkaran tersebut PR maka

Jwb dan pusat lingkaran PERSAAAN BIDANG SINGGUNG PADA BOLA isalkan suatu bola S: berpusat di dan misalkan suatu titik pada bola. Pusat bola adalah dan titik singgung adalah. Tampak pada gambar bahwa merupakan vektor normal dari bidang singgung H : Karena. Sehingga persamaan bidang singgung H adalah pada bola maka memenuhi bola * ** Dari dan diperoleh persamaan bidang singgung pada bola yaitu Rumus ini dikenal dengan embagi adil yaitu menjadi dan menjadi Contoh.4 Tentukan persamaan bidang singgung di suatu titik pada bola 4 6 8 di titik Solusi : Diskusi kelas Subtitusi titik pada bola diperoleh 6 8 diperoleh dan 4. Jadi titik singgung pada bola adalah dan 4. Pers. Bid.singgung... Kedudukan antara dua bola pusat isalakan terdapat dua bola : pusat dan dan grs sentral jari jari jari jari aka. Kedua bola tidak berpotongan >. Kedua bola bersinggungan luar 3. Kedua bola berpotongan < < 4. Kedua bola bersinggungan dalam 5. Salah satu bola berada dalam bola yang lain < S S R R d R R d R R d 3

S S S S d d 5 4 Soal Latihan. Selidiki apakah bidang- bidang rata H : 3x y 4z dan H : 6x 4y 8z 3 sejajar? iya tentukan jaraknya dan sketsa grafiknya. 35 dan 37.. elalui tiga titik Tentukan persamaan bidang datar dalam bentuk a Parameter b persamaan linier. 3. Diberikan bola : 6 4 dan bidang :. a. Tentukan kedudukan bidang rata H terhadap bola S b. seandainya bidang memotong bola tentukan jari-jari dan pusat lingkaran perpotongannya. 4. Tentukan Tempat Kedudukan TK titik-titik yang berjarak satuan dari bidang XOY dan jumlah kuadrat jaraknya ke titik-titik dan adalah konstan 5. Tentukan persamaan bidang singgung di suatu titik pada bola : 6 4 3 6. Tentukan kedudukan bola : 9 dan : 6 Solusi soal latihan. jadi bidang-bidang dan saling sejajar. Untuk menentukan jarak Pilih sebarang titik misalnya P z titik P adalah P. pada H z sehingga koordinat Jarak titik Px y z ke bidang Ax By Cz D d Jadi jarak titik P ke H adalah d.. Vektor-vektor arah bidang datar adalah

[ ] [ ] [3] [ ] [ ] [5] a Persamaan vektorial bidang datar melalui tiga titik P Q dan R adalah [ ] [ ] [ ] [ ] [] [3] [5] Persamaan bidang datar dalam bentuk parameter adalah: b 3 5 Vector normal bidang data melalui tiga titik [A B C] x x y y [ ] x x x x 3 5 z z y y y y 3 5 y y z z z z z z z z x x x x y y 3 5 3 7 4 5 3 5 Jadi vektor normal bidang rata adalah [ ] [4 5] Konstanta D dapat dihitung dari bidang rata : 4 5 D D 3 Jadi persamaan bidang rata bentuk linier adalah 3. Persamaan bola Pusat Ax By Cz D 4x 5y z 3 dan jari-jari mempunyai Jadi pusat bola 3 dan jari-jari 5 5 Jarak titik 3 ke bidang rata : adalah a. b. d 3. Karena < maka bola memotong bidang rata berupa lingkaran berjari-jari r. enurut Phytagoras 5 9 6. Jadi 4. Untuk menentukan pusat lingkaran dibuat garis g melalui pusta bola dan tegak lurus bidang H. Vektor normal bidang H adalah [ ] [] jadi persamaan garis g adalah g: 3 yang disubtitusikan ke dalam : diperoleh 3 diperoleh 4. 3 Jadi pusat lingkaran potong adalah dan.. Selanjutnya nilai disubtitusi ke dalam g Ambil titik Syarat I berjarak satuan dari bidang XOY berarti atau * Syarat II jumlah kuadrat jarak ke titik-titik dan adalah konstan berarti atau 5. ** Dari * dan ** indeks dijalankan diperoleh TK 4 5 yang merupakan sebuah lingkaran irisan bidang rata dan bola atau dengan notasi himpunan : { 4} { 5}

5. Titik pada bola berarti 4 3 atau dan 3 Dengan sistem bagi adali persamaan bidang singgung di adalah 3 3 3 3 atau Persamaan bidang singgung di 6. 3 3 3 adalah 3 3.3 3 atau Bola : 3 9 dan 3 3. Jadi titiik-titik singgung pada bola adalah 3 3 3 : 4 6 5 Karena < < < < 7 jadi kedua bola berpotongan.