pengantar vektor - tektro unjani 2011 · besar vektor artinya panjang vektor ... perkalian vektor...

40
Pengantar Vektor

Upload: dokhanh

Post on 11-Mar-2019

360 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Pengantar Vektor

Page 2: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor

adalah

besaran

yang mempunyai

besar dan arah

Page 3: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Besar vektor

artinya panjang vektor

Arah vektor

artinya sudut yang dibentuk

dengan sumbu X positif

Vektor disajikan dalam bentuk

ruas garis berarah

Page 4: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

A

B

ditulis vektor AB atau u

A disebut titik pangkal B disebut titik ujung

u

45 X

Gambar Vektor

Page 5: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Notasi Penulisan Vektor

Bentuk vektor kolom:

4

3u

0

2

1

PQatau

Bentuk vektor baris:

4 ,3 AB atau 0 ,3 ,2 v

Vektor ditulis dengan notasi: i, j dan k

misal : a = 3i – 2j + 7k

Page 6: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

VEKTOR DI R2 Vektor di R2

adalah

vektor yang terletak di satu

bidang

atau Vektor yang hanya mempunyai dua komponen yaitu x dan y

Page 7: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

VEKTOR DI R2

OA PA OP

OA OQ OP

O P i

j

X

A(x,y) Y

OP = xi; OQ= yj

Jadi OA =xi + yj

atau a = xi + yj

a

x

y

i vektor satuan searah

sumbu X

j vektor satuan searah

sumbu Y

Q

Page 8: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor di R3

Vektor di R3

adalah Vektor yang terletak di

ruang dimensi tiga atau

Vektor yang mempunyai

tiga komponen

yaitu x, y dan z

Page 9: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Misalkan koordinat titik T di R3

adalah (x, y, z) maka OP = xi;

OQ = yj dan OS = zk

X

Y

Z

T(x,y,z)

O xi

yj

zk

P Q

S

Page 10: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

X

Y

Z

T(x,y,z)

O

t

P

Q R(x,y)

S

xi yj

zk

OP + PR = OR atau

OP + OQ = OR OR + RT = OT atau

OP + OQ + OS = OT

Jadi

OT = xi + yj + zk

atau t = xi + yj + zk

Page 11: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor Posisi

Vektor posisi adalah

Vektor yang

titik pangkalnya O(0,0)

Page 12: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

X

Y

O

Contoh:

A(4,1)

B(2,4)

Vektor posisi

titik A(4,1) adalah

1

4 a OA

Vektor posisi titik B(2,4) adalah

ji 42 b OB

a

b

Page 13: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Panjang vektor

Dilambangkan dengan

tanda ‘harga mutlak’

Page 14: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Di R2, panjang vektor:

2

1

a

a a

atau a = a1i + a2j Dapat ditentukan dengan

teorema Pythagoras

2

2

2

1 a aa

Page 15: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Di R3 , panjang vektor:

222 y x zv

z

y

x

v

atau v = xi + yj + zk

Dapat ditentukan dengan

teorema Pythagoras

Page 16: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh:

1. Panjang vektor:

4

3 a

adalah 22 4 3a = 25 = 5

2. Panjang vektor: 2k -j i2 v

adalah 222 )2(1 2 v

= 9 = 3

Page 17: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor Satuan

adalah suatu vektor yang

panjangnya satu

Page 18: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor satuan searah sumbu X,

sumbu Y , dan sumbu Z

berturut-turut

adalah vektor i , j dan k

1

0

0

dan

0

1

0

,

0

0

1

kji

Page 19: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Vektor Satuan

dari vektor a = a1i + a2j+ a3k

adalah

2

3

2

2

2

1

321 aaa

kajaia

a

aee

aa

Page 20: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh: Vektor Satuan dari

vektor a = i - 2j+ 2k

adalah…. Jawab:

a

ae

a

222 2)2(1

22

kjie

a

Page 21: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

222 2)2(1

22

kjie

a

3

22

kjie

a

kjiea 3

232

31

Page 22: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

ALJABAR VEKTOR

Kesamaan vektor

Penjumlahan vektor

Pengurangan vektor

Perkalian vektor

dengan

bilangan real

Page 23: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Kesamaan Vektor

Misalkan: a = a1i + a2j + a3k dan

b = b1i + b2j + b3k

Jika: a = b , maka a1 = b1

a2 = b2 dan

a3 = b3

Page 24: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh

Diketahui:

a = i + xj - 3k dan

b = (x – y)i - 2j - 3k

Jika a = b, maka x + y = ....

Page 25: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Jawab: a = i + xj - 3k dan

b = (x – y)i - 2j - 3k

a = b

1 = x - y

x = -2; disubstitusikan

1 = -2 – y; y = -3

Jadi x + y = -2 + (-3) = -5

Page 26: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Penjumlahan Vektor

33

22

11

c

ba

ba

ba

a

a

a

a

3

2

1

b

b

b

b

3

2

1

Misalkan: dan

Jika: a + b = c , maka vektor

Page 27: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh

1-

2p-

3

a

3

6

p

b

2

4q

5-

c

Diketahui:

Jika a + b = c , maka p – q =....

dan

Page 28: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

2

4

5

3)1(

6 2

3

qp

p

jawab: a + b = c

2

4

5

3

6

p

1-

2p-

3

q

Page 29: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

2

4

5

3)1(

6 2

3

qp

p

3 + p = -5 p = -8

-2p + 6 = 4q

16 + 6 = 4q

22 = 4q q = 5½;

Jadi p – q = -8 – 5½

= -13½

Page 30: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Pengurangan Vektor

Jika: a - b = c , maka c =(a1 – b1)i + (a2 – b2)j + (a3 - b3)k

Misalkan: a = a1i + a2j + a3k dan

b = b1i + b2j + b3k

Page 31: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

X

Y

O

A(4,1)

B(2,4)

a

b

Perhatikan gambar:

3

2-

vektor posisi:

titik A(4,1) adalah:

1

4 a

titik B(2,4) adalah:

4

2 b

vektor AB =

Page 32: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Jadi secara umum: ab AB

1

4

4

2 ab

3

2-

1

4 a

4

2 b

3

2- AB

vektor AB =

Page 33: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh 1

2

3

2

2

5

3

-

4

2

1

Jawab:

Diketahui titik-titik A(3,5,2) dan

B(1,2,4). Tentukan komponen- komponen vektor AB

ab AB

2

3

2

AB Jadi

Page 34: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh 2

Diketahui titik-titik P(-1,3,0)

dan Q(1,2,-2).

Tentukan panjang vektor PQ

(atau jarak P ke Q)

Page 35: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Jawab: P(1,2,-2)

Q(-1,3,0)

PQ = q – p =

2

1

2

2-

2

1

-

0

3

1-

2

2

1

p

0

3

1

q

Page 36: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

2

1

2

PQ

222 )2()1(2PQ

39PQ Jadi

Page 37: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Perkalian Vektor dengan Bilangan Real

3

2

1

3

2

1

.

.

.

c

am

am

am

a

a

a

m

a

a

a

a

3

2

1

Misalkan:

Jika: c = m.a, maka

dan

m = bilangan real

Page 38: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

Contoh

4

1

2

32

6

1

2

3

2

1

x

x

x

Diketahui:

Vektor x yang memenuhi

a – 2x = 3b adalah....

Jawab:

misal

6

1-

2

a

4

1-

2

b

dan

x

3

2

1

x

x

x

Page 39: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b

4

1

2

32

6

1

2

3

2

1

x

x

x

12

3

6

2

2

2

6

1

2

3

2

1

x

x

x

2 – 2x1 = 6 -2x1 = 4 x1= -2

-1 – 2x2 = -3 -2x2 = -2 x2 = 1

6 – 2x3 = 12 -2x3 = 6 x3 = -3

Jadi

3

1

2

xvektor

Page 40: Pengantar Vektor - Tektro UNJANI 2011 · Besar vektor artinya panjang vektor ... Perkalian vektor dengan bilangan real . Kesamaan Vektor Misalkan: a = a 1 i + a 2 j + a 3 k dan b