soal transformasi
DESCRIPTION
Geometri TransformasiTRANSCRIPT
mmittajs874.blogspot.com
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA
SOAL TRANSFORMASI
1. Misal V bidang euclide dan A sebuah titik tertentu pada V, ditetapkan relasi T
sebagai berikut :
a. T(P) = A , P = A, P ≠ A
b. Jika P ⋲ V dan P ≠ A, T(P) = Q. Q merupakan titik tengah ruas garis AP.
Apakah relasi T merupakan transformasi?
Pembuktian fungsi V ke v
- Setiap anggota v memiliki peta V
- Ambil sebarang titik pada bidang V yaitu titik P sehingga P ⋲ V
- Titik A yang diketahui sebagai titik tertentu pada V, A ⋲ V
- Memiliki 2 kondisi
a. P = A
Sebarang titik P pada V, P ⋲ V. prapeta T(P) = A
b. P ≠ A
- Titik A ⋲ V, P ⋲ V, P ≠ A
- Q titik tengah garis AP. Q ⋲ AP
Jadi, AP ⋲ V sehingga Q ⋲ V dan Q merupakan titik tengah tunggal maka dari itu dapat
dikatakan bahwa fungsi V ke v.
Pembuktian fungsi Surjektif
Ambil sebarang R ⋲ V, karena A merupakan titik tertentu pada V dari A ⋲ V memunculkan
2 kondisi.
a. R = A
Untuk R = A sudah jelas bahwa R merupakan prapeta yaitu titik A sendiri.
b. R ≠ A
Untuk R ≠ A
Secara geometri, garis AR pada bidang V terdapat titik M yang merupakan prapeta
dari R yaitu T(M) = R, T(M) merupakan titik tengah karena R ⋲ V mempunyai
prapeta oleh fungsi T yaitu T(M) sehingga T fungsi surjektif.
Pembuktian fungsi Injektif
Ambil sebarang titik P,Q ⋲ V sehingga T(P) = T(Q) menimbulkan kondisi :
a. P = A
Jika P = A maka T(P) = P = A sedangkan T(P) = T(Q). T(Q) = A. Jadi, Q = A dan P
= A.
mmittajs874.blogspot.com
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA
b. Q = A
Jika Q = A maka T(Q) = Q = A sedangkan T(Q) = T(P). T(P) = A. Jadi, P = A dan Q
= A.
c. P ≠ A dan Q ≠ A
Jika P ≠ A dan Q ≠ A maka T(P) ≠ P ≠ A
Misal P’ ⋲ AP dan Q’ ⋲ AQ
P’ = T(P) dan Q’ = T(Q)
Jika P’⋲ AP maka AP = AP’ dan Q’ ⋲ AQ maka AQ = AQ’. Sehingga T(P) = T(Q) berarti P’
= Q’ dan AP’ = AQ’ dengan demikian AP = AQ. Jadi A, P dan Q merupakan kolinear dengan
P’ merupakan titik tengah AP dan Q’ titik tengah AQ sehingga P = Q. Dengan demikian, T
merupakan fungsi Injektif .
KESIMPULAN : Karena T merupakan fungsi Injektif dan fungsi Surjektif maka T
merupakan fungsi bijektif dengan demikian relasi T merupakan tranformasi.
2. Andaikan g dan h dua garis yang sejajar pada bidang Euclides V. A sebuah titik
yang terletak di tengah antara g dan h.
Sebuah T padanan dengan daerah asal g yang didefinisikan sebagai berikut :
Apabila P ⋲ g maka P’ = T(P) = PA ⋂ h
a. Apakah daerah nilai T ?
Jadi, daerah nilai T adalah semua titik pada garis h
b. Apabila D ⋲ g , E ⋲ g, D ≠ E , buktikan D’E’ = DE; D’= T(D), E’ = T(E).
mmittajs874.blogspot.com
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA
Lihat Segitiga ADE dan Segitiga AD’E’
< DAE = <D’AE’ (bertolak belakang)
DA = AD’ (karena A berada di tengah garis g dan h)
EA = AE’ (karena A berada di tengah garis g dan h)
Jadi dapat disimpulkan bahwa segitiga ADE ekuivalen dengan segitiga AD’E’ (sisi
sudut sisi). Akibatnya D’E’ = DE . Perbadingan DE/D’E’ = 1/1
c. Apakah T injektif ?
Ambil 2 titik D dan E pada g dengan D ≠ E akan dibuktikan T(D) ≠ T(E)
Misal, T(D) = T(E) sehingga T(D) = garis DA ⋂ h dan T(E) = garis EA ⋂ h. Dan
dalam hal ini, maka garis DA dan garis EA memiliki 2 titik sekutu yaitu titik A. Jadi,
T(D) = T(E).
Ini berarti bahwa garis DA dan garis EA berimpit sehingga berakibat D = E. Hal ini
kontradiksi maka permisalan SALAH. Yang benar adalah T(D) ≠ T(E) sehingga T
injektif.
3. Diketahui sebuah titik k dan ruas 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ , K ∈ 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ dan sebuah garis g sehingga g sejajar
dengan 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ dan jarak antara k dan 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ adalah dua kali lebih panjang daripada jarak
antara k dan g. ada padanan T dengan daerah asal 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ dan daerah nilai g sehingga
apabila P ∈ 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ maka T(P) = P’ = 𝐾𝑃̅̅ ̅̅ ∩ g.
Apakah T injektif ?
Asumsikan T(E) = E’ = EK ∩ g maka ada dua titik D dan E pada AB. Dengan D ≠ E akan
dibuktikan T(D) ≠ T(E). misalkan :
T(D) = T(E) dan D ≠ E
D’ = T(D). D’ garis DK ∩ g
E’ = T(E). E’ garis EK ∩ g
mmittajs874.blogspot.com
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA
Maka 𝐷𝐾̅̅ ̅̅ dan 𝐸𝐾̅̅ ̅̅ memiliki titik sekutu di K, T(D) = T(E). Jadi, 𝐷𝐾̅̅ ̅̅ dan 𝐸𝐾̅̅ ̅̅ berimpit
sehingga D = E.
Lihat ∆FKE dan ∆F’KE’. Hal ini kontradiksi dengan permisalan T(D) = T(E) yang benar
T(D) ≠ T(E)
E’F’ = ½ EF
D = E
g(D) = g(E)
D≠E
g(D) ≠ g(E)
sehingga dapat disimpulkan T injektif.
4. Sebuah lingkaran dengan jari-jari (r) dengan pusat A pada bidang euclide
ditetapkan relasi T sebagai berikut :
∀P ∈ V, T(P) = Q sehingga 𝐴𝑃̅̅ ̅̅ . 𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2
Apakah relasi T suatu transformasi ?
Bukti fungsi V ke v muncul dua kemungkinan yaitu P = A atau P ≠ A
Untuk P = A
𝐴𝑃̅̅ ̅̅ . 𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2
𝐴𝐴̅̅ ̅̅ . 𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2
0 . 𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2
𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2/0
𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = ∞
Kesimpulan : tidak ada Q yang memenuhi 𝐴𝑃̅̅ ̅̅ . 𝐴𝑄̅̅ ̅̅ = r2 untuk P = A sehingga Q ∈ 0
bukan fungsi V ke v karena bukan fungsi V ke v sehingga relasi T bukan Transformasi.