tugas geo analitik
DESCRIPTION
Sifat sifat sedaerhana dari elipsoida, hiperboloida dan paraboloidaElipsoidaPandang elipsoida x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 =1 Titik pusat elipsoida adalah ( 0,0,0 )Sumbu sumbu simetrinya adalah sumbu x, sumbu y dan sumbu z yang masing masing panjangnya 2a, 2b, dan 2cTitik titik puncaknya ada enam yaitu (a,0,0 ), (-a,0,0 ), (0,b,0), (0,-b,0 ), (0,0,c), (0,0,-c)Persamaan bidang singgung pada elipsoida dapat dicari sebagai berikut.Misalkan T ( x_1,y_1,z_1) merupakan titik singgung tersebut. Persamaan garis yang melalui T dengan bilangan bilangan arah p, q dan r adalah (x-x_1)/p= (y-y_1)/q= (z-z_1)/p= λ .....................................................(69)Kordinat koordinat titik titik potong garis ini gengan elipsoida di atas diperoleh sebagai berikut: 〖( x_1+ pλ )〗^2/a^2 + 〖( y_1- qλ )〗^2/b^2 + 〖( z_1+ rλ)〗^2/c^2 =1Setelah dijabarkan, persamaan di atas menjadi ( p^2/a^2 + q^2/b^2 + r^2/c^2 ) λ^2 + ( 〖2px〗_1/a^2 + 〖2qy〗_1/b^2 + 〖2rz〗_1/c^2 ) λ = 0salah satu akar dari persamaan kuadrat ini adalah λ_1=0Agar garis menyinggung elipsoida maka haruslah λ_1= λ_2=0Hal ini hanya terjadi untuk 〖2px〗_1/a^2 + 〖2qy〗_1/b_2 + 〖2rz〗_1/c^2 =0 ........................(70)Dari persamaan (69) dan (70) kita mengeleminasi p,q dan r sehingga kita memperoleh (x_1 ( x- x_1))/a^2 + (y_1 ( y-y_(1 )))/b^2 + (z_1 (z-z_1)/c^2 =0Persamaan ini merupakan persamaan garis yang menyinggung ellipsoida di T.Jadi,persamaan bidang singgung di T adalah (x_1 x)/a^2 + (y_1 y)/b^2 + (z_1 z)/c^2 =1Misalkan T ( x_1,y_1,z_1 ) suatu titik di luar ellipsoida. Dari titik T dibuat bidang bidang yang menyinggung ellipsoida.Misalkan P (x_0,y_o,z_0 ) suatu titik singgung dari bidang singgung yang melalui titik T. Berdasarkan uraian di atas, persamaan bidang singgung di titik P adalah (x_0 x)/a^2 + (y_0 y)/b^2 + (z_0 z)/c^2 =1Karena bidang singgung melalui T, maka dipenuhi (x_0 x_1)/a^2 + (y_0 y_1)/b^2 + (z_1 z_1)/c^2 =1Ini berarti setiap titik singgung pada ellipsoida yang melalui T, Terletak pada bidang dengan persamaan (x_1 x)/a^2 + (y_1 y)/b^2 + (z_1 z)/c^2 =1Persamaan ini merupakan persamaan bidang kutub dari titik T terhadap ellipsoida x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 =1Tampak bahwa, jika T terletak pada ellipsoida maka persamaan bidang kutub dari T merupakan persamaan bidang singgung di T. Persamaan batas bayangan ellipsoida oleh sinar sinar yang melalui T ( x_1,y_1,z_1 ) adalah (x_1 x)/a^2 + (y_1 y)/b^2 + (z_1 z)/c^2 =1 x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 =1II. Hiperbola Berdaun SatuPandang persamaan hiperboloida berdaun satu x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 =1Sumbu sumbu sietrinya adalah sumbu x, sumbu y, dan sumbu z. Titik titik puncaknya yang terletak di sumbu sumgu koordinat ada empat yaitu: ( a,0,0), (-a,0,0 ), (0,b,0 ), (0,-b,0).Dengan cara seperti pada ellipsoida diperoleh persamaan bidang singgung pada hiperboloida berdaun satu di titik singgung T( x_1,y_1,z_1 ) yaituTRANSCRIPT
Misalkan hiperbola yang digerakkan terletak pada bidang YOZ dengan persamaan
X = 0
Aturan untuk menggerakkan parabola seperti aturan pada II.1
Misalkan hiperbola digerakkan sehingga terletak pada bidang x = λ dan setengah sumbu
sumbu yang sejajar sumbu y dan z berturut turut adalah dan
Berdasarkan aturan diatas, titik (λ, ,0) terletak pada garis arah sehingga memenuhi
dan juga
sehingga
atau
Jadi persamaan hiperbola yang terletak di bidang x = λ adalah
x = λ
= 1
Dengan mengeliminasi λ dari persamaan hiperbola diatas, kita memperolah persamaan
Persamaan ini merupakan persamaan hiperbola berdaun dua dengan sumbu y sebagai
sumbunya
Sifat sifat sedaerhana dari elipsoida, hiperboloida dan paraboloida
Elipsoida
Pandang elipsoida
Titik pusat elipsoida adalah ( 0,0,0 )
Sumbu sumbu simetrinya adalah sumbu x, sumbu y dan sumbu z yang masing masing
panjangnya 2a, 2b, dan 2c
Titik titik puncaknya ada enam yaitu (a,0,0 ), (-a,0,0 ), (0,b,0), (0,-b,0 ), (0,0,c), (0,0,-c)
Persamaan bidang singgung pada elipsoida dapat dicari sebagai berikut.
Misalkan T ( ) merupakan titik singgung tersebut. Persamaan garis yang melalui T
dengan bilangan bilangan arah p, q dan r adalah
.....................................................(69)
Kordinat koordinat titik titik potong garis ini gengan elipsoida di atas diperoleh sebagai
berikut:
Setelah dijabarkan, persamaan di atas menjadi
(
) + (
) λ = 0
salah satu akar dari persamaan kuadrat ini adalah
Agar garis menyinggung elipsoida maka haruslah
Hal ini hanya terjadi untuk
........................(70)
Dari persamaan (69) dan (70) kita mengeleminasi p,q dan r sehingga kita memperoleh
Persamaan ini merupakan persamaan garis yang menyinggung ellipsoida di T.
Jadi,persamaan bidang singgung di T adalah
Misalkan T ( ) suatu titik di luar ellipsoida. Dari titik T dibuat bidang bidang yang
menyinggung ellipsoida.
Misalkan P ( ) suatu titik singgung dari bidang singgung yang melalui titik T.
Berdasarkan uraian di atas, persamaan bidang singgung di titik P adalah
Karena bidang singgung melalui T, maka dipenuhi
Ini berarti setiap titik singgung pada ellipsoida yang melalui T, Terletak pada bidang dengan
persamaan
Persamaan ini merupakan persamaan bidang kutub dari titik T terhadap ellipsoida
Tampak bahwa, jika T terletak pada ellipsoida maka persamaan bidang kutub dari T
merupakan persamaan bidang singgung di T. Persamaan batas bayangan ellipsoida oleh sinar
sinar yang melalui T ( ) adalah
II. Hiperbola Berdaun Satu
Pandang persamaan hiperboloida berdaun satu
Sumbu sumbu sietrinya adalah sumbu x, sumbu y, dan sumbu z. Titik titik puncaknya
yang terletak di sumbu sumgu koordinat ada empat yaitu: ( a,0,0), (-a,0,0 ), (0,b,0 ), (0,-b,0).
Dengan cara seperti pada ellipsoida diperoleh persamaan bidang singgung pada
hiperboloida berdaun satu di titik singgung T( ) yaitu
Demikian juga dengan persamaan bidang kutub dari titik T ( ) terhadap
hiperboloida berdaun satu yaitu
Berikut ini kita akan mengubah bentuk hiperboloida berdaun satu.
Misalkan persamaan hiperboloida berdaun satu adalah
Bentuk ini dapat dinyatakan sebagai
Atau (
) (
) = (1 -
)(1 +
)
Berarti ada dua susunan garis pada hiperboloida berdaun satu yaitu
α (
) = (1 -
) γ (
) = µ (1 +
)
I. II.
β (
) = (1 +
) µ (
) = γ (1 -
)
dengan α, β, γ, µ parameter
Akan dibuktikan bahwa garis garis dalam satu susunan saling bersilangan
Misalkan persamaan garis garis itu adalah
(
) = (1 -
) (
) = (1 -
)
dan
(
) = (1 +
) (
) = (1 +
)
Andaikan kedua garis tersebut berpotongan, maka terdapat harga x, y, dan z sehingga