1 |SMA SANTA ANGELA
VEKTOR A. Pengertian Vektor Vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah. Dilambangkan dengan :
π΅
π΄ Keterangan : Titik A disebut titik Pangkal Titik B disebut titik Ujung Dinotasikan : βββββ atau
B. Vektor di R2 ( Ruang Dimensi Dua ) Panjang Vektor, Vektor Nol, Vektor Satuan dan Vektor Basis 1. Panjang Vektor adalah jarak antara titik pangkal dan titik ujung vektor. Misalkan diketahui titik
(
) dan titik
(
). Panjang vektor βββββ
dinotasikan |βββββ |.
βββββ | |π΄π΅
(π¦ β π¦ ) + (π₯ β π₯ )
2. Vektor Nol adalah suatu vektor yang ukurannya nol dan arahnya sembarang. Dinotasikan : β
( )
2 |SMA SANTA ANGELA
3. Vektor Satuan adalah suatu vektor yang panjangnya satu satuan. Hanya vektor nol yang tidak memiliki satuan. Jika adalah βββββ . Secara aljabar βββββ
* + maka vektor satuan ke arah ( )
βββ |βββ |
β
dan |βββββ |
+
.
4. Vektor Basis adalah vektor-vektor yang saling tegak lurus. Pada bidang koordinat kartesius terdapat dua vektor basis yang dinyatakan dalam
* + dan Μ Μ
Secara aljabar vektor
Μ dan Μ .
* +. Jika diketahui suatu vektor
* + maka kombinasi linear vektor
Μ
dalam vektor basis Μ dan
adalah :
π
π₯ πΜ + π¦ πΜ
5. Vektor Posisi
(
Misalkan diketahui titik
adalah vektor posisi dari titik adalah
). Vektor posisi yang diwakili oleh βββββ . Vektor posisi dari titik
(
)
* +. π
π΄(π₯ π¦ )
Vektor Posisi π
π
3 |SMA SANTA ANGELA
Ruas Garis berarah
βββββ ππ΄ + βββββ π΄π΅
π
βββββ ππ΅
βββββ π΄π΅
βββββ β ππ΄ βββββ ππ΅
βββββ π΄π΅
π₯π β π₯π *π¦ β π¦ + π
π΄(π₯π π¦π ) βββββ π΄π΅
π΅(π₯π π¦π )
π
π
πβ
π
π
6. Operasi Pada Vektor a. Secara Geometri 1. Penjumlahan Aturan segitiga : jumlah vektor
dan β dapat ditentukan
dengan cara memindah vektor β ( tanpa mengubah besar dan arahnya ) Aturan
jajarangenjang : jumlah vektor
dan β
dapat
ditentukan dengan cara memindah vektor β ( tanpa mengubah besar dan arahnya ), tetapi titik pangkal vektor β berimpit dengan titik pangkal vektor Aturan poligon : penjumlahan tiga buah vektor atau lebih. Sifat β sifat operasi penjumlahan vektor Sifat Komutatif Asosiatif Elemen identitas Negatif ( lawan )
Bentuk
+β
β +
( + β)+
+ (β + )
β , dengan β +
+β
β , dengan (β ) +
+ (β )
β
4 |SMA SANTA ANGELA
2. Pengurangan Metode penyelesaiannya : sama seperti penjumlahan vektor yaitu
menggunakan
aturan
segitiga,
jajarangenjang
maupun
poligon. b. Secara Aljabar Penjumlahan dan pengurangan dua vektor secara aljabar dilakukan
dengan
menjumlahkan
maupun
mengurangkan
masing-masing komponen yang bersesuaian.
π₯ *π¦ + dan πβ
Misalkan diketahui vektor π
π + πβ
π₯ π₯ *π¦ + + *π¦ +
π β πβ
π₯ π₯ *π¦ + β *π¦ +
π₯ π¦ π₯ *π¦ *
π₯ *π¦ + maka :
+π₯ + +π¦ βπ₯ βπ¦ +
7. Perkalian Suatu Skalar dengan Vektor Misalkan : diketahui suatu skalar Secara Aljabar vektor
[
dan vektor
* +
]
Jika diketahui suatu skalar k, skalar l, vektor
dan vektor β maka
berlaku sifat :
1. π(ππ)
(ππ)π
2. (π + π)π
ππ + ππ
3. π(π + πβ )
ππ + ππβ
4. π(π β πβ )
ππ β ππβ
5 |SMA SANTA ANGELA
8. Perbandingan Vektor Misalkan diketahui titik garis
(
) dan
sedemikian sehingga
βββββ
(
) . jika titik
βββββ
masing-masing-masing suatu skalar
pada
dengan p dan q , maka vektor posisi titik
adalah :
π
ππ + ππβ π+π
9. Perkalian Titik dan Sudut antar Dua Vektor * +, β
Misalkan diketahui vektor dan
β adalah
* + dan sudut antara vektor
. Perkalian titik dua vektor
disebut dot product
dan
dan
β ( biasa
β ) adalah :
π β πβ
|π| β |πβ | cos πΌ
|π + πβ |
|π| + |πβ | + |π||πβ |πππ πΌ
cos πΌ
β πβ βπ β| |πβ |β|π
|π β πβ |
|π| + |πβ | β |π||πβ |πππ πΌ
Diketahui vektor dan skalar
. Berlaku sifatβsifat perkalian skalar
dua vektor :
1. 2. 3. 4. 5.
π β π |π| π β πβ πβ β π β βπ πββ β π(πβ + π ) π β πβ + π β π π(π β πβ ) (ππ)πβ π(ππβ )
β searah maka π β πβ 6. Jika vektor π dan π
|π| β |πβ |
β saling tegak lurus maka π β πβ 7. Jika vektor π dan π β berlawanan arah maka π β πβ 8. Jika vektor π dan π
β|π| β |πβ |
6 |SMA SANTA ANGELA
Contoh Soal :
+ β dan
1. Tentukan
β β dari vektor-vektor di bawah ini !
πβ
π
2. Tentukan
a ο« b ο« c ο« d dari vektor-vektor di bawah ini : π
3. Diketahui : titik
(
πβ
π
) dan
( β )
π
a. Nyatakan vektor posisinya dengan bentuk vektor kolom dengan kombinasi linear Μ dan Μ. b. carilah panjang masing β masing vektornya.
4. Diketahui : vektor a. Tentukan
*
β
+, vektor β
*
β
+
+ β dan β +
b. Periksalah apakah c. Tentukan ( + β ) +
+β dan
β + + (β + )
d. Periksalah apakah ( + β ) +
5. Diketahui : vektor
Μ+
* + dan
β Μ+
+ (β + ) Μ , vektor
β Μ+
Μ dan vektor vektor
Μ . Tentukan vektor-vektor berikut ini ( dalam Μ dan Μ ).
a.
+
+
c.
b.
β
β
d.
β
+
+ ββββ β 7 |SMA SANTA ANGELA
(
6. Diketahui : titik
) dan titik
sehingga βββββ
garis hubung
(
) . Titik
adalah sebuah titik pada
βββββ
a. Tentukanlah vektor yang diwakili oleh ruas garis berarah βββββ b. Tentukanlah vektor yang diwakili oleh ruas garis berarah βββββ c. Tentukan koordinat titik 7. Diketahui
* + , vektor β
: vektor
*
β
+ dan vektor
*
β
+.
Tentukan : a.
| |
b.
| + β|
8. Diketahui : vektor
*
β
+, tentukan vektor satuan dari vektor
( β ) dan koordinat titik
9. Diketahui ruas garis AB dengan koordinat titik (
.
).
a. Tentukan koordinat titik C, jika b. Tentukan koordinat titik D, jika
* + dan vektor β
10. Diketahui vektor
β
* + maka tentukanlah β
β β dan
β β . * + dan vektor β
11. Diketahui : vektor
* + serta vektor
(tegak lurus) terhadap vektor β , hitunglah nilai
orthogonal
.
Latihan 1 1. Diketahui : vektor-vektor a. | | 2. Diketahui :
b. | β | *
β
+ dan β
* + dan β
* +. Tentukanlah : β
c. | + β | * + . Tentukan nilai
d. | β β | agar
dan
β sejajar
dan searah.
8 |SMA SANTA ANGELA
3. Koordinat titik
(
) dan
sehingga βββββ
βββββ .
(
β ) . Titik R terletak pada garis
a. Tentukan vektor yang diwakili oleh ruas garis βββββ b. Tentukan vektor yang diwakili oleh ruas garis berarah βββββ c. Tentukan koordinat titik
.
( β ) dan titik
4. Diketahui : titik
(β
) maka tentukanlah koordinat titik
P, jika
(
(β β ) dan titik
5. Diketahui : titik
perpanjangan ruas garis AB, sehingga
βββββ
) . Titik C terletak pada
βββββ . Tentukanlah koordinat
titik C.
* +, vektor
6. Diketahui : vektor panjang vektor
dan vektor satuan dari vektor .
7. Diberikan vektor-vektor dan ββ +
+
. Jika
dalam
( β ) +( + ) , β
+β +
( + ) +(
β )
maka tentukanlah kombinasi linear dari
dan .
8. Diketahui : vektor β
* + dan
9. Tentukan sudut antara vektor ββ
+ . Tentukan
* + dan vektor
β * + maka tentukanlah β β . β dan β , jika diberikan | |
, |β |
dan
β .
10. Diketahui : vektor β
* + dan
* + maka tentukan sudut antara vektor
β dan . 11. Diberikan vektor β
* + dan
*
β
+ dan vektor β dan
saling tegak
lurus maka tentukanlah nilai .
9 |SMA SANTA ANGELA
VEKTOR C. Vektor di R3 ( Ruang Dimensi Tiga ) Pada dimensi 3 semuanya analog dengan vektor pada dimensi 2 Proyeksi Skalar dan Proyeksi Vektor Ortogonal
β, 1. Proyeksi skalar ortogonal dari vektor π pada arah vektor π ditentukan :
|π |
β πβ β π β| |π
β, 2. Proyeksi vektor ortogonal dari vektor π pada arah vektor π ditentukan :
π
(
β πβ β π 2
β| |π
)βπ
Contoh :
Μβ
1. Diketahui :
Μ β Μ dan β
Μ β Μ . Berdasarkan vektor β
Μ+
vektor tersebut maka tentukan : a. Tentukan proyeksi skalar orthogonal dari vektor
pada arah vektor β
b. Tentukan proyeksi skalar orthogonal dari vektor β pada arah vektor c. Tentukan proyeksi vektor orthogonal dari vektor
2. Diketahui : vektor pada
adalah
(β ) . Jika panjang vektor
(β ) dan vektor
maka tentukanlah nilai
pada arah vektor β
.
10 |SMA SANTA ANGELA
Contoh Soal : 1. Diketahui : vektor β
(
β β
a. Tentukan :
β
( ) dan vektor ββ β
(
) β
+ ββ
β β
b. Tentukan :
), vektor
+
ββ (
2. Diketahui : 3 buah titik yaitu titik
),
(
) dan
(
β ). Ruas-
ruas garis berarah βββββ , βββββ dan βββββ masing-masing mewakili vektor
,
β
dan a. Nyatakan vektor
β dan dalam vektor kolom
,
b. Nyatakan ruas garis βββββ , βββββ dan βββββ dalam vektor kolom c. Tunjukkan bahwa titik d. Tentukan βββββ
dan
segaris atau kolinear.
βββββ
(
3. Diketahui : titik
β ) dan
hubung βββββ sehingga βββββ
(
). Titik R adalah titik pada garis
β
βββββ
a. Tentukan vektor yang diwakili ruas garis berarah βββββ b. Tentukan vektor yang diwakili ruas garis berarah βββββ c. Tentukan koordinat titik 4. ABC adalh bangun geometri segitiga dengan koordinat titik sudutnya (
),
(
β ) dan
( β
) . Dengan menggunakan rumus jarak,
perlihatkan bahwa segitiga ABC adalah segitiga siku-siku di B. 5. Diketahui : vektor 6. Diketahui
( β
:
ruas
β ( ), tentukan vektor satuan dari vektor garis
dengan
koordinat
). Titik R membagi ruas garis
titik
(
. β ) dan
dengan perbandingan
.
Tentukan koordinat titik R.
11 |SMA SANTA ANGELA
7. Diketahui :
(
),
(β
) dan
) . Ruas garis berarah βββββ
( β
mewakili vektor β dan ruas garis berarah βββββ mewakili vektor . Tentukan
( β β
).
8. Diketahui : vektor β vektor
(β ) dan vektor
tegak lurus pada vektor β . Tentukan nilai
9. Diketahui : vektor
) dan vektor β
(
(
β antara vektor 10. Diketahui : titik
β +
( ). Vektor β β
dan
yang mungkin.
). Tentukan besar sudut
β
dan β . (
β ),
(β β
a. Tentukan proyeksi skalar vektor
) dan vektor
Μβ
Μ + Μ.
pada arah βββββ
b. Tentukan proyeksi vektor ortogonal vektor
pada arah βββββ
12 |SMA SANTA ANGELA
LATIHAN SOAL VEKTOR 1.
Diketahui : vektor β dan
. Jika | β |
, | |
dan | β + |
maka nilai | β β | sama denganβ¦β¦ a. β
d. β
b. β
e.
c. β 2.
(
Diketahui : vektor-vektor
+β β
β
), β
( ) dan
(
β
) maka
sama denganβ¦β¦ β d. ( )
a. (
) β β b. ( ) β
β e. ( )
c. ( ) 3.
(
Diketahui : vektor-vektor
β β( a.
β
), β
( ) dan
( ). Besar vektor
) adalahβ¦β¦
β
d. β
β
b.
e. β
c. β 4.
Diketahui : vektor-vektor
β
maka
5.
+
Μβ
Μ,
Μ β Μ dan
Μ+
sama denganβ¦β¦
a.
Μ+
Μβ Μ
d.
Μβ
Μ+
Μ
b.
Μβ
Μ+ Μ
e.
Μβ
Μ+
Μ
c.
Μβ
Μ+
Μ
Diketahui : vektor
β a.
β β + β
Μ+ Μ
β ( ) dan β
(β ) dan
(β ) . Jika
maka | β | adalahβ¦β¦ d. β
13 |SMA SANTA ANGELA
6.
b.
β
c.
β
e. β
(β ), β β
Diketahui : vektor
( ) dan
β β +
( ). Nilai |
|
adalahβ¦β¦ a.
β
d.
b.
β
e.
c. 7.
(
Diketahui :
) dan
(
) . Titik
dengan perbandingan
8.
) membagi AB
. Koordinat titik
a. (
)
d. (
)
b. (
)
e. (
)
c. (β
(
adalahβ¦β¦
)
(
Diketahui :
),
sehingga
(
) dan
. Panjang
(
β ) . Titik
terletak
adalahβ¦β¦
a. β
d. β
b.
e. β
c. β 9.
Diketahui : titik
(
),
dengan perbandingan
(β β β
) dan
membagi
, maka koordinat titik
di luar
adalahβ¦β¦
a. (β β β )
d. (
)
b. (β β β )
e. (
)
c. (β β β ) 10. Ditentukan membagi
koordinat
(
β ) ,
sehingga
dengan perbandingan
( dan
. Panjang vektor
a. β
d. β
b. β
e. β
β ) dan
(
membagi
) . di luar
adalahβ¦β¦
14 |SMA SANTA ANGELA
c. β 11. Diketahui segitiga Koordinat titik berat a. (
)
c. (β
)
)
(
(β
12. Diketahui : titik β titik
d. (β
)
e. (β
)
),
segaris maka koordinat
(
) dan
)
d. (
)
b. (
)
e. (
)
c. (
)
maka nilai
(
).
( ),
(
) . Jika
adalahβ¦β¦
a. (
13. Jika vektor
β ) dan
adalahβ¦β¦
)
b. (β
dan
( β
dengan
( ) dan ( β β ) β β
( ) dan β
β
,
sama denganβ¦β¦
a. β
d.
b. β
e.
c. 14. Ditentukan vektor β vektor β Jika vektor
β +
Μ + Μ dan
Μβ
dan vektor β
β β
a. β
d.
b. β
e.
maka nilai
Μ+
Μβ Μ .
β β adalahβ¦β¦.
c. 15. Ditentukan : vektor
);β
(
(
β
β
) dan (
β)
maka nilai
β
bulat yang memenuhi adalahβ¦β¦ a. β
d.
b. β
e.
c.
15 |SMA SANTA ANGELA
Μ + Μ + Μ dan vektor
16. Sudut antara vektor β Maka nilai
Μ + Μ adalah
.
adalahβ¦β¦
a.
atau
d. β atau
b.
atau β
e. β atau β
c. β atau 17. Vektor β maka nilai
Μ+
Μ β Μ tegak lurus terhadap vektor
Μβ Μ
(
).
adalahβ¦β¦
a. β atau
d. β
b. β atau
e.
c. β
Μβ
atau β atau
atau
18. Diketahui :
( β
dengan
),
( β
) dan
Tangen sudut antara βββββ dan βββββ adalahβ¦β¦ a. b. c.
d. β
e.
β
β
19. Diketahui :
dengan
( β β ),
(
) dan
adalah sudut antara βββββ dan ββββββ maka nilai dari
(
) . Jika
s
a.
β
d. β
β
b.
β
e. β
β
c.
β
(
). Jika ketiga titik itu
20. Diketahui : titik
(
)
(
segaris ( kolinear ) maka nilai
) dan dan
berturut-turut adalahβ¦β¦
16 |SMA SANTA ANGELA
a. β
dan
d.
b. β dan c.
e.
dan β
dan
Μ+
21. Diketahui :
Μ + Μ dan β
Μ + Μ β Μ maka proyeksi vektor
pada arah β adalahβ¦β¦
orthogonal vektor a.
dan β
d.
[ ]
[
] β
b.
[ ] β
c.
[ ] β
e.
22. Diketahui : vektor Proyeksi vektor a.
b.
c.
[ ] dan
pada vektor
[ ]
[ ]
[
β
[ ]
] . Jika
+
dan
β .
adalahβ¦β¦ d.
[ ]
e.
[ ]
[ ]
23. Diketahui titik
(β
)
(
) dan
( β
) . Proyeksi βββββ pada
βββββ adalahβ¦β¦ a.
( Μβ
Μ + Μ)
d.
( Μβ
Μ + Μ)
b.
( Μβ
Μ + Μ)
e.
( Μβ
Μ β Μ)
c.
( Μ+
Μ + Μ)
17 |SMA SANTA ANGELA
24. Diketahui
dengan
(
β )
(
β ) dan
(
) . Proyeksi
vektor orthogonal dari βββββ pada arah βββββ adalahβ¦β¦ a.
[ ]
d.
[ ]
b.
[ ]
e.
[
] β
c.
[
] β
25. Panjang proyeksi
[β ] pada β
*
β
+ adalah
a. β atau β
d.
atau
b. β atau
e.
atau
β . Nilai
c. β atau 26. Diketahui vektor
[ ] ; β
* + dan panjang proyeksi vektor β
β pada β adalah . Jika sudut antara vektor
dan β lancip, maka nilai
adalahβ¦β¦ a. β
d.
b. β
e.
c.
Μβ
27. Panjang proyeksi skalar orthogonal vektor
β
Μβ
Μ + Μ adalah β . Nilai
Μ + Μ pada vektor
yang memenuhi adalahβ¦β¦
a.
d.
b.
e.
18 |SMA SANTA ANGELA
c.
β 28. Diberikan vektor
[
dan vektor β
] dengan
[
] . Jika β
β dan β membentuk sudut
, maka kosinus sudut antara vektor
dan
+ β adalahβ¦β¦ a.
d.
β
b.
β
c.
β
29. Diketahui :
β
e.
+β
β
Μ β Μ + Μ dan | β β |
a.
d.
b.
e.
β
. Hasil dari
ββ
c. 30. Jika | |
, |β |
dan
(
β)
maka |
a.
d.
b.
e.
+ β|
c.
Daftar Pustaka
Suwah Sembiring dkk, 2012, Matematika Berbasis Pendidikan Karakter Bangsa untuk SMA / MA Kelas XII IPA, YRAMA WIDYA Bandung. Sukino, 2004. Matematika untuk SMA Kelas XII IPA, Erlangga. Sartono Wirodikromo,2004. Matematika untuk SMA Kelas XII IPA, Erlangga. Enung S dkk, 2009. Evaluasi Mandiri Matematika Untuk SMA Kelas XII IPA, Erlangga. 19 |SMA SANTA ANGELA
Rignan Wargiyanto dkk, 2008, Buku Kerja Matematika Untuk SMA Kelas XII IPA Semester 1, Erlangga. Willa Adrian, 2008, Matematika Dasar untuk SMA, YRAMA WIDYA Bandung. Joshua Sabandar,2009, Matematika untuk SMA kelas XI IPA, Bailmu Bumi Aksara. Suwah Sembiring dkk, 2002, Rahasia Pintar Matematika untuk SMA / MA menembus SNM-PTN, YRAMA WIDYA Bandung.
20 |SMA SANTA ANGELA