Math Puding

Vektor

Subtopik 9 dari 97 contoh soal
Di halaman ini

Vektor adalah besaran yang punya besar (panjang) dan arah. Vektor digambar sebagai anak panah dan ditulis dengan huruf bertanda panah, misalnya a⃗\vec{a}, atau dengan dua titik, misalnya AB→\overrightarrow{AB} (dari AA ke BB).

Di bidang koordinat, vektor ditulis sebagai vektor kolom: komponen atas adalah geseran mendatar, komponen bawah adalah geseran tegak.

a⃗=(31)artinya: 3 satuan ke kanan, 1 satuan ke atas\vec{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \end{pmatrix} \quad \text{artinya: 3 satuan ke kanan, 1 satuan ke atas}

Vektor dari titik A(x1,y1)A(x_1, y_1) ke titik B(x2,y2)B(x_2, y_2) adalah "ujung dikurangi pangkal":

AB→=(x2−x1y2−y1)\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} x_2 - x_1 \\ y_2 - y_1 \end{pmatrix}

Panjang vektor

Panjang (besar) vektor dicari dengan teorema Pythagoras:

a⃗=(xy)⇒∣a⃗∣=x2+y2\vec{a} = \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} \quad\Rightarrow\quad |\vec{a}| = \sqrt{x^2 + y^2}

Penjumlahan dan perkalian skalar

Dua vektor dijumlahkan dengan menjumlahkan komponen yang seletak. Secara gambar, letakkan pangkal b⃗\vec{b} di ujung a⃗\vec{a}; hasilnya adalah panah dari pangkal a⃗\vec{a} ke ujung b⃗\vec{b} (aturan segitiga).

Sumber: dibuat oleh Claude (SVG)

Pada gambar, a⃗=(31)\vec{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \end{pmatrix} dan b⃗=(12)\vec{b} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \end{pmatrix}, sehingga:

a⃗+b⃗=(3+11+2)=(43)\vec{a} + \vec{b} = \begin{pmatrix} 3 + 1 \\ 1 + 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 \\ 3 \end{pmatrix}

Pengurangan juga per komponen. Perkalian skalar ka⃗k\vec{a} mengalikan setiap komponen dengan kk: panjangnya menjadi ∣k∣|k| kali, dan arahnya berbalik jika kk negatif.

k(xy)=(kxky)k \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} kx \\ ky \end{pmatrix}

Perkalian titik (dot product)

Hasil perkalian titik dua vektor adalah sebuah bilangan, bukan vektor:

a⃗⋅b⃗=a1b1+a2b2\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2

Perkalian titik juga berhubungan dengan sudut θ\theta di antara kedua vektor:

a⃗⋅b⃗=∣a⃗∣ ∣b⃗∣cos⁡θ⇒cos⁡θ=a⃗⋅b⃗∣a⃗∣ ∣b⃗∣\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}|\,|\vec{b}| \cos \theta \quad\Rightarrow\quad \cos \theta = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}

Akibatnya, dua vektor tegak lurus jika dan hanya jika a⃗⋅b⃗=0\vec{a} \cdot \vec{b} = 0 (karena cos⁡90°=0\cos 90° = 0).

Vektor di ruang (3 dimensi)

Semua aturan di atas berlaku juga untuk vektor dengan tiga komponen; cukup tambahkan komponen ketiga. Misalnya ∣a⃗∣=x2+y2+z2|\vec{a}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} dan a⃗⋅b⃗=a1b1+a2b2+a3b3\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3.

Contoh soal

Coba jawab dulu sebelum membuka pembahasan.

Contoh 1

Diketahui titik A(1,2)A(1, 2) dan B(4,6)B(4, 6). Tentukan vektor AB→\overrightarrow{AB}.

PembahasanLihat pembahasan

Ujung dikurangi pangkal:

AB→=(4−16−2)=(34)\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} 4 - 1 \\ 6 - 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}

Contoh 2

Diketahui a⃗=(2−1)\vec{a} = \begin{pmatrix} 2 \\ -1 \end{pmatrix} dan b⃗=(35)\vec{b} = \begin{pmatrix} 3 \\ 5 \end{pmatrix}. Tentukan a⃗+b⃗\vec{a} + \vec{b} dan a⃗−b⃗\vec{a} - \vec{b}.

PembahasanLihat pembahasan
a⃗+b⃗=(2+3−1+5)=(54)a⃗−b⃗=(2−3−1−5)=(−1−6)\vec{a} + \vec{b} = \begin{pmatrix} 2 + 3 \\ -1 + 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 \\ 4 \end{pmatrix} \qquad \vec{a} - \vec{b} = \begin{pmatrix} 2 - 3 \\ -1 - 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -1 \\ -6 \end{pmatrix}

Contoh 3

Diketahui titik P(−1,2)P(-1, 2) dan Q(5,10)Q(5, 10). Hitung panjang vektor PQ→\overrightarrow{PQ}.

Pembahasan khusus Pro. Sudah coba sendiri? Cek jawabanmu dengan Pro.Buka dengan Pro

Contoh 4

Dengan a⃗\vec{a} dan b⃗\vec{b} seperti pada Contoh 2, tentukan 2a⃗−b⃗2\vec{a} - \vec{b}.

PembahasanLihat pembahasan
2a⃗−b⃗=(4−2)−(35)=(1−7)2\vec{a} - \vec{b} = \begin{pmatrix} 4 \\ -2 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 3 \\ 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 \\ -7 \end{pmatrix}

Contoh 5Pro

Soal dan pembahasan ini khusus Pro.

Buka dengan Pro

Contoh 6Pro

Soal dan pembahasan ini khusus Pro.

Buka dengan Pro

Contoh 7Pro

Soal dan pembahasan ini khusus Pro.

Buka dengan Pro
Contoh 3, 5, 6 dan 7 terbuka penuh dengan Pro

Pro membuka semua contoh soal dan pembahasannya, langkah demi langkah. Bayar sekali dengan QRIS, tanpa perpanjangan otomatis.

Rp 10.000 · 30 hari