VECTOR BAB 2 VEKTOR 2.1 BESARAN SKALAR DAN VEKTOR Sifat besaran fisis : Skalar Vektor Besaran Skalar Besaran yang cukup dinyatakan oleh besarnya saja (besar dinyatakan oleh bilangan dan satuan). Contoh : waktu, suhu, volume, laju, energi Catatan : skalar tidak tergantung sistem koordinat Besaran Vektor z Besaran yang dicirikan oleh besar dan arah. Contoh : kecepatan, percepatan, gaya Catatan : vektor tergantung sistem koordinat y x 2.2 PENGGAMBARAN DAN PENULISAN (NOTASI) VEKTOR Gambar : P Q Titik P : Titik pangkal vektor Titik Q : Ujung vektor Tanda panah : Arah vektor Panjang PQ = |PQ| : Besarnya (panjang) vektor Notasi Vektor A A Huruf tebal A Huruf miring Besar vektor A = A = |A| (pakai tanda mutlak) Pakai tanda panah di atas Catatan : Untuk selanjutnya notasi vektor yang digunakan huruf tebal Catatan : a. Dua vektor sama jika arah dan besarnya sama A B b. Dua vektor dikatakan tidak sama jika A=B : 1. Besar sama, arah berbeda A B A B A B A B 2. Besar tidak sama, arah sama A B 3. Besar dan arahnya berbeda A B Penjumlahan Vektor Dengan Aturan Jajargenjang Titik Ujung Vektor 𝐴𝐵 C D Titik Pangkal Vektor 𝐴𝐶 A B Titik Pangkal Vektor 𝐴𝐵 Titik Ujung Vektor 𝐴𝐵 Penjumlahan Vektor Dengan Aturan Segitiga C A B Penjumlahan Vektor Dengan Aturan Polygon Sifat-sifat Penjumlahan Vektor: 1. 𝑎 + 𝑏 = 𝑏 + 𝑎 (Sifat komutatif) 2. (𝑎 + 𝑏) + 𝑐 = 𝑎 + (𝑏 + 𝑐) (Sifat Asosiatif) 3. Ada vector nol sehingga 𝑎 + 0 = 𝑎 4. Jika 𝑏 = − 𝑎 maka 𝑎 + 𝑏 = 0 Perkalian Skalar dengan Vektor 𝑎 Sifat-sifat Perkalian Skalar dengan Vektor: 3𝑎 −2𝑎 1. 𝑘 + 𝑙 𝑎 = 𝑘 𝑎 + 𝑙 𝑎 2. (𝑘𝑙)𝑎 = 𝑘(𝑙𝑎) 3. 𝑘(𝑎+𝑏) = 𝑘𝑎 + 𝑘𝑏 4. 1𝑏 = 𝑏 Vektor Posisi Suatu vector A dikatakan sebagai vector posisi jika bertitik awal di O (0,0) dan titik ujung di A (a1, a2). Vektor posisi titik A tersebut dapat ditulis dengan: 𝑎= 𝑎1 atau 𝑎 = 𝑎1 , 𝑎2 𝑎2 Contoh: 2 atau 𝑎 = 2 , 3 3 −2 2. Vektor posisi dari titik B(-2,-8) adalah: 𝑎 = atau 𝑎 = −2 , −8 1. Vektor posisi dari titik A(2,3) adalah : 𝑎 = −8 Komponen-komponen Vektor di 𝑹𝟐 Komponen-komponen vector v adalah: 𝑥2 − 𝑥1 𝑣1 𝑣= = atau 𝑣 = 𝑣1 , 𝑣2 = [𝑥2 − 𝑥1, 𝑦2 − 𝑦1] 𝑦2 − 𝑦1 𝑣2 Contoh: 1. Jika A(6,2) dan B(10,5), Tentukan vector 𝐴𝐵! Jawab: 10 − 6 4 𝐴𝐵 = = 5−2 3 2. Jika 𝑣 = 5 mempunyai titik awal (3,1), tentukan titik ujungnya! 2 Jawab: 𝑥−3 𝑣= 𝑦−1 𝑥−3 5 = 𝑦−1 2 𝑥 𝑥 8 5+3 = 𝑦 -> 𝑦 = 2+1 3 Panjang Vektor di 𝑹𝟐 Jika vector diketahui 𝑣 = 𝑣1 atau 𝑣 = 𝑣1 , 𝑣2 Panjang vector 𝑣 adalah 𝒗 = 2. Diketahui vector 𝑎 = 𝑣2 , maka: (𝒗𝟏)𝟐 +(𝒗𝟐)𝟐 Tentukan 𝑎 + 𝑏 ! Jawab: 𝑎+𝑏= Contoh: 1. Diketahui vector 𝑣 = [5,12], tentukanlah Panjang 𝑣! Jawab: 𝒗 = (𝟓)𝟐 +(𝟏𝟐)𝟐 𝒗 = 𝟐𝟓 + 𝟏𝟒𝟒 𝒗 = 𝟏𝟔𝟗 𝒗 = 𝟏𝟑 satuan panjang 4 5 dan 𝑏 = . −2 1 4 9 5 + = −2 −1 1 𝑎 + 𝑏 = 92 + (−1)2 = 81 + 1 = 82 satuan panjang Vektor Satuan Suatu vector yang memiliki panjang satu satuan disebut sebagai vector satuan. Vektor satuan dari 𝑎 = 𝑎1 adalah: 𝑎2 𝑢= 𝑎 𝑎 = 1 𝑎 𝑎1 𝑎2 Contoh: 1. Misal diketahui vector 𝑎 = Jawab: 1 . Tentukan vektor satuan dari vector 𝑎! −5 1 𝑢= 𝑎 𝑎 = 1 12 +(−5)2 1 = −5 1 26 1 = −5 26 −5 26 Vektor Basis Misalkan 𝑖 dan 𝑗 merupakan vector yang panjangnya satu satuan, yang berturut-turut searah dengan sumbu x positif dan sumbu y positif dan saling tegak lurus maka untuk vector 𝑤 = 2 berlaku: 3 𝑤 = 2𝑖 + 3𝑗 𝒋 𝒊 Perkalian scalar dua vector disebut juga dengan hasil kali titik dua vector. PERKALIAN SKALAR DUA VEKTOR Perkalian scalar vector 𝑎 dengan vector 𝑏 ditulis dengan: 𝑎 ∙ 𝑏 𝑑𝑖𝑏𝑎𝑐𝑎: 𝑎 𝑑𝑜𝑡 𝑏 Rumus: 𝑎 ∙ 𝑏 = 𝑎 𝑏 cos 𝜃 Contoh Diketahui Panjang vector 𝑎 = 7 dan Panjang vector 𝑏 = 10. Jika vector 𝑎 dan 𝑏 membentuk sudut 45°, maka nilai 𝑎 ∙ 𝑏 adalah … Jawab: 𝑎 ∙ 𝑏 = 𝑎 𝑏 cos 𝜃 = 7 . 10 . Cos 45° = 70. 1 2 = 35 2 2