matriks dan vektor-1-pengertian dan panjang

Pengantar Vektor
Besaran
Skalar
Vektor
(Tidak mempunyai arah)
(Mempunyai Arah)
Vektor Geometris
 Skalar (Luas, Panjang, Massa, Waktu dan lain -
lain), merupakan suatu besaran yang mempunyai
nilai mutlak tertentu.
 Vektor (Gaya, Percepatan, Berat, Kecepatan dan
lain - lain), merupakan suatu besaran yang
mempunyai nilai mutlak dan arah tertentu.
 Vektor disajikan secara geometris sebagai ruas
garis berarah atau panah dalam ruang
berdimensi 2 dan ruang berdimensi 3.
 Arah panah menentukan arah vektor dan
panjang panah menentukan besarnya vektor.
 Ekor dari panah disebut titik pangkal vektor.
 Ujung panah disebut titik ujung vektor.
 Vektor ditulis dalam huruf kecil tebal (a, k, v, w,
dan x), sedangkan Skalar ditulis dengan huruf kecil
miring ( a, k, v, w, dan x)
 Jika u menyatakan ruas garis berarah dari A ke B,
maka ditulis dengan lambang ū =
, panjang
ABpanjang vektor
vektor u dinyatakan dengan |u| dan
AB dinyatakan dengan
AB
 Vektor - vektor yang panjang dan arahnya sama
disebut ekuivalen, vektor-vektor yang ekuivalen
dipandang sama walaupun mungkin terletak pada
posisi yang berbeda.
 Jika v dan w ekuivalen, kita tuliskan : v = w
B
A
Vektor AB
Vektor-vektor yang ekuivalen
Jika v dan w adalah dua vektor sebarang, maka jumlah v
dan w adalah vektor yang ditentukan sebagai berikut :
 Letakkan vektor w sedemikian sehingga titik
pangkalnya bertautan dengan titik ujung v.
 Vektor v + w disajikan oleh panah dari titik pangkal v
ke titik ujung w.
w
v+w=w+v
v
v+w
 Vektor yang panjangnya nol disebut vektor nol dan
dinyatakan dengan 0.
 Jika v adalah sebarang vektor tak nol, maka –v, negatif
dari v, didefinisikan sebagai vektor yang besarnya sama
dengan v, tetapi arahnya terbalik.
v
-v
Vektor ini mempunyai
sifat :
v + (-v) = 0
Jika v dan w adalah dua vektor sebarang, maka selisih w dari
v didefinisikan sebagai :
v
v-w
v – w = v + (-w)
w
Jika v adalah suatu vektor tak nol dan k
adalah suatu bilangan real tak nol (skalar),
maka hasil kali kv didefinisikan sebagai
vektor yang panjangnya k kali panjang v dan
arahnya sama dengan arah v jika k > 0 dan
berlawanan arah dengan v jika k < 0. Kita
definisikan kv = 0 jika k = 0 atau v = 0
VEKTOR-VEKTOR DALAM
RUANG BERDIMENSI 2
DAN
RUANG BERDIMENSI 3
Vektor-vektor
Vektordalam sistem koordinat
 Vektor - Vektor dalam Ruang Berdimensi 2
(Bidang)
Koordinat v1 dan v2 dari titik ujung
v disebut komponen v, dan kita
tuliskan :
y
v = (v1, v2)
(v1, v2)
v
x
y
w = (w1, w2)
v + w =(v1 + w1 , v2 + w2)
v+w
w
v
v = (v1, v2)
v - w =(v1 - w1 , v2 - w2)
kv = ( k.v1, k.v2)
x
CONTOH :
Sketsa kan vektor-vektor berikut ini dengan
titik pangkal pada titik asal :
(a) v1 = (3,6)
(b) v2 = (-4, -8) (c) v3 = (5,-4)
Hitunglah !
(i) v1+v2 dan v2+v3
(ii) v1-v2 dan v3-v2
(iii) k.v1, k.v2, dan k.v3 jika k = 3
CONTOH :
Sketsakan u=(-3, 1, 2), v = (4, 0, -8), dan carilah,
(a) u-v
(b) 6u+2v
(c) 5(v-4u)
 Vektor - Vektor dalam Ruang Berdimensi 3
(Ruang)
z
Z
P
X
z
Y
y
0
(v1,v2,v3)
v
y
x
x
Jika vektor P1 P2 mempunyai titik pangkal
P1(x1,y1,z1) dan titik ujung P2(x2,y2,z2), maka
P1 P2
= (x2-x1, y2-y1, z2-z1)
Dengan kata lain
P1P2  OP2  OP1
CONTOH :
Sketsakan u=(-3, 1, 2), v = (4, 0, -8), dan
carilah,
(a) u - v
(b) 6u + 2v
(c) 5(v - 4u)
Jika x, y dan z adalah suatu vektor dalam ruang
berdimensi-2 dan ruang berdimensi-3.  dan β
adalah skalar, maka berlaku hubungan berikut :
1. x + y = y + x 
Sifat Komutatif
2. (x + y) + z = x + (y + z)

Sifat Asosiatif penjumlahan
3. x + 0 = 0 + x = x
4. 0x = 0 atau x0 = 0
5. x + (-1)x = x + -x = 0
6. Untuk suatu skalar  ,  (x + y) = x + y

sifat distributif
7. ( +) x = x + x, untuk suatu skalar  dan 

sifat distributif
uv  u  v
8. ( ) x =  (x), untuk suatu skalar  dan 
9. 1 . x = x
10.|mu| = |m| |u|
11.Jika mu = 0, maka m = 0 atau u = 0
12.Ketidaksamaan segitiga :
PERGESERAN SUMBU
Ketika kita menggeser sumbu –XY sehingga
mendapatkan –X’Y’. O’ Titik awal baru berada
pada titik (x , y) = ( k , l ), selanjutnya terdapat :
O' P
= (x’, y’) ,
maka :
x’ = x – k dan y’ = y - l
BIDANG PADA RUANG DIMENSI 3
 Bidang dalam ruang dimensi 3 dapat ditentukan
jika kemiringan dan salah satu titik yang terletak
pada bidang tersebut diketahui.
 Bidang dalam ruang dimensi 3 dapat digambarkan
dengan menggunakan suatu vektor normal yang
tegak lurus terhadap bidang.
z
.
P(x,y,z)
.
x
n
P0(x0,y0,z0)
Misalkan n =(a,b,c) adalah
vektor normal dari bidang
yang melewati titik
P0(x0,y0,z0) dan P(x,y,z)
dimana P0P adalah vektor
y ortogonal terhadap n
n . P0P = 0
( a, b, c ) . ( x-x0, y-y0, z-z0) = 0
a(x-x0) + b(y-y0) + c(z-z0) = 0
--- --- (i)
Persamaan (i) disebut sebagai bentuk NORMAL –
TITIK dari persamaan suatu bidang
BENTUK UMUM PERSAMAAN SUATU
BIDANG DALAM DIMENSI 3
TEOREMA :
Jika a, b dan c adalah konstanta tidak nol,
maka Grafik dari persamaan :
ax + by + cz + d = 0
adalah suatu bidang yang memiliki vektor :
n = ( a, b, c)
Sebagai normalnya.
GARIS PADA RUANG DIMENSI 3
z
l
P(x,y,z)
.
P0(x0,y0,z0)
.
v =(a, b, c)
y
x
Berdasarkan gambar sebelumnya, diketahui bahwa
garis l melalui titik P0 dan P serta sejajar dengan
vektor v. Jika terdapat suatu skalar T, maka
diperoleh persamaan berikut :

dan;
P0P
=tv
(x-x0, y-y0, z-z0) = (ta , tb, tc )
x-x0 = ta  x = x0 + ta …..(i)
y-y0 = tb  y = y0 + tb …..(ii)
z-z0 = tc  z = z0 + tc …..(iii)
persamaan (i), (ii), (iii) disebut persamaan parametrik
untuk garis l
JARAK ANTARA TITIK DENGAN
BIDANG
Jika D adalah jarak antara titik P0(X0, Y0, Z0 )
dengan bidang :
ax + by + cz + d = 0
maka
D
ax0  by 0  cz 0  d
a b c
2
2
2
Bila terdapat P1(x1,y1,z1) dan P2(x2,y2,z2) yang
merupakan dua titik dalam ruang berdimensi-3,
maka jarak d antara kedua titik tersebut adalah:
P1 P2   x2  x1 , y2  y1 , z2  z1 
d
x2  x1    y2  y1   z2  z1 
2
2
2
Panjang & Jarak Vektor
 Panjang suatu vektor u dinyatakan dengan |u|.
Untuk ruang berdimensi 2.
u = ( u1, u2)
2
u  u1  u 2
Untuk ruang berdimensi 3.
u = ( u1, u2, u3) .
2
2
2
u  u1  u 2  u 3
2
Misal ada P1(x1,y1,z1) dan
P2(x2,y2,z2) adalah dua titik dalam
ruang berdimensi-3, maka jarak d
antara kedua titik tsb adalah
P1 P2   x2  x1 , y2  y1 , z 2  z1 
d
x2  x1    y2  y1   z2  z1 
2
2
2