Download - 54133856 Soal Pembahasan Vektor
![Page 1: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/1.jpg)
2TKJ2 - KELOMPOK 3
[]
OLEH :
1. Ahmad Irsyadur Rozikin (03)2. Denny Eko Prasetyo (08)3. Farah Adillah (13)4. Luqman Chakim Saputra(18)5. M. Rafi Khabibi (23)6. Ranindita Nur Fadhilah (28)7. Satria Dwi Putra (33)8. Yoga Putra Pradhana (38)
2011
SMK Telkom Sandhy Putra Malang
![Page 2: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/2.jpg)
1. Jika vektor a⃗=(325) , b⃗=(−4
67 ) , a⃗=( 2
−13 )
Vektor 2a⃗ + b⃗ - 3c⃗ = ......
Jawab :
2a⃗ + b⃗ - 3c⃗ = 2(325)+(−467 )−3( 2
−13 )
= ( 64
10)+(−467 )+(−6
3−9)
= (−4138 )
2. Diketahui titik A(-1,-5,-2) dan B(5,-4,-17), jika titik P pembagi AB sehingga AP:PB = 2:1, maka
Vektor posisi titik P adalah :
Jawab:
Pakai rumus perbandingan : p⃗= n⃗a+m⃗bm+n
p⃗= n⃗a+m⃗b
m+n= a⃗+ 2⃗b
2+1=
(−152 )+2( 5
−417 )
3=
(−152 )+( 10
−834 )
3=
( 9−336 )3
=( 3−111 )
3. Titik P(3,2,-1), Q(1,-2,1) dan R(7,p-1,-5) segaris untuk nilai p =
Jawab:
P⃗R=k P⃗Q
r⃗− p⃗=k (q⃗− p⃗)
( 7p−1−5 )−( 3
2−1)=k (( 1
−21 )−( 3
2−1))
( 4p−3−4 )=¿k(−2
−42 )
![Page 3: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/3.jpg)
⇔4=−2k→k= 4−2
=−2
⇔ p – 3 = -4k
p – 3 = -4x.-2
p – 3 = 8
p = 8 + 3 = 11
jadi p = 11
4. Diketahui titik-titik A(2,-1,4), B(1,0,3) dan C (2,0,3). Cosinus sudut antara A⃗B dan A⃗C
adalah :
Jawab:
A⃗B . A⃗C = |⃗AB|.|⃗AC|.cos a
cos a= A⃗B . A⃗C
|⃗AB|.|⃗AC|
|⃗AB|= b⃗− a⃗=(103)−( 2−14 )=(−1
1−1)
|⃗AC|=c⃗− a⃗=(203)−( 2−14 )=( 0
1−1)
cos a= A⃗B . A⃗C
|⃗AB|.|⃗AC|
¿(−1
1−1) .( 0
1−1)
√(−1 )2+12+(−1 )2 .√02+12+(−1 )2
¿ 0+1+1
√3 .√2
¿ 2√6
= 2√6
. √6√6
=26
√6=13√6
5. Diketahui |a⃗| = √3 ; |b⃗| = 1 dan |a⃗−b⃗| = 1
Berapa panjang vector |a⃗+b⃗| =
Jawab:
Gunakan rumus berikut :
|a⃗+b⃗|=√a2+b2+2|a⃗||⃗b|cos a
¿√2 (a2+b2 )−|a⃗+ b⃗|2
Diketahui :
a2=(√3)2=3 ;b2=1;|a⃗+b⃗|2
=1
Masukkan ke dalam rumus :
|a⃗+b⃗|2=√2 (a2+b2 )−|⃗a+ b⃗|2
¿√2 (3+1 )−1=√2×4−1
¿√7
6. Panjang proyeksi ortogonal vector
a⃗ = - √3 i + p j + k pada vector
b⃗ = - √3 i + 2 j + pk adalah 32
, maka nilai p adalah :
![Page 4: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/4.jpg)
Jawab :
Gunakan rumus :
|⃗OC|=|c⃗|= a⃗ .b⃗
|b⃗| → Proyeksi skalar
ortogonal a⃗ pada b⃗
|c⃗|= a⃗ . b⃗
|b⃗|=
(−√3p1 ) .(−√3
2p )
√(−√3)2+22+ p2
= 3+2 p+ p
√3+4+ p2= 3+3 p
√7+ p2=3
2
⇔ 2 (3+3 p )=3√7+ p2
⇔ 6 (1+ p )=3√7+ p2
⇔ 2 (1+ p )=√7+ p2
⇔ (2+2 p )2=(√7+ p2)2
⇔ 4+8 p+4 p2=7+ p2
⇔ 8 p+3 p2−3=0
⇔ (3 p−1 )( p+3)=0
3p – 1 = 0
3p = 1
p = 13
→ (i)
p + 3 = 0
p = - 3 → (ii) Tidak memenuhi
Jadi nilai p adalah 13
7. Diketahui vector a⃗ = 2i- 4j- 6k dan b⃗ = 2i – 2j + 4k
Proyeksi vector ortogonal a⃗ pada b⃗ adalah…
Jawab:
Rumus proyeksi vektor ortogonal a⃗
pada b⃗ adalah :
|c⃗|=( a⃗ . b⃗|b⃗|2 ). b⃗ a⃗=( 2
−4−6) ; b⃗=( 2
−24 )
|b⃗|=√22+(2)2+42=√24
|b⃗|2=24
![Page 5: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/5.jpg)
masukkan ke dalam rumus :
|c⃗|=( a⃗ . b⃗|b⃗|2 ). b⃗=
( 2−4−6) .( 2
−24 )
24.( 2−24 )
¿ 4+8−2424
.( 2−24 )
¿−1224
.( 2−24 )
¿−12.( 2−24 )=(−1
1−2)
¿−i+ j – 2k
8. Diketahui vektor :
a=(−123 ) ; b=( 2
−1−2) dan c=(−1
−23 )
Tentukan x jika : a) x = a + b
b) x + a = c
Jawab :
a) x = a + b
= (−123 )+( 2
−1−2)=(111)
b) x + a = c ⇒ x = c – a
= (−1−23 )−(−1
23 )=( 0
−40 )
9. Ditentukan titik-titik P(2,7,8) dan Q(-1,1,-1). Tentukanlah dalam bentuk komponen vektor
yang diwakili oleh P⃗R apabila R adalah titik pada P⃗Q sehingga P⃗R = 13P⃗Q dan berapa
koordinat R.
Jawab :
P⃗Q = q – p = (−1
1−1)−(278)=(−3
−6−9)
![Page 6: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/6.jpg)
Karena P⃗R = 13P⃗Q sehingga
komponen vector yang diwakili oleh
P⃗R = 13 (−3
−6−9)=(−1
−2−3)
Misal koordinat titik R adalh (x,y,z) maka:
P⃗R = r – p → (−1−2−3)=( xyz )−(278)
( xyz )=(−1−23 )+(2
78)=(155)
Jadi koordinat R (1,5,5)
10. Diketahui dua titik P(-1,4,3) dan titik Q(2,1,-3)
Tentukan vektor P⃗Q
Jawab :
P⃗Q=O⃗Q−O⃗P
¿( 21
−3)−(−143 )=( 3
−3−6)
11. Hitunglah perkalian skalar antara:
a=2 i+3 j+5kdan b=i+ j+k
Penyelesaian:
a . b = 2 . 1 + 3 . 1 + 5 . 1
= 2 + 3 + 5 = 10
12. Diketahui vektor-vektor sebagai berikut:
a=(124) b=(5
40)
Tentukan hasil kali skalar dua vektor tersebut
Jawab:
a . b = 1 . 5 + 2 . 4 + 4 . 0
= 2 + 3 + 5 = 10
13. Bila vektor a⃗=(149) , b⃗=( 2
5−3) , c⃗=(312), dan p⃗= a⃗−2 b⃗+3 c⃗ , panjang vektor p⃗
![Page 7: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/7.jpg)
adalah ......
Jawab :
p⃗= a⃗−2 b⃗+3 c⃗
p⃗=(149)−2( 2
5−3)+3 (312)
p⃗=(149)−( 4
10−6)+( 9
3−6)=( 6
−39 )
|p⃗|=√(6)2+(−3)2 +(6)2
¿√126=3√14
14. Dalam ∆ ABC diketahui P titik berat ∆ ABC dan Q titik tengah AC. Jika C⃗A=u⃗ dan
C⃗B=v⃗ , maka P⃗Q=¿....
Jawab :
C⃗A=u⃗, C⃗B=v⃗
P⃗Q=13B⃗Q
¿13( B⃗C+ C⃗Q)
¿13( B⃗C+ 1
2C⃗A )
¿13(−v⃗ )+ 1
6(u⃗)
¿16u⃗−1
3v⃗
15. Diketahui |a⃗|=√3 ,|b⃗|=1dan|a⃗−b⃗|=1
Panjang vektor a⃗+ b⃗=…
Jawab:
|a⃗−b⃗|=√2(a¿¿2+b2)−|a⃗−b⃗|2¿
|a⃗−b⃗|=2(a¿¿2+b2)−¿ a⃗−b⃗∨¿2 ¿¿
= 2((√3 )2+ 12 ¿−12
= 2(4)-1=7
![Page 8: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/8.jpg)
|a⃗−b⃗| =√7
16. Diketahui titik A(3,1,-4),B(3,-4,6) dan C(-1,5,4). Titik P membagi AB sehingga AP:PB = 3:2,
maka vektor yang diwakili oleh CP adalah…
Jawab:
AP:PB = 3:2 → APPB
=32
2AP = 3PB
2 ( p⃗−a⃗ )=3 (b⃗− p⃗ )
2 p⃗−2 a⃗=3 b⃗−3 p⃗
3 p⃗+2 p⃗=3 b⃗+2 a⃗
5 p⃗=3 b⃗+2 a⃗
p⃗=3 b⃗+2 a⃗5
p⃗ =3( 3
−46 )+2( 3
1−4)
5=
( 15−1010 )5
=( 3−22 )
CP= p⃗- c⃗ = ( 3−22 )−(−1
54 )=( 4
−7−2)
17. Jika vector a⃗=(123); b⃗=( 5
4−1)dan c⃗=( 4
−11 )
Maka vektor a⃗+ 2⃗b−3⃗c=…
Jawab:
a⃗+ 2⃗b−3⃗c=(123) +2( 54
−1)−3( 4−11 )
= (123)+( 108
−2)−( 12−33 )
= ( 1+10−122+8−(−3 )
3−2−3 )=(−113−2)
18. Diketahui |a⃗∨¿√6 , (a⃗−b⃗ ) . (a⃗+ b⃗ )=0 dan a⃗ . (a⃗−b⃗ )=3. besar sudut antara vector a⃗ dan b⃗
adalah…
Jawab:
![Page 9: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/9.jpg)
( a⃗−b⃗ ) . ( a⃗+b⃗ )=0
⇒ a⃗−b⃗ . a⃗+ b⃗=0
⇒ 6-¿ b⃗∨¿2 ¿=0
¿ b⃗∨¿2 ¿=6
¿ b⃗∨¿=√6
a⃗ . (a⃗−b⃗ )=3
a⃗ . a⃗−a⃗ . b⃗ .cosa=3
a⃗ . b⃗ .cosa=a⃗ . a⃗−3
cos a= a⃗ . a⃗−3
a⃗ . b⃗
=6−3
6=1
2
a=600=1800
3= π
3
19. Diketahui vektor
a=( 1 x2 )
dan vektor
b=( 2 11 ),
dan panjang proyeksi pada ialah 2
√6
sudut antara pada ialah α maka cos α = .....
Jawab:
panjang proyeksi pada ialah :
cosθ = a .b
= 2
√6 =
(1, x ,2 ) .(2,1 ,−1)
√22+12+−12 = 2
√6
= 2+ x−2
√6 = 2
√6 = x = 2 , jadi vektor = (1,2,2)
Sudut antara pada ialah α , dapat diperoleh :
cos α = a .b.
= (1, x ,2 ) .(2,1 ,−1)
√12+22+22 .√6 =
2+2−2
√9 .√6 = 1
9 √6
20. Besar sudut antara vektor
a=( 3 24 )
dan vektor
b=( 2 3-3 ) ,
adalah α, maka besarnya α = ...
Jawab:
cos α = a .b.
= 3.2+2.3+4.(−3)
. =
6+6−12.
= 0.
= 0
maka α = 90o
![Page 10: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/10.jpg)
21. Jika vector a⃗=(123); b⃗=( 5
4−1)dan c⃗=( 4
−11 )
Maka vektor a⃗+ 2⃗b−3⃗c=…
Jawab:
a⃗+ 2⃗b−3⃗c=(123) +2( 54
−1)−3( 4−11 )
= (123)+( 108
−2)−( 12−33 )
= ( 1+10−122+8−(−3 )
3−2−3 )=(−113−2)
22. Diketahui |a⃗|=√3 ,|b⃗|=1dan|a⃗−b⃗|=1
Panjang vektor a⃗+ b⃗=…
Jawab:
|a⃗−b⃗|=√2(a¿¿2+b2)−|a⃗−b⃗|2¿
|a⃗−b⃗|=2(a¿¿2+b2)−¿ a⃗−b⃗∨¿2 ¿¿
= 2((√3 )2+ 12 ¿−12
=2(4)-1=7
|a⃗−b⃗| =√7
23. Ditentukan titik-titik P(-1,5,2) dan Q(5,-4,17). Jika T pada ruas garis PQ dan PT:QT=2:1 maka
vektor posisi titik T adalah…
Jawab:
![Page 11: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/11.jpg)
24. Diketahui titik A(3,1,-4),B(3,-4,6) dan C(-1,5,4). Titik P membagi AB sehingga AP:PB = 3:2,
maka vektor yang diwakili oleh CP adalah…
Jawab:
AP:PB = 3:2 → APPB
=32
2AP = 3PB
2 ( p⃗−a⃗ )=3 (b⃗− p⃗ )
2 p⃗−2 a⃗=3 b⃗−3 p⃗
3 p⃗+2 p⃗=3 b⃗+2 a⃗
5 p⃗=3 b⃗+2 a⃗
p⃗=3 b⃗+2 a⃗5
p⃗ =3( 3
−46 )+2( 3
1−4)
5=
( 15−1010 )5
=( 3−22 )
CP= p⃗- c⃗ = ( 3−22 )−(−1
54 )=( 4
−7−2)
![Page 12: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/12.jpg)
25. Diketahui |a⃗∨¿√6 , (a⃗−b⃗ ) . (a⃗+ b⃗ )=0 dan a⃗ . (a⃗−b⃗ )=3. besar sudut antara vector a⃗ dan b⃗
adalah…
Jawab:
( a⃗−b⃗ ) . ( a⃗+b⃗ )=0
⇒ a⃗−b⃗ . a⃗+ b⃗=0
⇒ 6-¿ b⃗∨¿2 ¿=0
¿ b⃗∨¿2 ¿=6
¿ b⃗∨¿=√6
a⃗ . (a⃗−b⃗ )=3
a⃗ . a⃗−a⃗ . b⃗ .cosa=3
a⃗ . b⃗ .cosa=a⃗ . a⃗−3
cos a= a⃗ . a⃗−3
a⃗ . b⃗
=6−3
6=1
2
a=600=1800
3= π
3
26. Titik A (3,2,-1), B (1,-2,1) dan C (7, p-1, -5)
segaris untuk nilai p = ....
Titik A, B, C segaris maka kriteria yang harus dipenuhi:
1. AB = k.AC
2. AB = k. BC
2. AC = k. AB
3. AC = k. BC
4 BC = k .AB
5. BC = k. AC
Kita ambil kriteria 1 :
![Page 13: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/13.jpg)
Kriteria 1 :
27. Diketahui segitiga PQR dengan koordinat titik sudut P(1,5,8), Q(-2,1,3) dan R(1,-6,0), P⃗Q
wakil dari u⃗ dan Q⃗R wakil dari v⃗ , maka u⃗ . v⃗ adalah…
Jawab:
28. Diketahui vektor-vektor a⃗ = 2 i⃗ + 4 j⃗ + k⃗ , b = -3 i⃗ + m j⃗ + 2 k⃗ dan c⃗ = i⃗ + 2 j⃗ - k⃗ .
Vektor a⃗ tegak lurus b⃗ , maka ( b⃗ - c⃗ ) adalah…
Jawab:
![Page 14: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/14.jpg)
karena vektor a⃗ tegak lurus b⃗ maka α = 900 sehingga cos α = cos 900= 0
29. Diketahui segitiga ABC, dengan A (0, 0,0 ), B(2,2,0) dan C (0,2,2). Proyeksi ortogonal A⃗B
pada A⃗C adalah….
Jawab:
![Page 15: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/15.jpg)
30. Diketahui panjang proyeksi vektor a⃗ = (−284 ) pada vektor b⃗ = (0
p4 ) adalah 8. Nilai p=…
Jawab:
Panjang proyeksi vector a⃗ pada vector b⃗ :
![Page 16: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/16.jpg)
31. Panjang vektor: Adalah ...
Jawab:
= 5
32. Panjang vektor v = 2i + j – 2k adalah...
Jawab:
=
= 3
33. Diketahui vektor a =i + 2 j + mk dan b = 2i - 10 j + 2k . Jika nilai a . b = 0, maka nilai
m = ...
` jawab :
a . b = a1 . b1 + a2 . b2 + a3 . b3 = 0
= 1. 2 + 2 . (-10) + m . 2 = 0
2 – 20 + 2m = 0
- 18 + 2m = 0
2m = 18
m = 9
34. Jika sudut antara vektor
a=( 2 1-3 )
dan vektor
b=(-1 3-2 )
adalah α, maka besarnya α = ...
jawab :
cos α=a1b1+a2b2+a3b3
√(a1)2+(a2)2+(a3)2×√(b1)2+(b2)2+(b3)2
a =(34 )|a|=√32+ 42
|v|=√22+ 12+ (−2 )2
√4+1+4
![Page 17: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/17.jpg)
cos α=2. (-1 )+1.3+(-3 ) . (−2 )
√(2 )2+ (1 )2+(-3 )2×√(-1 )2+(3 )2+ (-2)2
cos α=-2+3+6
√4+1+9×√1+9+4
cos α= 7
√14×√14
cos α= 714
cos α=12 , maka α = 60o karena cos α =
12
35. Diketahui vektor a = 2i – 4j – 2k dan b = - i – j – 2k, besar sudut yang dibentuk kedua vektor
tersebut adalah ...
Jawab:
a . b = a1 . b1 + a2 . b2 + a3 . b3
Untuk menentukan sudut (α) :
cos α=a1b1+a2b2+a3b3
√(a1)2+(a2)2+(a3)2×√(b1)2+(b2)2+(b3)2
36. Diketahui Vektor-Vektor :
u⃗ =i⃗ + √2 j⃗ + √5 k⃗
v⃗ = i⃗ - √2 j⃗ + √5 k⃗
Sudut antara vector u⃗pada v⃗ adalah ….
Jawab:
![Page 18: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/18.jpg)
u⃗.v⃗=|u⃗||v⃗|cosθ
( 1√2√5) ( 1
−√2√5 ) = (√1+2+5 ) (√1+2+5 ) cosθ
1-2+5 = 8 cosθ
cosθ = 48
= 12
¿θ = 60°
37. Diketahui titik A (2,7,8) , B (-1,1,-1) danC (0,3,2)Jika A⃗B mewakili u⃗ dan B⃗C mewakili v⃗
maka proyeksi ortogonal vektor u⃗ pada v⃗ ............
Pembahasan :
Misalkan proyeksi ortogonal vektor u⃗ pada v⃗ ialah c⃗ ,maka
c⃗ = u⃗ . v⃗
|v⃗2|v⃗ =
1+4+9
=¿ (−3−6−9)(
123)
14
(123)
(−3−6−9)(
123)
14
(123) = −3−12−27
14 (123) =
−4214
(123) = -3(123) = (−3−6−9)
c⃗ = -3 i⃗ -6 j⃗ -9 k⃗
38. Besar sudut antara vektor
a=( 3 24 )
dan vektor
b=( 2 3-3 ) ,
adalah α, maka besarnya α = ...
Jawab:
cos α = a .b. = 3.2+2.3+4.(−3). = 6+6−12
. = 0. = 0
maka α = 90o
![Page 19: 54133856 Soal Pembahasan Vektor](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082316/545203feb1af9f3e448b4b48/html5/thumbnails/19.jpg)
39. Diketahui vektor
a=( 1 x2 )
dan vektor
b=( 2 11 ),
dan panjang proyeksi pada ialah 2 √6
sudut antara pada ialah α maka cos α = .....?
Jawab:
panjang proyeksi pada ialah :
cosθ = a .b
= 2
√6 =
(1, x ,2 ) .(2 ,1 ,−1)
√22+12+−12 = 2
√6
= 2+ x−2
√6 = 2
√6 = x = 2 , jadi vektor = (1,2,2)
Sudut antara pada ialah α , dapat diperoleh :
cos α= a .b. =
(1, x ,2 ) .(2 ,1 ,−1)
√12+22+22 .√6 = 2+2−2
√9 .√6 = 19 √6
40. Diperoleh jika proyeksi vektor u⃗ = 3i⃗ + 4 j⃗ ke vektor v⃑ = -4i⃗ + 8 j⃗ ialah vektor w⃗ ,maka |
w⃗∨¿ ialah....??
jawab:
u⃗ (3,4)
v⃑ (-4,8)
Diketahui u⃗ = 3i⃗ + 4 j⃗ dan v⃑ = -4i⃗ + 8 j⃗ ,
jadi |w⃗∨¿= u⃗ . v⃑
¿ w⃗∨¿¿ = (3
4)(−48 )
√16+64 =
−12+324 √5
= 5
√5=√5