Selasa, 23 Februari 2021

PENILAIAN TENGAH SEMESTER GENAP

 

1. Jika vektor a = (1   2   3), b = (5   4  –1), c = (4  –1   1) maka vektor a + 2b – 3c

Diketahui

  • a = (1   2   3)
  • b = (5   4  –1)
  • c = (4  –1   1)

Ditanyakan

Vektor a + 2b – 3c = ... ?

Jawab

a + 2b – 3c

2. Diketahui |a| = √3, |b| = 1, dan |a - b| = 1, |a + b| = ...


Jawaban:
1) cari terlebih dahulu a.b dari perpangkatan |a - b|

|a - b|² = a² - 2ab + b²
    1²    = √3² - 2ab + 1²  <=== untuk a² = |a|² dan b² = |b|
                                               untuk a.b = |a|.|b|.cos α, karena tidak memiliki
                                                sudut α (sudut antara vektor a dan vektor b),                                                    maka tidak dapat dicari dengan cara dot vektor
    1     = 3 - 2ab + 1
   2ab  = 3 + 1 - 1
   2ab  = 3
    ab   = 3/2

2) pangkatkan |a + b|

|a + b|² = a² + 2ab + b²
|a + b|² = √3² + 2.(3/2) + 1²
|a + b|² = 3 + 3 + 1
|a + b|² = 7
|a + b| = √7

Jadi, nilai dari |a + b| = √7

3. Diketahui dua vektor a=2i-3j+4k dan b=5j+5k.nilai a.b adalah
a = 2i - 3j + 4k,
b = 5j + 5k = 0i + 5j + 5k
ab = 2(0) + (-3)(5) + 4(5) = 0 - 15 + 20 = 5

4. Diketahui la+bl=2√19, jika lal=4 dan lbl=6 maka la-bl adalah...
|a + b| = 2√19
|a + b|^2 = (2√19)^2
|a|^2 + 2ab + |b|^2 = 4(19)
4^2 + 2ab + 6^2 = 76
16 + 2ab + 36 = 76
2ab = 24

|a - b|^2 = |a|^2 - 2ab + |b|^2
|a - b|^2 = 4^2 - 24 + 6^2
|a - b|^2 = 28
|a - b| = √28 = 2√7

5. Diketahui vektor a=2i-3J+k, b=pi+2j-k dan c=i-j+3k. jika b tegak lurus terhadap vektor c, vektor a-b-c adalah...

Jawab :

b x c = 0
(p,2,-1) x (1,-1,3) = 0
(p,-2,-3) = 0
p-2-3= 0
p = 5

a-b-c
 = (2,-3,1)-(5,2,-1)-(1,-1,3) 

= (-4,4,-1) 

= -4i + 4j +k

6. Jika sudut antra vektor a = i + √2j +pk dan b = i - √2j + pk adalah 60°, maka p = 

Jawab :

a . b = |a| |b| Cos 60
p² - 1 = √(p² + 3) √(p² + 3) (1/2)
2p² - 2 = p² + 3
p² = 5
P² - 5 = 0
(P + √5)(p - √5) = 0
P = √5
P = - √5 (D)


7. Titik a (3, 2, -1) b (1,-2, 1) dan c(7,p-1,-5) segaris untuk nilai p...

Jawab :

A = (3, 2, -1)
B = (1, -2, 1)
C = (7,(p - 1), -5)

panjang AB = B - A
= (1, -2, 1) - (3, 2, -1)
= (-2, -4, 2)

panjang BC = C - B
= (7, (p - 1), -5) - (1, -2, 1)
= (6, (p + 1), -6)

kita cari konstanta yang mengubah (-2, -4, 2) menjadi (6, (p + 1), -6)

misal kita ambil vektor dari sumbu x
-2 * x = 6
x = 6 / -2
 x = -3

maka,

-4 * x = (p + 1)
-4 * -3 = p + 1
12 = p + 1
p = 12 - 1
p = 11

8. Diketahui titik A(3, 1, –4), B(3, –4, 6) dan C(–1, 5, 4), titik P membagi vektor AB sehingga AP : PB = 3 : 2, maka vektor yang di wakili oleh vektor PC

Diketahui

  • A(3, 1, –4)
  • B(3, –4, 6)
  • C(–1, 5, 4)
  • AP : PB = 3 : 2

Ditanyakan

Vektor PC = .... ?

Jawab

AP : PB = 3 : 2, maka

p = 

p = 

p = 

p = 

p = (3, –2, 2)

Jadi vektor PC

= c – p

= –4i + 7j + 2k

= (–4, 7, 2)

9. Diketahui panjang proyeksi vektor a = (–2, 8, 4) pada vektor b = (0, p, 4) adalah 8. Nilai p = 3

Diketahui

  • vektor a = (–2, 8, 4)
  • vektor b = (0, p, 4)

panjang proyeksi vektor a pada b = 8

Ditanyakan

Nilai p = ... ?

Jawab

a . b = 

a . b = –2(0) + 8p + 4(4)

a . b = 8p + 16

Panjang vektor b

|b| = 

|b| = 

Panjang proyeksi vektor a pada b = 8

 = 8

 = 8

 = 8

8(p + 2) = 8√(p² + 16)

(p + 2) = √(p² + 16)

==> kedua ruas dikuadratkan <==

(p + 2)² = (p² + 16)

p² + 4p + 4 = p² + 16

4p = 16 – 4

4p = 12

p = 3


10. Diketahui vektor a = ( p,2,-1) , b = (4,-3,6) dan c = ( 2,-1,3) , jika a tegak lurus b, maka hasil dari (vektor a-2 vektor b).( 3vektor C) adalah...

Diketahui :
a = (p, 2, -1)
b = (4, -3, 6)
c = (2, -1, 3)
a tegak lurus b => a.b = 0

Ditanyakan :
(a - 2b) . 3c = .... ?

Jawab :
a . b = 0
(p, 2, -1) . (4, -3, 6) = 0
p(4) + 2(-3) + (-1)(6) = 0
4p - 6 - 6 = 0
4p = 12
p = 3

a - 2b
= (p, 2, -1) - 2(4, -3, 6)
= (3, 2, -1) - (8, -6, 12)
= (-5, 8, -13)

3c = 3(2, -1, 3) = (6, -3, 9)

(a - 2b) . 3c
= (-5, 8, -13) . (6, -3, 9)
= -5(6) + 8(-3) + (-13)(9)
= -30 - 24 - 117
= -171

11. Diketahui A(1,2,3), B(3,3,1), dan C(7,5,-3). jika A,B, dan C segaris (kolinear) maka AB : BC =

AB = b - a
     = (3,3,1) - (1,2,3)
     = (2,1,-2)

BC = c - b
     = (7,5,-3) - (3,3,1)
     = (4,2,-4)

      AB : BC
(2,1,-2) : (4,2,-4)
(2,1,-2) : 2(2,1,-2)
       1  :  2

Jadi, AB : BC = 1 : 2


12. Jika vektor tak nol a dan b memenuhi |a+b| = |a-b| maka vektor a dan b saling...

Jawaban:

saling membentuk sudut 90°

Penjelasan dengan langkah-langkah:

|a+b| = √|a|² + |b|² + 2 |a| |b| . cos x

|a-b| = √|a|² + |b|² - 2 |a| |b| . cos x

√|a|² + |b|² + 2 |a| |b| . cos x = √|a|²+|b|² + 2 |a| |b| . cosx

AKAR NYA HILANG JADI

|a|² + |b|² + 2 |a| |b| . cosx = |a|²+|b|² + 2 |a| |b| . cosx

=> |a| |b| . cos x + 2 |a| |b| . cos x = 0

=> 4 |a| |b| . cos x = 0

=> 0/4 |a|.|b|

=> 0

cos x = 0 = 90°

jadi a dan b saling membentuk sudut 90°


13.  Diketahui titik A (2,7,8) B (-1,1,-1) dan C (0,3,2) Jika u mewakili AB dan v mewakili BC maka proyeksi orthogonal vektor u pada v adalah...

Jawab :

AB= b-a
BC= c-b

AB=(-1,1,-1)-(2,7,8)
=(-3,-6,-9)

BC=(0,3,2)-(-1,1,-1)
=(1,2,3)

e= u•v/|v|² . v
=(-3•1)+(-6•2)+(-9•3)/(√1²+2²+3²)²kali (1,2,3)
=-3-12-27/(√14)² kali (1,2,3)
=-42/14 kali (1,2,3)
= -3(1,2,3)
= (-3,-6,-9) = -3i - 6j -9k (A)

14.  Diketahui Vektor a= 2i - 3j + 6k b = i + pj - k saling tegak lurus. Nilai p adalah
Saling tegak lurus, maka
a . b = 0
(2,-3,6) . (1,p,-1) = 0
2 + (-3p) + (-6) = 0
-3p - 4 = 0
p = -4/3

15. Diketahui vektor a=5i +j +7k dan b=3i-j +2k. Proyeksi ortogonal vektor a pada b adalah...

Jawab :

 |d| = a.b/  |a |

= (2, -3, 1) . (3,1,7)

= (6, -3, 7)

= 6 i - 3j + 7k

16. Diketahui vektor a = 3,-2,1b= 2,y,2. jika z proyeksi a terhadap b dan vektor |z|= 1/2 vektor |b|, maka nilai y yang memenuhi adalah...

|z| = ½ |b|
|z| = ½ √(2)² + (y)² + (2)²
|z| = ½ √y² + 8

a.b = (3, -2, 1) × (2, y, 2) = (6 - 2y + 2) = 8 - 2y

Proyeksi a pada b
|z| = a.b / |b|
½ √y² + 8 = (8 - 2y) /√y² + 8
½ (√y² + 8) (√y² + 8) = 8 - 2y
y² + 8 = 2 (8 - 2y)
y² + 8 = 16 - 4y
y² + 4y - 8 = 0


y = -4+4√3.2 atau y=-4-2√3.2 

= -2 + 2√3 (B)

17. Diketahui vektor-vektor u=bi+aj+9k dan v=ai-bj+ak. sudut antara vektor u dan v adalah theta dengan cos theta=6/11. proyeksi u pada v adalah p=4i-2j+4k. nilai dari b adalah.....


Diketahui

 dan 

Kedua vektor membentuk sudut θ dengan cos θ = ⁶/₁₁.

Vektor proyeksi u pada v adalah 

Ditanya

Nilai b

Penyelesaian

Kita coba siapkan terlebih dahulu perkalian titik (dot product) dari vektor u dan vektor v.

Langkah pertama adalah membentuk persamaan dari vektor-vektor u dan v terkait cosinus sudut antara keduanya.

Rumus cosinus sudut vektor u dan v

Sederhanakan dengan kedua pembilang dibagi 3.

Kita sebut sebagai Persamaan-1.

Langkah kedua adalah membentuk hubungan antara vektor v dengan vektor proyeksi u pada v yaitu vektor p.

Vektor proyeksi u pada v adalah vektor p, yakni

Kita misalkan  sebagai k yaitu faktor pembanding (atau pengali).

Dapat disimpulkan bahwa jika vektor proyeksi u pada v adalah p, maka terdapat hubungan 

Diperoleh ka = 4, kb = 2, dan ka = 4.

Dari k = ⁴/ₐ disubsitusikan ke kb = 2 menjadi  (⁴/ₐ)b = 2 lalu menjadi 4b = 2a.

Selanjutnya diperoleh hubungan a = 2b sebagai Persamaan-2.

Substitusikan Persamaan-2 ke Persamaan-1.

Kuadratkan kedua ruas untuk menghilangkan akar kuadrat.

Kalikan silang.

5b² + 81 = 121

5b² - 40 = 0

Sederhanakan kedua ruas dengan dibagi 5.

b² - 8 = 0

Faktorkan.

(b - √8)(b + √8) = 0

Untuk b = √8 diperoleh b = 2√2


18Jika a = (x+1) i + x j, b = 2x i + (3x+1) j, dan p adalah proyeksi vektor b ke a, maka |p| ≤ 2 |a| untuk ...

x + 1 >_ 0 atau x - 2 <_ 0
x >_ -1 atau x <_ 2
{ -1 <_ x <_ 2}
Maka |p| <_ 2|a| untuk { -1 <_ x <_ 2 } (C)

C. PERNYATAAN BENAR, ALASAN SALAH

A.PERNYATAAN BENAR,ALASAN BENAR,DAN MEMPUNYAI HUBUNGAN SEBAB AKIBAT.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar

PENILAIAN AKHIR SEMESTER GENAP

QUESTIONS 1  1. a=i-8j+5k b=3i+8j+2k C=-2i-4j+3k A+2b-3c = (1,-8, 5) + 2 (3,8,2) - 3 (-2,-4,3)                = (1,-8,5) + (6,16,4) - (-6,-1...