Kuliah Aljabar Vektor
-
Upload
dewi-maulidah-n-a -
Category
Documents
-
view
357 -
download
51
Transcript of Kuliah Aljabar Vektor
ALJABAR VEKTORALJABAR VEKTOR
• Notasi Vektor
• Penjumlahan dan Pengurangan Vektor
• Perkalian Vektor:
•“Dot” atau scalar Product•“Cross” atau vector Product
Vektor-vektor satuanVektor-vektor satuan
Biasa digunakan untuk menyatakan arah (direction)Biasanya ditulis dengan “topi”:
Besar vektor ditulis |v| atau v
Sehingga vektor ditulis
Dalam koordinat Kartesian
vektor-vektor satuan , x, y, z atau i, j, ki, j, k .
Menyatakan titik-titik dalam arah sumbu x, y and z
vv
y
z
x
jj
kk
ii
Vektor satuan Vektor satuan merupakan vektor yang mempunyai panjang 1 satuan
v^v^
^ ^ ^
vvv ˆ
^ ^ ^
Vektor-vektor satuanVektor-vektor satuan
Contoh: Nyatakan vektor yang dibentuk oleh titik (0,0,0) ke (3,4,1) dalam bentuk besar dan vektor satuan:
|a| = =
Vektor satuan a = (3i + 4j + k) y
z
x
jj
kk
ii
1169
^26
1
(3,4,1)
k j4 i3 a
^ ^ ^
Penjumlahan VektorPenjumlahan Vektor
Vektor a = 2 i
Vektor b = i + j
Resultan vektor dari
(i) penjumlahan a+b
(ii) pengurangan a-b
adalah?
NOTES
JawabanJawaban
c = a + b = (axi + ayj + azk) + (bxi + byj + bzk)
= (ax + bx)i + (ay + by)j + (az + bz)k
= (2 + 1 )i + (0 + 1 )j = 3 i + 1 j
a = 2 i
b = i + j
c = a - b =(axi + ayj + azk) - (bxi + byj + bzk)
= (ax - bx)i + (ay - by)j + (az - bz)k
= (2 - 1 )i + (0 - 1 )j = i - j
Perkalian Vektor:Perkalian Vektor:
Skalar x vektor
Trivial2 a = 2 x vektor a
Another vector in the same direction but twice as long.
Perkalian VektorPerkalian Vektor
vektor x vektor - 2 kemungkinan:
1. Scalar atau dot product a•b ... dibaca ‘a dot b’Hasil skalar didapatkan dari perkalian dua vektor.
2. Vector or cross product a x b ... dibaca ‘a cross b’Hasil vektor didapatkan dari perkalian dua vektor.
Perkalian Vektor: dot productPerkalian Vektor: dot product
Dot Product
a•b = |a| |b| cos
Contoh; Usaha = F•d = Fd cos
skalar vektor
F
d
Catatan cos(90°) = 0, sehingga dua vektor saling tegak lurus memiliki “dot product” nol.
Sudut diukur berlawanan jarum jam dari sumbu x positif
a
b
““dot product”dot product”
Sifat-sifat:
1. a•b = b•a
2. a•a = a2
3. a•b = 0 a tegak lurus terhadap b
Untuk koordinat Kartesian i•i =1, i•j = 0
Perkalian “dot” dua vektor biasa dinyatakan:
a = axi+ayj+azk dan b = bxi+byj+bzk adalah a•b = axbx+ayby+azbz
(cos 0° = 1)
y
z
x
jj
kk
ii
Dot ProductDot Product
Vektor a = 2 i Vektor b = i + j
Berapa nilai a•b ?
NOTES
JawabanJawaban
(i) a•b = ab cos
Besar (panjang) vektor diperoleh dengan teorema Pythagoras:
j y
b
a45 °
1
1i
x 2
a = 2 i
b = i + j
(ii) Produk skalar dari dua vektor:
a = axi+ayj+azk and b = bxi+byj+bzk is a•b = axbx+ayby+azbz
Sehingga a•b = 2
22
1)2()2(
2
1)45cos(2 |b|2 |a|
ba
Skalar : besaran yang hanya memiliki besar atau magnitude
Vektor : Besaran yang memiliki magnitude DAN arah
Vektor biasanya ditulis v (bold face)v (bold face) or v
Magnitude secara sederhana dinyatakan v atau |v| dan bernilai positif
Vektor satuan: vektor yang memiliki panjang 1 dan tak bersatuan:
Vektor-vektor satuan Kartesian dinyatakan: i, j, ki, j, k .
Penjumlahan/pengurangan vektor: c = a + b = (axi + ayj + azk) + (bxi + byj + bzk)
= (ax + bx)i + (ay + by)j + (az + bz)j
Rangkuman: Aljabar Rangkuman: Aljabar VEKTORVEKTOR
(I) Skalar atau dot product a•b - hasil skalar.
a•b = |a| |b| cos Untuk vektor-vektor saling tegak lurus, = 90°, a•b = 0
• Perkalian vektor:
cosB
A Bproj A A
B
(II) Cross product: a x b
Sifat-sifat
Metode umum
Metode determinan
Contoh-contoh
ALJABAR VEKTOR (Part 2)ALJABAR VEKTOR (Part 2)
Perkalian vector: vector productPerkalian vector: vector product
Vector or cross product a x b - hasil vector
c = a x b
Magnitude c = |c| =|a x b| = a b sin
c mempunyai ARAH terhadap a dan b
Aturan tangan kanan atau majunya skrup
Vector atau cross product: a x b
c = a x b
a
b
Sifat-sifat vektor/cross Sifat-sifat vektor/cross productproduct
1. a x b = - b x a
a x b = 0; a sejajar b
2. Vector product vektor dengan dirinya sendiri = 0
a x a =0
Sehingga i x i = 0, j x j = 0, k x k = 0
3. Magnitude dari cross product dua vektor saling tegak lurus a dan b
(|a x b| = a b sin
4. Kartesian
i x j = k
j x k = i
k x i = j
j x i = -k
k x j = -i
i x k = -j
“Cyclic permutations”
“Anticyclic permutations”
y
z
xjj
kk
ii
y
z
xjj
-k-kii
Sifat-sifat vektor/cross Sifat-sifat vektor/cross productproduct
Vector/cross Vector/cross productproduct::
Metode umum
a x b = (aybz – azby)i + (azbx – axbz)j + (axby – aybx)k
Metode Determinan
a x b = b b b
a a a
zyx
zyx
kji
Vektor/Vektor/crosscross productproduct: Metode Determinan: Metode Determinan
b b b
a a a
zyx
zyx
kjia x b =
zyx
zyx
kji
bbb
aaaUntuk i:
= (aybz – azby)i
Metode Determinan: Lanjutan1Metode Determinan: Lanjutan1
Untuk j: = - (axbz – azbx)j
x y z
x y z
a a a
b b b
i j k
=
zyx
zyx
kji
bbb
aaaUntuk k:= = (axby – aybx)k
Metode Determinan: Lanjutan2Metode Determinan: Lanjutan2
a x b = (aybz – azby)i - (axbz -azbx)j + (axby – aybx)k
Vector/Cross ProductVector/Cross Product
Vektor a = 2 i Vektor b = i + j
Tentukan a x b ?
NOTES
JawabanJawaban
(i) Magnitude: a x b = ab sin
Arah: kSehingga a x b = 2 k
y
z
xbb
c c == a a x x bb
aa
= 45°
a = 2 i
b = i + j
(ii) Vector product dari dua buah vektor
a x b = 2 i x (i + j) = 2 (i x i) + 2 (i x j) = 0 + 2 k
= 0 = kSehingga a x b = 2 k
22
1)2()2(
2
1)45sin(2 |b|2 |a|
ba
Contoh 2Contoh 2
Vektor a = 2 i + j + 3 k Vektor b = j + 2 k
Dengan metode determinan, tentukan a x b
NOTES
Jawaban 2Jawaban 2
sehingga 2 1 30 1 2
= i (2-3) - j (4-0) + k ( 2-0) = -i - 4j + 2k
a = 2 i + j + 3 k
b = j + 2 k
a
b
Representasi geometricRepresentasi geometric
Luas area yang dibentuk dua vektor
|a x b | = a b sin
Volume parallelepiped:
V= a•(b x c) - triple scalar product
Dot dan cross product 3 vektor: a, b, and c
a
b
c
Contoh dari vector/cross products dalam fisikaContoh dari vector/cross products dalam fisika
MEKANIKA:
a) Torka
= r x F
b) Momentum sudutL = r x p (p=mv)
ELECTROMAGNETISM:
c) Gaya pada partikel bermuatan dalam medan magnet
F = q (v x B) v = velocity, B = magnetic field