soal dan pembahasan matematika tentang vektor

download soal dan pembahasan matematika tentang vektor

of 10

description

kumpulan soal matematika tentang vektor

Transcript of soal dan pembahasan matematika tentang vektor

Soal No. 1Perhatikan gambar berikut,PQadalah sebuah vektor dengan titik pangkal P dan titik ujung Q

a) NyatakanPQdalam bentuk vektor kolomb) NyatakanPQdalam bentuk i, j (vektor satuan)c) Tentukan modulus atau panjang vektorPQPembahasanTitik P berada pada koordinat (3, 1)Titik Q berada pada koordinat (7,4)a)PQdalam bentuk vektor kolom

b) PQ dalam bentuk i, j (vektor satuan)PQ= 4i + 3j

c) Modulus vektorPQ

Soal No. 2Perhatikan gambar kubus dengan sisi sepanjang 10 satuan berikut:

Titik S tepat berada pada perpotongan kedua diagonal sisi alas kubus. Tentukan:a) Koordinat titik Sb) Koordinat titik Vc) VektorSVdalam bentuk kolomd)SVdalam bentuk vektor satuane) Modulus atau panjangSV

Pembahasana) Koordinat titik Sx = 5y = 0z = 5(5, 0, 5)

b) Koordinat titik Vx = 10y = 10z = 0(10, 10, 0)

c) VektorSVdalam bentuk kolom

d)SVdalam bentuk vektor satuanSV= 5i + 10j k

e) Modulus atau panjangSV

Soal No. 3Diberikan dua buah vektor masing-masing a = 9 dan b = 4. Nilai cosinus sudut antara kedua vektor adalah 1/3 . Tentukan:a) |a + b|b) |a b|

Pembahasana) |a + b|Jumlah dua buah vektor

b) |a b|Selisih dua buah vektor

Soal No. 4Dua buah vektor masing-masing:p= 3i + 2j + kq= 2i 4 j + 5k

Tentukan nilai cosinus sudut antara kedua vektor tersebut!

PembahasanJumlahkan dua buah vektor dalam i, j, k

Dengan rumus penjumlahan

Soal No. 5Diketahui vektora= 2i 6j 3k danb= 4i + 2j 4k . Panjang proyeksi vektorapadabadalah..A. 4/3B. 8/9C. D. 3/8E. 8/36(Soal Ebtanas Tahun 2000)

PembahasanPanjang masing-masing vektor, jika nanti diperlukan datanya:

Proyeksi vektor a pada vektor b, namakan c:

Soal No. 6Diketahui vektora= 4i 2j + 2k dan vektorb= 2 i 6 j + 4k. Proyeksi orthogonal vektorapada vektorbadalah....A. i j + kB. i 3j + 2kC. i 4j + 4kD. 2i j + kE. 6i 8j + 6k(Dari Soal UN Matematika Tahun 2011 Paket 12)

PembahasanProyeksi vektorapada vektorbnamakanc, hasil akhirnya dalam bentuk vektor (proyeksi vektor ortogonal).

Soal No. 7Besar sudut antara vektora= 2i j + 3k danb= i + 3j 2k adalah....A. 1/8 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 E. 2/3 (Soal Ebtanas 1988)

PembahasanSudut antara dua buah vektor:

Soal No. 8Ditentukan A(4 , 7 , 0) , B(6 , 10 , 6) dan C(1 , 9 , 0).ABdanACwakil-wakil dari vektorudanv. Besar sudut antaraudanvadalah....A. 0B.1/4C.1/2D.3/4E. (Soal Ebtanas 1989 - Vektor)

PembahasanTentukan vektor u dan v terlebih dulu:u= AB = B A = (6 , 10 , 6) (4 , 7 , 0) = (2, 3, 6) u= 2i + 3j 6kv= AC = C A = (1 , 9 , 0) (4 , 7 , 0) = ( 3, 2, 0) v= 3i + 2j

Sudut dengan nilai cosinus nol adalah 90 atau1/2

Soal No. 9DiketahuiProyeksi skalar 2u+ 3vpadavadalah....

A.1/2B.1/22C.1/1414D. 214E.7/214

Pembahasan2u+ 3vmisalkan dinamakanr

Proyeksi vektorrpadavmisal namanyasadalah

Soal No. 10Diberikan tiga buah vektor masing-masing:a= 6p i + 2p j 8 kb= 4 i + 8j + 10 kc= 2 i + 3 j 5 k

Jika vektorategak lurusb, maka vektoracadalah.....A. 58 i 20 j 3kB. 58 i 23 j 3kC. 62 i 17 j 3kD. 62 i 20 j 3kE. 62 i 23 j 3kPembahasanTentukan nilai p terlebih dahulu, dua vektor yang tegak lurus maka perkalian titiknya sama dengan nol.adanbtegak lurus maka berlaku:ab= 0

(6p i + 2p j 8 k) (4 i + 8j + 10 k) = 0 24p + 16p 80 = 0 8p = 80p = 10

Dengan demikian vektor a adalaha= 6p i + 2p j 8 ka= 6( 10) i + 2( 10) j 8 ka= 60 i 20 j 8 k

ac= ( 60 i 20 j 8 k) ( 2 i + 3 j 5 k)ac= 58 i 23 j 3k

Nomor 1Diketahui a = ti- 2j+ hkdan b = (t+2)i+ 2j+ 3k. Jika a = - b maka vektor a dapat dinyatakan ...A. i+ 2j+ 3 kB. i+ 2 j - 3kC. i - 2j+ 3kD. - i - 2j+ 3kE. - i - 2 j - 3 k

Pembahasana = - b maka ti- 2j+ hk= - (t+2)i- 2j- 3kt = - (t+2)t = - t - 22t = -2 t = -1lalu h = - 3sehingga, a = -i- 2 j - 3 kJawaban: ENomor 2Jika vektor a = 7 i+ 5 j - 3k dan b = 5 i+ 2 j+ 3k serta c = a - b, maka vektor satuan yang searah denga c adalah...A. 6/7 i+ 2/7 j+ 3/7 kB. 2/7 i+ 3/7 j - 6/7 kC. 2/7 i - 3/7 j+ 6/7 kD. 6/7 i - 3/7 j - 2/j kE. -2/7 i+ 6/7 j - 3/7 k

Pembahasanc = a - b = (7 i+ 5 j - 3k) - (5 i+ 2 j+ 3k) = 2 i+ 3j - 6kSehinggaMaka vektor yang searah dengan c adalahc = (2, 3, -6) / 7 atau c = 2/7 i+ 3/7 j - 6/7 kJawaban: B

Nomor 3Diketahui titik-titikA(1, 4, 2),B(3, 1, -1),C(4, 2, 2). Jika a = AB dan b = CA dan c = b - a maka vektor c adalah...A. (5,5,3)B. (-5,5,3)C. (-5,-5,3)D. (-3,3,5)E. (-3,-3,5)

Pembahasana = AB = B - A = (3,1,-1) - (1,4,2) = (2,-3,-3)b = CA = A - C = (1,4,2) - (4,2,2) = (-3,2,0)c = b - a = (-3,2,0) - (2,-3,-3) = (-5,5,3)Jawaban: B

Nomor 4Diketahui U = 3 i+ 2 j+ k dan v = 2i+ j dimana W = 3 U - 4 V maka besar W =...A.5B. 7C. 11D. 13E. 14

PembahasanW = 3 (3 i+ 2 j+ k) - 4 (2i+ j) = i+ 2j+ 3kJawaban: E

Nomor 5Diketahui vektor u = 2 i - 3 j+ 5 k dan v = - 3 i - 5 j+ 2 k menga[it sudut . Maka nilai tan adalah...A. 2B. 3C. 5D. 6E. 1

Pembahasan

Jadi = 60 derajatSehingga tan = tan 60 = 3Jawaban: B

Nomor 6Jika a = 3i - 2j+ k, b = 2i - 4j - 3k dan c = -i+2j + 2k, maka 2a - 3b - 5 c sama dengan...A. 2i+ 5j+ kB. 2i - 5j+ kC. 5i - 2j+ kD. 5i +2j+ kE. 5 i - 2 j - k

Pembahasan2a - 3b - 5 c = 2 (3i - 2j+ k)-3(2i - 4j - 3k) - 5(-i+ 2j+ 2k) = 5i - 2j+ kJawaban: C

Nomor 7Jika vektor u dan vektor v membentuk sudut 60 derajat dimana IuI = 2 dan IvI = 5, maka u (v+ u) =A. 3B. 5C. 7D. 9E. 11

Pembahasanu (v+ u) = u . v+u2= IuI IvI cos 60+ u2= 2 . 5 . 1/2 + 22= 5 + 4 = 9Jawaban: B

Nomor 8Diketahui titik-titik A (3,-1,0), B(2,4,1) dan C(1.0,5). Maka panjang proyeksi vektor AB pada vektor BC adalah...A. 1/5 30B. 2/5 30C. 3/5 30D. 4/5 30E. 30

PembahasanAB = B - A = (2,4,1) - (3,-1,0) = (-1,5,1)AC = C - A = (1,0,5) - (3,-1,0) = (-2,1,5)Maka panjang proyeksi vektor AB pada vektor BC adalah...

= 12/30 (30) = (2/5) 30Jawaban: B

Nomor 9Vektor-vektor u = 4i - mj+ 2 k dan v = 5i+ 2j - 4k saling tegak lurus. Maka harga m haruslah...A. 2B. 4C. 6D. 8E. 10

Pembahasanu tegak lurus v maka:u . v = 0(4i - mj+ 2k) (5i+ 2j - 4k) = 20 - 2m - 8 = 0m = 6Jawaban: C

Nomor 10Diketahui D adalah titik berat segitiga ABC dimana A(2,3,-2), B(-4,1,2) dan C(8,5,-3). Maka panjang vektor posisi d sama dengan:A. 1B. 2C. 5D. 10E. 14

PembahasanD titik berat segitiga sehingga D = 1/3 (A+ B+ C)D = 1/3 (2,3,-2)+ (-4,1,2)+ (8,5,-3)D = 1/3 (6,9,-3) = (2,3,-1)Panjang proyeksi D adalah

Jawaban: E