PEMBAHASAN SOAL PTS SEMESTER 2 (REMEDIAL)

 SOAL BUKU PAKET HALAMAN 214 - 216

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

Pembahasan

Diketahui

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

Ditanyakan

Vektor a + 2b – 3c = ... ?

Jawab

a + 2b – 3c

(–1    13     –2)

= –i + 13j – 2k


2. Diketahui |a| = √3, |b| = 1, dan |a - b| = 1, Panjang vektor |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) Pankatkan |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 vektor a = 2i - 3j + 4k dan vektor b = 5j + 5k. Nilai vektor ab adalah...

Pembahasan

a = 2i - 3j + 4k,
b = 5j + 5k = 0i + 5j + 5k
ab = 2(0) + (-3)(5) + 4(5) = 0 - 15 + 20 = 5


4. Diketahui vektor |a+b| = 2√19, jika vektor |a| = 4 dan vektor |b| = 6, maka |a-b|...

Pembahasan

Diketahui :

  • |a| = 4
  • |b| = 6
  • |a + b| = 2√19

Ditanya : nilai |a – b| = . . . ?

Jawab :

❖ Menentukan nilai 2 a · b

diperoleh: nilai 2 a · b = 24

❖ Sehingga, nilai |a  b|

∴ Kesimpulan : Jadi, nilai |a – b| = 2√7


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

Pembahasan

b tegak lurus c
b•c = 0
(p, 2, -1)•(1, -1, 3) = 0
p - 2 - 3 = 0
p - 5 = 0
p = 5
jadi b = 5i + 2j - k

Vektor a - b - c
=> (2, -3, 1) - (5, 2, -1) - (1, -1, 3)
=> (2-5-1, -3-2-(-1), 1-(-1)-3)
=> (-3-1, -5+1, 2-3)
=> (-4, -4, -1)
=> -4i - 4j - k

6. Jika sudut antara vektor a = i + √2 j + pk dan vektor b = i - √2j + pk adalah 60 derajat, maka p adalah...
Pembahasan
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 = - 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
P = - 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 atau 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 atau 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 = - √5a . 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 atau √5

7. Titik A ( 3, 2, -1), B (1, -2, 1), dan C (7, p-1, -5) segaris untuk nilai p =...
Pembahasan
AC = k AB
C - A = k (B - A)
(7, p-1, -5) - (3, 2, -1) = k (( 3, 2, -1) - ( 1, -2, 1))
(4, p-3, -4) = k (-2, -4, 2)

4 = -2k
k = -2

p-3 = -4k
p-3 = -4(-2)
p-3 = 8
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 adalah...
Pembahasan

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 =
Pembahasan

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. Diberikan vektor a = ( p, 2, -1), vektor b = (4, -3, 6), dan c = ( 2, -1, 3 ). Jika vektor a tegak lurus vektor b, maka hasil dari (a.b).(2c) adalah...

a.b=0

P(4)+2(-3)-1(6)=0

4p-6-6=0

4p= 12

p=3

(a-b).2c =

(3)   (4)         (2)     (-1)   (4)

(2) - (-3) × 2 (-1) = (5) × (-2)

(-1)  (6)         (3)     (-7)    (6)

= -4-10-42

= -56


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 =

Pembahasan

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..

Jawab

membentuk sudut 90 derajat.


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

Pembahasan

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 kali 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


14. Diketahui vektor a= 2i - 3j + 6k dan vektor b = i + pj - k saling tegak lurus. Nilai p adalah...

Pembahasan

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...

Pembahasan

a.b/|b|^2 .b 

= 5.3+1.(-1)+7.2/|√3^2 + (-1) + 2^2|^2 .b

= 15 + (-1) + 14/|√9+1+4|^2 .b

= 28/|√14|^2 .b

= 28/14 .b

= 2.b => 2. (3i - j + 2k) => 6i - 2j + 4k


16. (3,-2,1).(2,y,2)/4+4+y²=1/2√4+4+y²

                          (6-2y+2)2=8+y²

                                16-4y=8+y²

                             y²+4y-8=0

         y=4±√16+32 / 2=-2±2√3

Jadi, nilai y yang memenuhi adalah 2√3-2 atau -2-√3


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....

Pembahasan

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

Untuk b = -√8 diperoleh b = -2√2


18. Jika 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 ...

Pembahasan

|a|=akar [(x+1)^2+x^2]

= akar [x^2+2x+1+x^2]

= akar [2x^2+2x+1]


Ipl = [bxa] / lal

= i+(3x+l) j] x [(x+l) i+x j] /

akar [2x^2+2x+1

= [(2x^2+2x) + (3x^2+x)] /

akar [2x^2+2x+1]

= [5x^2 + /akar [2x^2+2x+1]


|p| <_ 2|a|

[5x^2+3x]/akar [2x^2+2x+1] <_ 2x[akar[2x^2+2x+1]


5x^2+3x <_ 2x[akar[2x^2+2x+1] . (akar[2x^2+2x+1]

x^2 - x - 2 <_ 0 

(x+1) (x-2) <_ 0

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


19. Vektor u=2i-j+2k dan vektor v=4i+2j+4k adalah vektor searah sebab nilai vektor u.vektor v =18

Pembahasan

Cari dulu nilai a

u.v = 18

2a-6-8=18

2a=18+6+8

2a=32

a=16

maka u + v = 2i+j+2k + 4i+2j+4k = 6i+3j+6k


20. Segitiga ABC dengan koordinat titik sudut A(4, 7,0), B(6, 10, -6), dan C(1, 9, 0) merupakan segitiga siku - siku sebab..

Pembahasan

A = (4,7,0)

B = (6,10,-6)

C = (1,9,0)


AB = vektor B - vektor A

AB = (6,10,-6) - (4,7,0)

AB = (2,3,-6) > u


AC = vektor C - vektor A

AC = (1,9,0) - (4,7,0)

AC = (-3,2,0) > v


u • v = |u| × |v| × cosA

(2 × -3) + (3 × 2) + (-6 × 0) = √2^2 + 3^2 + (-6)^2 × √(-3)^2 + (2)^2 × cosA

-6 + 6 = 7 × √13 × cosA

0 = 7√13 × cosA

0/7√13 = cosA

0 = cosA

90° = A

Popular posts from this blog

PENGERTIAN SKALAR DAN VEKTOR BESERTA CONTOH SOALNYA

VEKTOR, JENIS VEKTOR, OPERASI VEKTOR DAN CONTOH SOALNYA

SUDUT ANTAR VEKTOR PADA BIDANG BERDIMENSI DUA DAN BERDIMENSI TIGA BERSAMA CONTOH SOALNYA