480 likes | 1.72k Views
VEKTOR. DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS INDONESIA. CROSS Product. DEFINISI CROSS PRODUCT. Hasil kali silang dari vektor u dan v adalah sebuah vektor w = u x v besarnya w didefinisikan sebagai hasil kali antara besarnya u dan v dan sinus sudut antara keduanya.
E N D
VEKTOR DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS INDONESIA
DEFINISI CROSS PRODUCT • Hasil kali silang dari vektor u dan v adalah sebuah vektor w = u x v besarnya w didefinisikan sebagai hasil kali antara besarnya u dan v dan sinus sudut antara keduanya. • Arah vektor w = u x v tegak lurus pada bidang yang memuat u dan v sedemikian rupa sehingga u, v dan w membentuk sebuah sistem tangan kanan
Hasil Cross pada Vektor basis • i x i = j x j = k x k = 0 • i x j = k • j x k = i • k x i = j i j k j x i = - k k x j = -i i x k = -j
DEFINISI CROSS PRODUCT • Jika u=(u1,u2,u3) dan v =(v1,v2,v3) adalah vektor diruang 3 maka hasil kali silang u x v adalah vektor yang didefinisikan oleh : u x v = (u1i + u2j + u3k) x (v1i + v2j + v3k) = u1i x (v1i + v2j + v3k) + u2j x (v1i + v2j + v3k) + u3z x (v1i + v2j + v3k) = ( u2v3-u3v2)i + (u3v1-u1v3)j + (u1v2- u2v1 )k
Jika u dan v adalah vektor di ruang 3, maka : • u . (u x v) = 0 (u x v orthogonal ke u) • v . (u x v) = 0 (u x v orthogonal ke v) • u x v = - ( v x u ) • u x ( v + w ) = ( u x v ) + ( u x w ) • ( u + v ) x w = ( u x w ) + ( v x w ) • k ( u x v ) = k(u) x v = u x k(v) • u x u = 0
Contoh Soal • Carilah u x v dimana u=(1,2,-2) v=(3,0,1)
HASIL KALI VEKTOR DARI VEKTOR TRIPEL • Pernyataan ( a x b ) x c dan a x ( b x c ) dikenal sebagai hasil kali vektor dari vektor tripel. • Tanda kurung sangat mempengaruhi : • ( i x i ) x j = 0 • i x ( i x j ) = i x k = - j
Latihan C • Diketahui segitiga ABC Buktikan b a A B c
DIFERENSIAL, GRADIEN, DIVERGENSI DAN CURL DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS INDONESIA
TURUNAN BIASA VEKTOR • Misalkan R (u) merupakan sebuah vektor yang bergantung pada sebuah variabel u, maka : • Dimana R menunjukkan suatu pertambahan dalam variabel u
Turunan biasa dari vektor R(u) terhadap variabel u diberikan oleh : • Turunan untuk orde lebih tinggi dari turunan diatas dinyatakan oleh :
Bila R(u) adalah vektor kedudukan r(u) yang menghubungkan titik asal O dari suatu sistem koordinat dan sebarang titik (x,y,z), maka : • Fungsi vektor r(u) mendefinisikan x,y,z sebagai fungsi-fungsi dari u • Bila u berubah, titik terminal r menggambarkan sebuah kurva ruang yang memiliki persamaan-persamaan parameter :
Maka limitnya akan berupa sebuah vektor yang searah dengan arah garis singgung pada kurva ruang di (x,y,z) yang dinyatakan oleh :
Vektor Variable Waktu • Jika u adalah waktu (t), maka menyatakan kecepatan v sepanjang kurva, • Turunan dari kecepatan terhadap waktu (t) menyatakan percepatan (a) sepanjang kurva
CONTOH 1 • Sebuah partikel bergerak pada lengkung C, yang mempunyai persamaan parameter : x =e-t , y = 2 cos 3t dan z = 2 sin 3 t dengan t adalah waktu. • Tentukan kecepatan dan percepatan setiap waktu • Hitung besarnya kecepatan dan percepatan pada waktu t = 0
JAWAB • Vektor posisi r dari partikel ditulis : r = x i + y j + z k r = e-t i + 2 cos 3t j + 2 sin 3t k • Kecepatan = - e-t i - 6 sin 3t j + 6 cos 3t k • Percepatan = e-t i - 18 cos 3t j - 18 sin 3t k • Untuk t = 0 maka v = -i + 6k a = i – 18 j
CONTOH 2 • Sebuah partikel bergerak pada lengkung x=2t2 , y=t2-4t , z=3t-5 dengan t waktu. Tentukanlah komponen dari kecepatan dan percepatan untuk t=1 dalam arah i – 3j +2k
GRADIEN • Misalkan f=f(x,y,z) terdefinisikan dan diferensiable pada tiap-tiap titik (x,y,z) didalam suatu daerah tertentu , maka gradien f (grad f) didefinisikan oleh : • f Mendefinisikan sebuah medan vektor • Komponen dari f dalam arah sebuah vektor-satuan a diberikan oleh f.a dan disebut turunan arah dari f pada arah a.
Untuk permukaan (x,y,z)=C, maka merupakan vektor tegak lurus permukaan (x,y,z)=C Contoh : Tentukanlah vektor satuan yang tegak lurus pada permukaan x2y + 2 xz = 4 di titik (2,-2,3)
Jawab Vektor n yang tegak lurus pada permukaan (x,y,z)=x2y + 2 xz = 4 ditentukan oleh :
DIVERGENSI • Misalkan V(x,y,z)=Vxi+Vyj+Vzk terdefinisikan dan diferensiable didalam suatu daerah tertentu dari ruang, maka divergensi dari V (.V) didefinisikan oleh :
CURL • Misalkan V(x,y,z)=Vxi+Vyj+Vzk terdefinisikan dan diferensiable didalam suatu daerah tertentu dari ruang, maka curl atau rotasi dari V didefinisikan oleh :
Contoh • Jika A=x2y I -2xz j + 2yz k, hitunglah curl A dan div A Curl A = x A
SOAL (PR) • Jika a = 4i –j +3k dan b = -2i +j -2k, tentukanlah vektor satuan yang tegak lurus pada kedua vektor tersebut • Titik titik A, B, C mempunyai posisi vektor a = 3i – 2j – k b = i + 3j + 4k dan c= 2i + j – 2k terhadap titik asal 0 (Gambar. 2). Hitunglah jarak terdekat antara titik A terhadap bidang 0BC
Jikadan Tentukan : • Jikadan Tentukan : padatitik (2,-1,1)
Suatuvektor V dikatakanirrasionaljika curl V = 0. Tentukannilaia,b,c, pada sehinggavektor V dikatakanirrasional • Jika dan , tentukan :