makalah setengah putaran
Post on 13-Aug-2015
473 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
RANGKUMAN MATERI, SOAL DAN PEMBAHASAN
BAB VII
SETENGAH PUTARAN
disusun guna melengkapi tugas mata kuliah Geometri Transformasi
Dosen pengampu Bapak Ishaq Nuriadin, M.Pd
Oleh
Niamatus Saadah 1201125122
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF DR.HAMKA
2015
2
BAB VII
SETENGAH PUTARAN
Setengah Putaran mengelilingi sebuah titik adalah suatu involusi. Suatu
setengah putaran mencerminkan setiap titik bidang pada sebuah titik tertentu
sehingga disebut juga pencerminan pada suatu titik.
Definisi
Sebuah setengah putaran pada suatu titik ðŽ adalah suatu padanan ððŽ yang
didefinisikan untuk setiap titik pada bidang sebagai berikut :
1. Apabila ð â ðŽ maka ð1(ð) = ðâ² sehingga ðŽ titik tengah ruas garis ððâ²Ì Ì Ì Ì Ì .
2. ððŽ = ðŽ
Setengah putaran adalah suatu transformasi
Bukti:
Akan dibuktikan ððŽ Bijektif.
Untuk membuktikan ððŽ Bijektif maka harus dibuktikan terlebih dahulu ððŽ
Surjektif dan Injektif.
(1) Akan dibuktikan ððŽ Surjektif
Untuk menunjukkan ððŽ Surjektif, akan ditunjukkan âðâ² â ð â ððŽ(ð) = ðâ²
Ambil sebarang ðâ² â ð
ðâ² â ð â ðâ² = ððŽ(ð)
ðððð ð = ðŽ, ðððð ððŽ(ðŽ) = ðŽâ² = ðŽ
Jadi, â ðâ² â ð â ðâ² = ð = ððŽ(ð)
Jika ð â ðŽ maka A menjadi sumbu ruas garis â² , berarti ððŽ(ð) = ðâ²
Jadi, ððŽ Surjektif
(2) Akan dibuktikan ððŽ Injektif
Missal ðµ1 â ðµ2
Kasus I
ðµ1 = ðµ2 = ðŽ
Untuk ðµ1 = ðŽ maka ððŽ(ðµ1) = ðµ1 = ðµ1â²âŠâŠâŠâŠâŠâŠ..1*)
3
Untuk ðµ2 = ðŽ maka ððŽ(ðµ2) = ðµ2 = ðµ2â²âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ2*)
Dari 1*) dan 2*) maka diperoleh ððŽ(ðµ1) â ððŽ(ðµ2)
Kasus II
ðµ1 â ðµ2 â ðŽ
Ambil sebarang ðµ1, ðµ2 â ð ðððððð ðµ1 â ðµ2
ðµ1 â ðŽ, ðµ2 â ðŽ, ðµ2, ðµ2, ðŽ ð¡ðððð ð ðððððð
Sehingga ððŽ(ðµ1) = ðµ1â² dan ððŽ(ðµ2) = ðµ2â²
Andaikan ððŽ(ðµ1) = ððŽ(ðµ2)
Karena ððŽ(ðµ1) = ððŽ(ðµ2)
Maka ðµ1â² = ððŽ(ðµ1) = ððŽ(ðµ2) = ðµ2â²
Sehingga diperoleh ðµ1â² = ðµ2â² dan á1 = ðµ2
Menurut teorama, âMelalui dua titik hanya dapat dibuat satu garisâ
Ini kontradiksi dengan pernyataan bahwa ðµ1 â ðµ2
Pengandaian ðµ1 â ðµ2 ðððð ððŽ(ðµ1) = ððŽ(ðµ2) harus dibatalkan.
Jadi, ððŽ(ðµ1) â ððŽ(ðµ2)
Jadi ððŽ Injektif
Dari (1) dan (2) maka diperoleh ððŽ Surjektif dan ððŽ Injektif
Karena ððŽ Surjektif dan ððŽ Injektif, maka ððŽ Bijektif
Karena ððŽ Bijektif, maka ððŽadalah suatu transformasi.
Jadi, terbukti bahwa suatu setengah putaran adalah transformasi.
Teorema 7.1
Andaikan ðš sebuah titik, ð dan ð dua garis tegak lurus yang berpotongan di
ðš. Maka ðºðš = ðŽððŽð.
Bukti :
Diketahui ðŽ sebuah titik, ð dan â dua garis tegak lurus yang berpotongan di ðŽ.
a) Kasus I : ð â ðŽ
Karena ð ⥠â maka dapat dibentuk sebuah sistem sumbu orthogonal dengan ð
sebagai sumbu X dan â sebagai sumbu Y. ðŽ sebagai titik asal.
Ambil titik ð â ð
Perhatikan Gambar 7.2
4
Ditunjukkan bahwa untuk setiap ð berlaku ððŽ(ð) = ðððâ(ð)
Andaikan ð(ð¥, ðŠ) â ðŽ dan ððŽ(ð) = ðâ²â²(ð¥1, ðŠ1)
Karena ððŽ(ð) = ðâ²â² maka ðŽ titik tengah ððâ² sehingga
(0,0) = (ð¥1 + ð¥
2,ðŠ1 + ðŠ
2)
Diperoleh ð¥1 + ð¥ = 0 ⺠ð¥1 = âð¥ dan ã±1 + ðŠ = 0 ⺠ðŠ1 = âðŠ
Artinya ã±ðŽ(ð) = (âð¥, âðŠ) âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ(1)
Komposisi pencerminan
ðððâ(ð) = ðð[ðâ(ð)]
= ðð(âð¥, ðŠ)
= (âð¥, âðŠ)
Artinya ðððâ(ð) = (âð¥, âðŠ) âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ(2)
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh _ðŽ(ð) = ðððâ(ð).
Jadi, ððŽ = ðððâ
b) Kasus II : ð = ðŽ
Menurut Definisi, ððŽ(ðŽ) = ðŽ âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ(1*)
ðððâ(ðŽ) = ðð(ðŽ) = ðŽ âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ.(2*)
Dari persamaan (1*) dan (2*) diperoleh ððŽ(ðŽ) = ðððâ(ðŽ).
Jadi, ððŽ = ðððâ.
Teorema 7.2
Jika ð dan ð dua garis yang tegak lurus maka ðŽððŽð = ðŽððŽð
Bukti
ðŽ
ðâ²â²(âð¥, âðŠ)
ðâ²(âð¥, ðŠ) P(x,y)
â
ð ð
5
a) Kasus I : ð â ðŽ
Karena ð â ðŽ, maka ðððâ(ð) = ððŽ(ð).
ðâðð(ð) = ðâ (ðð(ð)) = áâ((ð¥, âðŠ)) = (âð·, âðŠ) =ã°ðŽ(ð).
diperoleh ðððâ(ð) = ððŽ(ð) = ðâðð(ð)
Jadi, ðððâ = ðâðð
b) Kasus II : ð = ðŽ
Karena ð = ðŽ, maka ðððâ(ðŽ) = ðð(ðŽ) = ðŽ
ðâðð(ðŽ) = ðâ(ðŽ) = ðŽ
Sehingga diperoleh ðððâ(ðŽ) = ðâðð(ðŽ).
Jadi, ðððâ = ðâðð.
Teorema 7.3
Jika ðºðš setengah putaran, maka ðºâððš = ðºðš.
Bukti
Andaikan ð dan â dua garis yang tegak lurus maka ðððâ = ððŽ dengan ðŽ
titik potong antara ð dan â.
(ðððâ)â1 = ðâ1âðâ1
ð = ðâ1ðŽ.
Karena ðâ1â = ðâ dan ðâ1
ð = ðð maka ðâðð = ðâ1ðŽ.
Karena ð ⥠â, maka menurut teorema 7.2, ðððâ = ðâðð.
Sedangkan menurut teorema 7.1, ððŽ =ãŠððâ.
Sehingga diperoleh ðâ1ðŽ = ðâðð = ðððâ = ððŽ.
Jadi, ðâ1ðŽ = ððŽ.
Teorema 7.4
Jika ðš = (ð, ð) dan ð· = (ð, ð) maka ðºðš(ð·) = (ðð â ð, ðð â ð).
Bukti
a) Kasus I : ð â ðŽ
Misalkan ð" = (ð¥1, ðŠ1) dan ððŽ(ð) = ð" maka ðŽ titik tengah ðð" sehingga
diperoleh
(ð, ð) = ((ð¥1+ð¥
2) , (
ðŠ1+ðŠ
2))
6
Maka ð¥1+ð¥
2= ð dan
ðŠ1+ðŠ
2= ð sehingga diperoleh
ð¥1+ð¥
2= ð ⺠ð¥1 + ð¥ = 2ð ⺠ð¥1 = 2ð â ð¥ âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ..(1*)
ðŠ1+ðŠ
2= ð ⺠ðŠ1 + ðŠ = 2ð ⺠ðŠ1 = 2ð â ðŠ âŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ(2*)
Dari persamaan (1*) dan (2*) maka (ð¥1, ðŠ1) = ( 2ð â ð¥), (2ð â ðŠ)
Karena ððŽ(ð) = ð", maka ððŽ(ð) = (ð¥1, ðŠ1) = ( 2ð â ð¥), (2ð â ðŠ)
Jadi, ððŽ(ð) = (2ð â ð¥, 2ð â ðŠ).
b) Kasus II : ð = ðŽ
Karena ð = ðŽ, maka (ð¥, ðŠ) = (ð, ð) artinya ð = ð¥ dan ð = ðŠ.
âðŽ(ð) = ððŽ(ðŽ) = ðŽ = (ð, ð)
(ð, ð) = ((2ð â ð), (2ð â ð))
= ((2ð â ð¥), (2ð â ðŠ))
Jadi, ððŽ(ð) = (2ð â ð¥, 2ð â ðŠ).
7.2 Lanjutan Setengah Putaran
Kita ingat kembali tentang refleksi atau pencerminan.
Definisi refleksi atau pencerminan ialah
1. gAAAM g ,
2. 'PPM g , yang bersifat g adalah sumbu ruas garis 'PP
Jelas bahwa gA yang dicerminkan terhadap garis g maka A berimpit dengan
petanya. Titik yang demikian dinamakan titik tetap (invariant) refleksi.
Definisi
A dinamakan titik tetap (invariant) transformasi T apabila berlaku T(A) = A
Dari definisi tersebut, kita dapat memperoleh fakta bahwa sebuah refleksi garis g
memiliki tak hingga banyaknya titik tetap yaitu semua titik pada sumbu refleksi g
itu sendiri. Sedangkan pada sebuah setengah putaran di P (Sp), maka satu-satunya
titik varian adalah P, sebab Sp(P) = P dan Sp(X) = Xâ dengan PX dan P titik
tengah ruas garis 'XX .
7
Definisi
Sebuah transformasi T yang bersifat bahwa sebuah garis petanya juga garis
dinamakan kolineasi
Karena setiap isometric adalah suatu kolineasi maka refleksi dan setengah putaran
adalah suatu kolineasi. Diantara kolineasi tersebut ada yang disebut dilatasi
Definisi
Suatu kolineasi dinamakan suatu dilatasi jika untuk setiap garis g berlaku
sifat â(ð)//ð.
Teorema 7.5
Andaikan SA suatu setengah putaran, dan g sebuah garis. Apabila ðš â
ð, ðððð ððŽ(ð)//ð
Diketahui : SA sebuah garis g, gA
Buktikan bahwa ððŽ(ð)//ð
Bukti :
Misal ð â ð, ððð ð â ð
karena P â g maka A titik tengah PPâ² dengan Pâ² = SA(P)
karena Q â g maka A titik tengah QQâ² dengan Qâ² = SA(Q)
Perhatikan âAPQâ² dan âAQPâ²
Untuk membuktikan bahwa gâ² ââ g maka harus ditunjukkan
âAPQâ² dan âAQPâ² adalah kongruen.
m(< ððŽQâ²) = m(< ððŽPâ²) (sudut bertolak belakang)
PA = APâ² ( karena A titik tengah PPâ² )
P Q
ððŽ(ð) = ðâ²
ðâ² = ððŽ(ð)
A
ððŽ(ð) = ðâ²
ð
8
QA = AQ ( karena A titik tengah QQâ² )
Menurut definisi kekongruenan (S Sd S)
sehingga âAPQâ² â âAQPâ²
Karena âAPQâ² â âAQPâ² maka PQâ² = QPâ²
Karena PQâ² = QPâ² maka gâ² ââ g
Jadi, ððŽ(ð)//ð
Contoh
Diketahui dua garis g dan h tidak sejajar. A sebuah titik yang tidak terletak pada g
atau h. Tentukan semua titik X pada g dan semua titik Y pada h sehingga A titik
tengah ruas garis XY .
Dipunyai : garis g dan h tidak sejajar
hAgA ,
Ditanya : tentukan semua XYgah titik ten, AhYgX
Jawab :
Ambil gP
Jika PSP A' maka gSg A' melalui Pâ dan PA=APâ, gâ//g
Jika gâ memotong h di Y
Tarik YA memotong g di X
Maka X dan Y pasangan titik yang dicari
Ilustrasi :
Dari contoh di atas, buktikan bahwa X dan Y satu-satunya pasangan yang
memenuhi persyaratan, dan jika tidak menggunakan gSg A' tapi hSh A''
apakah akan memperoleh pasangan lain lalu jelaskan hal tersebut
A
gâ
g P
Pâ Y
X
h
9
Dipunyai : garis g dan h tidak sejajar
hAgA , ,
Ditanya : Adb X dan Y satu-satunya pasangan yang memenuhi persyaratan.
Bukti :
Ambil ð ð¡ðððð ð ðððððð â, ð ð¡ðððð ð¡ðððð ðð¢ðð¢ð â, ððð ðŽ â â
Karena ðŽ â â, ðððð ððŽ(â) = ââ² ââ â
ââ² akan memotong ð di titik ð, sehingga ð â ââ²
karena ððŽ(â) = ââ² ââ â, maka ððŽ(ð) = ð â â
Karena titik potong dari dua garis atau lebih akan hanya ada satu titik potong,
Maka ð dan ð satu-satunya pasangan .
sehingga ð â ââ², ð â ð, ð â ðð, ððð ð â â, ð â ðâ², ð â ðð
jadi, ð dan ð satu-satunya pasangan.
Dipunyai : garis g dan h tidak sejajar
hAgA , , hSh A''
Ditanya : Apakah ada pasangan lain yang memenuhi persyaratan selain X
dan Y.
Bukti :
Teorema 7.6
Hasil kali dua setengah putaran dengan pusat yang berbeda, tidak memiliki
titik tetap
Bukti :
Misal BAVBA ,,
â ââ²
ðâ²
ð ðŽ
ð
ð
10
Akan dibuktikan BASS tidak memiliki titik tetap
Misal g = AB
h AB di A, k AB di B
Akan ditunjukkan BASS = khMM
Karena hgA MMS , kgB MMS
Maka BASS = kghg MMMM
kh
kh
kggh
kggh
kghg
kghg
MM
MIM
MMMM
MMMM
MMMM
MMMM
Akan ditunjukkan BASS tidak memiliki titik tetap
Misal X titik varian BASS
Jadi BASS (X) = X sehingga XXMM kh
Jadi
2... )(
1 ... )(
XMXMMM
XMXMMM
hkhh
hkhh
Dari (1) dan (2) diperoleh
XMXMXIMXM khkh
Misal 1XXMk
(i) Kasus 1 ( 1XX )
Misal khXX 1
Karena h dan k adalah sumbu ruas garis XX1 dan ruas garis hanya
memiliki satu sumbu maka h=k
Hal ini tidak mungkin sebab BA
(ii) Kasus 2 ( 1XX )
Misal 1XX
Maka Mh(X)=X dan Mk(X)=X
Jadi XhXkX din berpotongak h, ,
11
Hal ini tidak mungkin sebab h//k
Jadi, tidak mungkin ada sebuah titik X sehingga
XXSSXMXM BAkh atau .
Jadi, BASS tidak memiliki titik tetap.
Ilustrasi teorema 7.6
Teorema 7.7
Jika BA adalah dua titik maka hanya ada satu setengah putaran yang
memetakan A pada B
Bukti :
Dipunyai BA
Akan dibuktikan BAST dengan T titik tengah ruas garis AB
Misal ada dua setengah putaran SD dan SE sehingga BABASD ESdan
Jadi AASD ES
Maka ASASS DDD E
11 S
Karena S-1D=SD maka ASA D ES
Jadi jika ED , maka berarti bahwa A adalah titik tetap dari EDSS
Hal ini tidak mungkin ada lebih dari satu setengah putaran yang memetakan A
pada B. Satu-satunya setengah putaran adalah ST(A) = B dengan T titik tengah
ruas garis AB
Teorema 7.8
Suatu setengah putaran adalah suatu dilatasi yang bersifat involutorik
Dipunyai titik VP
g
h k
A B
12
Akan dibuktikan
(1) g sebuah garis ggSP //
(2) ISS PP dengan I transformasi identitas
Bukti :
(1) Jelas SP(g) = gâ suatu garis.
Misal gBgA ,
Maka ',' gBgA dan PA = PAâ, PB = PBâ
Karena PA = PAâ, PB = PBâ, dan ''PBAmAPBm sehingga
BPAPAB ' (s sd s)
Jelas BAPmPABm ''
Jadi g//SP(g) dan SP sebuah dilatasi
(2) Karena AASASS ppp ' , maka gIgSSgA PP
Jadi, ISS PP .
Hal ini berarti SP bersifat involuntorik
Dari pernyataan (1) dan (2) diperoleh fakta bahwa SP sebuah dilatasi bersifat
involuntorik. Atau dengan kata lain suatu setengah putaran adalah suatu
dilatasi yang bersifat involutorik.
Ilustrasi :
Teorema 7.9
Apabila T suatu transformasi. H himpunan titik-titik dan A sebuah titik,
maka HATHTA 1
Bukti :
B
A
Bâ
Aâ
P
SP(g)=gâ
g
13
Dipunyai T transformasi, H himpunan titik-titik, A sebuah titik
Akan dibuktikan HATHTA 1
Ambil HTA
Jadi XTAHX
maka XXIXTTXTTAT 111
Jadi, HAT 1
Ambil HAT 1
Hal ini berarti HTAatau 1 HTATT
Contoh :
Dipunyai : 164, 22 yxyxE
Misal A = (4,-3) dan C = (3,1)
g adalah sumbu X
Ditanya : Selidiki apakah ESMA cg
Jawab :
Jelas gcgccg MSMSSM 111
Ambil P = (x,y)
Jelas yxPMyxP g ,,
Jelas yxyxPSc 2,61.2,3.2
Jadi yxyxSPMSPSM cgccg
2,6,1
Sehingga 1,232,463,411
cgcg SMASM
Karena EASM cg
1,21
maka berarti bahwa ESMA cg
Jadi, ESMA cg
Dengan cara serupa, kita dpat menentukan persamaan peta suatu himpunan
apabila persamaan himpunan tela diketahui.
14
Menurut teorema 7.9, HATHTA 1. Jika transformasi T adalah
ESM cg dengan 164, 22 yxyxE , maka
EPSMESMP cgcg 1
. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan
sebelumnya, jika yxP , maka yxPSM cg
2,61
Jadi, 164,2,6 221
yxyxyxEPSM cg
Jadi haruslah 1624622 yx
Hal ini berarti bahwa 03616124, 22 yxyxyxPESMP cg
Sehingga diperoleh fakta bahwa 03616124 22 yxyx adalah persamaan
peta E oleh transformasi cgSM .
Latihan Soal halaman 68
1. Diket : titik A, B, P tak segaris dan berbeda.
Lukis :
a. ððŽ(ð)
b. ð â ððµ(ð ) = ð
c. ððŽððµ(ð)
d. ððµððŽ(ð·)
e. ððŽ2(ð)
Lukisan :
a. ðá(ð)
b. ð â ððµ(ð ) = ð
ððŽ(ð)
B
P
A
15
c. ððŽððµ(ð)
d. ððµððŽ(ð)
e. ððŽ2(ð)
2. Diket : garis ð dan titik ðŽ, ðŽ â ð
Ditanya :
a) Lukisan garis ð1 = ððŽ(ð) dan mengapa ð sebuah garis?
b) Buktikan bahwa ðâ²//ð.
Jawab :
== ððŽ2(ð)
ððµððŽ(ð)
B
P
A
R
B
P
A
R
ððŽððµ(ð)
B
P
A
ððŽ(ð)
B
P
A
ððŽ(ð)
16
a. ðâ² = ððŽ(ð)
Karena ð sebuah garis, maka ððŽ(ð) juga merupakan sebuah garis
(isometri).
b. ðâ² ââ ð
Bukti :
ð â ð, ð â ð
karena ð â ð maka A titik tengah ððâ² dengan ðâ² = ððŽ(ð)
karena ð â ð maka A titik tengah ððâ² dengan ðâ² = ððŽ(ð)
Perhatikan âðŽððâ² ððð âðŽððâ²
Untuk membuktikan bahwa ðâ² ââ ð maka harus ditunjukkan
âðŽððâ² ððð âðŽððâ² adalah kongruen.
ð(< ððŽðâ²) = ð(< ððŽðâ²) (sudut bertolak belakang)
ððŽ = ðŽðâ² ( karena A titik tengah ððâ² )
ðâ²ðŽ = ðŽð ( karena A titik tengah ððâ² )
Menurut definisi kekongruenan (S Sd S)
sehingga âðŽððâ² â âðŽððâ²
Karena âðŽððâ² â âðŽððâ² maka ððâ² = ððâ²
Karena ððâ² = ððâ² maka ðâ² ââ ð
3. Diket : âðŽðµð¶ dan jajargenjang ðððð, K terletak diluar daerah âðŽðµð¶
dan diluar jajargenjang ðððð.
Ditanya :
a) Lukisan ððŸ(âðŽðµð¶)
b) Titik J â ððœ(ðððð) = ðððð
Jawab :
a) Lukisan ððŸ(âðŽðµð¶)
P Q
ððŽ(ð) = ðâ²
ðâ² = ððŽ(ð)
A
ððŽ(ð) = ðâ²
ð
17
b) ð (ðððð) = ðððð
4. Diket : titik-titik A, B, C tak segaris
Lukis :
a) Garis ð dan â sehingga ðð(ðµ) = ðµ dan ððŽ = ðððâ
b) Garis ð dan ð sehingga ðâ1ð(ð¶) = ð¶ dan ððŽ = ðððð
Lukisan :
a) ðð(ðµ) = ðµ dan ððŽ =ãŠððâ
b) ðâ1ð(ð¶) = ð¶ dan ð@ = ðððð
5. Diket : A = (2,3)
Ditanya:
a. SA( C ) apabila C = (2,3)
b. SA( D ) apabila D = (-2,7)
c. SA( E ) apabila E= (4,-1)
d. SA( P ) apabila P = (x,y)
Jawab:
W X
Y Z
Câ Aâ
Bâ
K
B
C A
ð
ðŽ â
ðµ
18
a. C = (2,3)
SA( C ) = (2.2 - 2, 2.3 - 3)
= (2,3)
b. D = (-2,7)
SA( D ) = (2.2-(-2), 2.3-7)
= (6,-1)
c. E= (4,-1)
SA( E ) = (2.2-4, 2.3-(-1))
= (0,7)
d. P = (x,y)
SA( P ) = (2.2-x, 2.3-y)
= (4-x, 6-y)
6. Diket : B = (1, -3)
Tentukan :
a. SB(D) apabila D (-3, 4)
b. E apabila SB(E) = (-2, 5)
c. SB(P) apabila P = (x, y)
Jawab :
a. D (-3, 4)
SB(D) = (2.1-(-3), 2.(-3)-4)
= (5, -10)
b. SB(E) = (-2, 5)
Misal E = (x, y)
Maka, 2.1 - x = -2 2.(-3) - y = 5
â2 â x = -2 â -6 - y = 5
â x = 4 â y = -11
jadi, E = (4, -11)
c. P= (x, y)
SB(P) = (2.1- x, 2.(-3) - y)
= (2 - x, - 6 - y)
7. Diket : D = (0, -3) dan B = (2, 6)
a. SB(B) = (2.2 - 2, 2.6 - 6)
19
= (2, 6)
SDSB(B) = SD(2,6)
= (2.0 - 2, 2.(-3) â 6)
= (-2, -12)
b. K = (1, -4)
SB(K) = (2.2-1, 2.6 - (-4)
= (3, 16)
SDSB(K) = SD(3,16)
= (2.0 - 3, 2.(-3) - 16)
= (-3, -22)
c. SD(K) = (2.0 - 1, 2.(-3) - (-4))
= (-1, -2)
SBSD(K) =SB(-1, -2)
= (2.2 - (-1), 2.6 - (-2))
= (5, 14)
d. Menurut teorema 7.3
jika SA setengah putaran, maka S-1A = SA
maka, SD-1 (K) = SD(K) = (-1,-2)
Dan, SB-1(K) = SB(K)
Sehingga, (SDSB)-1 (K) = SB-1SD
-1 (K)
= SB-1(-1, -2)
= SB(-1, -2)
= (2.2 - (-1), 2.6 - (-2))
= (5, 14)
e. P = (x, y)
SB(P) = (2.2 â x, 2.6 â y)
= (4 â x, 12 â y)
SDSB(P) = SD(4 â x, 12 â y)
= (2.0 â (4 â x), 2.(-3) â (12 â y))
= ( - 4 + x, - 6 â 12 + y)
=(x - 4, y - 18)
8. Diket : C = (â4,3)
20
ð = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = âð¥}
Tentukan :
a. ðððð(2, â1)
b. ðððð¶(ð) jika ð(ð¥, ðŠ)
c. (ðððð¶)â1(ð), apakah ðððð = ðð = áððð?
Jawab :
a. ðððð(2, â1) = ðð(2. (â4) â 2,2.3â 1)
= ðð(â10,7)
= (â7,10)
b. ð(ð¥, ðŠ)
ðððð¶(ð) = ðð(2. (â4) â ð¥, 2.3 â ðŠ)
= ðð(â8 â ð¥, 6 â ðŠ)
= (ðŠ â 6, ð¥ + 8)
c. (ðððð¶)â1(ð) = (ðð¶â1ðð
â1)(ð)
Berdasarkan teorema 7.3 dan 6.3 diperoleh ððŽâ1 = ððŽ dan
ððâ1 = ðð, sehingga diperoleh
(ðððð¶)â1(ð) = (ðð¶â1ðð
â1)(ð)
= (ðð¶ðð)(ð)
= ðð¶ððº(階, ð)
= ðð¶(âðŠ, âð¥)
= (2. (â4)â ðŠ), 2.3â ð¥
= (ðŠ â 8, 6 + ð¥)
9. a. SA(K) = SA(J)
Misal K = (x, y), A = (a, b), J = (u, v)
SA(K) = (2a â x, 2b â y)
SA(K) = (2a â u, 2b â v)
Karena SA(K) = SA(J) sehingga
2a â x = 2a â u
â âx = âu
21
â x = u
dan
2b â y = 2b â v
â ây = âv
â y = v
Sehingga K(x, y) = J(u, v)
Jadi K = J
b. SA(D) = SB(D)
Misal ðŽ = (ð, ð)
ðµ = (ð, ð)
ð· = (ð¥, ðŠ)
Karena SA(D) = SB(D)
maka (2ð â ð¥, 2ð â ðŠ) = (2ð â ð¥, 2ð â ðŠ)
diperoleh 2ð â ð¥ = 2ð â ð¥
â 2ð = 2ð
â ð = ð
dan 2ð â ðŠ = 2ð â ðŠ
⺠2ð = 2ð
⺠ð = ð
Karena ð = ð dan ð = ð
Maka (ð, ð) = (ð,æ¡) sehingga ðŽ = ðµ
Jadi dapat ditarik suatu akibat yaitu ðŽ = ðµ
c. SA(E) = E â¹ Misal A(a, b), E(x, y)
SA(E) = (2a â x, 2b â y)
Karena SA(E) = E maka
(2a â x, 2b â y) = (x, y)
diperoleh
2a â x = x
⺠2a = 2x
⺠a = x
dan
2b â y = y
22
⺠2b = 2y
⺠b = y
Sehingga A(a, b) = E(x, y)
Jadi A = E
10. a) Dipunyai : ABBA SSSSBA ,
Ditanya : selidiki apakah pernyataan tersebut benar
Jawab :
Ambil ),(,,,, yxPVdcBVbaA
1... 22,22
22,22
2,2
ydbxca
ydbxca
ydxcSA
2... 22,22
22,22
22,22
2,2
ydbxca
ybdxac
ybdxac
ybxaSB
Dari (1) dan (2) diperoleh fakta bahwa
ABBA SSSS
ydbxcaydbxca
22,2222,22
Jadi, ABBA SSSSBA , merupakan pernyataan yang salah
b) Dipunyai : setiap setengah putaran adalah suatu isometric langsung
Ditanya : selidiki apakah pernyataan tersebut benar
Jawab :
Menurut definisi suatu transformasi isometric langsung apabila
transformasi itu mengawetkan orientasi.
Ambil tiga titik tak segaris feCdcBbaA ,,,,, dan tiga titik tersebut
membentuk segitiga ABC
Akan ditunjukan ABC orientasinya sama dengan AâBâCâ dengan
Aâ=T(A),Bâ=T(B), Câ=T(C)
Misal P(x,y) titik pusat setengah putaran
PSS BA
PSS AB
23
c) Dipunyai : hSSgSShg BABA
Ditanya : selidiki apakah pernyataan tersebut benar
Jawab :
d) Dipunyai : ABBABSBASA AB 2, 1111
Ditanya : selidiki apakah pernyataan tersebut benar
Jawab :
Ambil 2211 ,,, yxByxA
221
2
21 yyxxAB
2121221
1212111
2,2,
2,2,
yyxxyxSBSB
yyxxyxSASA
AA
BB
AB 3
3
99
3333
2222
2222
2
12
2
12
2
12
2
12
2
12
2
12
2
2112
2
2112
2
2112
2
211211
yyxx
yyxx
yyxx
yyyyxxxx
yyyyxxxxBA
Jadi, ABBABSBASA AB 3, 1111
Jadi, ABBABSBASA AB 2, 1111 merupakan pernyataan salah
e) Dipunyai : PPSggSPAgPgA AA ,,,
Ditanya : selidiki apakah pernyataan tersebut benar
Jawab :
Jelas gAP
Ambil A(a,b), P(x,y)
Akan ditunjukan bahwa PPSggS AA ,
yxPPS
gPybxaPS
A
A
, Jadi,
'2,2
Karena gA , maka ggSgPPSgAAS AAA ',
24
Jadi, PPSggSPAgPgA AA ,,, merupakan pernyataan
salah.
11. Diket: A = (â1,0)
Ditanya: Tentukan persamaan garis-garis ð dan â sehingga
ðµ(3,4) â ð dan ððŽ = ðððâ
Jawab:
ððŽ = ðððâ â ð ⥠â â ðð. ðâ = â1 ⺠ðð =1
ðâ
misal ð â¹ ðŠ = ððð¥ + ð¶
â â¹ ðŠ = ðâð¥ + ð¶
titik potong g dan h ada di A(â1,0)
A titik potong g dan h
B(3,4) â g
Sehingga A dan B â g
Persamaaan garis g melalui A(â1,0) dan B(3,4)
g:y â y1
y2 â y1=
x â x1
x2 â x1
ây â 4
0 â 4=
x â 3
â1 â 3
ây â 4
â4=
x â 3
â4
⺠y â 4 = x â 3
⺠y = x + 1 ⹠mg = 1
Karena mg. mh = â1 dan mg = 1 maka mh = â1
h melalui (â1,0) dan bergradien -1
y â y1 = m(x â x1)
y â 0 = â1(x + 1)
y = âx â 1
Jadi g: y = x + 1
h: y = âx â 1
13. Diketahui : titik VBA , , garis g
25
Titik R,S,T berbeda dan tak segaris sehingga ganda (R,S,T)
memiliki orientasi positif
Ditanya : Apakah dapat dikatakan tentang peta ganda tersebut oleh
transformasi :
a. SA
b. SA SB
c. MgSA
d. SAMgSB
e. S-1A
f. (MgSB)-1
Selesaian :
14. Diketahui:tiga titik A, B, C
Buktikan:(ððŽððµ)â1 = ððµððŽ
Bukti:
Adb (ððŽððµ)â1 = ððµððŽ
(ððŽððµ)â1 = ððµâ1ððŽ
â1
Menurut teorema 7.3 âðððð ððŽ ð ðð¡ððððâ ðð¢ð¡ðððð, ðððð ððŽâ1 = ððŽâ
Jadi SBâ1 = SB dan SA
â1 = SA
Karena ððµâ1 = ðã± ððð ððŽ
â1 = ððŽ
Maka (ððŽððµ)â1 = ððµâ1ððŽ
â1 = ððµððŽ
Jadi, terbukti bahwa (SASB)â1 = SBSA
15. Diketahui : MgSA, MgSAMh, SAMh,SB, T-1SA dengan T suatu transformasi
sebarang
Ditanya : tentukan dan sederhanakan balikannya
Selesaian :
a) hhgghgAgAAg MIMMMMMSMSSM
11111
b) ISSSSSSSMMMSM AAAAAAAhghAg 111111
c) AhBAhBhABBhABhA SMSSMSMSSSMSSMS11111111
26
gBghhBAhB MSMMMSSMS 11
Jadi, gBBhA MSSMS 1
TSTSST AAA 11111
16. a. Apabila A=(0,0), B=(-4,1), tentukanlah K sehinga ððŽððµ(ðŸ) = (6,2)
b. Apabila ððððŽ(ð) = ð , nyatakan kootdinat P dengan koordinat-
koordinat R
Penyelesaian:
a. Diket : A=(0,0), B=(-4,1)
Ditanya : tentukanlah K sehinga ððŽððµ(ðŸ) = (6,2)
Jawab :
Misal ðŸ = (ð¥, ðŠ)
ððŽððµ(ðŸ) = (6,2)
â ððŽððµ(ð¥, ðŠ) = (6,2)
â ððŽ(2. (â4) â ð¥, 2.1 â ðŠ) = (6,2)
â ððŽ(â8 â ð¥, 2 â ðŠ) = (6,2)
â (2.0 â (â8 â ð¥), 2.0 â (2 â ðŠ) = (6,2)
â (8 + ð¥, ðŠ â 2) = (6,2) â 8 + ð¥ = 6 â ð¥ = â2
ðŠ â 2 = 2 â ðŠ = 4
Jadi, ðŸ(â2,4)
b. Diket : ððððŽ(ð) = ð
Ditanya : nyatakan kootdinat P dengan koordinat-koordinat R
Jawab :
17. Diket: Titik ðŽ(â1,4)
Garis ð = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = 2ð¥ â 1}
Garis â = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = â4ð¥}
Ditanya:
a. Persamaan ððŽ(ð) = ðâ²?
27
b. Persamaan ððŽ(â) = ââ²?
c. Persamaan ððŽ(ð ð¢ððð¢ ð¥)?
d. Apakah titik (â5,6) terletak pada ððŽ(ð) ? jelaskan !
Jawab:
a. Ambil titik ðº(1,1) â ð
æ¯ðŽ(ð) =æ¹â², ðº â ð, ððð ððŽ(ðº) = ðºâ²
Maka ðºâ² â ðâ²
ððŽ(ðº) = (2. (â1) â 1, 2.4 â 1)
= (â3, 7) = ðºâ² â ðâ²
Menurut teorema 7.5 maka ðâ² â/ð
sehingga ððâ² = ðð = 2
jadi, persamaan ðâ² melalui ðºâ²(â3, 7) dengan ð=2
ðŠ â ðŠ1 = ð(ð¥ â ð¥1)
ðŠ â 7 = 2(ð¥â 3)
階â 7 = 2ð¥ + 6
ðŠ = 2ã° + 13
Jadi, ðâ² = {(ð¥, ðŠ)| ðŠ = 2ð¥ + 13}
b. Kasus I
Ambil titik ð» = ðŽ
ð»(â1,4) â â
SA(h) = hâ², H â h, dan SA(H) = Hâ²
Maka Hâ² â hâ²
SA(H) = (2. (â1) â (â1), 2.4 â 4)
= (â1, 4) = Hâ² â hâ²
Menurut teorema 7.5 maka hâ² â/h
sehingga mhâ² = mh = â4
jadi, persamaan hâ² melalui Gâ²(â1, 4) dengan m = â4
y â y1 = m(x â x1)
y â 4 = â4(x â (â1))
y â 4 = â4x â 4
y = â4x
Jadi, hâ² = {(x, y)|y = â4}
28
Kasus II
Ambil titik ð» â ðŽ
ð»(1, â4) â â
SA(h) = hâ², H â h, dan SA(H) = Hâ²
Maka Hâ² â hâ²
SA(H) = (2. (â1) â 1, 2.4 â (â4))
= (â3, 12) = Hâ² â hâ²
Menurut teorema 7.5 maka hâ² â/h
sehingga mhâ² = mh = â4
jadi, persamaan hâ² melalui Gâ²(â3, 12) dengan m = â4
y â y1 = m(x â x1)
y â 12 = â4(x â (â3))
y â 12 = â4x â 12
y = â4x
Jadi, hâ² = {(x, y)|y = â4}
c. Sumbu ð¥ â ðŠ = 0 â ððððð ð
Ambil titik ðº(1,0) â ð dan SA(ð) = ðâ²
Maka SA(ðº) = ðºâ² = (2. (â1) â 1, 2.4 â 0) = (â3,8)
Sehingga ðºâ² â gâ²
Karena ð//ðâ² â ðð = ððâ² = 0
Persamaan himpunan melalui (â3,8) dengan ð = 0
ðŠ â ðŠ1 = ð(ð¥ â ð¥1)
âðŠ â 8 = 0(ð¥ + 3)
â ðŠ = 8
Jadi, persamaan himpunan ððŽ(ð ð¢ððð¢ ð¥) adalah ðŠ = 8
d. ððŽ(ð) = ðâ² = {(ð¥, á)|@ = 2ð¥ + 13}
ðððð ð¥ = â5 ðððð ðŠ = 2. (â5) + 13 = 3 â 6
Jadi (â5,6) tidak terletak pada ððŽ(ð)
18. Diket: C = {(x, y)|x2 + (y â 3)2 = 4
ð = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = ð¥}
ðŽ(3,2)
29
Ditanya: Apakah ð·(2,5) â ððððŽ(ð¶)?
Jawab:
ð¶ = {(ð¥, ðŠ)|ð¥2 + (ðŠ â 3)2 = 4 dengan pusat ð(0,3) dan berjari-jari 2
ðŽ(3,2)
ððŽ(ð) = ðâ² = (2.3 â 0,2.2 â 3) = (6,1)
ððŽ(ð¶) = ð¶â²
ð¶â² adalah lingkaran dengan pusat Mâ²(6,1), jari-jari 2
Sehingga ð¶â² = {(ð¥, ðŠ)|(ð¥ â 6)2 + (ðŠ â 1)2 = 4}
ðð(ð¶â²) = ð¶â²â²
⺠ðð(6,1) = (1,6)
Jadi Mâ²â²(1,6) adalah pusat lingkaran Câ²â²
ð¶â²â² = (ð¥ â 1)2 + (ðŠ â 6)2 = 4
Jadi, MgSA(C) = Câ²â² = (x â 1)2 + (y â 6)2 = 4
Jika x = 2, dan y = 5
Maka (2 â 1)2 + (5 â 6)2 = (1)2 + (â1)2 = 1 + 1 = 2 â 4
Jadi, D(2,5) â MgSA(C)
20. Diket : ð = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = 5ð¥ + 7}
ð = (â3,2)
Ditanya : ðð(ð) = ðâ²?
Jawab:
Ambil sebarang titik ðŽ(ð¥, ðŠ) â ð
ð¥ = â1 â ðŠ = â5 + 7 = 2
Misal ðŽ(â1,2), ðŽ â ð
ðð(ðŽ) = (2. (â3)â 1,2.2 â 2)
= (â6 + 1,4 â 2)
= (â5,2) = ðŽâ² â¹ ðŽâ² â ðâ²
ð//ðâ² â¹ ðð = ððâ² = 5
ä¿â ðŠ1 = ð(ð¥ â ð¥1)
â ðŠ â 2 = 5(ð¥ + 5)
â ðŠ â 2 = 5ð¥ â 25
â ðŠ = 5ð¥ + 27
30
Jadi, ðð(ð) = ðâ² = {(ð¥, ðŠ)|ðŠ = 5ð¥ + 27)
Tugas halaman 74
1. Diketahui : titik A dan B, garis ð â ðŽ â ð, ðµ â ð
Lukis :
a. ðâ² = ððŽððµ(ð)
b. Garis ð âìðŽððµ(ð) = ð
c. Garis â â ððŽððµ(â) = â
Lukisan :
a. ðâ² = ððŽððµ(é)
b. Garis ð â ððŽððµ(ð) = ð
ð = ððŽððµ(ð)
ððµ(ð)
ðŽ ð
ðâ² = ððŽã¹ðµ(ð)
ð ððµ(ð)
ðµ ðŽ
棚
31
c. Garis â â ððŽððµ(â) = â
2. Diketahui : garis g dan h berpotongan. Titik A dan B tidak terletak pada garis
g dan h.
Lukis :
a. ððððŽððµ(â)
b. æ° â ððŽððµðâ(â) = ð
Lukisan :
a. ððððŽððµ(â)
b. ð â ððŽððµðâ(â) = ð
3. Diketahui : ð = {(ð¥, ðŠ)â2ð¥ â 5ðŠ = 4} dan ðŽ = (1,4)
Ditanya :
a. apakah ð¶(â1,6) â ðâ² = ððŽ(ð)
b. persamaan ðâ²
Jawab :
a. ð ⶠ2ð¥ â 5ðŠ = 4
Karena ðâ² = ððŽ(ð) dan ðŽ = (1,4) â ð maka menurut teorema 7.5, ð//ðâ².
ð
â
ðµ ðŽ
32
Untuk mengetahui apakah ð¶(â1,6) â ðâ² = ððŽ(ð) maka harus dicari
ððŽ(ð¶) = (ð¥, ðŠ) lalu diselidiki apakah (ð¥, ðŠ) â ð
Menurut teorema 7.4 maka
ððŽ(ð¶) = (2.1â 1,2.4 â 6)
â (ð¥, ðŠ) = (2 â 1,8 â 6)
â (ð¥, ðŠ) = (1,2)
Maka diperoleh ð¥ = 1, ðŠ = 2
Substitusikan nilai ð¥ dan ðŠ ke persamaan ð
Diperoleh 2.1 â 5.2 = 2 â 10 = â8
Karena (ð¥, ðŠ) tidak memenuhi persamaan ð maka (ð¥, ðŠ) = ððŽ(ð¶) â ð
maka ð¶ â ðâ² = ððŽ(ð)
b. Untuk menentukan persamaan ðâ² maka dihitung gradien ðâ² dan diambil
salah satu titik ð â ð, misalnya ð = (7,2)
Maka ððŽ(ð) = (2.1 â 7,2.4 â 2)
â ððŽ(ð) = (2 â 7,8 â 2)
â ððŽ(ð) = (â5,6)
Karena ð â ð dan ðâ² = ððŽ(ð) maka ððŽ(ð) â ðâ².
ð ⶠ2ð¥ â 5ðŠ = 4 maka gradient ð adalah 2
5
ðâ² = ððŽ(ð) sehingga ð//ðâ² maka gradien ð = gradien ðâ² =2
5
ðŠ â 7 =2
5(ð¥ â 2)
â ðŠ = 7 +2
5ð¥ â
2
5. 2
â ðŠ = 7 +2
5ð¥ â
4
5
â ðŠ =2
5ð¥ +
31
5
â 5ðŠ = 2ð¥ + 31
â â2ð¥ + 5ðŠ = 31
Jadi, persamaan garis ðâ² adalah â2ð¥ + 5ðŠ = 31.
4. Diketahui :ð = {(ð¥, ðŠ)â3ð¥ + 2ðŠ = 4} dan ðŽ = (â2,1)
33
Ditanya :
a. ð â ð· = (3, ð) â ðâ² = ððŽ(ð)
b. Persamaan ðâ²
c. Persamaan â â ððŽ(â) = ð
Jawab :
a. Untuk menentukan ð maka diambil titik ð = (ð¥, ðŠ) â ð sehingga
2. â2 â ð¥ = 3
â â4 â ð¥ = 3
â ð¥ = â7
Substitusikan ð¥ = â70 pada persamaan ð maka 3ð¥ + 2ðŠ = 4
â 3. â7 + 2ðŠ = 4
â â21 + 2ðŠ = 4
â 2ðŠ = 25
â ðŠ =25
2
Maka ð = (ð¥, ðŠ) = (â7,25
2)
Karena ð = (â7,25
2) dan ðŽ = (â2,1) maka menurut teorema 7.4 maka
ððŽ(ð) = (2. â2â 7), 2.1 â25
2
â (3, ð) = (â4 + 7,2 â25
2)
â (3, ð) = (3, â21
5)
Sehingga diperoleh ð = â21
5
b. Untuk menentukan persamaan ðâ² maka harus ditentukan gradien ðâ²
Karena ðâ² = ððŽ(ð) maka menurut teorema 7.5 ð//ðâ² sehingga gradien
ð = gradien ðâ²
ð ⶠ3ð¥ + 2ðŠ = 4 maka gradien ð adalah â3
2 sehingga gradien ã±
â²= â
3
2
Berdasarkan jawaban soal a, maka ð· = (3, â21
5) â ðâ²
Sehingga persamaan áâ² adalah
ðŠ â 3 = â3
2(ð¥â
21
5)
34
â ðŠ = â3
2(ð¥ +
21
5) + 3
â ðŠ = â3
2ð¥ â
3
2.21
5
â ðŠ = â3
2ð¥ â
63
10
â 10ðŠ = â15ã â 63
â 15ð¥ + 10ðŠ = 63
Jadi, persamaan ðâ² adalah 15ð¥ + 10ðŠ = 63.
c. ð_(â) = ð maka ðâ1ðŽ(ð) = â
Menurut teorema 7.3 áâ1ðŽ = ððŽ sehingga ðâ1
ðŽ(ð) = ððŽ(ð) = â
Dari jawaban soal b, ðâ² = ððŽ(ð) artinya ðâ² = ððŽ(ð) = â sehingga
diperoleh ðâ² = â
maka persamaan â = persamaan ðâ² yaitu 15ð¥ + 10ðŠ = 63
Jadi, persamaan â adalah 15ð¥ + 10ðŠ = 63.
5. Diketahui : kurva ð = {(ð¥, ðŠ)â@ = ð¥2} dan titik ðŽ = (3,1)
Ditanya :
a. Apakah ðµ = (3, â7) â ðâ² = ððŽ(ð)
b. Persamaan kurva ðâ²
Jawab :
a. Untuk menyelidiki apakah ðµ = (3, â7) â ðâ² = ððŽ(ð) maka harus dihitung
ððŽ(ðµ)
Misalkan ððŽ(ðµ) = (ð¥â², ðŠâ²) sehingga menurut teorema 7.4 diperoleh
ððŽ(ðµ) = (2.3 â 3,2.1â 7)
â (ð¥â², ðŠâ²) = (6 â 3,2 + 7)
â (ð¥â², ðŠâ²) = (3,9)
Maka ð¥â² = 3, ðŠâ² = 9
Substitusikan (ð¥â², ðŠâ²) = (3,9) ke persamaan ð
diperoleh 9 = 32 memenuhi persamaan ð maka (ð¥â², ðŠâ²) â ð
Karena ððŽ(ðµ) = (ð¥â², ðŠâ²) â ð dan ðâ² = ððŽ(ð) maka ðµ â ðâ²
Jadi, ðµ = (3, â7) â ðâ² = ððŽ(ð)
35
b. Untuk menentukan persamaan ðâ² maka harus ditentukan koordinat titik
puncak kurva ðâ²
Karena ð = {(ð¥, ðŠ)âðŠ = ð¥2} maka titik puncak ð adalah (0,0) dan titik
fokus kurva ð adalah (0,1
4)
Misalkan titik puncak ð adalah titik ð maka ð = (0,0) sehingga menurut
teorema 7.4,
ððŽ(ð) = (2.3 â 0,2.1 â 0) = (6,2)
Karena ð â ð dan ðâ² = ððŽ(ð) maka ððŽ(ð) â ðâ² dan karena ð adalah
titik puncak å° maka ððŽ(ð) = (6,2) titik puncak ðâ².
Misalkan titik fokus ð adalah ð maka ð = (0,1
4) sehingga menurut
teorema 7.4,
ððŽ(ð) = (2.3 â 0,2.1 â1
4) = (6,
7
4)
Karena ð â ð dan ðâ² = ððŽ(ð) maka ððŽ(ð) â ðâ² dan karena ð adalah titik
fokus ð maka _ðŽ(ð) = (6,7
4) titik fokus ðâ²
Sehingga diperoleh titik puncak ðâ² adalah (6,2) dan titik puncak ðâ² adalah
(6,7
4) maka kurva ðâ² menghadap ke bawah sehingga persamaan kurva ðâ²
adalah
(ð¥ â 6)2 = â4. â1
4(ðŠ â 2)
â ð¥2 â 12ð¥ + 36 = ðŠ â 2
â ðŠ = ð¥2 â 12ã + 38
Jadi, persamaan kurva ðâ² = ððŽ(ð) adalah ðŠ = ð¥2 â 12ð¥ + 38.
6. Diketahui : kSMkxCyyxgAyyxk Agx ',6,,0,,0,2,, 1
Ditanya : a) nilai x sehingga 'kC ; b) persamaan 'k
Selesaian :
a) Ambil P(m,n)
nmnmMnmMnmSMPSM ggAgAg ,4,4,22,
Hal ini berarti bahwa
36
xx
xxM
xxM
xxSMkSM ggAgAg
1,4
1,4
1,22
1,
Maka 6
16
1 x
xyc ,
6
23
6
14 cx
Jadi, nilai x sehingga 'kC adalah 6
23
b) Misal 'kD
Untuk nilai x = 1, maka '1,31
1,14 kD
Maka untuk mencari persaman 'k dapat diperoleh dari dua titik yaitu
1,3dan 6,623 DC
176
2366
5
236
5
6
6
23186
236
5
6
6
233
6
23
61
6
12
1
12
1
xy
xy
xy
x
y
xy
xx
xx
yy
yy
7. Diketahui : Q titik tengah PR
Ditanya : Buktikan bahwa QRPQ SSSS
Bukti :
Ambil A(x,y), P(a,b), R(c,d), Q(e,f)
Karena Q titik tengah PR , maka dbfcae 21
21 ,
ybdbxacaybxaSyxSSASS QPQPQ 22,222,2,21
21
ydbxca ,
37
a. ydbdxcacydbxcaSyxSSASS RQRQR 2,22,2,21
21
ydbxca 3,3 Nilai ð¥ â ð¶ = (ð¥, 6) â ðâ² = ððððŽ(ð)
b. Persamaan ðâ²
Jawab :
a. Untuk menyelidiki apakah ð¥ â ð¶ = (ð¥, 6) â ðâ² = ððððŽ(ð) maka harus
diambil
b. Untuk mencari persamaan ðâ² maka
8. Diketahui : ð¶ = (2, â1), ð = {(ð¥, ðŠ)âðŠ = ð¥}, â = {(ð¥, ðŠ)âðŠ = 3ð¥ â 2}
Ditanya : persamaan garis ð = ðð¶ðð(â)
Jawab :
Ambil titik ðŽ (2,4) â â
Maka ðð(ðŽ) = ðð(2,4) = (4,2) = ðŽâ²
Karena ðð(â) = ââ²,階 â â, ððð ðð(ðŽ) = ðŽâ²
Maka ðŽâ² â ââ²
Mencari titik potong garis ð dan garis â
â: ðŠ1 = 3ð¥ â 2
ð: ðŠ2 = ð¥
Titik potong garis _ dan garis â adalah
ðŠ1 = ðŠ2
3ð¥ â 2 = ð¥
2ð¥ = 2
ð¥ = 1
Maka, ðŠ = 1
Jadi, titik potong garis ð dan garis â adalah di (1,1)
Karena ðð(â) = ââ²
Maka (1,1) â ââ²
Sehingga garis ââ² melalui titik (4,2) dan titik (1,1)
ðŠ2 â ðŠ1
ðŠ â ðŠ1=
ð¥2 â ð¥1
ð¥ â ð¥1
1 â 2
ðŠ â 2=
1 â 4
ð¥ â 4
38
â1
ðŠ â 2=
â3
ð¥ â 4
â3ðŠ + 6 = âð¥ + 4
â3ðŠ + ð¥ = â2
ð¥ â 3ðŠ + 2 = 0
Jadi persamaan ââ²: ð¥ â 3ðŠ + 2 = 0
Ambil titik ðµ = (7,3) â ââ²
Maka ðð¶(ðµ) = ðð¶(7,3)
= (2.2 â 7,2. (â1) â 3)
= (â3, â5) = ðµâ²
Karena ð = ðð¶ððâ
Atau ð = ðð¶(ââ²), ðµ â ââ² dan ðð¶(ðµ) = ðµâ²
Maka ðµâ² â ð
Sehingga ð melalui ðµâ² = (â3, â5) dan ð//ââ² dengan ð =1
3
â ðŠ1 = ð(ð¥ â ð¥1)
ðŠ + 5 =1
3(ð¥ + 3)
ðŠ + 5 =1
3ð¥ + 1
á =1
3ð¥ â 4
3ðŠ = ð¥ â 12
Jadi persamaan garis ð = ðð¶ðð(â) adalah 3ðŠ = ð¥ â 12.
9.a)Diketahui : garis g dan h
Ditanya : buktikan jika g//h maka transformasi MgMh tidak memiliki titik
tetap
Bukti :
Misal AA ''
Jelas ''' AAMAMM ghg
Karena g//h maka AA '' sehingga 'AAMM hg
Hal ini sebuah kontradiksi
39
Maka pengandaian harus dibatalkan.
Karena menurut definisi A dinamakan titik tetap transformasi T apabila
berlaku T(A)=A dan sebuah setengah putar SA hanya memiliki satu titik tetap
yaitu A, sedangkan jika g//h diperoleh fakta bahwa 'AAMM hg dan
Ahg SAMM maka transformasi MgMh tidak memiliki titik tetap.
Jadi, jika g//h maka transformasi MgMh tidak memiliki titik tetap.
9.b)Diketahui : garis g, titik gA
Ditanya : buktikan SAMg tidak memiliki titik tetap
Bukti :
10. Diketahui : âðŽðµð¶, garis ð dan sebuah titik ðŸ â ð, ðŸ diluar daerah âðŽðµð¶.
Tentukan semua pasangan titik ð dan ð dengan ð â ð, ð â âðŽðµð¶ sehingga
ðŸ titik tengah ððÌ Ì Ì Ì ?
Jawab:
11. Diketahui : lingkaran ð¿1 dan ð¿2. Salah satu titik potongnya adalah ðŽ.
ð¶ â ð¿1 dan ð· â ð¿2
Ditanya : Lukisan ruas garis ð¶ð·Ì Ì Ì Ì sehingga A titik tengah ruas garis ð¶ð·Ì Ì Ì Ì ?
Jelaskan lukisan tersebut?
Jawab :
A titik tengah ð¶ð·Ì Ì Ì Ì , berarti ðŽð¶ = ðŽð·
Jadi, ð¿1 = ð¿2 atau lingkaran pertama sama dengan lingkaran kedua.
ð ðµ
ðŸ
ð¶
ðŽ
ð
ð
ð¶ ð· ð·
ð¿2 ð¿1
40
12. Diketahui: titik ðŽ dan garis ð, ðŽ â ð
Ditanya :
a. Buktikan bahwa transformasi ððŽð·ð adalah sebuah refleksi pada suatu garis
dan garis mana yang menjadi sumbu refleksi ini?
b. Jika ð tegak lurus â di titik ðŽ dan ð tegak lurus ð di titik B, buktikan
bahwa ððŽðð = ðâððµ?
Jawab :
a. Ambil sebarang titik ð â ð
Diperoleh ÃðŽðð(ð) = ðâ²
Tarik garis â ⥠ð yang melalui A
Tarik garis ððâ²â² yang memotong garis â dititik B,
sehingga ð¶ðŽ = ððµ ððð ðð¶ = ðµðŽ
Lihat âð¶ðŽðâ² ððð âð¶ðŽð
ð¶ðŽ = ð¶ðŽ (berhimpit)
ð¶ð = ð¶ðâ² (Refleksi)
< ðð¶ðŽ =<ã±â²ð¶ðŽ (Siku-Siku)
Berdasarkan teorema kekongruenan (S, Sd, S)
Sehingga dapat disimpulkan âð¶ðŽðâ² â âð¶ðŽð
Salah satu akibatnya ðŽðâ² = ðŽð
Lihat âðŽððµ ððð âðŽðâ²â²ðµ
ðŽã° = ðŽðµ (berhimpit)
ðŽðâ² = ðŽðâ²â² (setengah putaran)
ð ðâððððð ðŽð =ã°ðâ² = ðŽðâ²â²
ððµ2 = ðŽð2 â ðŽðµ2 = ðŽðâ²â²2 â ðŽðµ2 = ðâ²â²ðµ2
Karena ðŽð = ðŽðâ² = ðŽðâ²â², maka ððµ = ðâ²â²ðµ
Berdasarkan teorema kekongruenan (S, S, S)
Maka dapat disimpulkan âðŽððµ â âðŽðâ²â²ðµ
ðâ²â²
ðµ
ð ðŽ
ðâ²
ð
ð¶
â
ð
41
Akibatnya ððµ = ðâ²â²ðµ
Karena O merupakan titik tengah ððâ²â², maka ððŽðð(ð) = ðâ²â² merupakan
refleksi dari P dengan sumbu refleksi adalah garis yang melalui titik ðµ ⥠ð.
Jadi, ððŽðð merupakan sebuah refleksi pada suatu garis, dan garis itu adalah
garis yang melalui A tegak lurus dengan ð.
b. Ambil garis ð tegak lurus â di titik ðŽ dan ð tegak lurus ð di titik ðµ.
Adb ððŽðð = ðâððµ
Menurut teorema 7.1 : âandaikan A sebuah titik, dan ð ððð â dua garis tegak
lurus yang berpotongan di A, maka ððŽ =çœððââ
Maka ððŽ = ðððâ dan ððµ = ðððð
Sehingga ððŽðð = (ðððâ)ðð
Karena ðððâ = ðâðð, maka diperoleh:
(ðððâ)ðð = (ðâðð)ðð = ðâðððð
Sehingga
ððŽðá = (ðððâ)ðð = (ðâðð)ðð = ðâðððð = ðâ(ðððð) = ðâððµ
Jadi terbukti bahwa ððŽðð = ðâððµ
13. Diketahui : ðŽ, ðµ, ð¶ tak segaris
Ditanya:
a. Pilih sebuah titik ð dan lukislah titik ðâ² = ððŽ ðµðð¶(ð) !
b. Jika ð titik tengah ððâ²Ì Ì Ì Ì Ì , lukislah ðâ² = ððŽððµðð¶(ð) !
c. Perhatikan hubungan antara ð dan ðâ². Apakah dugaan kita mengenai
jenis transformasi ððŽððµðð¶ ?
Jawab:
ð
ðŽ
h
ðµ
ð
42
a.
b.
c. Karena ð = ððŽððµðð¶ = ðâ1 maka transformasi ððŽððµðð¶ merupakan
transformasi identitas.
14. Diketahui : âðŽðµð¶, â ðµ = 90°
15. Diketahui : ðŽ = (0,0), ðµ = (3, â1)
Ditanya :
a) ð¶â² = ððŽððµ(ð¶) jika ð¶ = (â2,4)
b) ðâ² = ððµð ðŽ(ð¶) jika ð = (ð¥, á)
c) Apa yang dapat kami katakan tentang ð¶ð¶â², ððâ², ðŽðµ
Jawab :
a) Menurut teorema 7.4 maka
ððŽððµ(ð¶) = ððŽ(ðð©(ð¶))
â ððŽð ðµ(ð¶) = ððŽ(2.3â 2), 2. (â1) â 4
â ððŽð ðµ(ð¶) = ððŽ(6 + 2, â2 â 4)
â ððŽð ðµ(ð¶) = ððŽ(8, â6)
â ððŽð ðµ(ð¶) = (2.0 â 8,2.0â 6)
â ððŽð ðµ(ð¶) = (0 â 8,0 + 6)
â ððŽð ðµ(ð¶) = (â8,6)
Jadi, ð¶â² = ðã±ððµ(ð¶) = (â8,6)
b) Menurut teorema 7.4 maka
ððµððŽ(ð) = ððµ (ã±ðš(ð))
â ððµððŽ(ð) = ððµ(2.0 â ð¥, 2.0 â ðŠ)
â ððµððŽ(ð) = ððµ(0 â ð¥, 0 â ðŠ)
â ððµððŽ(ð) = ððµ(âð¥, âðŠ)
â ððµððŽ(ð) = (2.3 â (âð¥), 2. (â1)â (âðŠ))
A
B
C P 'P
''P''P
M
'M
''M
43
â ððµððŽ(ð) = (6 + ð¥, â2 + ðŠ)
â ððµððŽ(ð) = (ð¥ + 6, ðŠ â 2)
Jadi, ðâ² = ððµððŽ(ð) = (ð¥ + 6, ðŠ â 2)
c) Karena ð¶ = (â2,4) dan ð¶â² = (â8,6)
Maka persamaan ð¶ð¶â² :
ð¥ âã±1
ð¥2 â ð¥1=
ðŠ â ðŠ1
ðŠ2 â ðŠ1â
ð¥ + 2
â8 + 2=
ðŠ â 4
6 â 4â
ð¥ + 2
â6=
ðŠ â 4
2
â â6ðŠ = 2ð¥ + 4 â 24 â ðŠ = â1
3ð¥ +
10
3
Karena ð = (ð¥,ã±) dan ðâ² = (ð¥ + 6, ðŠ â 2)
Untuk tidak membuat rancu,
dimisalkan titik ð = (ð, ð) dan ðâ² = (ð + 6, ð â 2)
Maka persamaan ððâ²:
ð¥ â ð¥1
ð¥2 â ð¥1=
ðŠ â ðŠ1
ðŠ2 â ðŠ1â
ð¥ â ð
ð + 6 â ð=
ðŠ â ð
ð â 2 â ðâ
ð¥ â ð
6=
ðŠ â ð
â2
â 6ðŠ = â2ð¥ + 2ð + 6ð â ðŠ = â1
3ð¥ +
1
3ð + ð
Karena ðŽ = (0,0) ððð ðµ = (3, â1)
Maka persamaan ðŽðµ:
ð¥ â ð¥1
ð¥2 â ð¥1=
ðŠ â ðŠ1
ðŠ2 Ù Ùâ1
âð¥ â 0
3 â 0=
ðŠ â 0
â1 â 0â
ð¥
3=
ðŠ
â1
â 3ðŠ = âð¥ â ðŠ = â1
3ð¥
Dari persamaanâpersamaan di atas, dapat dikatakan bahwa persamaan
ð¶ð¶â², ððâ², dan ðŽðµ mempunyai gradien yang sama, yaitu â1
3
16. Buktikan :
17. Diketahui : âðŽðµð¶ dan sebuah titik ð ð¶Ì Ì Ù Ø®Øªâ Ì Ì Ì Ì
Lukis : di dalam âðŽðµð¶, sebuah âðð0 yang kelilingnya paling pendek
top related