Tampilkan postingan dengan label BAB IV. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label BAB IV. Tampilkan semua postingan

Minggu, 28 Mei 2017

ROTASI SUMBU


Definisi ROTASI


         Rotasi adalah perputaran benda pada suatu sumbu yang tetap, misalnya perputaran gasing dan perputaran bumi pada poros/sumbunya. Untuk bumi, rotasi ini terjadi pada garis/poros/sumbu utara-selatan (garis tegak dan sedikit miring ke kanan). Jadi garis utara-selatan bumi tidak berimpit dengan sumbu rotasi bumi, seperti yang terlihat pada "globe bola dunia" yang digunakan dalam pelajaran ilmu bumi/geografi. Kecepatan putaran ini diukur oleh banyaknya putaran per satuan waktu. Misalnya bumi kita berputar 1 putaran per 24 jam. Untuk rotasi mesin yang berputar lebih cepat dari rotasi bumi, kita pakai satuan rotasi per menit (rpm).

         Akibat dari gerak rotasi ini, maka benda tersebut akan mengalami gaya sentrifugal, yaitu jenis gaya dalam ilmu fisika yang mengakibatkan benda akan terlempar keluar. Hal ini akan nampak terasa pada saat kita naik mobil yang melewati tikungan melingkar. Pada saat mobil ini bergerak melingkar dengan kecepatan agak tinggi, maka penumpang dalam mobil akan merasa terlempar ke samping (ke sisi luar lingkaran itu) sebagai akibat dari adanya gaya sentrifugal.

ROTASI SUMBU



Terlihat bahwa koordinat-uv merupakan koordinat-xy yang diputar ke kiri sejauh (ø + θ) derajad. Lalu bagaimana transformasi koordinatnya ?


Contoh 3 :

Carilah persamaan dalam koordinat-uv dari persamaan xy=1, setelah sumbu diputar sebesar θ = π/4 atau 45 derajad

Solusi :

Gunakan rumus di atas


Dan gambarnya menjadi


Bagaimana jika yang diberikan adalah hanya sebuah persamaan seperti ini (persamaan umum konik)



Jika menggunakan translasi tidak mungkin karena ada komponen campuran (kotak merah), jadi harus dirotasi. Jika dirotasi berapa sudutnya ? Karena tidak ada informasi tentang sudut, hanya persamaan itu saja.

Langkah-langkah menetuka sudut rotasi


Kemudian x dan y dalam fungsi uv diamsukkan ke dalam persamaan diatasnya. Kemudian persamaan disederhanakan menjadi


Dan masih ada komponen campuran yaitu b(uv). Agar nilai ini “0” maka b=0, sedangkan nilai be dihasilkan dari

Agar


Jika b sudah sama dengan 0, maka persamaan bisa diselesaikan dengan/tanpa translasi

Contoh 4 :





solusi





















Sketsa gambarnya adalah :


Sekian untuk BAB IV. Terimakasih atas kunjungan kalian. semoga bermanfaat ya :)
nanti kita teruskan lagi
see you soon :*

TRANSLASI SUMBU

TRANSLASI ( PERGESERAN )

      Menggeser atau mentranslasikan suatu gambar sudah dikenal pada pelajaran matematika sebelumnya, pada saat mempelajari pergeseran pusat lingkaran
Jadi penggambaran lingkaran (x-2)²+(y-3)²=25, pada koordinat-xy akan sama dengan u²+v²=25, pada koordinat-uv, yang mana sumbu-u sama dengan garis y=3 sedangkan sumbu-x sama dengan garis x=2.
Jadi jika sumbu baru (uv) dipilih sebagai translasi dari sumbu originalnya (xy), maka setiap titik akan memiliki dua macam koordinat. Satu dalam sumbu lama dan yang lainnya dalam sumbu yang baru

Pada gambar di atas terlihat bahwa titik P dapat dinotasikan dalam dua macam koordinat, yaitu dalam xy dan uv. Yang mana hubungan antara uv dan xy adalah
u=x-h  dan  v=y-k , atau
x=u+h dan y=v+k

Contoh 1 :

Buatlah translasi untuk menghilangkan suku2 berderajad 1
Solusinya

Gambarnya seperti ini



Contoh 2 :

Gunakan translasi untuk menyederhanakan persamaan berikut :

y² – 4x – 12y + 28 = 0

Kemudian tentukan bentuk konik nya, dan sketsa grafiknya !

Solusinya




Translasinya u=x+2 dan v=y-6, sehingga persamaannya menjadi
v² = 4u
Yaitu sebuah parabola horizonral, terbuka ke kanan dengan p=1. Dan inilah sketsa gambarnya
Setelah ini kita akan membahas Rotasi Sumbu. jadi ditunggu ya :)

TRANSFORMASI SUSUNAN SUMBU

TRANSFORMASI SUSUNAN SUMBU

       Untuk memindahkan satu titik atau bangun pada bidang dapat dilakukan dengan menggunakan Transformasi. Transformasi Geometri adalah bagian dari geometri yang membicarakan perubahan, baik perubahan letak maupun bentuk penyajianya didasarkan dengan gambar dan matriks. Transformasi Geometri lebih sering disebut transformasi adalah mengubah setiap koordinat titik (titik-titik dari suatu bangun) menjadi koordinat lainnya pada bidang dengan satu aturan tertentu. Misalnya, transformasi T terhadap titik P (x,y) menghasilkan bayangan P’ (x’, y’) operasi tersebut dapat ditulis sebagai :
P (x, y) → P’ (x’, y’)


JENIS-JENIS TRANSFORMASI

Transformasi pada bidang ada 4 macam, yaitu :

1. Translasi ( Pergeseran )

      Translasi adalah Transformasi yang memindahkan setiap titik pada bidang menurut jarak dan arah tertentu. Di dalam operasi translasi, bangun geometri bayangan kongruen terhadap bangun geometri semula.

Translasi T dapat dinyatakan dalam bentuk pasangan terurut dua bilangan ab dan dituliskan sebagai:
T = ab
Keterangan:
·         a dan b masing-masing disebut sebagai komponen translasi
·         a menyatakan komponen translasi dalam arah sumbu X
Ø  Jika a > 0, maka arah pergeserannya adalah a satuan ke kanan
Ø  Jika a < 0, maka arah pergeserannya adalah |a| satuan ke kiri
·         b menyatakan komponen translasi dalam arah sumbu Y
Ø  Jika b > 0, maka arah pergeserannya adalah b satuan ke atas
Ø  Jika b < 0, maka arah pergeserannya adalah |b| satuan ke bawah

Bayangan titik P (x,y) oleh translasi T = ab adalah P’ (x’ , y’) denganx’= x+a dan y’ = y+b. Bayangan garis y = mx + c oleh translasi T=ab adalah garis y - b = m (x - a) + c.

2. Refleksi ( Pencerminan )

       Refleksi adalah suatu transformasi yang memindahkan tiap titik pada bidang dengan menggunakan sifat bayangan cermin dari titik-titik yang akan dipindahkan. Jika sebuah bangun geometri dicerminkan terhadap sebuah garis tertentu, maka bangun bayangan kongruen dengan bangun semula. Pada transformasi refleksi, jarak titik pada bangun bayangan ke sumbu cermin sama dengan jarak titik pada bangun semula ke sumbu cermin.

Cara melukis bayangan dari bangun geometri adalah seagai berikut.
· Tentukan terlebih dahulu sebuah garis yang akan bertindak sebagai sumbu cermin atau sumbu simetri.
· Dari tiap titik sudut geometri yang akan dilukis bayangannya, buatlah garis yang tegak lurus terhadap sumbu cermin.
· Lukislah titik-titik sudut bangun geometri bayangan dengan cara mengukur jarak antara titik sudut bangun geometri bayangan terhadap sumbu cermin sama dengan jarak titik sudut bangun geometri semula terhadap sumbu cermin.
· Hubungkan titik-titik sudut yang berdekatan sehingga diperoleh bangun geometri bayangan.

Persamaan transformasi pada bidang, yaitu
· Persamaaan transformasi terhadap sumbu X
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap sumbu X sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap sumbu X ditentukan oleh hubungan:
x’ = x
y’ = -y
Ditulis : P(x,y) sumbu X  P’(x,-y)
·         Persamaan transformasi terhadap sumbu Y
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap sumbu Y sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap sumbu  ditentukan oleh hubungan:
x’ = -x
y’ = y
Ditulis : P(x,y) sumbu Y  P’(-x,y)
·         Persamaan transformasi refleksi terhadap garis y = x
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap garis y = x  sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap garis y = x  ditentukan oleh hubungan:
x’ = y
y’ = x
Ditulis : P(x,y) y = x  P’(y,x)

·         Persamaan transformasi refleksi terhadap garis y = -x
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap garis y = -x  sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap garis y = - x  ditentukan oleh hubungan:
x’ = -y
y’ = -x
Ditulis : P(x,y) y = -x  P’(-y,-x)
·         Persamaan transformasi refleksi terhadap titik asal O(0,0)
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap titik asal O(0,0) sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap titik asal O(0,0)  ditentukan oleh hubungan:
x’ = -x
y’ = -y
Ditulis : P(x,y) titik asal O  P’(-x,-y)
·         Persamaan transformasi refleksi terhadap garis x = h
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap garis x = h  sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap garis x = h  ditentukan oleh hubungan:
x’ = 2h -x
y’ = y
Ditulis : P(x,y) x = h  P’(2h-x, y)
·         Persamaan transformasi refleksi terhadap garis y = k
Misalkan titik P(x,y) dicerminkan terhadap garis y = k sehingga diperoleh bayangan titik P’(x’,y’). Persamaan transformasi terhadap garis y = k ditentukan oleh hubungan:
x’ = x
y’ = 2k-y
Ditulis : P(x,y) y = k  P’(x, 2k-y)

3. Rotasi ( Perputaran )

       Rotasi adalah transformasi yang memetakan setiap titik pada bidang ketitik lainnya dengan cara memutar pada pusat titik tertentu. Titik pusat rotasi adalah titik tetap atau titik pusat yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan arah dan besar sudut rotasi. Titik pusat dapat berada di dalam, pada, atau di luar bangun geometri yang hendak dirotasi.
Arah rotasi disepakati dengan aturan bahwa jika perputaran berlawanan dengan arah jarum jam, maka rotasi bernilai positif, sedangkan jika perputaran searah jarum jam, maka rotasi bernilai negatif. Besarnya sudut putar rotasi menentukan jauhnya rotasi. Jauh rotasi dinyatakan dalam bilangan pecahan terhadap satu kali putaran penuh (360°) atau besar sudut dalam ukuran derajat atau radian.
Bayangan titik P (x,y) yang dirotasikan terhadap pusat O (0,0) sebesar θ adalah P’(x’ ,y’ ) dengan:

X’ = x cos θ – y sin θ
Y’ = x sin θ + y cos θ

Bayangan titik P (x,y) yang dirotasikan terhadap pusat A (a,b) sebesar θ adalah P’(x’ , y’) dengan:

X’ – a = (x-a) cos θ – (y-b) sin θ
Y’ – a = (x-a) sin θ + (y-b) cos θ

4. Dilatasi ( Perbesaran/ Perkalian)

         Ditalasi adalah transformasi yang mengubah ukuran atau skala suatu bangun geometri (pembesaran/pengecilan), tetapi tidak mengubah bentuk bangunan tersebut. Bayangan titik P (x,y) oleh dilatasi [ O, k] adalah P’ (x’ ,y’) dengan X’ = kx dan y’=ky.

PARABOLA

Definisi Parabola

Parabola adalah tempat kedudukan titik (himpunan titik) yang berjarak sama
terhadap suatu titik dan suatu garis tertentu. Titik tertentu itu disebut Fokus (F), dan garis
tetap itu disebut Direktrik
Berdasarkan defenisi di atas, kita dapat melukis parabola titik demi titik dengan langkah-langkah
sebagai berikut :  
1. Tetapkan garis g dan titik F .
2. Tarik sebuah garis melalui titik F (diperoleh sumbu x) tegak lurus () garis g sehingga garis 
ini memotong g di s.
3. Titik O (0,0) pada garis FS, sehingga |OS| = |OF|
4. Buatlah lingkaran yang berpusat di F dan berjari-jari r > OF   
5. Lakukan seperti langkah 4*) dari titik S sehingga memotong SF di A1.
6. Buatlah garis tegak lurus SF sehingga memotong busur lingkaran A pada titik B1, B1 adalah salah satu pada parabola . 
7. Ulangi langkah no. 4, 5, dan 6 untuk mendapatkan titik lain pada parabola.
8. Setelah beberapa titik ditemukan, hubungkanlah titik itu dengan sebuah kurva yang mulus, 
kurva itulah disebut parabola .


PERSAMAAN PARABOLA


- Garis g disebut direktrik 
- Titik F(p,0) disebut fokus 
- Titik O(0,0) disebut puncak
- FS disebut sumbu simetri 
- FS = 2p = Parameter
- AB garis yang disebut latus rectum, tegak lurus sumbu parabola melalui titik F. Panjang latus rectum = |4p|.
Dari keterangan gambar diatas, dapat diturunkan persamaan parabola sebagai berikut :  



Parabola  y2 = 4px

x2= 4py