Dalam trapesium OABC, OA dan CB adalah sisi-sisi sejajar, dan CB = 3 2 OA . Adapun M adalah titik tengah sisi OC , dan sudut OMA adalah tegak lurus OA = a dan OC = c .
Nyatakan vektor-vektor OB , AB , dan AM , dalam a dan c .
Buktikan a ⋅ c = 2 1 c 2 ,
OB ⋅ AB = 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( OA ) 2 ]
Diberikan sudut OAB adalah siku-siku dan bahwa panjang OC adalah 2 cm , hitung panjang OA .
Dalam trapesium OABC, OA dan CB adalah sisi-sisi sejajar, dan CB=32OA. Adapun M adalah titik tengah sisi OC, dan sudut OMA adalah tegak lurus OA=a dan OC=c.
Nyatakan vektor-vektor OB, AB, dan AM, dalam a dan c.
Buktikan a⋅c=21c2,
OB⋅AB=181[21(OC)2−4(OA)2]
Diberikan sudut OAB adalah siku-siku dan bahwa panjang OC adalah 2cm, hitung panjang OA.
Ilustrasi:
Ingat bahwa pada operasi dot product terdapat sifat yang menyatakan bahwa hasil dot product dua vektor sama dengan kuadrat panjang vektor tersebut.
a ⋅ a = ∣ a ∣ 2
Terdapat juga sifat distributif dari operasi dot product sebagaimana berikut:
a ⋅ ( b + c ) = a ⋅ b + a ⋅ c
Poin a:
Berdasarkan konsep penjumlahan vektor metode segitiga, vektor OB pada segitiga OCB dapat diperoleh dari penjumlahan vektor OC dan CB . Diketahui bahwa CB = 3 2 OA , maka:
OB = = = OC + CB OC + 3 2 OA c + 3 2 a
Dari segitiga AOB, vektor AB dapat diperoleh dari penjumlahan antara vektor AO dan OB . Sehingga,
AB = = = = = AO + OB − OA + OB − a + ( c + 3 2 a ) − 3 3 a + 3 2 a + c − 3 1 a + c
Diketahui bahwa OM = 2 1 OC . Dari segitiga AOM, vektor AM dapat diperoleh dari penjumlahan antara vektor AO dan OB . Sehingga,
AM = = = AO + OM − OA + 2 1 OC − a + 2 1 c
Dengan demikian,vektor-vektor OB , AB , dan AM jika dinyatakan dalam a dan c , yaitu: OB = c + 3 2 a , AB = − 3 1 a + c , dan AM = − a + 2 1 c .
Poin b:
Untuk membuktikan persamaan a ⋅ c = 2 1 c 2 benar, dapat dilakukan dengan membentuk persamaan yang dimaksud melalui persamaan yang sudah pasti benar. Pada soal, disebutkan bahwa sudut OMA tegak lurus. Sehingga hasil operasi dot product dari vektor AM dan OC sudah pasti bernilai nol.
AM ⋅ OC ( − a + 2 1 c ) ⋅ c − a ⋅ c + 2 1 c ⋅ c 2 1 c 2 a ⋅ c = = = = = 0 0 0 a ⋅ c 2 1 c 2
Karena persamaan a ⋅ c = 2 1 c 2 didapatkan dari persamaan yang dapat dipastikan benar, maka terbukti bahwa a ⋅ c = 2 1 c 2 .
Dengan demikian, terbukti bahwa a ⋅ c = 2 1 c 2 .
Poin c:
Asumsikan yang ditanyakan pada poin c adalah membuktikan persamaan yang diberikan. Untuk membuktikan persamaan OB ⋅ AB = 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( OA ) 2 ] benar, dapat dilakukan dengan menunjukkan bahwa hasil dari OB ⋅ AB dapat diubah bentuknya menjadi 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( OA ) 2 ] .
OB ⋅ AB = = = = = = = = = = ( c + 3 2 a ) ⋅ ( c − 3 1 a ) c ⋅ c − 3 1 a ⋅ c + 3 2 a ⋅ c − 3 1 a ⋅ 3 2 a ∣ c ∣ 2 + 3 1 a ⋅ c − 9 2 a ⋅ a ∣ c ∣ 2 + 3 1 ( 2 1 c 2 ) − 9 2 ∣ a ∣ 2 ∣ c ∣ 2 + 6 1 c ⋅ c − 9 2 ∣ a ∣ 2 ∣ c ∣ 2 + 6 1 ∣ c ∣ 2 − 9 2 ∣ a ∣ 2 18 18 ∣ c ∣ 2 + 3 ∣ c ∣ 2 − 4 ∣ a ∣ 2 18 21 ∣ c ∣ 2 − 4 ∣ a ∣ 2 18 1 [ 21 ∣ ∣ OC ∣ ∣ 2 − 4 ∣ ∣ O A ∣ ∣ 2 ] 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( O A ) 2 ]
Berdasarkan perhitungan di atas, dapat ditunjuukan bahwa hasil dari OB ⋅ AB dapat diubah bentuknya menjadi 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( OA ) 2 ] .
Dengan demikian, terbukti bahwa OB ⋅ AB = 18 1 [ 21 ( OC ) 2 − 4 ( OA ) 2 ] .
Poin d:
Pada bagian ini, diberikan informasi tambahan bahwa sudut OAB adalah siku-siku dan bahwa panjang OC adalah 2 cm . Karena sudut OAB siku-siku, makahasil operasi dot product dari vektor OA dan AB adalah nol.
OA ⋅ AB a ⋅ ( c − 3 1 a ) a ⋅ c − 3 1 a ⋅ a 2 1 c 2 − 3 1 ∣ a ∣ 2 2 1 c ⋅ c − 3 1 ∣ a ∣ 2 2 1 ∣ c ∣ 2 − 3 1 ∣ a ∣ 2 2 1 ∣ ∣ OC ∣ ∣ 2 − 3 1 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 2 1 ( 2 ) 2 − 3 1 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 2 4 3 1 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 ∣ ∣ OA ∣ ∣ = = = = = = = = = = = = = 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 ∣ ∣ OA ∣ ∣ 2 2 2 × 3 6 6 cm
Dengan demikian, panjang OA yaitu 6 cm .
Ilustrasi:
Ingat bahwa pada operasi dot product terdapat sifat yang menyatakan bahwa hasil dot product dua vektor sama dengan kuadrat panjang vektor tersebut.
a⋅a=∣a∣2
Terdapat juga sifat distributif dari operasi dot product sebagaimana berikut:
a⋅(b+c)=a⋅b+a⋅c
Poin a:
Berdasarkan konsep penjumlahan vektor metode segitiga, vektor OB pada segitiga OCB dapat diperoleh dari penjumlahan vektor OC dan CB. Diketahui bahwa CB=32OA, maka:
OB===OC+CBOC+32OAc+32a
Dari segitiga AOB, vektor AB dapat diperoleh dari penjumlahan antara vektor AO dan OB. Sehingga,
Diketahui bahwa OM=21OC. Dari segitiga AOM, vektor AM dapat diperoleh dari penjumlahan antara vektor AO dan OB. Sehingga,
AM===AO+OM−OA+21OC−a+21c
Dengan demikian, vektor-vektor OB, AB, dan AM jika dinyatakan dalam a dan c, yaitu: OB=c+32a, AB=−31a+c, dan AM=−a+21c.
Poin b:
Untuk membuktikan persamaan a⋅c=21c2 benar, dapat dilakukan dengan membentuk persamaan yang dimaksud melalui persamaan yang sudah pasti benar. Pada soal, disebutkan bahwa sudut OMA tegak lurus. Sehingga hasil operasi dot product dari vektor AM dan OC sudah pasti bernilai nol.
Karena persamaan a⋅c=21c2 didapatkan dari persamaan yang dapat dipastikan benar, maka terbukti bahwa a⋅c=21c2.
Dengan demikian, terbukti bahwa a⋅c=21c2.
Poin c:
Asumsikan yang ditanyakan pada poin c adalah membuktikan persamaan yang diberikan. Untuk membuktikan persamaan OB⋅AB=181[21(OC)2−4(OA)2] benar, dapat dilakukan dengan menunjukkan bahwa hasil dari OB⋅AB dapat diubah bentuknya menjadi 181[21(OC)2−4(OA)2].
Berdasarkan perhitungan di atas, dapat ditunjuukan bahwa hasil dari OB⋅AB dapat diubah bentuknya menjadi 181[21(OC)2−4(OA)2].
Dengan demikian, terbukti bahwa OB⋅AB=181[21(OC)2−4(OA)2].
Poin d:
Pada bagian ini, diberikan informasi tambahan bahwa sudut OAB adalah siku-siku dan bahwa panjang OC adalah 2cm. Karena sudut OAB siku-siku, maka hasil operasi dot product dari vektor OA dan AB adalah nol.