Latihan Matematika Peminatan Kelas X Aljabar Vektor
# 2
Pilgan

Diketahui vektor a=(2, 4, 2)\vec{a}=\left(2,\ -4,\ -2\right) dan b=(2, 2, 1)\vec{b}=\left(2,\ -2,\ -1\right). Proyeksi vektor orthogonal a\vec{a} pada b\vec{b} adalah ....

A

(289, 289, 149)\left(\frac{28}{9},\ -\frac{28}{9},\ -\frac{14}{9}\right)

B

(289, 289, 149)\left(-\frac{28}{9},\ -\frac{28}{9},\ -\frac{14}{9}\right)

C

(289, 289, 149)\left(\frac{28}{9},\ \frac{28}{9},\ -\frac{14}{9}\right)

D

(289, 289, 149)\left(\frac{28}{9},\ -\frac{28}{9},\ \frac{14}{9}\right)

E

(289, 289, 149)\left(\frac{28}{9},\ \frac{28}{9},\ \frac{14}{9}\right)

Pembahasan:

Diketahui:

Vektor a=(2, 4, 2)\vec{a}=\left(2,\ -4,\ -2\right) dan b=(2, 2, 1)\vec{b}=\left(2,\ -2,\ -1\right).

Ditanya:

Proyeksi vektor orthogonal a\vec{a} pada b\vec{b} ?

Jawab:

Rumus umum proyeksi vektor orthogonal a\vec{a} pada b\vec{b} adalah c=(abb2)b\vec{c}=\left(\frac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{\left|\vec{b}\right|^2}\right)\vec{b}

Perlu diingat bahwa perkalian skalar antara vektor a=a1i+a2j+a3k\vec{a}=a_1\vec{i}+a_2\vec{j}+a_3\vec{k} dan b=b1i+b2j+b3k\vec{b}=b_1\vec{i}+b_2\vec{j}+b_3\vec{k} didefinisikan sebagai

ab=a1b1+a2b2+a3b3\vec{a}\cdot\vec{b}=a_1b_1+a_2b_2+a_3b_3

sehingga diperoleh

ab=(2, 4, 2)(2, 2, 1)\vec{a}\cdot\vec{b}=\left(2,\ -4,\ -2\right)\cdot\left(2,\ -2,\ -1\right)

ab=2.2+(4)(2)+(2)(1)\Leftrightarrow\vec{a}\cdot\vec{b}=2.2+\left(-4\right)\left(-2\right)+\left(-2\right)\left(-1\right)

ab=4+8+2\Leftrightarrow\vec{a}\cdot\vec{b}=4+8+2

ab=14\Leftrightarrow\vec{a}\cdot\vec{b}=14

Selain itu, secara umum sembarang vektor p=xi+yj+zk\vec{p}=x\vec{i}+y\vec{j}+z\vec{k}  memiliki panjang p=x2+y2+z2\left|\vec{p}\right|=\sqrt{x^2+y^2+z^2} sehingga

b=22+(2)2+(1)2\left|\vec{b}\right|=\sqrt{2^2+\left(-2\right)^2+\left(-1\right)^2}

b=4+4+1\Leftrightarrow\left|\vec{b}\right|=\sqrt{4+4+1}

b=9\Leftrightarrow\left|\vec{b}\right|=\sqrt{9}

b=3\Leftrightarrow\left|\vec{b}\right|=3

Dengan demikian diperoleh

c=(abb2)b\vec{c}=\left(\frac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{\left|\vec{b}\right|^2}\right)\vec{b}

c=1432(2,2,1)\Leftrightarrow\vec{c}=\frac{14}{3^2}(2, -2, -1)

c=149(2,2,1)\Leftrightarrow\vec{c}=\frac{14}{9}(2, -2, -1)

c=(289,289,149)\Leftrightarrow\vec{c}=(\frac{28}{9},-\frac{28}{9},-\frac{14}{9})