Latihan Matematika Peminatan Kelas X Aljabar Vektor
# 5
Pilgan

Jika diketahui a=x+2y\overrightarrow{a}=\overrightarrow{x}+2\overrightarrow{y} dan b=x+2y\overrightarrow{b}=-\overrightarrow{x}+2\overrightarrow{y}, maka nilai sinus antara kedua vektor tersebut adalah ....

A

12\frac{1}{2}

B

23\frac{2}{3}

C

34\frac{3}{4}

D

45\frac{4}{5}

E

123\frac{1}{2}\sqrt{3}

Pembahasan:

Diketahui:

a=x+2y\overrightarrow{a}=\overrightarrow{x}+2\overrightarrow{y} atau dalam bentuk koordinat a=(1, 2)\overrightarrow{a}=\left(1,\ 2\right)

b=x+2y\overrightarrow{b}=-\overrightarrow{x}+2\overrightarrow{y} atau dalam bentuk koordinat b=(1, 2)\overrightarrow{b}=\left(-1,\ 2\right)

Misalkan sudut antara kedua vektor adalah θ\theta.

Ditanya:

sinθ=?\sin\theta=?

Jawab:

Tidak ada hubungan langsung antara sinus dan vektor, namun kita dapat menggunakan hubungan cosinus dan vektor serta trigonometri untuk menemukan sinus θ\theta.

Cosinus sudut antara dua vektor tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut.

cosθ= abab\cos\theta=\frac{\ \overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b}}{\left|\overrightarrow{a}\right|\cdot\left|\overrightarrow{b}\right|}

 cosθ= (1, 2)(1, 2)(1)2+(2)2(1)2+(2)2\Leftrightarrow\ \cos\theta=\ \frac{\left(1,\ 2\right)\cdot\left(-1,\ 2\right)}{\sqrt{\left(1\right)^2+\left(2\right)^2}\cdot\sqrt{\left(-1\right)^2+\left(2\right)^2}}

 cosθ= (1,)(1)+(2)(2)1+41+4\Leftrightarrow\ \cos\theta=\ \frac{\left(1,\right)\left(-1\right)+\left(2\right)\left(2\right)}{\sqrt{1+4}\cdot\sqrt{1+4}}

 cosθ= 1+455\Leftrightarrow\ \cos\theta=\ \frac{-1+4}{\sqrt{5}\cdot\sqrt{5}}

 cosθ= 35\Leftrightarrow\ \cos\theta=\ \frac{3}{5}

Menggunakan perbandingan trigonometri pada segitiga siku-siku.

Perhatikan bahwa cosinus adalah perbandingan sisi samping dan miring sebuah segitiga siku-siku (ingat: cos - sami), sehingga  cosθ= 35\ \cos\theta=\ \frac{3}{5} dapat diilustrasikan sebagai berikut.

Sinus merupakan perbandingan sisi depan dan sisi miring sebuah segitiga siku-siku (ingat: sin - demi), sehingga untuk menemukan nilai sinus, kita harus menemukan panjang sisi depan atau dd terlebih dahulu dengan menggunakan Pitagoras.

d2+32=52d^2+3^2=5^2

 d2+9=25\Leftrightarrow\ d^2+9=25

 d2=259\Leftrightarrow\ d^2=25-9

 d2=16\Leftrightarrow\ d^2=16

 d=4\Leftrightarrow\ d=4

Dengan demikian, nilai sinus kedua vektor dapat diperoleh sebagai berikut

sinθ= depan  miring\sin\theta=\frac{\ \text{depan}}{\ \ \text{miring}}

sinθ=45\Leftrightarrow\sin\theta=\frac{4}{5}

Jadi, nilai sinus yang terbentuk antara kedua vektor tersebut adalah 45.\frac{4}{5}.