Latihan Matematika Peminatan Kelas X Tafsiran Geometri dari Kedudukan Vektor
# 5
Pilgan

Diketahui a=(2, 3, 1)\overrightarrow{a}=\left(-2,\ -3,\ 1\right), b=(3, m, 3)\overrightarrow{b}=\left(3,\ m,\ 3\right), dan c=(2, 4, 5)\overrightarrow{c}=\left(2,\ -4,\ 5\right). Jika a\overrightarrow{a} tegak lurus b\overrightarrow{b}, maka hasil dari (ab)(b+c)\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)\cdot\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right) adalah ....

A

-31

B

-36

C

-41

D

31

E

36

Pembahasan:

Diketahui:

a=(2, 3, 1)\overrightarrow{a}=\left(-2,\ -3,\ 1\right)

b=(3, m, 3)\overrightarrow{b}=\left(3,\ m,\ 3\right)

c=(2, 4, 5)\overrightarrow{c}=\left(2,\ -4,\ 5\right)

a  b\overrightarrow{a}\ \perp\ \overrightarrow{b}

Ditanya:

(ab)(b+c)=?\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)\cdot\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)=?

Jawab:

Jika a \overrightarrow{a}\  dan b \overrightarrow{b}\  saling tegak lurus, maka ab =0\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b}\ =0 , sehingga dapat ditulis

(2, 3, 1)(3, m, 3)=0\left(-2,\ -3,\ 1\right)\cdot\left(3,\ m,\ 3\right)=0

 (2)(3)+(3)(m)+(1)(3)=0\Leftrightarrow\ \left(-2\right)\left(3\right)+\left(-3\right)\left(m\right)+\left(1\right)\left(3\right)=0

 6+(3m)+3=0\Leftrightarrow\ -6+\left(-3m\right)+3=0

 33m=0\Leftrightarrow\ -3-3m=0

 3m=3\Leftrightarrow\ -3m=3

 m=33\Leftrightarrow\ m=\frac{3}{-3}

 m=1\Leftrightarrow\ m=-1

Maka, kita dapat menemukan (ab)\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right) dan (b+c)\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)

(ab)=(2, 3, 1)(3, 1, 3)\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)=\left(-2,\ -3,\ 1\right)-\left(3,\ -1,\ 3\right)

 (ab)=[(23), (3(1)), (13)]\Leftrightarrow\ \left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)=\left[\left(-2-3\right),\ \left(-3-\left(-1\right)\right),\ \left(1-3\right)\right]

 (ab)=(5, 2, 2)\Leftrightarrow\ \left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)=\left(-5,\ -2,\ -2\right)

(b+c)=(3, 1, 3)+(2, 4, 5)\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)=\left(3,\ -1,\ 3\right)+\left(2,\ -4,\ 5\right)

 (b+c)=[(3+2), (1+(4)), (3+5)]\Leftrightarrow\ \left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)=\left[\left(3+2\right),\ \left(-1+\left(-4\right)\right),\ \left(3+5\right)\right]

 (b+c)=(5, 5, 8)\Leftrightarrow\ \left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)=\left(5,\ -5,\ 8\right)

Sehingga,

(ab)(b+c)\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)\cdot\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right)

 (5, 2, 2)(5, 5, 8)\Leftrightarrow\ \left(-5,\ -2,\ -2\right)\cdot\left(5,\ -5,\ 8\right)

 (5)(5)+(2)(5)+(2)(8)\Leftrightarrow\ \left(-5\right)\left(5\right)+\left(-2\right)\left(-5\right)+\left(-2\right)\left(8\right)

 (25)+10+(16)\Leftrightarrow\ \left(-25\right)+10+\left(-16\right)

 25+1016\Leftrightarrow\ -25+10-16

 31\Leftrightarrow\ -31

Jadi, nilai dari (ab)(b+c)\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)\cdot\left(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right) adalah -31.