Latihan Matematika Peminatan Kelas X Tafsiran Geometri dari Kedudukan Vektor
# 6
Pilgan

Diberikan vektor posisi a=5xy8z\overrightarrow{a}=-5\overrightarrow{x}-\overrightarrow{y}-8\overrightarrow{z}, b=x+y2z\overrightarrow{b}=-\overrightarrow{x}+\overrightarrow{y}-2\overrightarrow{z}, dan c=x+my+nz\overrightarrow{c}=\overrightarrow{x}+m\overrightarrow{y}+n\overrightarrow{z} dari titik A, B,A,\ B, dan CC terhadap titik awal OO. Jika A, B,A,\ B, dan CC segaris (kolinear), maka nilai mm dan nn berturut-turut adalah ....

A

2 dan 1

B

1 dan 2

C

-1 dan 2

D

2 dan -1

E

-1 dan -2

Pembahasan:

Diketahui:

a=5xy8z a=(5, 1, 8)\overrightarrow{a}=-5\overrightarrow{x}-\overrightarrow{y}-8\overrightarrow{z}\Leftrightarrow\ \overrightarrow{a}=\left(-5,\ -1,\ -8\right)

b=x+y2z b=(1, 1, 2)\overrightarrow{b}=-\overrightarrow{x}+\overrightarrow{y}-2\overrightarrow{z}\Leftrightarrow\ \overrightarrow{b}=\left(-1,\ 1,\ -2\right)

c=x+my+nz c=(1, m, n)\overrightarrow{c}=\overrightarrow{x}+m\overrightarrow{y}+n\overrightarrow{z}\Leftrightarrow\ \overrightarrow{c}=\left(1,\ m,\ n\right)

A, B, CA,\ B,\ C segaris (kolinear)

Ditanya:

m=?m=?

n=?n=?

Jawab:

Jika tiga buah titik A, B,A,\ B, dan CC segaris (kolinear), maka vektor yang dibentuk oleh dua dari tiga titik tersebut akan saling berkelipatan atau memiliki perbandingan.

AB=kBC\overrightarrow{AB}=k\cdot\overrightarrow{BC}

Dari koordinat titik yang diberikan, diperoleh:

AB=BA=ba\overrightarrow{AB}=B-A=\overrightarrow{b}-\overrightarrow{a}

 AB=(1, 1, 2)(5, 1, 8)\Leftrightarrow\ \overrightarrow{AB}=\left(-1,\ 1,\ -2\right)-\left(-5,\ -1,\ -8\right)

 AB=((1(5)), (1(1)), (2(8)))\Leftrightarrow\ \overrightarrow{AB}=\left(\left(-1-\left(-5\right)\right),\ \left(1-\left(-1\right)\right),\ \left(-2-\left(-8\right)\right)\right)

 AB=((1+5), (1+1), (2+8))\Leftrightarrow\ \overrightarrow{AB}=\left(\left(-1+5\right),\ \left(1+1\right),\ \left(-2+8\right)\right)

 AB=(4, 2, 6)\Leftrightarrow\ \overrightarrow{AB}=\left(4,\ 2,\ 6\right)

BC=CB=cb\overrightarrow{BC}=C-B=\overrightarrow{c}-\overrightarrow{b}

 BC=(1, m, n)(1, 1, 2)\Leftrightarrow\ \overrightarrow{BC}=\left(1,\ m,\ n\right)-\left(-1,\ 1,\ -2\right)

 BC=((1(1)), (m1), (n(2)))\Leftrightarrow\ \overrightarrow{BC}=\left(\left(1-\left(-1\right)\right),\ \left(m-1\right),\ \left(n-\left(-2\right)\right)\right)

 BC=((1+1), (m1), (n+2))\Leftrightarrow\ \overrightarrow{BC}=\left(\left(1+1\right),\ \left(m-1\right),\ \left(n+2\right)\right)

 BC=(2, (m1), (n+2))\Leftrightarrow\ \overrightarrow{BC}=\left(2,\ \left(m-1\right),\ \left(n+2\right)\right)

Dengan demikian,

AB=kBC\overrightarrow{AB}=k\cdot\overrightarrow{BC}

 (4, 2, 6)=k(2, (m1), (n+2))\Leftrightarrow\ \left(4,\ 2,\ 6\right)=k\cdot\left(2,\ \left(m-1\right),\ \left(n+2\right)\right)

 (4, 2, 6)=(2k, (m1)k, (n+2)k)\Leftrightarrow\ \left(4,\ 2,\ 6\right)=\left(2k,\ \left(m-1\right)k,\ \left(n+2\right)k\right)

Perhatikan suku-suku yang bersesuaian sehingga diperoleh

4=2k  k=24=2k\ \Leftrightarrow\ k=2

Substitusi k=2k=2 sehingga

 (4, 2, 6)=(2(2), (m1)(2), (n+2)(2))\Leftrightarrow\ \left(4,\ 2,\ 6\right)=\left(2\left(2\right),\ \left(m-1\right)\left(2\right),\ \left(n+2\right)\left(2\right)\right)

 (4, 2, 6)=(4, (2m2), (2n+4))\Leftrightarrow\ \left(4,\ 2,\ 6\right)=\left(4,\ \left(2m-2\right),\ \left(2n+4\right)\right), maka

2m2=2  2m=4 m=22m-2=2\ \Leftrightarrow\ 2m=4\ \Leftrightarrow m=2

2n+4=6 2n=2 n=12n+4=6\Leftrightarrow\ 2n=2\ \Leftrightarrow n=1

Jadi, nilai mm dan nn berturut-turut adalah 2 dan 1.