Math Problem Statement

Diketehui vektor a=( -2, p, 2√2) vektor b = [1, 1, √2] Jika vektor a dan vektor b membentuk sudut 60°, tentukan vektor a dan vektor a + b !

Solution

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita akan mengikuti langkah-langkah berikut:

  1. Gunakan rumus dot product untuk menentukan nilai pp dari vektor aa agar sudut antara vektor aa dan bb sebesar 60°.

  2. Tentukan vektor aa setelah nilai pp ditemukan.

  3. Hitung vektor a+ba + b setelah mengetahui vektor aa.

Langkah 1: Gunakan Rumus Dot Product

Rumus dot product antara dua vektor aa dan bb adalah: ab=abcosθa \cdot b = |a| |b| \cos \theta Dengan θ=60°\theta = 60°, maka cos60°=12\cos 60° = \frac{1}{2}.

Vektor a=(2,p,22)a = (-2, p, 2\sqrt{2}) dan b=(1,1,2)b = (1, 1, \sqrt{2}).

Dot product aba \cdot b adalah: ab=(2)(1)+p(1)+22(2)=2+p+4=p+2a \cdot b = (-2)(1) + p(1) + 2\sqrt{2}(\sqrt{2}) = -2 + p + 4 = p + 2 Panjang vektor aa: a=(2)2+p2+(22)2=4+p2+8=p2+12|a| = \sqrt{(-2)^2 + p^2 + (2\sqrt{2})^2} = \sqrt{4 + p^2 + 8} = \sqrt{p^2 + 12} Panjang vektor bb: b=12+12+(2)2=1+1+2=4=2|b| = \sqrt{1^2 + 1^2 + (\sqrt{2})^2} = \sqrt{1 + 1 + 2} = \sqrt{4} = 2 Substitusi ke rumus dot product: p+2=12×p2+12×2p + 2 = \frac{1}{2} \times \sqrt{p^2 + 12} \times 2 p+2=p2+12p + 2 = \sqrt{p^2 + 12} Untuk menyelesaikan persamaan ini, kuadratkan kedua sisi: (p+2)2=p2+12(p + 2)^2 = p^2 + 12 p2+4p+4=p2+12p^2 + 4p + 4 = p^2 + 12 4p+4=124p + 4 = 12 4p=8p=24p = 8 \quad \Rightarrow \quad p = 2

Langkah 2: Tentukan Vektor aa

Dengan p=2p = 2, vektor aa adalah: a=(2,2,22)a = (-2, 2, 2\sqrt{2})

Langkah 3: Hitung Vektor a+ba + b

Vektor b=(1,1,2)b = (1, 1, \sqrt{2}), sehingga: a+b=(2+1,2+1,22+2)a + b = (-2 + 1, 2 + 1, 2\sqrt{2} + \sqrt{2}) a+b=(1,3,2(2+1))=(1,3,32)a + b = (-1, 3, \sqrt{2}(2 + 1)) = (-1, 3, 3\sqrt{2})

Kesimpulan:

  • Vektor aa adalah (2,2,22)(-2, 2, 2\sqrt{2}).
  • Vektor a+ba + b adalah (1,3,32)(-1, 3, 3\sqrt{2}).

Ingin penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan lain?

Berikut 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana cara menentukan besar sudut antara dua vektor jika sudutnya tidak diketahui?
  2. Apa hubungan antara dot product dan panjang vektor?
  3. Mengapa penting untuk menguasai konsep dot product dalam aljabar vektor?
  4. Bagaimana cara menggunakan vektor untuk menyelesaikan masalah fisika?
  5. Apa aplikasi nyata dari penjumlahan vektor dalam kehidupan sehari-hari?

Tip: Saat mengerjakan soal vektor, selalu pastikan untuk memeriksa perhitungan panjang vektor dan dot product dengan teliti untuk menghindari kesalahan hitung.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vectors
Dot Product
Vector Addition

Formulas

Dot product formula
Vector addition formula

Theorems

-

Suitable Grade Level

Grades 10-12