Math Problem Statement

Suatu parabola x² -2x + 1 diputar dengan Ro ((-1,1),-60) persamaan bayangan parabola terakhir adalah

Solution

Diberikan persamaan parabola y=x22x+1y = x^2 - 2x + 1, yang diputar dengan rotasi RoR_o di sekitar titik (1,1)(-1,1) dengan sudut 60-60^\circ. Untuk mencari persamaan bayangan parabola setelah rotasi, kita ikuti langkah-langkah berikut:

1. Pergeseran ke titik pusat rotasi:

Pindahkan parabola sehingga pusat rotasi (1,1)(-1,1) menjadi titik asal. Ini dilakukan dengan substitusi:

x=x+1,y=y1x' = x + 1, \quad y' = y - 1

Sehingga persamaan parabola menjadi:

y+1=(x1)22(x1)+1y' + 1 = (x' - 1)^2 - 2(x' - 1) + 1

Sederhanakan persamaan tersebut:

y+1=x22x+12x+2+1=x24x+4y' + 1 = x'^2 - 2x' + 1 - 2x' + 2 + 1 = x'^2 - 4x' + 4

y=x24x+3y' = x'^2 - 4x' + 3

2. Rotasi parabola:

Gunakan matriks rotasi dengan sudut θ=60\theta = -60^\circ:

x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \cos(-60^\circ) & -\sin(-60^\circ) \\ \sin(-60^\circ) & \cos(-60^\circ) \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x' \\ y' \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \frac{1}{2} & \frac{\sqrt{3}}{2} \\ -\frac{\sqrt{3}}{2} & \frac{1}{2} \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x' \\ y' \end{pmatrix}$$ Dari sini, kita dapat mengekspresikan $$x'$$ dan $$y'$$ dalam $$x$$ dan $$y$$: $$x' = \frac{1}{2}x + \frac{\sqrt{3}}{2}y, \quad y' = -\frac{\sqrt{3}}{2}x + \frac{1}{2}y$$ ### 3. **Substitusi balik ke persamaan parabola**: Substitusi $$x'$$ dan $$y'$$ ke dalam persamaan parabola yang telah digeser: $$-\frac{\sqrt{3}}{2}x + \frac{1}{2}y = \left(\frac{1}{2}x + \frac{\sqrt{3}}{2}y\right)^2 - 4\left(\frac{1}{2}x + \frac{\sqrt{3}}{2}y\right) + 3$$ Setelah pengembangan dan penyederhanaan, kita dapatkan bentuk persamaan yang merupakan bayangan parabola setelah rotasi. ### 4. **Kembalikan ke koordinat asli**: Kembalikan persamaan ke koordinat asli dengan mengganti $$x' = x + 1$$ dan $$y' = y - 1$$. Hasil akhirnya adalah persamaan parabola baru yang merupakan bayangan dari parabola semula setelah diputar. --- **Apakah Anda ingin saya menyederhanakan persamaan hasil rotasi tersebut atau ada yang ingin ditanyakan?** Berikut 5 pertanyaan terkait: 1. Bagaimana cara menentukan matriks rotasi untuk sudut rotasi selain $$-60^\circ$$? 2. Apa peran titik pusat rotasi dalam transformasi geometri? 3. Bagaimana cara menentukan persamaan parabola setelah translasi? 4. Apa langkah-langkah dalam merotasi kurva umum selain parabola? 5. Bagaimana cara menyelesaikan transformasi geometri secara aljabar? **Tip:** Ketika melakukan rotasi pada kurva, selalu pastikan untuk memindahkan kurva ke pusat rotasi sebelum melakukan rotasi dan kemudian kembalikan kurva ke posisi semula setelah rotasi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Rotation of Curves
Matrix Rotation
Quadratic Equations

Formulas

Rotation matrices

Theorems

-

Suitable Grade Level

Advanced High School