Math Problem Statement
Carilah vektor satuan yang tegak lurus pada A = 2i - 3j – k dan B = i + 4j – 2k
Solution
Untuk mencari vektor satuan yang tegak lurus pada dua vektor dan , kita perlu melakukan langkah-langkah berikut:
-
Cari vektor perkalian silang dari dua vektor tersebut, karena hasil dari perkalian silang dua vektor menghasilkan vektor yang tegak lurus terhadap kedua vektor awal.
-
Normalisasi vektor hasil perkalian silang untuk mendapatkan vektor satuan yang tegak lurus.
Diberikan:
1. Hitung perkalian silang
Perkalian silang dua vektor dan dihitung dengan determinan dari matriks berikut:
\hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & -3 & -1 \\ 1 & 4 & -2 \\ \end{vmatrix}$$ Hitung determinan: $$\mathbf{A} \times \mathbf{B} = \hat{i} \begin{vmatrix} -3 & -1 \\ 4 & -2 \end{vmatrix} - \hat{j} \begin{vmatrix} 2 & -1 \\ 1 & -2 \end{vmatrix} + \hat{k} \begin{vmatrix} 2 & -3 \\ 1 & 4 \end{vmatrix}$$ $$\mathbf{A} \times \mathbf{B} = \hat{i}((-3)(-2) - (-1)(4)) - \hat{j}((2)(-2) - (-1)(1)) + \hat{k}((2)(4) - (-3)(1))$$ $$\mathbf{A} \times \mathbf{B} = \hat{i}(6 + 4) - \hat{j}(-4 + 1) + \hat{k}(8 + 3)$$ $$\mathbf{A} \times \mathbf{B} = \hat{i}(10) - \hat{j}(-3) + \hat{k}(11)$$ $$\mathbf{A} \times \mathbf{B} = 10\hat{i} + 3\hat{j} + 11\hat{k}$$ ### 2. Normalisasi vektor hasil perkalian silang Untuk mendapatkan vektor satuan, kita perlu membagi vektor hasil perkalian silang dengan panjang (magnitude)-nya. Panjang vektor $$\mathbf{A} \times \mathbf{B}$$ adalah: $$|\mathbf{A} \times \mathbf{B}| = \sqrt{(10)^2 + (3)^2 + (11)^2}$$ $$|\mathbf{A} \times \mathbf{B}| = \sqrt{100 + 9 + 121} = \sqrt{230}$$ Vektor satuan yang tegak lurus adalah: $$\hat{n} = \frac{1}{\sqrt{230}}(10\hat{i} + 3\hat{j} + 11\hat{k})$$ Jadi, vektor satuan yang tegak lurus terhadap vektor $$\mathbf{A}$$ dan $$\mathbf{B}$$ adalah: $$\hat{n} = \frac{10}{\sqrt{230}}\hat{i} + \frac{3}{\sqrt{230}}\hat{j} + \frac{11}{\sqrt{230}}\hat{k}$$ Apakah penjelasan ini cukup jelas atau Anda ingin rincian lebih lanjut? ### Pertanyaan Lanjutan: 1. Bagaimana cara menghitung perkalian titik (dot product) dari dua vektor? 2. Apa sifat-sifat vektor satuan dalam ruang tiga dimensi? 3. Mengapa vektor hasil perkalian silang selalu tegak lurus terhadap kedua vektor awal? 4. Bagaimana cara menentukan sudut antara dua vektor? 5. Apa perbedaan antara perkalian titik dan perkalian silang? ### Tip: Dalam ruang tiga dimensi, hasil perkalian silang dari dua vektor selalu menghasilkan vektor yang tegak lurus terhadap bidang yang dibentuk oleh kedua vektor awal.Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Vector Algebra
Cross Product
Normalization
Formulas
Cross product formula: A × B = |A||B|sin(θ) n̂
Normalization formula: n̂ = v / |v|
Theorems
Cross product results in a vector orthogonal to both original vectors
Suitable Grade Level
Grades 10-12
Related Recommendation
Find the Unit Vector Perpendicular to Vectors A = 2i - 3j – k and B = i + 4j – 2k
Find a Unit Vector Perpendicular to Vectors A = 2i + 3j and B = i - 2j
Unit Vector Perpendicular to A = 2i - 3j - k and B = i + 4j - 2k
Find Two Unit Vectors Orthogonal to Given Vectors Using Cross Product
Find Unit Vector Orthogonal to Both i+j and i+k