Transformasi Geometri (XI Matematika Wajib)

 A. Pengertian 

Transformasi Geometri adalah suatu perubahan objek geometri atau suatu pemetaan dari suatu titik-titik ke himpunan titik-titik yang lain pada bidang kartesius.

Dari pengertian di atas jelas bahwa aturan transformasi sebagaimana fungsi atau pemetaan dan transformasi ini selanjutnya dapat disimbolkan dengan sebuah huruf kapital, misal M, T, R, dan lain sebagainya. Sebagai misal titik P(x,y) oleh transformasi T menghasilkan titik baru yaitu P'(x',y') dan operasi ini dapat dituliskan dengan:

P(x,y)TP(x,y).

B. Matriks Transformasi

Misalkan suatu transfomasi T memetakan sebuah titik A(x,y) ke A'(x',y') 

selanjutnya perhatikan ilustrasi berikut:

A(x,y).Transformasi=TA(x,y)=A(ax+by,cx+dy)(xy)=(abcd)Matrikstransformasi(xy).

C. Jenis-Jenis Transformasi dengan matriks yang sesuaian

1. Translasi (Geseran)

JenisTransformasiRumusMatriksTranslasi(x,y).(ab)(x+a,y+b)(ab).

2. Rotasi (Perputaran)

JenisTransformasiRumusMatriksRotasiPusat rotasi[O,α]{x=...y=...Lihatdi bawahtulisanwarnabiru(cosαsinαsinαcosα)Pusat(a,b)sudutα(xayb)=Lihatdi bawahtulisanwarnamerah{x=xcosαysinαy=xsinα+ycosα(xayb)=(cosαsinαsinαcosα).(xayb).

3. Refleksi (Pencerminan)

Refleksiterhadap sumbuX(x,y)(x,y)(1001)terhadap sumbuY(x,y)(x,y)(1001)terhadap garis y = x(x,y)(y,x)(0110)terhadap garis y = -x(x,y)(y,x)(0110)terhadap garis x = h(x,y)(2hx,y)(1001)(xy)+(2h0)terhadap garis y = x(x,y)(y,x)(0110)terhadap garis y = -x(x,y)(y,x)(0110)terhadap garis x = h(x,y)(2hx,y)(1001)(xy)+(2h0)terhadap garis y = k(x,y)(x,2ky)(1001)(xy)+(02k)pusat(0,0){y=mxm=tanα(cos2αsin2αsin2αcos2α).

4. Dilatasi (Perkalian)

JenisTransformasiRumusMatriksDilatasiPusat[O,k](x,y)(kx,ky)(k00k)Pusat(a,b)faktor skalak(xayb)Lihatdi bawahtulisanwarnamerahLuas bangun datarMisal bangun AT=(abcd)Bangun A=det T×A(xayb)=(k00k).(xayb).

Catatan:

Translasi, refleksi, dan rotasi suatu objek adalah bagian dari transformasi yang hanya mengubah posisi objek saja, sehingga jenis transformasi-transformasi ini juga disebut dengan transformasi isometri

D. Bayangan Kurva dan Komposisi Transformasi

Bayangan Kurvay=f(x)Komposisi TransformasiLangkah-langkah:1.Tentukan bayangan titiknya(x,y)(x,y)2.Salanjutnya tentukanxdanydalamxdany3.Substitusikanxdanykey=f(x)Langkah-langkah:1.Selesaikan sesuai urutan transformasi(x,y).T1(x,y).T2(x,y)2.Jika dapat disederhanakan kedua transformasitersebut di atas, maka cukup dengan(x,y).T2T1(x,y).


CONTOH SOAL.

1.Tentukanlah bayangan dari segitiga PQR dengan P(0,4),Q(1,1),danR(3,6).oleh translasiT=(52)Jawab{(xPyP)=T+(xPyP)=(52)+(04)=(5+02+4)=(52)(xQyQ)=isilah sendiri(xRyR)=isilah sendiri.

2.Tentukanlah bayangan dari garisy=2x+4oleh translasiT=(12).JawabBayangan Titik-titikBayangan Garis(xy)=T+(xy)=(12)+(xy)=(1+x2+y){x=1+xx=x+1y=2+yy=y2y=2x+4y2=2(x+1)+4y=2x+2+4+2=2x+8Jadi,bayangan garisnyaadalah:y=2x+8.

3.Tentukanlah bayangan titik A(4,6) oleh rotasi yang berpusat di titik P(3,-2) dengan sudut putar sebesar90JawabUntuk Rotasi yang berpusat di(a,b)dengan sudutαadalah:(xy)=(cosαsinαsinαcosα)(xayb)+(ab)=(cos90sin90sin90cos90)(436(2))+(32)=(0110)(18)+(32)=(81)+(32)=(51)Jadi,bayangan titik A adalahA(5,1).

4.Tentukanlah bayangan titik A(4,6) oleh dilatasi yang berpusat di titik P(3,-2)dengan faktor skalak=2JawabBayangantitik A-nya adalah:(xy)=(k00k)(xayb)+(ab)=(2002)(436(2))+(32)=(2002)(18)+(32)=(216)+(32)=(514)Jadi,bayangan titik A-nya adalahA(5,14).

5.Tentukanlah bayangan titik A(4,6) oleh translasitdilanjutkansdenganmatriks transformasi berturut-turut adalahT=(1112)danS=(1101)JawabBayangantitik A-nya adalah:(xy)=S×T×(xy)=(1101)(1112)(46)=(2312)(46)=(2616)Jadi,bayangan titik A-nya adalahA(26,16).

6.Suatu kurvay=3log(2x2)memiliki bayangany=3log(2x+33)oleh translasiT=(ab).Tentukanlah nilaia+bJawabDiketahuibahway=3log(2x2)3y=2x2(benda)y=3log(2x+33)3y=(2x+33)(bayangan)sehinggauntuk bayangan3yb=2(xa)23y.3b=2(xa)23y=2(xa)23b=2x+33Jadi,{a=52b=1Sehinggaa+b=52+(1)=32.

7.Tentukanlah bayangan garisax+by+c=0oleh transformasiyang bersesuaian dengan matriks(1234)JawabProses AwalPenentuan Bayangan(xy)=(1234)(xy)(xy)=(1234)1(xy)=1|1234|(4231)(xy)=14+6(4x+2y3x+y)=12(4x+2y3x+y){x=2x+yy=32x+12yax+by+c=0a(2x+y)+b(32x+12y)+c=02ax32bx+ay+12by+c=0(4a3b)x+(2a+b)y+2c=0Jadi, bayangan garisnya adalah:(4a3b)x+(2a+b)y+2c=0.

8.Diketahui kurvay=4x29dicerminkan terhadap sumbu-X kemudianditranslasikan dengan(12).Ordinat titik potong terhadap sumbu-Y adalah....Jawab(xy)=(12)+(1001)(xy)=(12)+(xy)=(1+x2y){x=x1y=2yy=4x29(2y)=4(x1)29y=4(x22x+1)92y=4x28x+411y=4x2+8x+7Maka,persamaan kurva bayangannya:y=4x2+8x+7Sehinggaordinat dari titik potong terhadap sumbu-Y-nya adalah:y=4x2+8x+7,atauf(x)=4x2+8x+7f(0)=4(0)2+8(0)+7saatx=0(karena memotong sumbu-Y)=7Jadiordinatnya adalahy=f(0)=7.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Johanes, Kastolan, Sulasim, 2006. Kompetensi Matematika 3A SMA Kelas XII Program IPA Semester Pertama. Jakarta: YUDHISTIRA.
  2. Nugroho, P. A. Gunarto, D. 2013. Big Bank Soal-Bahas MAtematika SMA/MA. Jakarta: WAHYUMEDIA.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Informasi