Menampilkan postingan yang diurutkan menurut tanggal untuk kueri transformasi. Urutkan menurut relevansi Tampilkan semua postingan
Menampilkan postingan yang diurutkan menurut tanggal untuk kueri transformasi. Urutkan menurut relevansi Tampilkan semua postingan

CONTOH SOAL 10 MATRIKS DAN SPL

 $\begin{array}{l}\\ 16.&\textrm{Jika diketahui}\quad x_{0}\quad \textrm{dan}\quad y_{0}\quad \textrm{adalah selesaian}\\ &\textrm{dari sistem persamaan}\quad \begin{cases} 2x+3y & =60 \\ 3x+2y & =60 \end{cases}\\ &\textrm{dengan}\quad x_{0}=\displaystyle \frac{a}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}\quad \textrm{dan}\quad y_{0}=\displaystyle \frac{b}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}\:, \: \textrm{maka}\\ &\textrm{nilai}\quad a+b\quad\textrm{adalah}\:....\\&\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&-240\\ \textrm{b}.&-180\\ \textrm{c}.&-120\\ \textrm{d}.&-60\\ \textrm{e}.&0 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{c}\\ &\textrm{Dengan aturan Cramer didapatkan}\\ &x_{0}=\displaystyle \frac{a}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 60 & 3 \\ 60 & 2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{120-180}{4-9}=\displaystyle \frac{-60}{-5}\\ &y_{0}=\displaystyle \frac{b}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 2 & 60 \\ 3 & 60 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 2 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{120-180}{4-9}=\displaystyle \frac{-60}{-5}\\ &\textrm{Jadi, nilai}\quad a+b=(-60)+(-60)=-120 \end{array}$.

$\begin{array}{l}\\ 17.&\textrm{Sebuah garis}\quad k\quad \textrm{dinayatkan dalam bentuk}\\ &\begin{vmatrix} 1 & x &  y\\ a & 1 &  1\\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix}=0.\quad \textrm{Nilai}\quad a\quad \textrm{saat garis tersebut}\\ &\textrm{melalui titik}\quad (1,1)\quad \textrm{adalah}\:....\\&\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&5\\ \textrm{b}.&4\\ \textrm{c}.&3\\ \textrm{d}.&2\\ \textrm{e}.&1 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\textrm{Dengan substitusi langsung ke garis, maka}\\ &\begin{vmatrix} 1 & x &  y\\ a & 1 &  1\\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix}=\begin{vmatrix} 1 & 1 &  1\\ a & 1 &  1\\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix}=3+1+2a-1-3a-1=0\\ &\Leftrightarrow 4+2a-3a-2=0\Leftrightarrow 2-a=0\Leftrightarrow a=2 \end{array}$.

$\begin{array}{l}\\ 18.&\textrm{Jika garis yang dinyatakan dengan bentuk}\\ &\begin{vmatrix} x & y &  1\\ 2 & 1 &  1\\ 4 & 5 & 1 \end{vmatrix}=0\quad \textrm{sejajar dengan garis yang }\\ &\textrm{dinyatakan pula dalam bentuk}\quad \begin{vmatrix} x & y &  1\\ 4 & a &  1\\ 3 & 6 & 1 \end{vmatrix}=0\\ &\textrm{maka nilai}\quad a\quad \textrm{adalah}\:....\\&\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&2\\ \textrm{b}.&4\\ \textrm{c}.&5\\ \textrm{d}.&6\\ \textrm{e}.&8 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa untuk kedua garis tersebut adalah}\\ &\bullet \quad\begin{vmatrix} x & y &  1\\ 2 & 1 &  1\\ 4 & 5 & 1 \end{vmatrix}=0\Leftrightarrow  x+4y+10-4-2y-5x=0\\ &\Leftrightarrow -4x+2y+6=0\Leftrightarrow y=2x-3,\quad \textrm{maka},\:m_{1}=2\\ &\bullet \quad \begin{vmatrix} x & y &  1\\ 4 & a &  1\\ 3 & 6 & 1 \end{vmatrix}=0\Leftrightarrow ax+3y+24-3a-6x-4y=0\\ &\Leftrightarrow (a-6)x-y+24-3a=0\Leftrightarrow y=(a-6)x+24-3a\\ &\textrm{maka}\: m_{2}=a-6\\ &\textrm{Syarat dua garis lurus sejajar adalah}:m_{1}=m_{2}\\ &\Leftrightarrow 2=a-6 \Leftrightarrow a=8 \end{array}$.

$\begin{array}{l}\\ 19.&\textrm{Diketahui suatu sistem persamaan berupa}\\ &\begin{cases} x+y+2z & =4 \\ 2x-y-2z & =-1\\ 3x-2y-z&=3 \end{cases}\quad \textrm{memiliki selesaian}\\ &(x_{0},y_{0},z_{0}).\quad \textrm{Jika}\quad x_{0}=\displaystyle \frac{a}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}\\&\textrm{dan}\quad z_{0}=\displaystyle \frac{b}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}\\ &\textrm{maka nilai}\quad a+b\quad \textrm{adalah}\:....\\&\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&27\\ \textrm{b}.&25\\ \textrm{c}.&0\\ \textrm{d}.&-25\\ \textrm{e}.&-27 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\ &\textrm{Dengan aturan Cramer kita akan mendapatkan}\\ &x_{0}=\displaystyle \frac{a}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 4 & 1 &  2\\ -1 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}\\ &\quad=\displaystyle \frac{4+(-6)+4-(-6)-16-1}{1+(-6)+(-8)-(-6)-4-(-2)}\\ &\quad =\displaystyle \frac{-9}{-9}\\ &z_{0}=\displaystyle \frac{b}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  4\\ 2 & -1 &  -1\\ 3 & -2 & 3 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 1 & 1 &  2\\ 2 & -1 &  -2\\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}}\\ &\quad=\displaystyle \frac{(-3)+(-3)+(-16)-(-12)-2-6}{1+(-6)+(-8)-(-6)-4-(-2)}\\ &\quad =\displaystyle \frac{-18}{-9}\\ &\textrm{maka nilai}\quad a+b=(-9)+(-18)=-27 \end{array}$.

$\begin{array}{l}\\ 20.&\textrm{Diketahui matriks transformasi berikut}\\ &\begin{pmatrix}\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2} &  \displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2}\\-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2} & \displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2}\end{pmatrix}\\ &\textrm{Peta berupa}\quad (x',y')\quad \textrm{merupakan}\:...\textrm{terhadap}\\&\textrm{titik}\quad (x,y)\\&\begin{array}{llllllll}\\ \textrm{a}.&\textrm{rotasi sejauh}\quad 30^{0}\\ \textrm{b}.&\textrm{rotasi sejauh}\quad 45^{0}\\ \textrm{c}.&\textrm{rotasi sejauh}\quad -45^{0}\\ \textrm{d}.&\textrm{rotasi sejauh}\quad 60^{0}\\ \textrm{e}.&\textrm{rotasi sejauh}\quad -60^{0} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{c}\\ &\textrm{Ingat matriks rotasi dengan bentuk}\\ &\begin{pmatrix}\cos\alpha &  -\sin\alpha\\\sin\alpha & \cos\alpha\end{pmatrix}\\ &\textrm{dengan memilih}\quad \alpha=-45^{0},\quad \textrm{maka akan sama}\\ &\textrm{dengan yang diketahui pada soal di atas} \end{array}$.

MATRIKS-PENERAPAN MATRIKS

 H. Penggunaan Matriks dalam Sistem Persamaan Linear (SPL)

H.1 Tokoh yang Sangat Terkenal Terkait Penggunaan Matriks dalam SPL

Dalam mempelajari determinan dan SPL, kedua tokoh berikut akan selalu dikenang akan sumbangsihnya yang sangat luar biasa. Pertama Gabriel Cramer seorang matematikawan Swiss (1704-1752) dengan aturan Cramer dalam penggunaan determinan untuk mencari nilai variabel. Sedangkan yang kedua adalah Carl Friedrich Gauss seorang matematikawan Jerman (1777-1855) dengan eliminasi Gaussnya dalam penggunaan operasi baris pada matriks untuk menyelesaikan SPL.

H.2 Aturan Cramer untuk SPL dua variabel 

Misalkan diberikan

$\begin{aligned}&\begin{cases} a_{1}x &+&b_{1}y=c_{1} \\ a_{2}x &+&b_{2}y=c_{2} \end{cases} \end{aligned}$.

maka koefisiennya adalah:

$\begin{pmatrix} a_{1} &  b_{1}\\ a_{2} & b_{2} \end{pmatrix}$.

Determinan utama:

$D=\begin{vmatrix} a_{1} &  b_{1}\\ a_{2} & b_{2} \end{vmatrix}=a_{1}b_{2}-a_{2}b_{1}$.

syaratnya $D\neq 0$.

Kemudian kolom x diganti dengan konstanta:

$D_{x}=\begin{vmatrix} c_{1} &  b_{1}\\ c_{2} & b_{2} \end{vmatrix}=c_{1}b_{2}-c_{2}b_{1}$.

dan kolom y diganti dengan konstanta:

$D_{y}=\begin{vmatrix} a_{1} &  c_{1}\\ a_{2} & c_{2} \end{vmatrix}=a_{1}c_{2}-a_{2}c_{1}$,

maka solusi SPLDV adalah: $x=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle x}}{D},\quad y=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle y}}{D}$.

H.3 Aturan Cramer untuk SPL tiga variabel 

Misalkan diketahui sistem persamaan berikut:

$\begin{aligned}&\begin{cases} a_{1}x &+&b_{1}y&+&c_{1}z&=&d_{1} \\ a_{2}x &+&b_{2}y&+&c_{2}z&=&d_{2}\\ a_{3}x &+&b_{3}y&+&c_{3}z&=&d_{3} \end{cases} \end{aligned}$.

Dengan cara yang sama seperti pada penyelesaian di bagian H.2 di atas dalam penyelesaian SPL tersebut dengan determinan, yaitu: $D=\begin{vmatrix} a_{1} & b_{1} &  c_{1}\\ a_{2} & b_{2} &  c_{2}\\ a_{3} & b_{3} & c_{3} \end{vmatrix}\neq 0$,  $D_{\displaystyle x}=\begin{vmatrix} d_{1} & b_{1} &  c_{1}\\ d_{2} & b_{2} &  c_{2}\\ d_{3} & b_{3} & c_{3} \end{vmatrix}$, $D_{\displaystyle y}=\begin{vmatrix} a_{1} & d_{1} &  c_{1}\\ a_{2} & d_{2} &  c_{2}\\ a_{3} & d_{3} & c_{3} \end{vmatrix}$, dan $D_{\displaystyle z}=\begin{vmatrix} a_{1} & b_{1} &  d_{1}\\ a_{2} & b_{2} &  d_{2}\\ a_{3} & b_{3} & d_{3} \end{vmatrix}$.

Selanjutnya untuk mendapatkan nilai variabel x, y, dan z adalah: $x=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle x}}{D},\quad y=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle y}}{D},\quad \textrm{dan}\quad z=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle z}}{D}$.

Sebagai catatan bahwa untuk mencarai nilai dterminan ada banyak cara, baik dari cara Sarrus, maupun ekspansi baris atau ekspansi kolom 

H.4 Metode Eliminasi Gauss untuk SPL tiga variabel 

Langkah-langkah untuk metode eliminasi Gauss adalah sebagai berikut:

  • Ubahlah SPLTV menjadi matriks augmented (matriks berupa koefisien variabel yang diperluas dengan kolom konstanta
  • Mengenolkan elemen di bawah pivot (elemen utama) pertama dan kedua dan usahakan dapat membentuk sperti matriks identitas ordo 3x3
  • Lakukan sedikit/bebrapa langkah yang perlu agar minimal menjadi bentuk eselon baris, yaitu bentuk matriks yang susunan elemennya sudah dibuat seperti tangga, sehingga lebih mudah digunakan untuk mencari solusi SPL dengan eliminasi Gauss 

Terkait model matriks bentuk eselon baris, perhatikan 3 hal mendasar berikut

  1. Semua baris yang seluruh elemennya nol berada di bagian paling bawah
  2. Pada setipa baris yang tidak seluruhnya nol, elemen pertama yang bukan nol disebut pivot, posisi pivot pada baris berikutnya harus semakin ke kanan
  3. Semua elemen di bawah setiap pivot harus nol.

I. Penggunaan Matriks dalam Transformasi Geometri

Lihat materi tentang transformasi ini di sini

$\LARGE\fbox{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Tentukanlah dengan metode matriks}\\ &\textrm{(cara Cramer) SPLDV berikut}:\\ &\begin{cases} 2x-y & =7 \\ x-y & =-1 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle x}}{D}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 7 & -1\\ -1 & -1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & -1\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}=\frac{7(-1)-(-1).(-1)}{2.(-1)-(-1).1}\\ &=\displaystyle \frac{-7-1}{-2+1}=\frac{-8}{-1}=8\\ y&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 2 & 7\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & -1\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}=\frac{2(-1)-(7).1}{2.(-1)-(-1).1}\\ &=\displaystyle \frac{-2-7}{-2+1}=\frac{-9}{-1}=9\\ \textrm{J}&\textrm{adi}\: \: (x,y)=(8,9) \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah dengan metode matriks}\\ &\textrm{(cara Cramer) SPLTV berikut}:\\ &\begin{cases} 2x+2y+3z & =14 \\ 3x-y+4z & =8\\ 5x+y+2z&=12 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle x}}{D}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 14 & 2&3\\ 8 & -1&4\\ 12&1&2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & 2&3\\ 3 & -1&4\\ 5&1&2 \end{vmatrix}}\\ x&=\displaystyle \frac{14\begin{vmatrix} -1&4\\ 1&2 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 8 & 4\\ 12 & 2 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 8 & -1\\ 12 & 1 \end{vmatrix}}{2\begin{vmatrix} -1 & 4\\ 1 & 2 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 3 & 4\\ 5 & 2 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 3 & -1\\ 5 & 1 \end{vmatrix}} \\ &=\displaystyle \frac{14(-2-4)-2(16-48)+3(8+12)}{2(-2-4)-2(6-20)+3(3+5)}\\ &=\displaystyle \frac{14(-6)-2(-32)+3(20)}{2(-6)-2(-14)+3(8)}=\displaystyle \frac{-84+64+60}{-12+28+24}\\ &=\frac{40}{40}=1\\  \end{aligned}\\ &\begin{aligned}y&=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle y}}{D}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 2 & 14&3\\ 3 & 8&4\\ 5&12&2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & 2&3\\ 3 & -1&4\\ 5&1&2 \end{vmatrix}}\\ y&=\displaystyle \frac{2\begin{vmatrix} 8&4\\ 12&2 \end{vmatrix}-14\begin{vmatrix} 3 & 4\\ 5 & 2 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 3 & 8\\ 5 & 12 \end{vmatrix}}{2\begin{vmatrix} -1 & 4\\ 1 & 2 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 3 & 4\\ 5 & 2 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 3 & -1\\ 5 & 1 \end{vmatrix}} \\ &=\displaystyle \frac{2(16-48)-14(6-20)+3(36-40)}{2(-2-4)-2(6-20)+3(3+5)}\\ &=\displaystyle \frac{2(-32)-14(-14)+3(-4)}{2(-6)-2(-14)+3(8)}=\displaystyle \frac{-64+196-12}{-12+28+24}\\ &=\frac{120}{40}=3\\  \end{aligned}\\ &\begin{aligned}z&=\displaystyle \frac{D_{\displaystyle z}}{D}=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 2 & 2&14\\ 3 & -1&8\\ 5&1&12 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & 2&3\\ 3 & -1&4\\ 5&1&2 \end{vmatrix}}\\ z&=\displaystyle \frac{2\begin{vmatrix} -1&8\\ 1&12 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 3 & 8\\ 5 & 12 \end{vmatrix}+14\begin{vmatrix} 3 & -1\\ 5 & 1 \end{vmatrix}}{2\begin{vmatrix} -1 & 4\\ 1 & 2 \end{vmatrix}-2\begin{vmatrix} 3 & 4\\ 5 & 2 \end{vmatrix}+3\begin{vmatrix} 3 & -1\\ 5 & 1 \end{vmatrix}} \\ &=\displaystyle \frac{2(-12-8)-2(36-40)+14(3+5)}{2(-2-4)-2(6-20)+3(3+5)}\\ &=\displaystyle \frac{2(-20)-2(-4)+14(8)}{2(-6)-2(-14)+3(8)}=\displaystyle \frac{-40+8+112}{-12+28+24}\\ &=\frac{80}{40}=2\\  \textrm{J}&\textrm{adi, nilai }\: \: (x,y,y)=\left ( \displaystyle 1,3,2 \right ) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Tentukanlah dengan metode matriks}\\ &\textrm{(metode eliminasi Gauss) SPLTV berikut}:\\ &\begin{cases} 2x+2y+3z & =14 \\ 3x-y+4z & =8\\ 5x+y+2z&=12 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\textrm{Matriks augmentednya adalah}:\\ &\left[ \begin{array}{ccc|c} 2&2&3&14\\ 3&-1&4&8\\ 5&1&2&12 \end{array} \right]\\ &\textrm{Jadikan elemen di bawah pivot pertama menjadi nol}\\ &(\textrm{gunakan baris pertama sebagai pivot})\\ &\bullet \quad R_{\displaystyle 2}\longleftarrow 2R_{\displaystyle 2}-3R_{\displaystyle 1}\\ &\bullet \quad R_{\displaystyle 3}\longleftarrow 2R_{\displaystyle 3}-5R_{\displaystyle 1}\\ &\textrm{maka}\\ &R_{\displaystyle 2}=2(3,-1,4|8)-3(2,2,3|14)=(0,-8,-1|-26)\\ &R_{\displaystyle 3}=2(5,1,2|12)-5(2,2,3|14)=(0,-8,-11|-46)\\ &\textrm{Sehingga diperoleh}\\ &\left[ \begin{array}{ccc|c} 2&2&3&14\\ 0&-8&-1&-26\\ 0&-8&-11&-46 \end{array} \right]\\ &\textrm{Buat elemen di bawah pivot kedua menjadi nol}\\ &\bullet \quad R_{\displaystyle 3}\longleftarrow R_{\displaystyle 3}-R_{\displaystyle 2}\\ &\textrm{maka}\\ &R_{\displaystyle 3}=(0,-8,-11|-46)-(0,-8,-1|-26)\\ &\:\:\:\quad=(0,0,-10|-20)\\ &\textrm{Sehingga diperoleh}\\ &\left[ \begin{array}{ccc|c} 2&2&3&14\\ 0&-8&-1&-26\\ 0&0&-10&-20 \end{array} \right]\\ &\textrm{Bentuk di atas sudah}\,\: \textbf{membentuk eselon baris}\\ &\textrm{Langkah berikutnya adalah substitusi, yaitu}\\ &\textrm{Dari baris ke tiga didapatkan}:-10z=-20\Leftrightarrow z=2\\  &\textrm{Pada baris ke dua}:-8y-z=-26\Leftrightarrow -8y-2=-26\\ &\Leftrightarrow -8y=-24\Leftrightarrow y=3\\ &\textrm{Dari baris pertama }:2x+2y+3z=14\\ &\Leftrightarrow 2x+2(3)+3(2)=14 \Leftrightarrow x=1\\ &\textrm{Jadi, penyelesaiansaiannya adalah}\\ &x=1,\quad, y=3,\quad \textrm{dan} \quad z=2\end{array}$.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Aprilianto, B. ..... Buku Ajar Fokus Matematika (Program IPA) untuk SMA/MA Kelas XII. Solo: CV. SINDUNATA.
  2. Johanes, Kastola & Sulasim. 2006. Kompetensi Matematika 3A SMA Kelas XII Semester Pertama. Jakarta: YUDHISTIRA.
  3. Kusnandar, Muharman, I., Saputra, E.S. 2017. Pendalaman Buku Teks Matematika 2A SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.



KUMPULAN MATERI SMA/MA BAGIAN 2 (KURIKULUM KBC)

Merujuk BSKAP No.46 Tahun 2025

Matematika Wajib

$\LARGE\fbox{KELAS X}$.

Materi Eksponen

Materi Barisan dan Deret

Materi Perbandingan Trigonometri

Materi Sistem Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

Materi Persamaan dan Fungsi Kuadrat

Materi Representasi dan Interpretasi Data

Materi Peluang


$\LARGE\fbox{KELAS XI}$.

Materi Komposisi Fungsi dan Fungsi Invers

Materi Lingkaran

Materi Statistika

$\LARGE\fbox{KELAS XII}$.

Materi Transformasi Fungsi : Translasi, Refleksi, Dilatasi, Rotasi, Kombinasi Transformasi Fungsi

Materi Busur dan Juring Lingkaran: Busur Lingkaran, Juring Lingkaran, Hubungan Panjang Busur dan Luas Juring

Materi Kombinatorika: Aturan Pengisian Tempat, Permutasi, Kombinasi, Peluang

Matematika Tingkat Lanjut

$\LARGE\fbox{KELAS XI}$.

Materi Matriks

Materi Polinomial

Materi Vektor

Materi Transformasi Geometri

Materi Fungsi dan Pemodelannya

$\LARGE\fbox{KELAS XII}$.

Materi Geometri Analitik-Irisan Kerucut: Lingkaran, Elips, Parabola, Hiperbola

Materi Limit

Materi Turunan Fungsi

Materi Integral

Materi Analisis Data dan Peluang: Distribusi Binomial, Distribusi Normal


Rujukan Materi lawas (kurikulum sebelum KBC) mungkin tersedia di blog ini, silahkan cek 


Kumpulan MATERI KETAKSAMAAN


CONTOH SOAL TRANSFORMASI FUNGSI BAGIAN 5

 $\begin{array}{ll}\\ 21.&\textrm{Jika}\: \: T_{1}=\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 1 & 1 \end{pmatrix}\: \: \textrm{dan}\: \: T_{2}=\begin{pmatrix} -2 & 5\\ -1 & 3 \end{pmatrix}\\ &\textrm{maka bayangan garis}\: \: x+y+1=0\\ &\textrm{oleh}\: \: T_{2}\circ T_{1}\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad x-2y-1=0&&\\ \textrm{b}.\quad x+2y-1=0&\\ \textrm{c}.\quad x+2y+1=0&\\ \textrm{d}.\quad x-2y+1=0\\ \textrm{e}.\quad x+y-1=0 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=T_{2}\circ T_{1}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -2 & 5\\ -1 & 3 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 1 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -2+5 & -4+5\\ -1+3 & -2+3 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 3 & 1\\ 2 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 3x+y\\ 2x+y \end{pmatrix}\\ \textrm{Dipe}&\textrm{roleh}\\ &\begin{array}{lllllllll}\\ \quad x'&=3x+y\\ \quad y'&=2x+y\qquad\quad-\\\hline x'-y'&=x\\ \Leftrightarrow \quad x&=x'-y'\qquad ....(1)\\ \textrm{maka}\\ \qquad y&=x'-3x\\ &=x'-3(x'-y')\\ &=3y'-2x'\quad ....(2) \end{array}\\ \textrm{Sehin}&\textrm{gga}\\ x+y&+1=0\\ x'-&y'+3y'-2x'+1=0\\ -x'+&2y'+1=0\\ x'-&2y'-1=0\\ \textrm{maka}&\: \textrm{bayangan garisnya}\\ x-2&y-1=0 \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 22.&\textrm{Diketahui}\: \: M\: \: \textrm{adalah pencerminan terhadap}\\ &\textrm{garis}\: \: y=-x\: \: \textrm{dan}\: \: T\: \: \textrm{adalah transformasi} \\ &\textrm{yang dinyatakan oleh matriks}\: \: \begin{pmatrix} 2 & 3\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\\ &\textrm{Koordinat bayangan titik}\: \: A(2,-8)\: \: \textrm{oleh}\\ &\textrm{transformasi}\: \: M\: \: \textrm{dilanjutkan oleh}\: \: T\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad (-10,2)&&\\ \textrm{b}.\quad (-2,-10)&\\ \textrm{c}.\quad (10,2)&\\ \textrm{d}.\quad (-10,-2)\\ \textrm{e}.\quad (2,10) \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{c}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix} &=T\circ M\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2 & 3\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & -1\\ -1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ -8 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0-3 & -2+0\\ 0+1 & 0+0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ -8 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -3 & -2\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ -8 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -6+16\\ 2+0 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 10\\ 2 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 23.&\textrm{Jika}\: \: W\: \: \textrm{adalah transformasi oleh}\\ &\textrm{matriks}\: \: \begin{pmatrix} 1 & 0\\ 3 & 1 \end{pmatrix},\: \: \textrm{maka titik mula}\\ &\textrm{dari}\: \: W'(-2,5)\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad (-11,-2)&&\\ \textrm{b}.\quad (11,-2)&\\ \textrm{c}.\quad (-2,11)&\\ \textrm{d}.\quad (2,11)\\ \textrm{e}.\quad (12,11) \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{c}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dimi}&\textrm{salkan}:\\ A&=\begin{pmatrix} -2\\ 5 \end{pmatrix},\: \: \textrm{dan}\\ W&=\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 3 & 1 \end{pmatrix},\: \: \textrm{serta}\: \: X=\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ \textrm{mak}&\textrm{a}\\ &\begin{array}{|c|}\hline \begin{aligned}A&=BX\\ B^{-1}A&=B^{-1}BX\\ B^{-1}A&=I.X\\ B^{-1}A&=X\\ X&=B^{-1}A \end{aligned}\\\hline \end{array}\\ \begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}&=\displaystyle \frac{1}{\begin{vmatrix} 1 &0 \\ 3 & 1 \end{vmatrix}}\begin{pmatrix} 1 & 0\\ -3 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} -2\\ 5 \end{pmatrix}\\ &=1.\begin{pmatrix} -2+0\\ 6+5 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -2\\ 11 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 24.&\textrm{Jika setiap titik pada grafik dengan}\\ &\textrm{dengan persamaan}\: \: y=\sqrt{x}\: \: \textrm{dicerminkan} \\ &\textrm{terhadap garis}\: \: y=x\: ,\: \textrm{maka persamaan}\\ &\textrm{grafik yang dihasilkan adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad y=x^{2}\: ,\: x\geq 0&&\\ \textrm{b}.\quad y=-\sqrt{x}\: ,\: x\geq 0&\\ \textrm{c}.\quad y=-x^{2}\: ,\: x\leq 0&\\ \textrm{d}.\quad y=\sqrt{-x}\: ,\: x\leq 0\\ \textrm{e}.\quad y=-\sqrt{-x}\: ,\: x\leq 0 \end{array}\\\\ &\quad\quad\qquad \textbf{UMB Tahun 2011 Kode 152}\\\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}:\\ y&=\sqrt{x},\: \: \textrm{atau}\: \: y^{2}=x\\ \textbf{Alt}&\textbf{ernatif 1}\\ \textrm{mak}&\textrm{a}\: \: \textrm{saat dicerminkan terhadap}\\ \textrm{gari}&\textrm{s}\: \: y=x,\: \textrm{adalah}\: \: x^{2}=y\\ \textrm{atau}&\: \: y=x^{2}.\\ \textbf{Alt}&\textbf{ernatif 2}\\ \textrm{Jika}\: &\textrm{ingin dikerjakan dengan rumus}\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=M_{x=y}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} y\\ x \end{pmatrix}\\ \textrm{Sela}&\textrm{njutnya hasilnya disubstitusikan}\\ \textrm{ke p}&\textrm{ersamaan}\: \: y=\sqrt{x}\Rightarrow x'=\sqrt{y'}\\ \sqrt{y'} &=x'\: \: \: \textrm{maka}\\ y'&=\left ( x' \right )^{2}\: \: \: \textrm{selanjutnya}\\ y&=x^{2} \end{aligned} \end{array}$.

Sebelum dicerminkan terhadap garis y=x
Gambar kurva/grafik setelah cerminkan terhadap garis y=x

$\begin{array}{ll}\\ 25.&\textrm{Transformasi}\: \: T\: \: \textrm{adalah pencerminan}\\ &\textrm{terhadap garis}\: \: y=\displaystyle \frac{x}{3}\: \: \textrm{dilanjutkan oleh} \\ &\textrm{pencerminan terhadap garis}\: \: y=-3x.\\ &\textrm{Matriks yang bersesuian dengan}\\ &\textrm{transformasi}\: \: T\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad \begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}&&\\ \textrm{b}.\quad \begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}&\\ \textrm{c}.\quad \begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}&\\ \textrm{d}.\quad \begin{pmatrix} 0 & 1\\ -1 & 0 \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.\quad \begin{pmatrix} 0 & -1\\ -1 & 0 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\quad\quad \textbf{SBMPTN Tahun 2013 Kode 433}\\\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{b}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}:\\ \textrm{sebu}&\textrm{ah persamaan garis lurus}\\ \textrm{dapa}&\textrm{t dituliskan dengan}:\: y=mx\\ \textrm{Dike}&\textrm{tahui pula bahwa ada 2 garis}:\\ y_{1}&=\displaystyle \frac{1}{3}x\quad \textrm{dan}\: \: \: y_{2}=-3x\\ \textrm{seba}&\textrm{gai representasi transformasi}\: \: T.\\ \textrm{Kare}&\textrm{na}\: \: m_{1}\times m_{2}=\left ( \displaystyle \frac{1}{3} \right )(-3)=-1\\ \textrm{bera}&\textrm{rti 2 garis di atas saling tegak}\\ \textrm{luru}&\textrm{s dan hal ini seperti rotasi 2}\\ \textrm{kali}\: \: &90^{\circ}\: \: \textrm{atau}\: \: 180^{\circ}\\ \textrm{Jadi},&\: T=\begin{pmatrix} \cos 180^{\circ} & -\sin 180^{\circ}\\ \sin 180^{\circ} & \cos 180^{\circ} \end{pmatrix}\\ \Leftrightarrow &\: T=\begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.


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.
  3. Santoso, N.A., Aksin, N. 2024. PR Matematika untuk SMA/MA/SMK/MAK Kelas 12. Yogyakarta: INTAN PARIWARA EDUKASI
  4. Sharma,S.N., dkk. 2017. Jelajah Matematika SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.





CONTOH SOAL TRANSFORMASI FUNGSI BAGIAN 4

 $\begin{array}{ll}\\ 16.&\textrm{Garis}\: \: 2x+y+4=0\: \: \textrm{ditranslasikan}\\ &\textrm{oleh}\: \: \begin{pmatrix} -2\\ 5 \end{pmatrix}\: \: \textrm{dilanjutkan transformasi} \\ &\textrm{oleh}\: \: \begin{pmatrix} 1 & 2\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\: \: \textrm{persamaan bayangannya}\\ &\textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad 2x+y+3=0&&\\ \textrm{b}.\quad 2x-3y+3=0&\\ \textrm{c}.\quad 2x+3y+3=0&\\ \textrm{d}.\quad 3x+2y+3=0\\ \textrm{e}.\quad 3x-2y+3=0 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{b}\\ &\begin{aligned}\textrm{Diket}&\textrm{ahui bahwa}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}\: &=\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} -2\\ 5 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} x-2\\ y+5 \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} x''\\ y'' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 1 & 2\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x-2\\ y+5 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} x-2+2y+10\\ y+5 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} x+2y+8\\ y+5 \end{pmatrix}\\ \textrm{Diper}&\textrm{oleh}\\ &\begin{array}{lllllllll}\\ \quad x''&=x+2y+8\\ \: \: \: 2y''&=2y+10\qquad\quad-\\\hline x''-2y''&=x-2\\ \Leftrightarrow \quad x&=x''-2y''+2\: ....(1)\\ \textrm{maka}\\ \qquad y&=y''-5\quad \qquad....(2) \end{array}\\ \textrm{sehin}&\textrm{gga}\\ 2x+&y+4=0\\ 2(x''&-2y''+2)+(y''-5)+4=0\\ 2x''-&3y''+3=0\\ \textrm{maka}&\: \textrm{bayangan garisnya}\\ 2x-&3y+3=0 \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 17.&\textrm{Titik A(4,-4) dicerminkan terhadap}\\ &\textrm{garis}\: \: y=x\tan 15^{\circ}\: \: \textrm{menghasilkan}\\ &\textrm{bayangan}\: \: A'(a,b)\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad \sqrt{3}&&\textrm{d}.\quad 4\sqrt{3}\\ \textrm{b}.\quad 2\sqrt{3}&\textrm{c}.\quad 3\sqrt{3}&\textrm{e}.\quad 6\sqrt{3} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\begin{aligned}\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} \cos 2\theta & \sin 2\theta \\ \sin 2\theta & -\cos 2\theta \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 2.15^{\circ}& \sin 2.15^{\circ}\\ \sin 2.15^{\circ} & -\cos 2.15^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4\\ -4 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 30^{\circ}&\sin 30^{\circ}\\ \sin 30^{\circ}&-\cos 30^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4\\ -4 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3} & \displaystyle \frac{1}{2}\\ \displaystyle \frac{1}{2} & -\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4\\ -4 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2\sqrt{3}-2\\ 2+2\sqrt{3} \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} a &=2\sqrt{3}-2 \\ b &=2+2\sqrt{3} \end{cases}\\ \textrm{mak}&\textrm{a nilai dari}\\ a+b&=\left ( 2\sqrt{3}-2+2+2\sqrt{3} \right )\\ &=4\sqrt{3} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 18.&\textrm{Lingkaran}\: \: x^{2}+y^{2}-5x+8y+7=0\\ & \textrm{ditranslasikan oleh}\: \: T=\begin{pmatrix} m\\ n \end{pmatrix}\: \: \textrm{menghasilkan}\\ &\textrm{bayangan}\: \: x^{2}+y^{2}-9x+2y+6=0.\\ & \textrm{Nilai}\: \: m+n=\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad 2&&\textrm{d}.\quad 5\\ \textrm{b}.\quad 3&\qquad\textrm{c}.\quad 4\qquad&\textrm{e}.\quad 6 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dik}&\textrm{etahui sebuah lingkaran dengan persamaan}:\\ & x^{2}+y^{2}-5x+8y+7=0\\ \textrm{kar}&\textrm{ena akibat translasi, maka}\\ &\begin{cases} x & =x'-m \\ y & =y'-n \end{cases}\\ &x^{2}+y^{2}-5x+8y+7=0\\ \textrm{seh}&\textrm{ingga}\\ &\Leftrightarrow (x'-m)^{2}+(y'-n)^{2}-5(x'-m)+8(y'-n)+7=0\\ &\Leftrightarrow x'^{2}+y'^{2}-2mx'-2ny'+m^{2}+n^{2}-5x'+5m+8y'-8n+7=0\\ &\Leftrightarrow x'^{2}+y'^{2}-(2m+5)x'+(8-2n)y'+m^{2}+n^{2}+5m-8n+7=0\\ &\qquad \equiv \: x'^{2}+y'^{2}-9x'+2y'+6=0\qquad (\textbf{akhir bayangan})\\ &\begin{cases} 9 &=2m+5 \Rightarrow m=2\\ 2 & =8-2n \: \Rightarrow \, \: n=3 \end{cases}\\ \textrm{Jad}&\textrm{i , nilai}\: \: m+n=2+3=5\end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 19.&\textrm{Jika titik A(-2,1) dicerminkan terhadap garis}\\ & y=-\displaystyle \frac{1}{3}x\sqrt{3}\: ,\: \textrm{maka bayangan dari}\\ &\textrm{titik A tersebut adalah}\, ....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad A'\left ( 1-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3},-\displaystyle \frac{1}{2}+\sqrt{3} \right )&&\\ \textrm{b}.\quad A'\left ( -1-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3},-\displaystyle \frac{1}{2}+\sqrt{3} \right )&\\ \textrm{c}.\quad A'\left (-1-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3},\displaystyle \frac{1}{2}-\sqrt{3} \right )&\\ \textrm{d}.\quad A'\left ( 1-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3},\displaystyle \frac{1}{2}-\sqrt{3} \right )\\ \textrm{e}.\quad A'\left ( -1+\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3},-\displaystyle \frac{1}{2}+\sqrt{3} \right ) \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{b}\\ &\begin{aligned}\textrm{Diketahui}&\: \textrm{bahwa}:\\ y&=-\displaystyle \frac{1}{3}x\sqrt{3}=\left ( -\displaystyle \frac{1}{3}\sqrt{3} \right )x\\ &=\left (-\tan 30^{\circ} \right )x=\tan \left ( 180^{\circ}-30^{\circ} \right )x\\ &=\tan 150^{\circ}.x\\ \textrm{maka}\: \: \theta &=150^{\circ}\quad \Rightarrow \quad 2\theta =300^{\circ}\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} \cos 2\theta & \sin 2\theta \\ \sin 2\theta & -\cos 2\theta \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 300^{\circ} & \sin 300^{\circ} \\ \sin 300^{\circ} & -\cos 300^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} -2\\ 1 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{1}{2} & -\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}\\ -\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3} & -\displaystyle \frac{1}{2} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} -2\\ 1 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1-\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}\\ \sqrt{3}-\displaystyle \frac{1}{2} \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 20.&\textrm{Bayangan titik A(2,4) dicerminkan }\\ &\textrm{terhadap garis}\: \: y-x=0\: \: \textrm{dilanjutkan}\\ &\textrm{ke garis}\: \: x\sqrt{3}-3y=0\: \: \textrm{adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad A'\left ( 2+\sqrt{3},-1+2\sqrt{3} \right )&&\\ \textrm{b}.\quad A'\left ( 2+\sqrt{3},1-2\sqrt{3} \right )&\\ \textrm{c}.\quad A'\left ( 1-\sqrt{3},-2+\sqrt{3} \right )&\\ \textrm{d}.\quad A'\left ( -2+\sqrt{3},1+2\sqrt{3} \right )\\ \textrm{e}.\quad A'\left ( 2-\sqrt{3},1-2\sqrt{3} \right ) \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}\textrm{Dike}&\textrm{tahui bahwa}:\\ &\begin{cases} x\sqrt{3}-3y=0 & \Leftrightarrow y=\displaystyle \frac{1}{3}\sqrt{3}x\\ &\Leftrightarrow y=\tan 30^{\circ}.x\\\\ x-y=0 & \Leftrightarrow y=x \end{cases}\\\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} \cos 2\theta & \sin 2\theta \\ \sin 2\theta & -\cos 2\theta \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 2.30^{\circ} & \sin 2.30^{\circ} \\ \sin 2.30^{\circ} & -\cos 2.30^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \displaystyle \frac{1}{2} & \displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}\\ \displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3} & -\displaystyle \frac{1}{2} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ 4 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \sqrt{3}+2\\ -1+2\sqrt{3} \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.


CONTOH SOAL TRANSFORMASI FUNGSI BAGIAN 3

$\begin{array}{ll}\\ 11.&\textrm{Titik A(1,-2) dirotasikan sejauh}\: \: 15^{\circ}\\ & \textrm{kemudian dilanjutkan}\: \: 75^{\circ}\: \: \textrm{dengan pusat }\\ &O(0,0)\: \: \textrm{maka bayangan akhir titik A adalah}\, ...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad (-2,1)&&\textrm{d}.\quad (2,1)\\ \textrm{b}.\quad (-1,2)&\textrm{c}.\quad (1,2)&\textrm{e}.\quad (-2,-1) \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\begin{aligned}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} \cos (\theta _{1}+\theta _{2}) & -\sin (\theta _{1}+\theta _{2})\\ \sin (\theta _{1}+\theta _{2}) & \cos (\theta _{1}+\theta _{2}) \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos (75^{\circ}+15^{\circ})& -\sin (75^{\circ}+15^{\circ})\\ \sin (75^{\circ}+15^{\circ}) & \cos (75^{\circ}+15^{\circ}) \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 90^{\circ}&-\sin 90^{\circ}\\ \sin 90^{\circ}&\cos 90^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0 & -1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2\\ 1 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 12.&\textrm{Sebuah lingkaran yang berpusat di (3,4) }\\ &\textrm{dan menyinggung sumbu-X dicerminkan}\\ &\textrm{terhadap garis}\: \: y=x\: \textrm{, maka persamaan }\\ &\textrm{akhir lingkaran yang terjadi adalah}\: ....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad x^{2}+y^{2}-8x-6y+9=0&&\\ \textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}+8x+6y+9=0&\\ \textrm{c}.\quad x^{2}+y^{2}+6x+8y+9=0&\\ \textrm{d}.\quad x^{2}+y^{2}-8x-6y+16=0\\ \textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+8x+6y+16=0\end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\begin{aligned}\textrm{Refleksi l}&\textrm{ingkaran yang berpusat di (3,4) }\\ \textrm{dan men}&\textrm{yinggung sumbu-X, }\\ \textrm{dengan}\: \: r&=(y)=4,\\ \textrm{maka}\: \textrm{per}&\textrm{samaan lingkarannya adalah}:\\ (x-3)^{2}+&(y-4)^{2}=4^{2}.\: \textrm{Karena}\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 0&1\\ 1&0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} y\\ x \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} x & =y' \\ y & =x' \end{cases}\\ \textrm{selanjutn}&\textrm{ya untuk persamaan bayangan }\\ \textrm{lingkaran} &\textrm{nya adalah}:\\ &(y'-3)^{2}+(x'-4)^{2}=4^{2},\\ & \textbf{menjadi}\\ &(y-3)^{2}+(x-4)^{2}=4^{2},\quad \textrm{atau}:\\ &x^{2}+y^{2}-8x-6y+9=0 \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 13.&\textrm{Jika}\: \: M_{x}\: \: \textrm{adalah pencerminan terhadap sumbu-X }\\ &\textrm{dan}\: \: M_{y=x}\: \: \textrm{adalah pencerminan terhadap garis}\\ & y=x\: ,\: \textrm{maka matriks transformasi tunggal }\\ &\textrm{yang mewakili}\: \: M_{x}\circ M_{y=x}=\, ....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad \begin{pmatrix} 0 &-1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}&&\textrm{d}.\quad \begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\\ \textrm{b}.\quad \begin{pmatrix} 0 &1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix}&&\textrm{e}.\quad \begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\\ \textrm{c}.\quad \begin{pmatrix} 0 & -1\\ -1 & 0 \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{b}\\ &\begin{aligned}\textrm{Diketahui}\: &\textrm{bahwa}:\\ &\begin{cases} M_{x} & = \begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\\ M_{y=x} & =\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix} \end{cases}\\ M_{x}\circ M_{y=x}&=\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0+0 & 1+0\\ 0-1 & 0+0 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0 & 1\\ -1 & 0 \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 14.&\textrm{Diketahui vektor}\: \: \vec{x}\: \: \textrm{dirotasikan terhadap titik asal}\\ & O\: \: \textrm{sebesar}\: \: \theta >0\: \: \textrm{searah jarum jam}.\\ &\textrm{Kemudian hasilnya dicerminkan terhadap garis}\: \: y=0\\ & \textrm{menghasilkan vektor}\: \: \vec{y}.\\ &\textrm{Jika}\: \: \vec{y}=A.\vec{x}\: ,\: \textrm{maka matriks}\: \: A-\textrm{nya adalah}\, ....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad \begin{pmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ -\sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}&&\\ \textrm{b}.\quad \begin{pmatrix} -1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ -\sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix}&&\\ \textrm{c}.\quad \begin{pmatrix} \cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix}\begin{pmatrix} -1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}&&\\ \textrm{d}.\quad \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ -\sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix}\\ \textrm{e}.\quad \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} \cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix} \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bah}\textrm{wa}:\\ &\begin{cases} M_{x} & = \begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\\ R_{-\theta } & =\begin{pmatrix} \cos (-\theta ) & -\sin (-\theta )\\ \sin (-\theta ) & \cos (-\theta ) \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ -\sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix} \end{cases}\\ &A=M_{x}\circ R_{-\theta }=\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ -\sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 15.&\textrm{Jika garis}\: \: 3x-2y+5=0\: \: \textrm{dicerminkan }\\ &\textrm{terhadap garis}\: \: y=-x\: \: \textrm{kemudian}\\ &\textrm{didilatasikan dengan pusat (1,-2) }\\ &\textrm{dengan faktor skala 2, maka persamaan}\\ & \textrm{bayangannya adalah}\: ....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.\quad x-2y-10=0&&\\ \textrm{b}.\quad x+2y-10=0&\\ \textrm{c}.\quad x-6y+5=0&\\ \textrm{d}.\quad x+2y-12=0\\ \textrm{e}.\quad 2x-3y+18=0 \end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\ &\begin{aligned}\textrm{Proses}&\: \textrm{untuk refleksinya}\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 0&-1\\ -1&0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -y\\ -x \end{pmatrix}\\ \textrm{proses}&\: \textrm{dilatasinya}\\ \begin{pmatrix} x''\\ y'' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 2&0\\ 0&2 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x'-1\\ y'+2 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 1\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2x'-2\\ 2y'+4 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 1\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2x'-1\\ 2y'+2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2(-y)-1\\ 2(-x)+2 \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} x &=-\displaystyle \frac{1}{2}(y''-2) \\ y &=-\displaystyle \frac{1}{2}(x''+1) \end{cases} \end{aligned}\\ &\begin{aligned}\textrm{Sehingga persam}&\textrm{aan bayangan}\\ \textrm{garisnya adalah}:&\\ 3x&-2y+5=0\\ 3\left ( -\displaystyle \frac{1}{2}(y''-2) \right )&-2\left ( -\displaystyle \frac{1}{2}(x''+1) \right )+5=0\\ -\displaystyle \frac{3}{2}y''+3 &+(x''+1)+5=0\\ 2x&-3y+6+2+10=0\\ 2x&-3y+18=0 \end{aligned} \end{array}$.