RUANG VEKTOR,KEBEBASAN LINIER DAN RUANG BAGIAN
RUANG-RUANG VEKTOR
3.1 RUANG n EUCLIDES
Definisi 3.1 :
Jika n adalah bilangan bulat positif maka tupel n terorde adalah sebuah urutan bilangan
real. (a1, a2, a3,…….., an)
Himpunan tapel n terorde dinamakan ruang n dan dinyatakan dengan Rn. Tupel n terorde (a1, a2, a3, ……….,an) dapat dipandang sebagai :
- Titik dalam satu ruang Rn
- Vektor yang di generalisasi
Contoh 3.1 :
Dalam R3, P (x1, x2, x3) dinyatakan sebagai titik dan sebagai vektor
Definisi 3.2 :
Dua Vektor u = ( u1, u2, u3, …….., un) dan v = ( v1, v2, v3, …….,vn) pada Rn
dikatakan :
1. Sama jika u1 = v1, u2 = v2, …………, un = vn
2. Merupakan jumlahan : u + v = (u1 + v1, u2 + v2, ………, un + vn)
3. Merupakan perkalian scalar ku = (ku1, ku2, ku3, ………, kun)
4. Invers penjumlahan –u = (-u1, -u2, -u3, ……..,-un)
5. Vektor nol , 0 = ( 0, 0, 0, …………,0)
Theorema 3.1 :
Jika u = (u1, u2, u3, …………,un)
v = (v1, v2, v3, …………,vn)
w = (w1, w2, w3, ……….,wn)
adalah vector-vektor dalam Rn dan k serta l scalar-skalar maka :
1. u + v = v + u
2. u + (v + w) = (u + v) + w
3. u + 0 = 0 + u = u
4. u + (-u) = 0
5. k (l u) = (kl) u
6. k ( u + v) = ku + kv
7. (k + l ) u = ku + lu
8. iu = u
Definisi 3.3 :
Jika u = (u1, u2, u3, …………,un)
v = (v1, v2, v3, …………,vn)
adalah sembarang vector pada Rn maka hasil kali dalam Euclides (euclidean inner
product) : u.v didefinisikan sebagai berikut :
u.v = u1v1 + u2v2 + u3v3 + …………….+ unvn
Theorema 3.2 :
Jika u, v, w adalah vector-vektor pada Rn dan k sembarang scalar, maka :
1. u . v = v . u
2. (u + v).w = uw + vw
3. (ku).w = k (uw)
4. u.u >= 0
5. u.u = 0, bhb u = 0
Definisi 3.4 :
Jika u = (u1, u2, u3, …………,un) dan v = (v1, v2, v3, …………,vn) pada Rn maka :
1. Norma (panjang) Euclidis vector u adalah
2. Jarak Euclidis titik u dan v adalah
Contoh 3.2 :
Jika u = (2, 0, -1, 3) ; v = (5, 4, 7, -1) ; w = (6, 2, 0, 9)
Tentukan : a). v – (u+w)
b). x sehingga 2u – v + x = 7x + w
J a w a b :
a). v – (u+v) = ( 5, 4, 7, -1) - {(2, 0, -1, 3) + (6, 2, 0, 9)}
= (5, 4, 7, -1 ) – (8, 2, -1, 12)
= (-3, 2, 8, 12)
b). x sehingga, 2u – v + x = 7x + w
2u – v + x = 7x + w
2(2, 0, -1, 3) – (5, 4, 7, -1, 3) + x = 7x + (6, 2, 0, 9)
(4, 0, -2, 6) – (5, 4, 7,-1) = 6x + (6, 2, 0, 9)
(-1, -4, -9, 7) – (6, 2, 0, 9) = 6x
(-7, -6, -9, -2) = 6x
Contoh 3.4 :
Carilah hasil kali dalam Euclidis u.v bila : a). u = ( 3, 7, 1) ; v = ( -1, 0, 2)
b). u = (1, -1, 2, 3) ; v = ( 3, 3, -6, 0)
J a w a b :
a). u.v = (3, 7, 1).(-1, 0, 2)
= (3.-1 + 7.0 + 1.2)
= -3 + 0 + 2
= -1
b). u.v = (1, -1, 2, 3)(3, 3, -6, 4)
= (1.3 + (-1).3 + 2.-6 + 3.4)
= 3 – 3 – 12 + 12
= 0
Contoh 3.6 :
Carilah dua vector pada R2 dengan norma Euclidis 1 yang hasil kali dalam Euclidisnya
(-2,4) sama dengan 0 (nol).
J a w a b :
Misal : u = (u1, u2) , v = (v1, v2) dan w = (-2, 4) , maka
Dari, u.w = 0
(u1, u2) . (-2, 4) = 0
-2u1 + 4u2 = 0 ……………(3)
Dari, v.w = 0
(v1, v2) . (-2,4) = 0
(-2v1 + 4v2) = 0 …………….(4)
Dari persamaan (3) : -2u1 + 4u2 = 0 à u2 = 2/4 u1 atau u1 = 2u2 ………….(5)
Dari persamaan (4) : -2v1 + 4v2 = 0 à v2 = 2/4 v1 atau v1 = 2v2 …………(6)
Jika persamaan (5) masuk ke persamaan (1) :
Karena u1 = v1 dan u2 = v2
Komentar
Posting Komentar