4. fungsi vektor.ppt

32
Kalkulus 2-FT Unpas Fungsi Bernilai Vektor 05/06/22 1

Upload: deanefa

Post on 26-Sep-2015

428 views

Category:

Documents


39 download

DESCRIPTION

Fungsi Vektor KALKULUS

TRANSCRIPT

  • Kalkulus 2-FT Unpas

    Fungsi Bernilai Vektor

    *

    *

    Kalkulus 2-FT Unpas

  • Definisi

    Fungsi bernilai vektor adalah suatu aturan yang

    memadankan setiap dengan tepat satu vektor

    Notasi :

    dengan

    fungsi bernilai real

    *

    *

    Kalkulus2-Unpas

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh :

    Daerah Asal (DF )Daerah Hasil (RF )

    atau

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh : Tentukan Domain dari

    Jawab :

    Jadi

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Jawab:

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Tentukan DF(daerah asal) dari fungsi vektor berikut

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Persamaan Parameter

    Persamaan kurva di ruang dalam bentuk parameter:

    Contoh :

    Persamaan kurva di bidang dalam bentuk parameter:

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Garis

    P0=(x0,y0,z0)

    P(x,y,z)

    x

    z

    y

    Garis adalah himpunan semua titik P sehingga

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Jika

    Maka persamaan garis dalam bentuk parameter:

    (Persamaan garis dalam bentuk vektor)

    vektor yang sejajar dengan garis

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    Tentukan persamaan garis yang melalui titik (4,-5,2)

    dan sejajar vektor

    Jawab:

    Persamaan parameter garis itu:

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    2. Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2,-3,-1)

    dan (5,-1,-4)

    Jawab:

    Sehingga Persamaan parameter garis tersebut:

    Vektor yang sejajar dengan garis tersebut adalah

    Pilih titik (2,-3,-1)

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Tentukan persamaan parameter dari garis yang melalui pasangan titik yang diberikan:

    (1, -2, 3), (4 , 5, 6)

    (2, -1, 5), (7, -2, 3)

    (4, 2, 3), (6, 2, -1)

    Tuliskan persamaan parameter garis yang melalui titik yang diberikan dan sejajar terhadap vektor yang diberikan

    a. (4,-6,3),

    b. (2,5,-3) ,

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Grafik Fungsi Bernilai Vektor

    Misalkan

    Df=[a,b]

    ]

    [

    atb

    c

    y

    x

    Jika t berubah sepanjang [a,b] ujung-ujung

    menjelajahi lengkungan (kurva) C dengan arah tertentu

    disebut titik pangkal lengkungan C

    disebut titik ujung lengkungan C

    kurva C disebut kurva tertutup

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Grafik fungsi vektor

    Grafik fungsi bernilai vektor berupa lengkungan/kurva di R2(3) dengan arah tertentuCara menggambar grafik fungsi vektor :

    Tentukan persamaan parameter dari kurva.

    Tentukan persamaan Cartesius kurva

    (eliminasi parameter t ) dan gambarkan.

    3. Tentukan arahnya.

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    Gambarkan grafik fungsi vektor

    Persamaan parameternya:

    x = 3 cos t

    y = 2 sin t

    x/3 = cos t

    y/2 = sin t

    cos2 t + sin2 t =1

    Arahnya

    (ellips)

    3

    -3

    2

    -2

    x

    y

    C

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Persamaan parameternya:

    Arahnya:

    (parabola)

    -4

    2

    x

    y

    C

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Gambarkan grafik fungsi vektor berikut:

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Ekivalen

    Fungsi

    menjelajahi suatu lengkungan C yang sama dengan

    arah yang sama pula.

    disebut ekivalen jika

    Contoh:

    Norm

    Misalkan

    maka norm dari

    adalah dua vektor yang ekivalen.

    (tunjukkan!)

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Sifat fungsi vektor

    Misalkan

    dan

    1.

    2.

    3.

    c =konstanta

    adalah sudut antara dua vektor tersebut

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Limit

    Definisi

    Ilustrasi

    )

    (

    a

    y

    x

    .

    a+

    a-

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Teorema

    Misalkan

    , maka

    mempunyai limit di a

    f1(t) dan f2(t) mempunyai limit di a, dan

    Contoh: Hitung limit (fungsi vektor) berikut jika ada,

    (Jika tidak ada beri alasan):

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Jawab

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    karena

    (tidak ada)

    Maka

    tidak ada

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Hitung limit (fungsi vektor) berikut jika ada, (Jika tidak ada beri alasan):

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Turunan

    Definisi: Misalkan

    Jadi

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    . Tentukan

    1. Diketahui

    Jawab

    i.

    ii.

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    Tentukan

    2. Diketahui

    Jawab

    a.

    b.

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Tentukan

    1. Diketahui

    dan

    Tentukan

    2. Diketahui

    3. Tentukan

    dan

    a.

    b.

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Arti Geometris

    Df=[a,b]

    ]

    [

    a t b

    c

    z

    y

    x

    O

    P

    Vektor

    searah dengan vektor

    Jika h 0, maka

    merupakan vektor singgung pada kurva C di titik P pada

    saat

    t

    Arti Geometris : Vektor Singgung

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Garis Singgung

    Df=[a,b]

    ]

    [

    atb

    c

    z

    y

    x

    O

    P

    Persamaan garis singgung pada kurva C pada titik P adalah

    atau

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Contoh

    Tentukan persamaan garis singgung di titik P (1, 0, ).

    Diketahui

    Jawab: t0 = waktu saat P tercapai, yaitu t0 =

    Persamaan parameter garis singgung di titik P (1, 0, )

    adalah

    x = 1, y = t , z = + t

    Kalkulus2-Unpas

  • *

    Kalkulus2-Unpas

    *

    Latihan

    Tentukan persamaan garis singgung di titik P (0, 4).

    1. Diketahui

    Tentukan persamaan garis singgung di titik P (0, 1, 1).

    2. Diketahui

    Tentukan persamaan garis singgung di titik P (2, 2).

    3. Diketahui

    4. Diketahui

    Tentukan persamaan garis singgung pada saat t = 0.

    Kalkulus2-Unpas

    )

    3

    (

    2

    :

    R

    R

    f

    R

    t

    )

    3

    (

    2

    )

    (

    R

    t

    F

    -

    1212

    ()()()(),()

    tFtftiftjftft

    =+=

    r

    rr

    a

    123

    ()()()()

    tFtftiftjftk

    =++

    a

    123

    (),(),()

    ftftft

    1

    1.()2(3)

    Fttitj

    -

    =-+-

    ()cossin

    2.

    Fttitjk

    =++

    r

    2

    ()ln6

    3.

    Ftitj

    t

    =--

    r

    {

    }

    123

    |

    fff

    F

    DtRtDDD

    =

    r

    {

    }

    3

    ()|

    FF

    RFtRtD

    =

    rr

    r

    +

    =

    j

    t

    f

    i

    t

    f

    t

    F

    r

    r

    r

    )

    (

    )

    (

    )

    (

    2

    1

    {

    }

    2

    1

    |

    f

    f

    F

    D

    D

    t

    R

    t

    D

    =

    r

    +

    +

    =

    k

    t

    f

    j

    t

    f

    i

    t

    f

    t

    F

    r

    r

    r

    r

    )

    (

    )

    (

    )

    (

    )

    (

    3

    2

    1

    {

    }

    F

    F

    D

    t

    R

    t

    F

    R

    r

    r

    r

    =

    |

    )

    (

    2

    -

    -

    +

    -

    =

    j

    t

    i

    t

    t

    F

    1

    )

    3

    (

    2

    )

    (

    11

    ()2[2,)

    f

    fttD

    =-=

    1

    22

    ()(3){3}

    f

    fttDR

    -

    =-=-

    {

    }

    12

    ff

    F

    DtRtDD

    =

    r

    {

    }

    {

    }

    [2,)3

    tRtR

    =-

    {

    }

    {

    }

    [2,)3[2,3)(3,)

    t

    =-=

    2

    2.()ln6

    Ftitj

    t

    =--

    1

    2

    ()ln

    ft

    t

    =

    2

    ()6

    ftt

    =--

    1

    (0,)

    f

    D

    =

    2

    (,6]

    f

    D

    =-

    {

    }

    12

    ff

    F

    DtRtDD

    =

    {

    }

    (0,)(,6]

    tRt

    =-

    (0,6]

    =

    ()(4)

    1.

    Fttitj

    =-+

    r

    2

    ()4

    2.

    Fttitj

    =---

    r

    1

    ()

    (4)

    3.

    Ftitj

    t

    =+

    -

    r

    2

    1

    ()

    4

    4.

    Ftitj

    t

    =+

    -

    r

    ()cossin

    1.

    Fttitjtk

    =++

    r

    123

    ();();(),

    xftyftzfttI

    ===

    cos,sin,

    xtytzt

    ===

    ()(4)

    2.

    Fttitj

    =-+

    r

    (4),

    xtyt

    =-=

    I

    t

    t

    f

    y

    t

    f

    x

    =

    =

    ,

    )

    (

    ;

    )

    (

    2

    1

    0

    w

    r

    w

    r

    v

    r

    0

    P

    Ptv

    =

    r

    0

    PPtv

    =

    r

    0

    wwtv

    -+=

    rr

    v=

    r

    0

    wwtv

    =+

    rr

    >

    =

    =

    =