Pengertian Vektor
Vektor merupakan sebuah besaran yang memiliki arah. Vektor digambarkan sebagai panah dengan yang menunjukan arah vektor dan panjang garisnya disebut besar vektor. Dalam penulisannya, jika vektor berawal dari titik A dan berakhir di titik B bisa ditulis dengan sebuah huruf kecil yang diatasnya ada tanda garis/panah seperti $\vec{v}$ atau $\bar{v}$ atau juga
Misalkan vektor $\bar{v}$ merupakan vektor yang berawal dari titik $A(x_1,y_1)$ menuju titik $B(x_2,y_2)$ dapat digambarkan koordinat cartesius dibawah. Panjang garis sejajar sumbu x adalah $v_1 = x_2 - x_1$ dan panjang garis sejajar sumbu y adalah $v_2 = y_2 - y_1$ merupakan komponen-komponen vektor $\bar{v}$.
Komponen vektor $\bar{v}$ dapat ditulis untuk menyatakan vektor secara aljabar yaitu:
$\vec{v} = \left(\begin{array}{r} v_1\\ v_2\end{array}\right) = \left(\begin{array}{r} x_2-x_1\\ y_2-y_1\end{array}\right)$ atau $\vec{v} = (v_1,v_2)$
Jenis-jenis Vektor
- Vektor Posisi
Suatu vektor yang posisi titik awalnya di titik 0 (0,0) dan titik ujungnya di A $(a_1,a_2)$
- Vektor Nol
Suatu vektor yang panjangnya nol dan dinotasikan $\bar{0}$. Vektor nol tidak memiliki arah vektor yang jelas.
- Vektor satuan
Suatu vektor yang panjangnya satu satuan. Vektor satuan dari $\vec{v} = \left(\begin{array}{r} v_1\\ v_2\end{array}\right)$ adalah: $\bar{U_v} = \frac{\bar{v}}{\mid\bar{v}\mid} = \frac{1}{\mid\bar{v}\mid}\left(\begin{array}{r} v_1\\ v_2\end{array}\right)$
- Vektor basis
Vektor basis merupakan vektor satuan yang saling tegak lurus. Dalam vektor ruang dua dimensi $(R^2)$ memiliki dua vektor basis yaitu $\bar{l} = (1,0)$ dan $\bar{j} = (0,1)$. Sedangkan dalam tiga dimensi $(R^3)$ memiliki tiga vektor basis yaitu $\bar{I} = (1, 0, 0), \bar{J} = (0, 1, 0)$, dan $\bar{K} = (0, 0,1)$.
Vektor Pada $(R^2)$
Panjang segmen garis yang menyatakan vektor $\bar{v}$ atau dinotasikan sebagai $\mid\bar{v}\mid$ Panjang vektor sebagai:
vektor di R2
Panjang vektor tersebut dapat dikaitkan dengan sudut $\theta$ yang dibentuk oleh vektor dan sumbu x positif.
Vektor dapat disajikan sebagai kombinasi linier dari vektor basis $\bar{l} = \binom{1}{0}$ dan $\bar{J} = \binom{0}{1}$ berikut:
$\bar{v} =\left(\begin{array}{r} v_1\\ v_2\end{array}\right) = v_1\left(\begin{array}{r} 1 \\ 0 \end{array}\right) + v_2\left(\begin{array}{r} 0\\ 1\end{array}\right)$
$\bar{v} =v_1 \bar{i} + v_2\bar{j}$
Operasi Vektor di $(R^2)$
Penjumlahan dan pengurangan
vektor di $R^2$ Dua vektor atau lebih dapat dijumlahkan dan hasilnya disebut resultan. Penjumlahan vektor secara aljabar dapat dilakukan dengan cara menjumlahkan komponen yang seletak. Jika $\vec{a} = \left(\begin{array}{r} a_1\\ a_2\end{array}\right)$ dan $\vec{b} = \left(\begin{array}{r} b_1\\ b_2\end{array}\right)$ maka: $ \vec{a} + \vec{b} = \left(\begin{array}{r} a_1+b_1\\ a_2+b_2\end{array}\right)$
Penjumlahan secara grafis dapat dilihat pada gambar dibawah:
Dalam pengurangan vektor, berlaku sama dengan penjumlahan yaitu:
$ \bar{a} - \bar{b} = \left(\begin{array}{r} a_1-b_1\\ a_2-b_2\end{array}\right)$
Sifat-sifat dalam penjumlahan vektor sebagai berikut:
- $\bar{a} + \bar{b} = \bar{b} + \bar{a}$
- $\bar{a} + (\bar{b}+\bar{c}) = (\bar{a} + \bar{b}) + \bar{c}$
Perkalian vektor di $R^2$ dengan skalar
Suatu vektor dapat dikalikan dengan suatu skalar (bilangan real) dan akan menghasilkan suatu vektor baru. Jika $bar{v}$ adalah vektor dan k adalah skalar. Maka perkalian vektor:
$k.\bar{v}$
Dengan ketentuan:
- Jika $k > 0$, maka vektor $k.\bar{v}$ searah dengan vektor $\bar{v}$
- Jika $k < 0$, maka vektor $k.\bar{v}$ berlawanan arah dengan vektor $\bar{v}$
- Jika $k = 0$, maka vektor $k.\bar{v}$ adalah vektor identitas $\bar{o} = ^0_0$
Secara grafis perkalian ini dapat merubah panjang vektor dan dapat dilihat pada tabel dibawah:
Secara aljabar perkalian vektor $\bar{v}$ dengan skalar k dapat dirumuskan:
$k.\bar{v} = \left(\begin{array}{r} k.v_1\\ k.v_2\end{array}\right)$
Perkalian Skalar Dua Vektor di $R^2$
Perkalian skalar dua vektor disebut juga sebagai hasil kali titik dua vektor dan ditulis sebagai:
$\bar{a}.\bar{b} (dibaca : a dot b)$
Perkalian skalar vektor $\bar{a}$ dan $\bar{b}$ dilakukan dengan mengalikan panjang vektor $\bar{a}$ dan panjang vektor $\bar{b}$ dengan cosinus $\theta$. Sudut $\theta$ yang merupakan sudut antara vektor $\bar{a}$ dan vektor $\bar{b}$.
Sehingga:
$\bar{a} \cdot \bar{b} = \mid\bar{a}\mid\mid\bar{b}\mid cos\theta$
Dimana:
Perhatikan bahwa:
- Hasil kali titik dua vektor menghasilkan suatu skalar
- $\bar{a}.\bar{a} = (\bar{a}^2)$
- $\bar{a}.(\bar{b}+ \bar{c}) = (\bar{a} . \bar{a}) + (\bar{a} . (\bar{c})$
