Aljabar Contoh
4x-y=24x−y=2 , 6x-2y=-16x−2y=−1
Langkah 1
Untuk menentukan perpotongan garis yang melalui titik (p,q,r)(p,q,r) tegak lurus terhadap bidang P1P1ax+by+cz=dax+by+cz=d dan bidang P2P2ex+fy+gz=hex+fy+gz=h:
1. Tentukan vektor normal bidang (Variabel0) dan bidang (Variabel1) di mana vektor normalnya adalah n1=⟨a,b,c⟩n1=⟨a,b,c⟩ dan n2=⟨e,f,g⟩n2=⟨e,f,g⟩. Periksa untuk memastikan bahwa hasil perkalian titiknya adalah 0.
2. Buat sebuah himpunan persamaan parametrik sedemikian rupa sehingga x=p+atx=p+at, y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct.
3. Substitusikan persamaan-persamaan ini ke dalam persamaan untuk bidang (Variabel0) sedemikian rupa sehingga e(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=he(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=h dan selesaikan tt.
4. Menggunakan nilai dari tt, selesaikan persamaan parametrik x=p+atx=p+at, y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct untuk tt untuk menentukan perpotongan (x,y,z)(x,y,z).
Langkah 2
Langkah 2.1
(Variabel0) adalah 4x-y=24x−y=2. Cari vektor normal n1=⟨a,b,c⟩n1=⟨a,b,c⟩ dari persamaan bidang bentuk ax+by+cz=dax+by+cz=d.
n1=⟨4,-1,0⟩n1=⟨4,−1,0⟩
Langkah 2.2
(Variabel0) adalah 6x-2y=-16x−2y=−1. Cari vektor normal n2=⟨e,f,g⟩n2=⟨e,f,g⟩ dari persamaan bidang bentuk ex+fy+gz=hex+fy+gz=h.
n2=⟨6,-2,0⟩n2=⟨6,−2,0⟩
Langkah 2.3
Hitung hasil perkalian titik dari n1n1 dan n2n2 dengan menjumlahkan hasil kali dari nilai xx, yy, dan zz yang sesuai dalam vektor normal.
4⋅6-1⋅-2+0⋅04⋅6−1⋅−2+0⋅0
Langkah 2.4
Sederhanakan hasil perkalian titiknya.
Langkah 2.4.1
Hilangkan tanda kurung.
4⋅6-1⋅-2+0⋅04⋅6−1⋅−2+0⋅0
Langkah 2.4.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.4.2.1
Kalikan 44 dengan 66.
24-1⋅-2+0⋅024−1⋅−2+0⋅0
Langkah 2.4.2.2
Kalikan -1−1 dengan -2−2.
24+2+0⋅024+2+0⋅0
Langkah 2.4.2.3
Kalikan 00 dengan 00.
24+2+024+2+0
24+2+024+2+0
Langkah 2.4.3
Sederhanakan dengan menambahkan bilangan.
Langkah 2.4.3.1
Tambahkan 2424 dan 22.
26+026+0
Langkah 2.4.3.2
Tambahkan 2626 dan 00.
2626
2626
2626
2626
Langkah 3
Selanjutnya, buat himpunan persamaan parametrik x=p+atx=p+at,y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct menggunakan titik asal (0,0,0)(0,0,0) untuk titik (p,q,r)(p,q,r) dan nilai dari vektor normal 2626 untuk nilai-nilai aa, bb, dan cc. Himpunan persamaan parametrik ini mewakili garis yang melalui asalnya yaitu tegak lurus dengan P1P1 4x-y=24x−y=2.
x=0+4⋅tx=0+4⋅t
y=0+-1⋅ty=0+−1⋅t
z=0+0⋅tz=0+0⋅t
Langkah 4
Substitusikan pernyataan untuk xx, yy, dan zz ke dalam persamaan untuk P2P2 6x-2y=-16x−2y=−1.
6(0+4⋅t)-2(0-1⋅t)=-16(0+4⋅t)−2(0−1⋅t)=−1
Langkah 5
Langkah 5.1
Sederhanakan 6(0+4⋅t)-2(0-1⋅t)6(0+4⋅t)−2(0−1⋅t).
Langkah 5.1.1
Gabungkan suku balikan dalam 6(0+4⋅t)-2(0-1⋅t)6(0+4⋅t)−2(0−1⋅t).
Langkah 5.1.1.1
Tambahkan 00 dan 4⋅t4⋅t.
6(4⋅t)-2(0-1⋅t)=-16(4⋅t)−2(0−1⋅t)=−1
Langkah 5.1.1.2
Kurangi 1⋅t1⋅t dengan 00.
6(4⋅t)-2(-1⋅t)=-16(4⋅t)−2(−1⋅t)=−1
6(4⋅t)-2(-1⋅t)=-16(4⋅t)−2(−1⋅t)=−1
Langkah 5.1.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 5.1.2.1
Kalikan 44 dengan 66.
24t-2(-1⋅t)=-124t−2(−1⋅t)=−1
Langkah 5.1.2.2
Tulis kembali -1t−1t sebagai -t−t.
24t-2(-t)=-124t−2(−t)=−1
Langkah 5.1.2.3
Kalikan -1−1 dengan -2−2.
24t+2t=-124t+2t=−1
24t+2t=-124t+2t=−1
Langkah 5.1.3
Tambahkan 24t24t dan 2t2t.
26t=-126t=−1
26t=-126t=−1
Langkah 5.2
Bagi setiap suku pada 26t=-126t=−1 dengan 2626 dan sederhanakan.
Langkah 5.2.1
Bagilah setiap suku di 26t=-126t=−1 dengan 2626.
26t26=-12626t26=−126
Langkah 5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari 2626.
Langkah 5.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
26t26=-126
Langkah 5.2.2.1.2
Bagilah t dengan 1.
t=-126
t=-126
t=-126
Langkah 5.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.2.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
t=-126
t=-126
t=-126
t=-126
Langkah 6
Langkah 6.1
Selesaikan persamaan untuk x.
Langkah 6.1.1
Hilangkan tanda kurung.
x=0+4⋅(-1(126))
Langkah 6.1.2
Hilangkan tanda kurung.
x=0+4⋅(-126)
Langkah 6.1.3
Sederhanakan 0+4⋅(-126).
Langkah 6.1.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 6.1.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari 2.
Langkah 6.1.3.1.1.1
Pindahkan negatif pertama pada -126 ke dalam pembilangnya.
x=0+4⋅-126
Langkah 6.1.3.1.1.2
Faktorkan 2 dari 4.
x=0+2(2)⋅-126
Langkah 6.1.3.1.1.3
Faktorkan 2 dari 26.
x=0+2⋅2⋅-12⋅13
Langkah 6.1.3.1.1.4
Batalkan faktor persekutuan.
x=0+2⋅2⋅-12⋅13
Langkah 6.1.3.1.1.5
Tulis kembali pernyataannya.
x=0+2⋅-113
x=0+2⋅-113
Langkah 6.1.3.1.2
Gabungkan 2 dan -113.
x=0+2⋅-113
Langkah 6.1.3.1.3
Kalikan 2 dengan -1.
x=0+-213
Langkah 6.1.3.1.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
x=0-213
x=0-213
Langkah 6.1.3.2
Kurangi 213 dengan 0.
x=-213
x=-213
x=-213
Langkah 6.2
Selesaikan persamaan untuk y.
Langkah 6.2.1
Hilangkan tanda kurung.
y=0-1⋅(-1(126))
Langkah 6.2.2
Hilangkan tanda kurung.
y=0-1⋅(-126)
Langkah 6.2.3
Sederhanakan 0-1⋅(-126).
Langkah 6.2.3.1
Kalikan -1(-126).
Langkah 6.2.3.1.1
Kalikan -1 dengan -1.
y=0+1(126)
Langkah 6.2.3.1.2
Kalikan 126 dengan 1.
y=0+126
y=0+126
Langkah 6.2.3.2
Tambahkan 0 dan 126.
y=126
y=126
y=126
Langkah 6.3
Selesaikan persamaan untuk z.
Langkah 6.3.1
Hilangkan tanda kurung.
z=0+0⋅(-1(126))
Langkah 6.3.2
Hilangkan tanda kurung.
z=0+0⋅(-126)
Langkah 6.3.3
Sederhanakan 0+0⋅(-126).
Langkah 6.3.3.1
Kalikan 0(-126).
Langkah 6.3.3.1.1
Kalikan -1 dengan 0.
z=0+0(126)
Langkah 6.3.3.1.2
Kalikan 0 dengan 126.
z=0+0
z=0+0
Langkah 6.3.3.2
Tambahkan 0 dan 0.
z=0
z=0
z=0
Langkah 6.4
Persamaan parametrik yang diselesaikan untuk x, y, dan z.
x=-213
y=126
z=0
x=-213
y=126
z=0
Langkah 7
Menggunakan nilai yang dihitung untuk x, y, dan z, titik perpotongannya ditemukan, yaitu (-213,126,0).
(-213,126,0)