Diketahui Bola dengan persamaan x² +y² +z² = 4 dan

Berikut ini adalah pertanyaan dari asinurwati pada mata pelajaran SBMPTN untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Diketahui Bola dengan persamaan x² +y² +z² = 4 dan titik P(2,-1,2). Misalkan Q titik pada Bola yang terdekat dengan titik P, dan R titik pada Bola yang terjauh dari P. Dengan menggunakan Multiplikator Lagrange tentukan jarak P ke Q dan jarak P ke R.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menggunakan multiplikator Lagrange untuk mencari titik Q dan R pada bola tersebut, pertama-tama Anda perlu menentukan fungsi yang akan digunakan. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan fungsi jarak yang didefinisikan sebagai:

f(x,y,z) = (x - 2)² + (y + 1)² + (z - 2)²

Fungsi ini akan menghasilkan nilai jarak kuadrat dari titik (x,y,z) ke titik P(2,-1,2). Kita sekarang dapat menggunakan multiplikator Lagrange untuk mencari titik Q dan R dengan menyelesaikan persamaan:

∇f(x,y,z) = λ ∇g(x,y,z)

di mana g(x,y,z) adalah persamaan bola yang diberikan, yaitu x² + y² + z² = 4.

Setelah menghitung turunan parcial f(x,y,z) dan g(x,y,z), kita dapat menuliskan persamaan di atas sebagai:

(2x - 4) + (2y + 2) + (2z - 4) = 2λx

(2x) + (2y) + (2z) = 2λy

(2x) + (2y) + (2z) = 2λz

Setelah menyelesaikan sistem persamaan di atas, kita akan mendapatkan titik Q dengan koordinat (1,0,1) dan titik R dengan koordinat (-1,0,-1). Kita sekarang dapat menghitung jarak P ke Q dan jarak P ke R dengan menggunakan rumus jarak euklidian:

Jarak P ke Q = √((1 - 2)² + (0 + 1)² + (1 - 2)²) = √2

Jarak P ke R = √((-1 - 2)² + (0 + 1)² + (-1 - 2)²) = √6

Jadi, jarak P ke Q adalah √2 dan jarak P ke R adalah √6.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RannStudio dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 20 Mar 23