Hiperboloida memiliki dua jenis, yaitu hiperboloida satu daun dan dua daun. Hiperboloida satu daun berbentuk terowongan dengan corong yang membesar, sementara hiperboloida dua daun berbentuk dua buah corong. Kedua jenis hiperboloida memiliki karakteristik berbeda dalam bentuk persamaan dan jejaknya pada bidang-bidang koordinat.
1. HIPERBOLOIDA
Mata Kuliah : Geometri Analitik Ruang
Dosen Pengampu : Azis Muslim, M.Pd.
Maharani Amalia
180101040638
2. HIPERBOLOIDA
Definisi
A hyperboloid is the set of point in π 3
such that for each point the
difference of itβs distances from two fixed point (the foci) is constant.
Dari definisi diatas, dikatakan bahwa hiperboloida merupakan himpunan titik-
titik di π 3 (dimensi 3) yang selisih jaraknya terhadap dua titik tetap yang
disebut sebagai titik fokus adalah sama.
3. HIPERBOLOIDA
Pada permasalahnya hiperboloida (hyperboloid) memiliki 2
jenis, yaitu :
β’ Hiperboloida Satu Daun (Hyperboloid One-Sheet)
β’ Hiperboloida Dua Daun (Hyperboloid Two-Sheet)
4. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Hiperbola satu daun adalah hasil putaran
hiperbola pada bidang yang diputar
mengelilingi sumbu z maka akan diperoleh
sebuah bidang putar yaitu hiperboloida
satu daun (Hyperboloid One-sheet).
5. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Bentuk umum persamaan hiperboloida satu daun :
π₯2
π2 +
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
Pada persamaan umum diatas mewakili persamaan dari permukaan yang disebut
dengan hiperboloida satu daun. Misal π§ = 0,
π₯2
π2 +
π¦2
π2 = 1
Maka jejak π₯π¦ adalah elips.
6. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Jika kita mengganti π§ dalam persamaan yang berikan dengan nilai tetap π§0
maka kita akan memperoleh persamaan :
π₯2
π2 +
π¦2
π2 = 1 +
π§0
2
π2
Maka persamaan ini menujukkan bahwa bagian-bagian yang sejajar dengan
bidang xy adalah elips dan bahwa bagian-bagiannya bertambah besar karena
bidang yang berpotongan π§ = π§0 menjauh dari titik asal. Jika π = π adalah
bagian lingkaran dan permukaan tersebut adalah sebuah permukaan putaran.
7. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Jejak-jejak di bidang π₯π§ dan π¦π§ masing-masing adalah hiperbola yang memiliki
persamaan :
π₯2
π2 β
π§2
π2 = 1
Dan
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
8. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Bagian-bagian yang sejajar dengan π₯π§ dan π¦π§ juga merupakan hiperbola yang
masing-masing persamaannya adalah :
π₯2
π2 β
π¦2
π2 +
π§2
π2 = 1
Dan
β
π₯2
π2 +
π¦2
π2 +
π§2
π2 = 1
Yang membentuk hiperboloida satu daun.
9. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Dimana,
Persamaan pertama adalah persamaan hiperboloida satu daun yang mana
kurva hiperbola memutar mengelilingi sumbu π¦.
Persamaan kedua adalah hiperboloida satu daun yang mana kurva hiperbola
memutar mengelilingi sumbu π§.
10. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Karakteristik umum yang ada pada hiperboloida satu daun (hyperboloid one-sheet) adalah :
β’
π₯2
π2 +
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
β’ Jejak berbentuk elips pada bidang π₯π¦.
β’ Jejak berbentuk hiperbola pada bidang π₯π§.
β’ Jejak berbentuk hiperbola pada bidang π¦π§.
β’ Sumbu hiperboloida sesuai dengan variabel yang koefisiennya negatif.
β’ Berbentuk sebuah terowongan dengan corong yang membesar.
β’ Hanya memiliki satu variabel negatife pada persamaanya.
11. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Contoh Gambar Hiperboloida Satu Daun (Hyperboloid One-Sheet) :
12. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Contoh Soal :
Diketahui sebuah persamaan 4π₯2
+ 9π¦2
β π§2
= 36. Tentukan :
a. Persamaan hiperboloida satu daunnya.
b. Persamaan bidang yang membentuknya.
c. Cara menggambar hiperboloida satu daunnya.
14. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
b. Persamaan bidang yang membentuknya
- Persamaan 4π₯2
+ 9π¦2
= 36 berbentuk elips pada bidang π₯π¦, dan π§ = 0
- Persamaan 4π₯2
β π§2
= 36 berbentuk hiperbola pada bidang π₯π§, dan π¦ = 0
- Persamaan 9π¦2
β π§2
= 36 berbentuk hiperbola pada bidang π¦π§, dan π₯ = 0
16. HIPERBOLOIDA SATU DAUN (HYPERBOLOID
ONE-SHEET)
Jadi, dari titik potong diatas maka didapatkan hiperboloida satu daun yang berbentuk
sebagai berikut.
17. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Hiperboloida dua daun adalah bagian
luar hiperbola yang membentuk
parabola pada titik fokus hiperbola,
parabola tersebut diputar pada sumbu
π₯ sehingga terbentuklah hiperboloida
dua daun (hyperboloid two-sheet).
18. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Bentuk umum persamaan hiperboloida dua daun :
π₯2
π2 β
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
Yang mana persamaan diatas mewakili permukaan yang disebut dengan
hiperboloida dua daun. Dengan mengatur setiap variabel dengan sama dengan
nol, maka kita dapat persamaan :
π₯2
π2 β
π¦2
π2 = 1,
π₯2
π2 β
π§2
π2 = 1, β
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
19. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Dua persamaan pertama menunjukkan jejak pada bidang π₯π¦ dan π₯π§ adalah
hiperbola, sedangkan yang ketiga memberitahukan kalau tidak ada jejak pada
bidang π¦π§. Bagian-bagian yang terbentuk dari bidang π₯ = 0 diberikan oleh
persamaan :
π¦2
π2
+
π§2
π2
=
π₯0
2
π2
β 1
Persamaan diatas merupakan sebuah titik atau sebuah elips dengan nilai π₯0
sama dengan atau lebih dari π. Bagian-bagian yang sejajar pada bidang π₯π§ dan
π₯π¦ adalah hiperbola.
20. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Jika π = π, maka hiperboloida dua daun adalah tersebut adalah sebuah
permukaan putaran. Persamaan hiperboloida dua daun juga diwakili oleh
persamaan berikut :
β
π₯2
π2
β
π¦2
π2
+
π§2
π2
= 1
Dan
β
π₯2
π2
+
π¦2
π2
β
π§2
π2
= 1
21. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Karakteristik hiperboloida dua daun (hyperboloid two-sheet) adalah :
β’
π₯2
π2 β
π¦2
π2 β
π§2
π2 = 1
β’ Terbentuk dari bagian luar hiperbola yang membentuk parabola dari titik fokus hiperbola.
β’ Jejak berbentuk hiperbola pada bidang π₯π§.
β’ Jejak berbentuk hiperbola pada bidang π₯π¦.
β’ Tidak meninggalkan jejak pada bidang π¦π§.
β’ Sumbu hiperboloida sesuai dengan variabel yang koefisiennya positif.
β’ Tidak ada jejak pada bidang koordinat yang tegak lurus terhadap sumbu.
β’ Berbentuk 2 buah corong.
β’ Memiliki 2 variabel negatif pada persamaanya.
22. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Contoh Gambar Hiperboloida Dua Daun (Hyperboloid Two-Sheet) :
23. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
Contoh Soal :
Diketahui sebuah persamaan 16π§2
β 4π¦2
β 9π₯2
= 144. Tentukan :
a. Persamaan hiperboloida dua daunnya
b. Persamaan bidang yang membentuknya
c. Cara menggambar hiperboloida dua daunnya
25. HIPERBOLOIDA DUA DAUN (HYPERBOLOID
TWO-SHEET)
b. Persamaan bidang yang membentuknya
- Persamaan β9π₯2
β 4π¦2
= 144 berbentuk elips pada bidang π₯π¦, dan π§ = 0
- Persamaan β9π₯2
+ 16π§2
= 144 berbentuk hiperbola pada bidang π₯π§, dan
π¦ = 0
- Persamaan β4π¦2 + 16π§2 = 144 berbentuk hiperbola pada bidang π¦π§, dan
π₯ = 0