0
MAKALAH
TRANSFORMASI
Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Geometri Transformasi
Dosen Pengampu : Ishaq Nuriadin M.Pd
Disusun oleh :
Niamatus Saadah 1201125122
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA
2015
1
TRANSFORMASI
A. PENGANTAR
Suatu fungsi pada V adalah suatu padanan yang mengaitkan setiap anggota V dengan
satu anggota V.
Jika f adalah fungsi dari V ke V yang mengaitkan setiap x ∈ V dengan y∈ V maka
ditulis y = f(x) , x dinamakan prap
eta dari y oleh f, dan y dinamakan peta dari x oleh f. Daerah asal fungsi tersebut
adalah V dan daerah nilainya juga V. Fungsi yang demikian dinamakan fungsi pada f.
B. TRANSFORMASI
Suatu transformasi pada suatu bidang V adalah suatu fungsi yang bijektif dengan
daerah asalnya V dan daerah nilainya V juga. Fungsi yang bijektif adalah sebuah fungsi
yang bersifat :
1. Surjektif, artinya : Jika T suatu transformasi, maka tiap titik B∈ V ada prapeta A ∈ V
sehingga B = T(A). B dinamakan peta dari A dan A dinamakan prapeta dari B.
2. Injektif, artinya : Jika 𝐴1 ≠ 𝐴2 dan T(𝐴1) = 𝐵1, T(𝐴2) = 𝐵2 maka 𝐵1 ≠ 𝐵2, atau
jika T(𝑃1) = 𝑄1 dan T(𝑃2) = 𝑄2 sedangkan 𝑄1 = 𝑄2 maka 𝑃1 = 𝑃2.
Pada contoh di bawah ini, anggaplah V adalah bidang Euclides, artinya pada
himpunan titik-titik V diberlakukan sistem axioma Euclides.
Contoh 1 :
Andaikan A ∈ 𝑉. Ada perpetaan (padanan) T dengan daerah asal V dan daerah nilai
juga V.
Jadi T : V V yang didefinisikan sebagai berikut :
1) T(A) = A
2) Apabila P A, maka T(P) = Q dengan Q titik tengah garis 𝐴𝑃̅̅̅̅. Selidiki apakah
padanan T tersebut suatu transformasi ?
2
Penyelesaian : A S = T(R) R
Q=T(P)
P
Jelas bahwa A memiliki peta, yaitu A sendiri.
Ambil sebarang titik R≠ 𝐴 pada V. Oleh karena V bidang Euclides, maka ada satu garis
yang melalui A dan R, jadi ada satu ruas garis 𝐴𝑅̅̅̅̅ sehingga ada tepat satu titik S dengan
S antara A dan R, sehingga AS = SR.
Ini berarti untuk setiap X ∈ V terdapat satu Y ∈ V dengan Y = T(X) yang memenuhi
persyaratan (2). Jadi daerah asal T adalah V.
1) Akan dibuktikan T surjektif.
Untuk menyelidiki ini cukuplah dipertanyakan apakah setiap titik di V memiliki
prapeta. Jadi apabila Y∈ 𝑉 apakah ada X ∈ 𝑉 yang bersifat T(X) = Y ?
Menurut ketentuan pertama, jika Y = A prapetanya adalah A sendiri, sebab T(A) = A.
Y = T(X)
A X
Apabila Y A, maka oleh karena V suatu bidang Euclides, ada X tunggal dengan X ∈
𝐴𝑌⃡ sehingga AY = YX.
Jadi Y adalah titik tengah 𝐴𝑋̅̅̅̅ yang merupakan satu-satunya titik tengah. Jadi Y =
T(X).
Ini berarti bahwa X adalah prapeta dari titik Y. Dengan demikian dapat dikatakan
bahwa setiap titik pada V memiliki prapeta. Jadi T adalah suatu padanan yang
surjektif.
2) Akan dibuktikan T injektif.
Untuk menyelidiki ini ambillah dua titik 𝑃 ≠ 𝐴, 𝑄 ≠ 𝐴𝑑𝑎𝑛𝑃 ≠ 𝑄. P,Q,A tidak segaris
(kolinear). Kita akan menyelidiki kedudukan T(P) dan T(Q).
3
A
T(P) T(Q)
P Q
Andaikan T(P) = T(Q)
Oleh karena T(P) ∈ 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝑇(𝑄) ∈ 𝐴𝑄⃡ maka dalam hal ini 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝐴𝑄⃡ memilki dua
titik sekutu yaitu A dan T(P) = T(Q). ini berarti bahwa garis 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝐴𝑄⃡ berimpit,
sehingga mengakibatkan bahwa 𝑄 ∈ 𝐴𝑃⃡ .
Ini berlawanan dengan pemisalan bahwa A, P, Q tidak segaris. Jadi pengandaian
bahwa T(P) = T(Q) tidak benar sehingga haruslah T(P) T(Q). Jadi, T injektif.
Dari uraian di atas tampak bahwa padanan T itu injektif dan surjektif, sehingga T adalah
padanan yang bijektif.
Dengan demikian terbukti T suatu transformasi dari V ke V. Ditulis T : V V.
Contoh 2 :
Pilihlah pada bidang Euclides V suatu sistem koordinat ortogonal. T adalah padanan yang
mengkaitkan setiap titik P dengan P’ yang letaknya satu satuan dari P dengan arah sumbu
X yang positif. Selidiki apakah T suatu transformasi ?
Penyelesaian :
Y
P P’
O X
Jika P = (x,y) maka T(P) = P’ dan P’=(x+1,Y).
Jelas daerah asal T adalah seluruh bidang V.
Adb T surjektif dan T injektif.
Misalkan A = (x,y).
4
Andaikan B= (x’, Y’).
(i) Jika B prapeta titik A(x,y) maka haruslah berlaku T(B) = (x’ +1, y’).
Jadi x’+1 = x, y’=y.
x’ = x - 1
atau
y’=y
Jelas T (x-1,y)=((x-1)+1,y)=(x,y).
Oleh karena x’, y’ selalu ada, untuk semua nilai x,y maka B selalu ada sehingga
T(B)=A.
Karena A sebarang maka setiap titik di V memiliki prapeta yang berarti bahwa T
surjektif.
(ii) Andaikan P(x1,y1) dan Q (x2,y2) dengan P≠Q.
Dipunyai T(P)= (x1+1,y1) dan T(Q)= (x2+1,y2).
Jika T(P)= T(Q), maka (x1+1,y1)= (x2+1,y2).
Jadi x1+1=x2+1, dan y1= y2. Ini berarti x1=x2 dan y1= y2.
Jadi P=Q.
Terjadi kontradiksi, sehingga pengandaian salah. Jadi haruslah T(P)≠T(Q).
Jadi T injektif.
Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T adalah padanan yang bijektif.
Jadi T merupakan suatu transformasi dari V ke V.
5
PEMBAHASAN SOAL LATIHAN
1. Andaikan g dan h dua garis yang sejajar pada bidang euclides V. A sebuah titik yang
terletakdi tengah antara g dan h. Sebuah T padanan dengan daerah asal g yang
didefinisikan sebagai berikut:
Apabila gP  maka hPAPTP  )('
a) Apakah daerah nilai T ?
b) Apabila EDgEgD  ,, , buktikan bahwa DEED '' ; )('),(' ETEDTD 
c) Apakah T injektif
Penyelesaian :
a) Daerah nilai T adalah h
b) EDgEgD  ,,
)('),(' ETEDTD 
Lihat ∆ ADE dan segitiga ∆ AD’E’
𝑚(∠𝐷𝐴𝐸) = 𝑚(∠𝐷′𝐴𝐸′) (Bertolak belakang)
𝐷𝐴 = 𝐴𝐷′ (Karena A tengah-tengah 𝑔 dan ℎ)
𝐸𝐴 = 𝐴𝐸′ (Karena A tengah-tengah 𝑔 dan ℎ)
Diperoleh ∆𝐴𝐷𝐸 ≅ ∆𝐴𝐷′𝐸′ menurut definisi sisi sudut sisi.
Akibatnya 𝐷′
𝐸 = 𝐷𝐸.
P’=T(P)
A
P
g
h
D’
A
E
g
h
D
E’
6
c) Akan dibuktikan T injektif
Ambil dua titik 𝑋 dan 𝑌 pada g, YX 
Akan dibuktikan )()( YTXT 
Andaikan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌)
Oleh karena hXAXT )( dan hYAYT )(
Dalam hal ini XA dan YA memiliki dua titik sekutu yaitu A dan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌).
Berarti garis XA dan YA berimpit, sehingga berakibat 𝑋 = 𝑌.
Ini suatu kontradiksi.
Jadi pengandaian salah, maka haruslah )()( YTXT 
Jadi T injektif.
2. Diketahui sebuah titik K dan ruas garis AB , ABK  dan sebuah garis g sehingga g //
AB dan jarak K dan AB , adalah dua kali lebih panjang dari pada jarak antara K dan
g. Ada padanan T dengan daerah asal AB dan daerah nilai g sehingga apabila
ABP maka gKPPPT  ')( .
a) Apakah bentuk himpunan peta-peta P’ kalau P bergerak pada AB
b) Buktikan bahwa T injektif.
c) Apabila E dan F dua titik pada AB , apakah dapat dikatakan tentang jarak E’F’
jika E’ = T(E) dan F’=T(F)?
x’=T(x)
A
y
g
h
x
y’=T(y)
7
Penyelesaian :
P’ g
K
A P B
a) ABK  , g // AB , T: gAB 
ABP maka gKPPPT  ')(
gKPP '
sehingga gP '
Jadi bentuk himpunan peta-peta P’ adalah ruas garis pada g.
b) Akan dibuktikan T injektif
Ambil dua titik 𝑋 dan 𝑌 pada AB , YX 
Akan dibuktikan )()( YTXT 
Andaikan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌)
Oleh karena gKXXT )( dan gKYYT )(
Dalam hal ini XA dan YA memiliki dua titik sekutu yaitu A dan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌).
Ini berarti bahwa garis XA dan YA berimpit, sehingga berakibat 𝑋 = 𝑌.
Hal ini suatu kontradiksi.
Jadi pengandaian salah,maka haruslah )()( YTXT 
Jadi T injektif
c) g
A B
E F
F’=T(F) E’=T(E)
K
8
Dipunyai 𝐸, 𝐹 ∈ 𝐴𝐵⃡ , maka 𝐸′
, 𝐹′ ∈ 𝑔 sehingga 𝐸𝐹 ∕∕ 𝐸′𝐹′
Lihat∆𝐾𝐸′𝐹′ dan ∆𝐾𝐸𝐹
𝐹′𝐾
𝐹𝐾
=
𝐸′𝐾
𝐸𝐾
=
1
2
𝑚(∠𝐸𝐾𝐹) = 𝑚(∠𝐸′𝐾𝐹) (sudut − sudut bertolak belakang)
Diperoleh∆𝐾𝐸′𝐹′~∆𝐾𝐸𝐹 (S Sd).
Akibatnya :
𝐸′𝐹′
𝐸𝐹
=
𝐸′𝐾
𝐸𝐾
=
𝐹′𝐾
𝐹𝐾
=
1
2
⇔ 𝐸′
𝐹′
=
1
2
𝐸𝐹.
Jadi jarak E’F’ adalah
1
2
kali jarak EF.
3. Diketahui tiga titik A, R, S yang berlainan dan tidak segaris. Ada padanan T yang
didefinisikan sebagai berikut:
T(A) = A, T(P) = P’ sehingga P titik tengah 'AP
a) Lukislah R’ = T(R)
b) Lukislah Z sehingga T(Z) = S
c) Apakah T suatu transformasi?
Penyelesaian :
(a) dan (b)
c) Bukti :
(i) Akan dibuktikan T surjektif.
T surjektif jika ∀ 𝑌 ∈ 𝑉 terdapat prapeta 𝑋 sehingga 𝑌 = 𝑇(𝑋).
Jika 𝑌 = 𝐴 maka prapetanya adalah 𝐴 sendiri sebab 𝑇(𝐴) = 𝐴.
Apabila 𝑌 ≠ 𝐴 maka terdapat 𝑋 tunggal dengan 𝑋 ∈ 𝐴𝑌⃡ sehingga 𝐴𝑋 = 𝐴𝑌.
Diperoleh𝑋 adalah titik tengah 𝐴𝑌̅̅̅̅. Artinya 𝑌 = 𝑇(𝑋).
Z
S = T(Z)
P
P’ =T(P)
R
R’ =T(R)
A
9
Maka∀𝑌 ∈ 𝑉 terdapat prapeta 𝑋 sehingga 𝑌 = 𝑇(𝑋).
Jadi T Surjektif.
(ii) Akan diselidiki T injektif
Ambil titik 𝑃 ≠ 𝐴, 𝑄 ≠ 𝐴 dan 𝑃 ≠ 𝑄, 𝑃, 𝑄, 𝐴 tidak segaris.
Andaikan 𝑇(𝑃) = 𝑇(𝑄).
Oleh karena 𝑇(𝑃) ∈ 𝐴𝑃⃡ dan 𝑇(𝑄) ∈ 𝐴𝑄⃡ maka dalam hal ini 𝐴𝑃⃡ dan 𝐴𝑄⃡
memiliki dua titik sekutu yaitu 𝐴 dan 𝑇(𝑃) = 𝑇(𝑄).
Ini berarti bahwa garis 𝐴𝑃⃡ dan 𝐴𝑄⃡ berimpit, sehingga mengakibatkan 𝑄 ∈
𝐴𝑃⃡ . Dengan kata lain 𝑃, 𝑄, 𝐴 segaris.
Ini suatu kontradiksi dengan pernyataan 𝑃, 𝑄, 𝐴 tidak segaris.
Pengandaian salah, sehingga 𝑇(𝑃) ≠ 𝑇(𝑄).
Jadi T injektif.
Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T surjektif dan T injektif.
Jadi T merupakan suatu transformasi.
4. Diketahui P = (0,0), C1
 1|),( 22
 yxyx
C2  25|),( 22
 yxyx
T : C1  C2 adalah suatu padanan yang definisikan sebagai berikut : Apabila 1CX 
maka 2')( CPXXXT 
a) Apabila A = (0,1) tentukan T(A)
b) Tentukan prapeta dari B(4,3)
c) Apabila Z sebarang titik pada daerah asal T, tentukan jarak ZZ’, dengan Z’ =
T(Z).
d) Apabila E dan F dua titik pada daerah asal T , apakah dapat dikatakan tentang
jarak E’F’?
Penyelesaian : Y
P
A
B(4,3)
E’
F’
X
F
E
10
a) A = (0,1) maka T(A) = (0,5)
b) Perhatikan gambar di atas.
Lihat ∆ APC dan ∆𝑃𝑄𝐵.
𝑃𝐶
𝑃𝑄
=
𝑃𝐴
𝑃𝐵
=
𝐴𝐶
𝐵𝑄
𝑃𝐶
𝑃𝑄
=
𝑃𝐴
𝑃𝐵
⇔
𝑃𝐶
4
=
1
5
⇔ 𝑃𝐶 =
4
5
𝐴𝐶
𝐵𝑄
=
𝑃𝐴
𝑃𝐵
⇔
𝐴𝐶
3
=
1
5
⇔ 𝐴𝐶 =
3
5
Jadi prapeta B adalah A = (
4
5
,
3
5
).
c) Dipunyai 𝑍 ∈ daerah asal 𝑇.
Maka 𝑍 ∈ 𝐶1.
Berarti 𝑍 = (𝑥1, 𝑦1) dimana 𝑥1
2
+ 𝑦1
2
= 1.
Jelas 𝑍𝑃 = √(𝑥1 − 0)2 + (𝑦1 − 0)2 = √𝑥1
2
+ 𝑦1
2
= √1 = 1.
Selanjutnya 𝑍′
= 𝑇(𝑍).
Maka 𝑍′
∈ 𝐶2.
Berarti 𝑍′ = (𝑥2, 𝑦2) dimana 𝑥2
2
+ 𝑦2
2
= 25.
Jelas 𝑍′𝑃 = √(𝑥2 − 0)2 + (𝑦2 − 0)2 = √𝑥2
2
+ 𝑦2
2
= √25 = 5.
Jelas 𝑃, 𝑍, 𝑍′ segaris.
𝑍′
𝑃 = 𝑍′
𝑍 + 𝑍𝑃
⟺ 5 = 𝑍′
𝑍 + 1
⟺ 𝑍′
𝑍 = 5 − 1
⟺ 5 = 𝑍′
𝑍 + 1
P
A = prapeta B
C
Q
B
11
⟺ 𝑍𝑍′
= 𝑍′
𝑍 = 4
Jadi jarak 𝑍𝑍′
= 4.
d) Dipunyai 𝐸, 𝐹 ∈ 𝐶1, 𝐸 ≠ 𝐹
Maka panjang busur 𝐸𝐹
=
𝑚(∠𝐸𝑃𝐹)
2𝜋
. 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔𝐶1
=
𝑚(∠𝐸𝑃𝐹)
2𝜋
. 2𝜋. 1
= 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹)
Selanjutnya 𝐸′
= 𝑇(𝐸) dan 𝐹′
= 𝑇(𝐹).
Maka panjang busur 𝐸′𝐹′
=
𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′)
2𝜋
. 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔𝐶2
=
𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′)
2𝜋
. 2𝜋. 5
= 5. 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′).
Karena 𝑃, 𝐸, 𝐸′ segaris dan 𝑃, 𝐹, 𝐹′ segarismaka 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′) = 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹).
Sehingga,
𝐸′
𝐹′
= 5. 𝑚(∠𝐸′
𝑃𝐹′)
= 5. 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹)
= 5. 𝐸𝐹
Jadi 𝐸′
𝐹′
= 5𝐸𝐹
5. Diketahui f : V  V. Jika P(x,y) maka f(P) =(|x|,|y|)
a) Tentukan f(A) jika A = (-3,6)
b) Tentukan semua prapeta dari titik B(4,2)
c) Apakah bentuk daerah nilai f?
d) Apakah f suatu transformasi?
Jawab :
a) A = (-3,6) maka f(A) = (|-3|,|6|) = (3,6)
b) Prapeta dari B(4,2) adalah (4,2),(4,-2),(-4,2),(-4,-2).
c) Daerah nilai f adalah himpunan semua titik-titik di Kuadran I.
d) Pilih𝐴1 = (4,2) ∈ 𝑉, 𝐴2 = (4, −2) ∈ 𝑉
12
Jelas 𝐴1 ≠ 𝐴2.
Maka𝑓(𝐴1) = (4,2) dan 𝑓(𝐴2) = (4,2).
Diperoleh 𝑓(𝐴1) = 𝑓(𝐴2).
Jadi terdapat 𝐴1 ≠ 𝐴2 dan 𝑓(𝐴1) = 𝑓(𝐴2).
Artinya f tidak injektif.
Karena f tidak injektif maka f bukan transformasi.
6. Diketahui fungsi g : sumbu X  V yang didefinisikan sebagai berikut :
Apabila P(x,0) maka g(P) = (x,x2
).
a) Tentukan peta A(3,0) oleh g.
b) Apakah R(-14, 196)  daerah nilai g?
c) Apakah g surjektif?
d) Gambarlah daerah nilai g.
Jawab :
a) Peta A(3,0) oleh g.
A(3,0) maka g(A) = (3,(3)2
) =(3,9).
b) Diketahui R(-14,196).
196 = (-14)2
+ y
⇔ 196 = 196 + y
⇔ y = 0
Jelas VR , dan 𝑅 mempunyai prapeta yaitu 𝑃(−14,0) pada sumbu 𝑋.
Jadi 𝑅 ∈ daerah nilai 𝑔.
c) Ambil titik 𝐴′
∈ 𝑉, maka 𝐴′(𝑎, 𝑏) dengan 𝑏 = 𝑎2
.
Jelas terdapat 𝐴(𝑎, 0) sehingga𝑔(𝐴) = 𝐴′.
Jadi, g surjektif.
d)
(0,0)
P(x,0)
g(P)=(x,x2
)
13
7. T : V  V, didefinisikan sebagai berikut : Apabila P(x,y) maka
i) T(P) = (x + 1, y), untuk x > 0
ii) T(P) = (x - 1, y), untuk x < 0
a) Apakah T injektif?
b) Apakah T suatu transformasi?
Jawab :
a) Ambil P(x1,y1) dan Q(x2,y2) sehingga QP 
Akan dibuktikan )()( QTPT 
Karena QP  maka 21 xx  atau 21 yy 
(i) Untuk x > 0
T(P) = (x1+1, y1)
T(Q) = (x2+1, y2)
Jelas 11 2121  xxxx atau 21 yy 
Jadi )()( QTPT 
(ii) Untuk x < 0
T(P) = (x1-1, y1)
T(Q) = (x2-1, y2)
Jelas 11 2121  xxxx atau 21 yy 
Jadi )()( QTPT 
Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T injektif.
b) Ambil P(x1,y1) dan Q(x2,y2) dengan P≠Q.
Akan dibuktikan T(P)≠T(Q).
Karena P ≠ Q maka x1 ≠ x2 atu y1 ≠ y2.
(i) Kasus x≥0
T(P) = (x1 + 1,y1)
T(Q) = (x2 + 1,y2)
Karena x1≠x2 maka x1+1 ≠ x2+1 dan y1≠y2.
Jadi T(P) ≠T(Q).
14
(ii) Kasus x<0
T(P) = (x1 - 1,y1)
T(Q) = (x2 - 1,y2)
Karena x1≠x2 maka x1 - 1 ≠x2 -1 dan y1≠y2.
Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T tidak surjektif.
Karena T tidak surjektif maka T bukan suatu transformasi.
8. Diketahui sebuah garis S dan titik-titik A, B, C seperti dapat dilihat pada gambar di
bawah ini
A
B
C
S
T : V  V didefinisikan sebagai berikut :
i. Jika P  S maka T(P) = P
ii. Jika P  S maka T(P) = P’, sedemikian hingga garis S adalah sumbu ruas 'PP
a) Lukislah A’ = T(A), B’ = T(B)
b) Lukislah prapeta titik C
c) Apakah T suatu transformasi ?
d) Buktikan bahwa A’B’ = AB
Penyelesaian :
a) dan b)
A B
A’
C
B’ C’
15
c) Akan ditunjukkan T surjektif dan T injektif.
Jelas setiap P pada V, ada prapeta P’, sehingga T(P) = P’.
Jika P ∈ S, maka P’ = P dan jika P ∉S maka P’ adalah cermin dari P terhadap
sumbu S.
Jadi T surjektif.
Untuk P ∈ S, Q ∈ S dan P≠Q, jelas P’ ≠Q’.
Untuk P ∉ S, ambil dua titik, A ,B ∉S, A ≠ B.
Kita akan menyelidiki kedudukan A’ dan B’.
Andaikan A’ = B’.
Karena S adalah sumbu ruas garis AA’ maka S tegak lurus AA’ dan karena S
adalah sumbu dari ruas garis BB’ maka S tegak lurus BB’.
Maka karena A’ = B’ dan kedua garis tegak lurus S, AA’ dan BB’ berimpit.
Akibatnya A =B.
Ini suatu kontradiksi, harusnya A’≠ B’.
Jadi T injektif.
Dengan demikian karena T injektif dan T surjektif, maka T suatu transformasi.
d) Akan dibuktikan A’B’=AB.
A
B
A’
S
B’
Misal 𝐷 titik potong garis 𝑆 dengan ruas garis 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ dan 𝐸 titik potong garis 𝑠
dengan ruas garis 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅.
Lihat∆𝐴′𝐷𝐸 dan ∆𝐴𝐷𝐸.
𝐴′
𝐷 = 𝐴𝐷 (menurut definisi 𝑠 adalah sumbu 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ sehingga 𝐷 tengah-tengah 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅)
𝑚(∠𝐴′
𝐷𝐸) = 𝑚(∠𝐴𝐷𝐸) = 900
(karena 𝑠 sumbu 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ maka 𝑠 ⊥ 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅)
𝐷𝐸 = 𝐷𝐸 (berimpit)
D
E
16
Maka menurut teorema sisi-sudut-sisi ∆𝐴′𝐷𝐸 ≅ ∆𝐴𝐷𝐸.
Akibatnya 𝐴′
𝐸 = 𝐴𝐸 dan 𝑚(∠𝐴′
𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐴𝐸𝐷).
Lihat∆𝐴′𝐵′𝐸 dan ∆𝐴𝐵𝐸.
𝐴′
𝐸 = 𝐴𝐸 (diketahui) …(i)
𝐵′
𝐸 = 𝐵𝐸 (menurut definisi 𝑠 adalah sumbu 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅ sehingga 𝐸
tengah-tengah 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅) …(ii)
𝑚(∠𝐵′
𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐷) = 900
(karena 𝑠 sumbu 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅ maka 𝑠 ⊥ 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅)
𝑚(∠𝐵′
𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵′𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴′𝐸𝐷)
𝑚(∠𝐵𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐵′𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴′𝐸𝐷)
Berakibat 𝑚(∠𝐵′
𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐴) …(iii)
Dari (i),(ii) dan (iii) maka menurut teorema sudut-sisi-sudut ∆𝐴′𝐵′𝐸 ≅ ∆𝐴𝐵𝐸
Akibatnya 𝐴′
𝐵′
= 𝐴𝐵

BAB 1 Transformasi

  • 1.
    0 MAKALAH TRANSFORMASI Disusun guna memenuhitugas mata kuliah Geometri Transformasi Dosen Pengampu : Ishaq Nuriadin M.Pd Disusun oleh : Niamatus Saadah 1201125122 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA 2015
  • 2.
    1 TRANSFORMASI A. PENGANTAR Suatu fungsipada V adalah suatu padanan yang mengaitkan setiap anggota V dengan satu anggota V. Jika f adalah fungsi dari V ke V yang mengaitkan setiap x ∈ V dengan y∈ V maka ditulis y = f(x) , x dinamakan prap eta dari y oleh f, dan y dinamakan peta dari x oleh f. Daerah asal fungsi tersebut adalah V dan daerah nilainya juga V. Fungsi yang demikian dinamakan fungsi pada f. B. TRANSFORMASI Suatu transformasi pada suatu bidang V adalah suatu fungsi yang bijektif dengan daerah asalnya V dan daerah nilainya V juga. Fungsi yang bijektif adalah sebuah fungsi yang bersifat : 1. Surjektif, artinya : Jika T suatu transformasi, maka tiap titik B∈ V ada prapeta A ∈ V sehingga B = T(A). B dinamakan peta dari A dan A dinamakan prapeta dari B. 2. Injektif, artinya : Jika 𝐴1 ≠ 𝐴2 dan T(𝐴1) = 𝐵1, T(𝐴2) = 𝐵2 maka 𝐵1 ≠ 𝐵2, atau jika T(𝑃1) = 𝑄1 dan T(𝑃2) = 𝑄2 sedangkan 𝑄1 = 𝑄2 maka 𝑃1 = 𝑃2. Pada contoh di bawah ini, anggaplah V adalah bidang Euclides, artinya pada himpunan titik-titik V diberlakukan sistem axioma Euclides. Contoh 1 : Andaikan A ∈ 𝑉. Ada perpetaan (padanan) T dengan daerah asal V dan daerah nilai juga V. Jadi T : V V yang didefinisikan sebagai berikut : 1) T(A) = A 2) Apabila P A, maka T(P) = Q dengan Q titik tengah garis 𝐴𝑃̅̅̅̅. Selidiki apakah padanan T tersebut suatu transformasi ?
  • 3.
    2 Penyelesaian : AS = T(R) R Q=T(P) P Jelas bahwa A memiliki peta, yaitu A sendiri. Ambil sebarang titik R≠ 𝐴 pada V. Oleh karena V bidang Euclides, maka ada satu garis yang melalui A dan R, jadi ada satu ruas garis 𝐴𝑅̅̅̅̅ sehingga ada tepat satu titik S dengan S antara A dan R, sehingga AS = SR. Ini berarti untuk setiap X ∈ V terdapat satu Y ∈ V dengan Y = T(X) yang memenuhi persyaratan (2). Jadi daerah asal T adalah V. 1) Akan dibuktikan T surjektif. Untuk menyelidiki ini cukuplah dipertanyakan apakah setiap titik di V memiliki prapeta. Jadi apabila Y∈ 𝑉 apakah ada X ∈ 𝑉 yang bersifat T(X) = Y ? Menurut ketentuan pertama, jika Y = A prapetanya adalah A sendiri, sebab T(A) = A. Y = T(X) A X Apabila Y A, maka oleh karena V suatu bidang Euclides, ada X tunggal dengan X ∈ 𝐴𝑌⃡ sehingga AY = YX. Jadi Y adalah titik tengah 𝐴𝑋̅̅̅̅ yang merupakan satu-satunya titik tengah. Jadi Y = T(X). Ini berarti bahwa X adalah prapeta dari titik Y. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa setiap titik pada V memiliki prapeta. Jadi T adalah suatu padanan yang surjektif. 2) Akan dibuktikan T injektif. Untuk menyelidiki ini ambillah dua titik 𝑃 ≠ 𝐴, 𝑄 ≠ 𝐴𝑑𝑎𝑛𝑃 ≠ 𝑄. P,Q,A tidak segaris (kolinear). Kita akan menyelidiki kedudukan T(P) dan T(Q).
  • 4.
    3 A T(P) T(Q) P Q AndaikanT(P) = T(Q) Oleh karena T(P) ∈ 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝑇(𝑄) ∈ 𝐴𝑄⃡ maka dalam hal ini 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝐴𝑄⃡ memilki dua titik sekutu yaitu A dan T(P) = T(Q). ini berarti bahwa garis 𝐴𝑃⃡ 𝑑𝑎𝑛𝐴𝑄⃡ berimpit, sehingga mengakibatkan bahwa 𝑄 ∈ 𝐴𝑃⃡ . Ini berlawanan dengan pemisalan bahwa A, P, Q tidak segaris. Jadi pengandaian bahwa T(P) = T(Q) tidak benar sehingga haruslah T(P) T(Q). Jadi, T injektif. Dari uraian di atas tampak bahwa padanan T itu injektif dan surjektif, sehingga T adalah padanan yang bijektif. Dengan demikian terbukti T suatu transformasi dari V ke V. Ditulis T : V V. Contoh 2 : Pilihlah pada bidang Euclides V suatu sistem koordinat ortogonal. T adalah padanan yang mengkaitkan setiap titik P dengan P’ yang letaknya satu satuan dari P dengan arah sumbu X yang positif. Selidiki apakah T suatu transformasi ? Penyelesaian : Y P P’ O X Jika P = (x,y) maka T(P) = P’ dan P’=(x+1,Y). Jelas daerah asal T adalah seluruh bidang V. Adb T surjektif dan T injektif. Misalkan A = (x,y).
  • 5.
    4 Andaikan B= (x’,Y’). (i) Jika B prapeta titik A(x,y) maka haruslah berlaku T(B) = (x’ +1, y’). Jadi x’+1 = x, y’=y. x’ = x - 1 atau y’=y Jelas T (x-1,y)=((x-1)+1,y)=(x,y). Oleh karena x’, y’ selalu ada, untuk semua nilai x,y maka B selalu ada sehingga T(B)=A. Karena A sebarang maka setiap titik di V memiliki prapeta yang berarti bahwa T surjektif. (ii) Andaikan P(x1,y1) dan Q (x2,y2) dengan P≠Q. Dipunyai T(P)= (x1+1,y1) dan T(Q)= (x2+1,y2). Jika T(P)= T(Q), maka (x1+1,y1)= (x2+1,y2). Jadi x1+1=x2+1, dan y1= y2. Ini berarti x1=x2 dan y1= y2. Jadi P=Q. Terjadi kontradiksi, sehingga pengandaian salah. Jadi haruslah T(P)≠T(Q). Jadi T injektif. Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T adalah padanan yang bijektif. Jadi T merupakan suatu transformasi dari V ke V.
  • 6.
    5 PEMBAHASAN SOAL LATIHAN 1.Andaikan g dan h dua garis yang sejajar pada bidang euclides V. A sebuah titik yang terletakdi tengah antara g dan h. Sebuah T padanan dengan daerah asal g yang didefinisikan sebagai berikut: Apabila gP  maka hPAPTP  )(' a) Apakah daerah nilai T ? b) Apabila EDgEgD  ,, , buktikan bahwa DEED '' ; )('),(' ETEDTD  c) Apakah T injektif Penyelesaian : a) Daerah nilai T adalah h b) EDgEgD  ,, )('),(' ETEDTD  Lihat ∆ ADE dan segitiga ∆ AD’E’ 𝑚(∠𝐷𝐴𝐸) = 𝑚(∠𝐷′𝐴𝐸′) (Bertolak belakang) 𝐷𝐴 = 𝐴𝐷′ (Karena A tengah-tengah 𝑔 dan ℎ) 𝐸𝐴 = 𝐴𝐸′ (Karena A tengah-tengah 𝑔 dan ℎ) Diperoleh ∆𝐴𝐷𝐸 ≅ ∆𝐴𝐷′𝐸′ menurut definisi sisi sudut sisi. Akibatnya 𝐷′ 𝐸 = 𝐷𝐸. P’=T(P) A P g h D’ A E g h D E’
  • 7.
    6 c) Akan dibuktikanT injektif Ambil dua titik 𝑋 dan 𝑌 pada g, YX  Akan dibuktikan )()( YTXT  Andaikan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌) Oleh karena hXAXT )( dan hYAYT )( Dalam hal ini XA dan YA memiliki dua titik sekutu yaitu A dan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌). Berarti garis XA dan YA berimpit, sehingga berakibat 𝑋 = 𝑌. Ini suatu kontradiksi. Jadi pengandaian salah, maka haruslah )()( YTXT  Jadi T injektif. 2. Diketahui sebuah titik K dan ruas garis AB , ABK  dan sebuah garis g sehingga g // AB dan jarak K dan AB , adalah dua kali lebih panjang dari pada jarak antara K dan g. Ada padanan T dengan daerah asal AB dan daerah nilai g sehingga apabila ABP maka gKPPPT  ')( . a) Apakah bentuk himpunan peta-peta P’ kalau P bergerak pada AB b) Buktikan bahwa T injektif. c) Apabila E dan F dua titik pada AB , apakah dapat dikatakan tentang jarak E’F’ jika E’ = T(E) dan F’=T(F)? x’=T(x) A y g h x y’=T(y)
  • 8.
    7 Penyelesaian : P’ g K AP B a) ABK  , g // AB , T: gAB  ABP maka gKPPPT  ')( gKPP ' sehingga gP ' Jadi bentuk himpunan peta-peta P’ adalah ruas garis pada g. b) Akan dibuktikan T injektif Ambil dua titik 𝑋 dan 𝑌 pada AB , YX  Akan dibuktikan )()( YTXT  Andaikan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌) Oleh karena gKXXT )( dan gKYYT )( Dalam hal ini XA dan YA memiliki dua titik sekutu yaitu A dan 𝑇(𝑋) = 𝑇(𝑌). Ini berarti bahwa garis XA dan YA berimpit, sehingga berakibat 𝑋 = 𝑌. Hal ini suatu kontradiksi. Jadi pengandaian salah,maka haruslah )()( YTXT  Jadi T injektif c) g A B E F F’=T(F) E’=T(E) K
  • 9.
    8 Dipunyai 𝐸, 𝐹∈ 𝐴𝐵⃡ , maka 𝐸′ , 𝐹′ ∈ 𝑔 sehingga 𝐸𝐹 ∕∕ 𝐸′𝐹′ Lihat∆𝐾𝐸′𝐹′ dan ∆𝐾𝐸𝐹 𝐹′𝐾 𝐹𝐾 = 𝐸′𝐾 𝐸𝐾 = 1 2 𝑚(∠𝐸𝐾𝐹) = 𝑚(∠𝐸′𝐾𝐹) (sudut − sudut bertolak belakang) Diperoleh∆𝐾𝐸′𝐹′~∆𝐾𝐸𝐹 (S Sd). Akibatnya : 𝐸′𝐹′ 𝐸𝐹 = 𝐸′𝐾 𝐸𝐾 = 𝐹′𝐾 𝐹𝐾 = 1 2 ⇔ 𝐸′ 𝐹′ = 1 2 𝐸𝐹. Jadi jarak E’F’ adalah 1 2 kali jarak EF. 3. Diketahui tiga titik A, R, S yang berlainan dan tidak segaris. Ada padanan T yang didefinisikan sebagai berikut: T(A) = A, T(P) = P’ sehingga P titik tengah 'AP a) Lukislah R’ = T(R) b) Lukislah Z sehingga T(Z) = S c) Apakah T suatu transformasi? Penyelesaian : (a) dan (b) c) Bukti : (i) Akan dibuktikan T surjektif. T surjektif jika ∀ 𝑌 ∈ 𝑉 terdapat prapeta 𝑋 sehingga 𝑌 = 𝑇(𝑋). Jika 𝑌 = 𝐴 maka prapetanya adalah 𝐴 sendiri sebab 𝑇(𝐴) = 𝐴. Apabila 𝑌 ≠ 𝐴 maka terdapat 𝑋 tunggal dengan 𝑋 ∈ 𝐴𝑌⃡ sehingga 𝐴𝑋 = 𝐴𝑌. Diperoleh𝑋 adalah titik tengah 𝐴𝑌̅̅̅̅. Artinya 𝑌 = 𝑇(𝑋). Z S = T(Z) P P’ =T(P) R R’ =T(R) A
  • 10.
    9 Maka∀𝑌 ∈ 𝑉terdapat prapeta 𝑋 sehingga 𝑌 = 𝑇(𝑋). Jadi T Surjektif. (ii) Akan diselidiki T injektif Ambil titik 𝑃 ≠ 𝐴, 𝑄 ≠ 𝐴 dan 𝑃 ≠ 𝑄, 𝑃, 𝑄, 𝐴 tidak segaris. Andaikan 𝑇(𝑃) = 𝑇(𝑄). Oleh karena 𝑇(𝑃) ∈ 𝐴𝑃⃡ dan 𝑇(𝑄) ∈ 𝐴𝑄⃡ maka dalam hal ini 𝐴𝑃⃡ dan 𝐴𝑄⃡ memiliki dua titik sekutu yaitu 𝐴 dan 𝑇(𝑃) = 𝑇(𝑄). Ini berarti bahwa garis 𝐴𝑃⃡ dan 𝐴𝑄⃡ berimpit, sehingga mengakibatkan 𝑄 ∈ 𝐴𝑃⃡ . Dengan kata lain 𝑃, 𝑄, 𝐴 segaris. Ini suatu kontradiksi dengan pernyataan 𝑃, 𝑄, 𝐴 tidak segaris. Pengandaian salah, sehingga 𝑇(𝑃) ≠ 𝑇(𝑄). Jadi T injektif. Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T surjektif dan T injektif. Jadi T merupakan suatu transformasi. 4. Diketahui P = (0,0), C1  1|),( 22  yxyx C2  25|),( 22  yxyx T : C1  C2 adalah suatu padanan yang definisikan sebagai berikut : Apabila 1CX  maka 2')( CPXXXT  a) Apabila A = (0,1) tentukan T(A) b) Tentukan prapeta dari B(4,3) c) Apabila Z sebarang titik pada daerah asal T, tentukan jarak ZZ’, dengan Z’ = T(Z). d) Apabila E dan F dua titik pada daerah asal T , apakah dapat dikatakan tentang jarak E’F’? Penyelesaian : Y P A B(4,3) E’ F’ X F E
  • 11.
    10 a) A =(0,1) maka T(A) = (0,5) b) Perhatikan gambar di atas. Lihat ∆ APC dan ∆𝑃𝑄𝐵. 𝑃𝐶 𝑃𝑄 = 𝑃𝐴 𝑃𝐵 = 𝐴𝐶 𝐵𝑄 𝑃𝐶 𝑃𝑄 = 𝑃𝐴 𝑃𝐵 ⇔ 𝑃𝐶 4 = 1 5 ⇔ 𝑃𝐶 = 4 5 𝐴𝐶 𝐵𝑄 = 𝑃𝐴 𝑃𝐵 ⇔ 𝐴𝐶 3 = 1 5 ⇔ 𝐴𝐶 = 3 5 Jadi prapeta B adalah A = ( 4 5 , 3 5 ). c) Dipunyai 𝑍 ∈ daerah asal 𝑇. Maka 𝑍 ∈ 𝐶1. Berarti 𝑍 = (𝑥1, 𝑦1) dimana 𝑥1 2 + 𝑦1 2 = 1. Jelas 𝑍𝑃 = √(𝑥1 − 0)2 + (𝑦1 − 0)2 = √𝑥1 2 + 𝑦1 2 = √1 = 1. Selanjutnya 𝑍′ = 𝑇(𝑍). Maka 𝑍′ ∈ 𝐶2. Berarti 𝑍′ = (𝑥2, 𝑦2) dimana 𝑥2 2 + 𝑦2 2 = 25. Jelas 𝑍′𝑃 = √(𝑥2 − 0)2 + (𝑦2 − 0)2 = √𝑥2 2 + 𝑦2 2 = √25 = 5. Jelas 𝑃, 𝑍, 𝑍′ segaris. 𝑍′ 𝑃 = 𝑍′ 𝑍 + 𝑍𝑃 ⟺ 5 = 𝑍′ 𝑍 + 1 ⟺ 𝑍′ 𝑍 = 5 − 1 ⟺ 5 = 𝑍′ 𝑍 + 1 P A = prapeta B C Q B
  • 12.
    11 ⟺ 𝑍𝑍′ = 𝑍′ 𝑍= 4 Jadi jarak 𝑍𝑍′ = 4. d) Dipunyai 𝐸, 𝐹 ∈ 𝐶1, 𝐸 ≠ 𝐹 Maka panjang busur 𝐸𝐹 = 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹) 2𝜋 . 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔𝐶1 = 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹) 2𝜋 . 2𝜋. 1 = 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹) Selanjutnya 𝐸′ = 𝑇(𝐸) dan 𝐹′ = 𝑇(𝐹). Maka panjang busur 𝐸′𝐹′ = 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′) 2𝜋 . 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔𝐶2 = 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′) 2𝜋 . 2𝜋. 5 = 5. 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′). Karena 𝑃, 𝐸, 𝐸′ segaris dan 𝑃, 𝐹, 𝐹′ segarismaka 𝑚(∠𝐸′𝑃𝐹′) = 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹). Sehingga, 𝐸′ 𝐹′ = 5. 𝑚(∠𝐸′ 𝑃𝐹′) = 5. 𝑚(∠𝐸𝑃𝐹) = 5. 𝐸𝐹 Jadi 𝐸′ 𝐹′ = 5𝐸𝐹 5. Diketahui f : V  V. Jika P(x,y) maka f(P) =(|x|,|y|) a) Tentukan f(A) jika A = (-3,6) b) Tentukan semua prapeta dari titik B(4,2) c) Apakah bentuk daerah nilai f? d) Apakah f suatu transformasi? Jawab : a) A = (-3,6) maka f(A) = (|-3|,|6|) = (3,6) b) Prapeta dari B(4,2) adalah (4,2),(4,-2),(-4,2),(-4,-2). c) Daerah nilai f adalah himpunan semua titik-titik di Kuadran I. d) Pilih𝐴1 = (4,2) ∈ 𝑉, 𝐴2 = (4, −2) ∈ 𝑉
  • 13.
    12 Jelas 𝐴1 ≠𝐴2. Maka𝑓(𝐴1) = (4,2) dan 𝑓(𝐴2) = (4,2). Diperoleh 𝑓(𝐴1) = 𝑓(𝐴2). Jadi terdapat 𝐴1 ≠ 𝐴2 dan 𝑓(𝐴1) = 𝑓(𝐴2). Artinya f tidak injektif. Karena f tidak injektif maka f bukan transformasi. 6. Diketahui fungsi g : sumbu X  V yang didefinisikan sebagai berikut : Apabila P(x,0) maka g(P) = (x,x2 ). a) Tentukan peta A(3,0) oleh g. b) Apakah R(-14, 196)  daerah nilai g? c) Apakah g surjektif? d) Gambarlah daerah nilai g. Jawab : a) Peta A(3,0) oleh g. A(3,0) maka g(A) = (3,(3)2 ) =(3,9). b) Diketahui R(-14,196). 196 = (-14)2 + y ⇔ 196 = 196 + y ⇔ y = 0 Jelas VR , dan 𝑅 mempunyai prapeta yaitu 𝑃(−14,0) pada sumbu 𝑋. Jadi 𝑅 ∈ daerah nilai 𝑔. c) Ambil titik 𝐴′ ∈ 𝑉, maka 𝐴′(𝑎, 𝑏) dengan 𝑏 = 𝑎2 . Jelas terdapat 𝐴(𝑎, 0) sehingga𝑔(𝐴) = 𝐴′. Jadi, g surjektif. d) (0,0) P(x,0) g(P)=(x,x2 )
  • 14.
    13 7. T :V  V, didefinisikan sebagai berikut : Apabila P(x,y) maka i) T(P) = (x + 1, y), untuk x > 0 ii) T(P) = (x - 1, y), untuk x < 0 a) Apakah T injektif? b) Apakah T suatu transformasi? Jawab : a) Ambil P(x1,y1) dan Q(x2,y2) sehingga QP  Akan dibuktikan )()( QTPT  Karena QP  maka 21 xx  atau 21 yy  (i) Untuk x > 0 T(P) = (x1+1, y1) T(Q) = (x2+1, y2) Jelas 11 2121  xxxx atau 21 yy  Jadi )()( QTPT  (ii) Untuk x < 0 T(P) = (x1-1, y1) T(Q) = (x2-1, y2) Jelas 11 2121  xxxx atau 21 yy  Jadi )()( QTPT  Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T injektif. b) Ambil P(x1,y1) dan Q(x2,y2) dengan P≠Q. Akan dibuktikan T(P)≠T(Q). Karena P ≠ Q maka x1 ≠ x2 atu y1 ≠ y2. (i) Kasus x≥0 T(P) = (x1 + 1,y1) T(Q) = (x2 + 1,y2) Karena x1≠x2 maka x1+1 ≠ x2+1 dan y1≠y2. Jadi T(P) ≠T(Q).
  • 15.
    14 (ii) Kasus x<0 T(P)= (x1 - 1,y1) T(Q) = (x2 - 1,y2) Karena x1≠x2 maka x1 - 1 ≠x2 -1 dan y1≠y2. Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan bahwa T tidak surjektif. Karena T tidak surjektif maka T bukan suatu transformasi. 8. Diketahui sebuah garis S dan titik-titik A, B, C seperti dapat dilihat pada gambar di bawah ini A B C S T : V  V didefinisikan sebagai berikut : i. Jika P  S maka T(P) = P ii. Jika P  S maka T(P) = P’, sedemikian hingga garis S adalah sumbu ruas 'PP a) Lukislah A’ = T(A), B’ = T(B) b) Lukislah prapeta titik C c) Apakah T suatu transformasi ? d) Buktikan bahwa A’B’ = AB Penyelesaian : a) dan b) A B A’ C B’ C’
  • 16.
    15 c) Akan ditunjukkanT surjektif dan T injektif. Jelas setiap P pada V, ada prapeta P’, sehingga T(P) = P’. Jika P ∈ S, maka P’ = P dan jika P ∉S maka P’ adalah cermin dari P terhadap sumbu S. Jadi T surjektif. Untuk P ∈ S, Q ∈ S dan P≠Q, jelas P’ ≠Q’. Untuk P ∉ S, ambil dua titik, A ,B ∉S, A ≠ B. Kita akan menyelidiki kedudukan A’ dan B’. Andaikan A’ = B’. Karena S adalah sumbu ruas garis AA’ maka S tegak lurus AA’ dan karena S adalah sumbu dari ruas garis BB’ maka S tegak lurus BB’. Maka karena A’ = B’ dan kedua garis tegak lurus S, AA’ dan BB’ berimpit. Akibatnya A =B. Ini suatu kontradiksi, harusnya A’≠ B’. Jadi T injektif. Dengan demikian karena T injektif dan T surjektif, maka T suatu transformasi. d) Akan dibuktikan A’B’=AB. A B A’ S B’ Misal 𝐷 titik potong garis 𝑆 dengan ruas garis 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ dan 𝐸 titik potong garis 𝑠 dengan ruas garis 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅. Lihat∆𝐴′𝐷𝐸 dan ∆𝐴𝐷𝐸. 𝐴′ 𝐷 = 𝐴𝐷 (menurut definisi 𝑠 adalah sumbu 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ sehingga 𝐷 tengah-tengah 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅) 𝑚(∠𝐴′ 𝐷𝐸) = 𝑚(∠𝐴𝐷𝐸) = 900 (karena 𝑠 sumbu 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅ maka 𝑠 ⊥ 𝐴′𝐴̅̅̅̅̅) 𝐷𝐸 = 𝐷𝐸 (berimpit) D E
  • 17.
    16 Maka menurut teoremasisi-sudut-sisi ∆𝐴′𝐷𝐸 ≅ ∆𝐴𝐷𝐸. Akibatnya 𝐴′ 𝐸 = 𝐴𝐸 dan 𝑚(∠𝐴′ 𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐴𝐸𝐷). Lihat∆𝐴′𝐵′𝐸 dan ∆𝐴𝐵𝐸. 𝐴′ 𝐸 = 𝐴𝐸 (diketahui) …(i) 𝐵′ 𝐸 = 𝐵𝐸 (menurut definisi 𝑠 adalah sumbu 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅ sehingga 𝐸 tengah-tengah 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅) …(ii) 𝑚(∠𝐵′ 𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐷) = 900 (karena 𝑠 sumbu 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅ maka 𝑠 ⊥ 𝐵′𝐵̅̅̅̅̅) 𝑚(∠𝐵′ 𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵′𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴′𝐸𝐷) 𝑚(∠𝐵𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴𝐸𝐷) = 𝑚(∠𝐵′𝐸𝐷) − 𝑚(∠𝐴′𝐸𝐷) Berakibat 𝑚(∠𝐵′ 𝐸𝐴) = 𝑚(∠𝐵𝐸𝐴) …(iii) Dari (i),(ii) dan (iii) maka menurut teorema sudut-sisi-sudut ∆𝐴′𝐵′𝐸 ≅ ∆𝐴𝐵𝐸 Akibatnya 𝐴′ 𝐵′ = 𝐴𝐵