Bentuk Koordinat
Koordinat Kartesius, Koordinat Polar,
Koordinat Tabung, Koordinat Bola
Desember 2011
Koordinat Kartesius
Sistem Koordinat 2 Dimensi
Sistem koordinat kartesian dua
dimensi merupakan sistem koordinat
yang terdiri dari dua sumbu yang
saling tegak lurus, biasanya sumbu
X dan Y
Koordinat Kartesius
y
x
Koordinat Kartesius
Sistem Koordinat 3 Dimensi
Sistem Koordinat Kartesian 3
Dimensi, pada prinsipnya sama
dengan sistem koordinat kartesian 2
dimensi, hanya menambahkan satu
sumbu lagi yaitu sumbu Z, yang
ketiganya saling tegak lurus
Koordinat Kartesius
x
y
z
Koordinat Polar
• Dalam koordinat polar, koordinat suatu titik
didefinisikan fungsi dari arah dan jarak dari titik
ikatnya.
• Jika O merupakan titik pusat koordinat dan garis
OX merupakan sumbu axis polar, maka titik P
dapat ditentukan koordinatnya dalam sistem
koordinat polar berdasarkan sudut vektor (θ) dan
radius vektor (r) atau garis OP yaitu P (r, θ).
Sudut vektor (θ) bernilai positif jika mempunyai
arah berlawanan dengan arah putaran jarum
jam, sedangkan bernilai negatif jika searah
dengan putaran jarum jam.
Koordinat Polar
O
titik kutub sumbu polar
Dalam beberapa hal, lebih mudah mencari
lokasi/posisi suatu titik dengan menggunakan
koordinat polar.
Koordinat polar menunjukkan posisi relatif
terhadap titik kutub O dan sumbu polar
(ray) yang diberikan dan berpangkal pada O.
Titik P dengan koordinat polar (r, ) berarti
berada di posisi:
-  derajat dari sumbu-x (sumbu polar)
( diukur berlawanan arah jarum-jam)
- berjarak sejauh r dari titik asal kutub O.
Perhatian:
jika r < 0, maka P berada di posisi yang
berlawanan arah.
r : koordinat radial
 : koordinat sudut
Setiap titik mempunyai lebih dari satu
representasi dalam koordinat polar
(r, ) = (-r, +n ), untuk n bilangan bulat ganjil
= ( r, +n ), untuk n bilangan bulat genap
Contoh:
Nyatakan koordinat polar berikut ke dalam
bentuk koordinat kartesius.
(2, /3), (-2, 4/3), (2, 7/3), (-2, -2/3)
Koordinat Polar
r

Konversi koordinat polar ke dalam koordinat
kartesius
Gunakan relasi:
x = r cos  , y = r sin 
Maka r2 = x2 + y2,
tan  = y/x, jika x  0
Catatan: menentukan 
Jika x > 0, maka x berada di kuadran 1 atau 4
jadi -/2 <  < /2   = arctan (y/x).
Jika x < 0, x berada di kuadran 2 atau 3,
 =  + arctan (y/x).
Koordinat Polar
Persamaan polar dari lingkaran berjari-jari a
adalah r = a
Contoh:
Untuk lingkaran berjari-jari a,
- berpusat di (0,a): r = 2a sin 
- berpusat di (a,0): r = 2a cos 
Koordinat Polar
Jika a = 1, maka
r = 2 sin  r = 2 cos 
Konversikan persamaan polar r = 2 sin  ke
dalam sistem koordinat tegak:
Kalikan kedua sisi dengan r menjadi
r2 = 2r sin 
x2 + y2 = 2y
x2 + y2 - 2y = 0
Jadi persamaan tersebut dalam koordinat
tegak adalah x2 + (y -1)2 = 1
Titik dalam koordinat tabung
r
Koordinat Polar dalam bidang datar
Koordinat tabung hanya dengan
menambahkan sumbu-z pada
koordinat polar (r,).
r
Titik dalam koordinat tabung
r
r
(r,,z)
Titik dalam koordinat tabung
Konversi antara koordinat tabung
dan koordinat kartesius
r
r
(r,,z)
cos( )
sin( )
x r
y r
z z





2 2 2
tan( )
r x y
y
x
z z
 



(x,y,z)

Titik dalam koordinat bola
Titik dalam koordinat bola
 0 .  
Titik dalam koordinat bola
Titik dalam koordinat bola
Titik dalam koordinat bola
Sudut .
0 2 .  
Titik dalam koordinat bola
Titik dalam koordinat bola
( , ,)

Konversi antara koordinat bola
dan koordinat kartesius

(x,y,z)
z

r
sin( ) cos( ) tan( )
r z r
z
  
 
  
Konversi antara koordinat bola
dan koordinat kartesius

(x,y,z)
z

r
cos( ) sin( )cos( )
sin( ) sin( )sin( )
cos( )
x r
y r
z
   
   
 
 
 

Konversi antara koordinat bola
dan koordinat kartesius

(x,y,z)
z

r 2 2 2
2 2
2 2 2
tan( )
tan( )
cos( )
x y z
y
x
x yr
z z
z z
x y z





  


 
 
 
Integral pada Koordinat Kartesius,
Koordinat Tabung dan Koordinat Bola
Integral: Koordinat Kartesius
Riemann Sum dalam triple integral sbb:
Untuk menghitung volume balok-balok kecil
dengan ukuran panjang , lebar ,
dan tinggi
* * *
( , , ) .i i i i i if x y z x y z  
* * *
( , , ) .i i i i i i
nilai fungsi pada volumebalok kecil
titik tertentu
f x y z x y z  
1 4 2 4 3 14 2 43
ix iy
iz
Integral: Koordinat Tabung
Bagaimana dengan ukuran-ukuran
dalam koordinat tabung r, , and z?
Dengan menganggap
kasus 2 dimensi
dalam koordinat polar
r
r
zr  dan,, 
Dengan ekspansi jari-jari ukuran kecil r
r
r+r
r
Integral: Koordinat Tabung
r+r
r
Jari-jari tabung bagian dalam r dan jari-
jari bagian luar r+ r.
r
r+r
Integral: Koordinat Tabung
Sudut  terjadi
penambahan sudut
sebesar .



Integral: Koordinat Tabung
Integral: Koordinat Tabung

Ini adalah suatu benda padat dengan
jari-jari r dan sudut 
Ini adalah suatu benda padat dengan
jari-jari r dan sudut 
Integral: Koordinat Tabung
Dengan penambahan z.
Integral: Koordinat Tabung
dA r dr d 
Untuk mencari volume benda padat
Integral: Koordinat Tabung
dV r dr d dz 
Maka . . .
( , , )
S
f r z r dr d dz 
Integral: Koordinat Tabung
Soal
1.Tunjukkan dengan gambar titik-titik berikut
dalam koordinat polar
(2, 4) (-1, 4) (3, 34) (2, -4) (-4, -4)
2. Diketahui persamaan dalam koordinat
tabung:
a.
b.
Tentukan persamaan dalam koordinat
kartesius dan gambarkan
2 2
9r z 
2 cos 3 sin 6r r z   
Soal
3. Diketahui persamaan dalam
koordinat kartesius:
a.
b.
Tentukan persamaan dalam
koordinat tabung dan gambarkan
2 2
9x y 
2 2 2
2 12 14 0x y z z    
Soal
4. Diketahui persamaan dalam
koordinat bola:
a.
b.
c.
Tentukan persamaan dalam
koordinat kartesius dan gambarkan
3 
3

 
4

 
Soal
5. Diketahui persamaan dalam
koordinat kartesius:
a.
b.
Tentukan persamaan dalam
koordinat bola dan gambarkan
2 2 2
4x y z  
2 2 2
1x y z  
6. Hitunglah dimana S
tetrahedron dengan titik-titik sudut
(0,0,0), (3,2,0), (0,3,0), dan (0,0,2).
x y z
S
e dV 

Soal

Pertemuan 8 bentuk koordinat

  • 1.
    Bentuk Koordinat Koordinat Kartesius,Koordinat Polar, Koordinat Tabung, Koordinat Bola Desember 2011
  • 2.
    Koordinat Kartesius Sistem Koordinat2 Dimensi Sistem koordinat kartesian dua dimensi merupakan sistem koordinat yang terdiri dari dua sumbu yang saling tegak lurus, biasanya sumbu X dan Y
  • 3.
  • 4.
    Koordinat Kartesius Sistem Koordinat3 Dimensi Sistem Koordinat Kartesian 3 Dimensi, pada prinsipnya sama dengan sistem koordinat kartesian 2 dimensi, hanya menambahkan satu sumbu lagi yaitu sumbu Z, yang ketiganya saling tegak lurus
  • 5.
  • 6.
    Koordinat Polar • Dalamkoordinat polar, koordinat suatu titik didefinisikan fungsi dari arah dan jarak dari titik ikatnya. • Jika O merupakan titik pusat koordinat dan garis OX merupakan sumbu axis polar, maka titik P dapat ditentukan koordinatnya dalam sistem koordinat polar berdasarkan sudut vektor (θ) dan radius vektor (r) atau garis OP yaitu P (r, θ). Sudut vektor (θ) bernilai positif jika mempunyai arah berlawanan dengan arah putaran jarum jam, sedangkan bernilai negatif jika searah dengan putaran jarum jam.
  • 7.
    Koordinat Polar O titik kutubsumbu polar Dalam beberapa hal, lebih mudah mencari lokasi/posisi suatu titik dengan menggunakan koordinat polar. Koordinat polar menunjukkan posisi relatif terhadap titik kutub O dan sumbu polar (ray) yang diberikan dan berpangkal pada O.
  • 8.
    Titik P dengankoordinat polar (r, ) berarti berada di posisi: -  derajat dari sumbu-x (sumbu polar) ( diukur berlawanan arah jarum-jam) - berjarak sejauh r dari titik asal kutub O. Perhatian: jika r < 0, maka P berada di posisi yang berlawanan arah. r : koordinat radial  : koordinat sudut
  • 9.
    Setiap titik mempunyailebih dari satu representasi dalam koordinat polar (r, ) = (-r, +n ), untuk n bilangan bulat ganjil = ( r, +n ), untuk n bilangan bulat genap Contoh: Nyatakan koordinat polar berikut ke dalam bentuk koordinat kartesius. (2, /3), (-2, 4/3), (2, 7/3), (-2, -2/3)
  • 10.
  • 11.
    Konversi koordinat polarke dalam koordinat kartesius Gunakan relasi: x = r cos  , y = r sin  Maka r2 = x2 + y2, tan  = y/x, jika x  0 Catatan: menentukan  Jika x > 0, maka x berada di kuadran 1 atau 4 jadi -/2 <  < /2   = arctan (y/x). Jika x < 0, x berada di kuadran 2 atau 3,  =  + arctan (y/x).
  • 12.
    Koordinat Polar Persamaan polardari lingkaran berjari-jari a adalah r = a Contoh: Untuk lingkaran berjari-jari a, - berpusat di (0,a): r = 2a sin  - berpusat di (a,0): r = 2a cos 
  • 13.
    Koordinat Polar Jika a= 1, maka r = 2 sin  r = 2 cos 
  • 14.
    Konversikan persamaan polarr = 2 sin  ke dalam sistem koordinat tegak: Kalikan kedua sisi dengan r menjadi r2 = 2r sin  x2 + y2 = 2y x2 + y2 - 2y = 0 Jadi persamaan tersebut dalam koordinat tegak adalah x2 + (y -1)2 = 1
  • 15.
    Titik dalam koordinattabung r Koordinat Polar dalam bidang datar
  • 16.
    Koordinat tabung hanyadengan menambahkan sumbu-z pada koordinat polar (r,). r Titik dalam koordinat tabung
  • 17.
  • 18.
    Konversi antara koordinattabung dan koordinat kartesius r r (r,,z) cos( ) sin( ) x r y r z z      2 2 2 tan( ) r x y y x z z     
  • 19.
  • 20.
  • 21.
     0 .  Titik dalam koordinat bola
  • 22.
  • 23.
  • 24.
    Sudut . 0 2.   Titik dalam koordinat bola
  • 25.
    Titik dalam koordinatbola ( , ,) 
  • 26.
    Konversi antara koordinatbola dan koordinat kartesius  (x,y,z) z  r sin( ) cos( ) tan( ) r z r z        
  • 27.
    Konversi antara koordinatbola dan koordinat kartesius  (x,y,z) z  r cos( ) sin( )cos( ) sin( ) sin( )sin( ) cos( ) x r y r z               
  • 28.
    Konversi antara koordinatbola dan koordinat kartesius  (x,y,z) z  r 2 2 2 2 2 2 2 2 tan( ) tan( ) cos( ) x y z y x x yr z z z z x y z                
  • 29.
    Integral pada KoordinatKartesius, Koordinat Tabung dan Koordinat Bola
  • 30.
    Integral: Koordinat Kartesius RiemannSum dalam triple integral sbb: Untuk menghitung volume balok-balok kecil dengan ukuran panjang , lebar , dan tinggi * * * ( , , ) .i i i i i if x y z x y z   * * * ( , , ) .i i i i i i nilai fungsi pada volumebalok kecil titik tertentu f x y z x y z   1 4 2 4 3 14 2 43 ix iy iz
  • 31.
    Integral: Koordinat Tabung Bagaimanadengan ukuran-ukuran dalam koordinat tabung r, , and z? Dengan menganggap kasus 2 dimensi dalam koordinat polar r r zr  dan,, 
  • 32.
    Dengan ekspansi jari-jariukuran kecil r r r+r r Integral: Koordinat Tabung
  • 33.
    r+r r Jari-jari tabung bagiandalam r dan jari- jari bagian luar r+ r. r r+r Integral: Koordinat Tabung
  • 34.
    Sudut  terjadi penambahansudut sebesar .    Integral: Koordinat Tabung
  • 35.
    Integral: Koordinat Tabung  Iniadalah suatu benda padat dengan jari-jari r dan sudut 
  • 36.
    Ini adalah suatubenda padat dengan jari-jari r dan sudut  Integral: Koordinat Tabung
  • 37.
  • 38.
    dA r drd  Untuk mencari volume benda padat Integral: Koordinat Tabung
  • 39.
    dV r drd dz  Maka . . . ( , , ) S f r z r dr d dz  Integral: Koordinat Tabung
  • 40.
    Soal 1.Tunjukkan dengan gambartitik-titik berikut dalam koordinat polar (2, 4) (-1, 4) (3, 34) (2, -4) (-4, -4) 2. Diketahui persamaan dalam koordinat tabung: a. b. Tentukan persamaan dalam koordinat kartesius dan gambarkan 2 2 9r z  2 cos 3 sin 6r r z   
  • 41.
    Soal 3. Diketahui persamaandalam koordinat kartesius: a. b. Tentukan persamaan dalam koordinat tabung dan gambarkan 2 2 9x y  2 2 2 2 12 14 0x y z z    
  • 42.
    Soal 4. Diketahui persamaandalam koordinat bola: a. b. c. Tentukan persamaan dalam koordinat kartesius dan gambarkan 3  3    4   
  • 43.
    Soal 5. Diketahui persamaandalam koordinat kartesius: a. b. Tentukan persamaan dalam koordinat bola dan gambarkan 2 2 2 4x y z   2 2 2 1x y z  
  • 44.
    6. Hitunglah dimanaS tetrahedron dengan titik-titik sudut (0,0,0), (3,2,0), (0,3,0), dan (0,0,2). x y z S e dV   Soal