Transformasi (Matematika)

Transformasi adalah suatu perpindaban/perubaban.

1. TRANSLASI (Pergeseran sejajar)

Matriks	Perubahan	Perubahan
é a ù ë b û	(x,y) ® (x+a, y+b)	F(x,y) = 0 ® (x-a, y-b) = 0
Ket : x' = x + a ® x = x' - a y' = y + b ® y = y' -b

Sifat:

• Dua buah translasi berturut-turut é a ù diteruskan dengan
                                               ë b û
  dapat digantikan dengan é c ù translasi tunggal é a + c ù
                                   ë d û                       ë b + d û 
• Pada suatu translasi setiap bangunnya tidak berubah.
  
  
1. REFLEKSI (Pencerminan terhadap garis)

Pencerminan terhadap	Matriks	Perubahan Titik	Perubahan fungsi
sumbu-x	é 1 -0 ù ë 0 -1 û	(x,y) ® (x,-y)	F(x,y) = 0 ® F(x,-y) = 0
sumbu -y	é -1 0 ù ë -0 1 û	(x,y) ® (-x,y)	F(x,y) = 0 ® F(-x,y) = 0
garis y = x	é 0 1 ù ë 1 0 û	(x,y) ® (y,x)	F(x,y) = 0 ® F(y,x) = 0
garis y = -x	é -0 -1 ù ë -1 -0 û	(x,y) ® (-y,-x)	F(x,y) = 0 ® F(-y,-x)= 0

Ket. : Ciri khas suatu matriks Refleksi adalah determinannya = -1
SIFAT-SIFAT

a.       Dua refleksi berturut-turut terhadap sebuah garis merupakan suatu identitas, artinya yang direfleksikan tidak berpindah.

b.      Pengerjaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang sejajar, menghasilkan translasi (pergeseran) dengan sifat:

§  Jarak bangun asli dengan bangun hasil sama dengan dua kali jarak kedua sumbu pencerminan.

§  Arah translasi tegak lurus pada kedua sumbu sejajar, dari sumbu pertama ke sumbu kedua. Refleksi terhadap dua sumbu sejajar bersifat tidak komutatip.

c.       Pengerjaaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lurus, menghasilkaan rotasi (pemutaran) setengah lingkaran terhadap titik potong dari kedua sumbu pencerminan. Refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lures bersifat komutatif.

d.      Pengerjaan dua refleksi berurutan terhadap dua sumbu yang berpotongan akan menghasilkan rotasi (perputaran) yang bersifat:

§  Titik potong kedua sumbu pencerminan merupakan pusat perputaran.

§  Besar sudut perputaran sama dengan dua kali sudut antara kedua sumbu pencerminan.

§  Arah perputaran sama dengan arah dari sumbu pertama ke sumbu kedua.

                        ROTASI (Perputaran dengan pusat 0)

rotasi	matriks	perubahan titik	perubahan fungsi
½ p	é0  -1ù ë1 -0 û	(x,y) ® (-y,x)	F(x,y) = 0 ® F(y,-x) = 0
p	é-1  0ù ë1 -1 û	(x,y) ® (-x,-y)	F(x,y) = 0 ® F(-x,-y) = 0
3/2 p	é0  -1ù ë-1 0 û	(x,y) ® (y,-x)	F(x,y) = 0 ® F(-y,x) = 0
q	écosq -sinq ù ësinq  cosq û	(x,y) ® (x cos q - y sinq, x sin q + y cos q) F(x,y) = 0 ® F(x cos q + y sin q, -x sin q + y cos q) = 0

Ket.: Ciri khas suatu matriks Rotasi adalah determinannya = 1

SIFAT-SIFAT

 .        Dua rotasi bertumt-turut mempakan rotasi lagi dengan sudut putar dsama dengan jumlah kedua sudut putar semula.

a.       Pada suatu rotasi, setiap bangun tidak berubah bentuknya.

Catatan:

Pada transformasi pergeseran (translasi), pencerminan (refleksi) dan perputaran (rotasi), tampak bahwa bentuk bayangan sama dan sebangun (kongruen) dengan bentuk aslinya. Transformasi jenis ini disebut transformasi isometri.

                        DILATASI (Perbesaran terhadap pusat 0)

Dilatasi	Matriks	Perubahan titik	Perubahan fungsi
(0,k)	ék  0ù ë0  kû	(x,y)®(kx,ky)	F(x,y)=0®F(x/k,y/k)

Ket.:

(0, k) merupakan perbesaran atau pengecilan dengan tergantung dari nilai k.

Jika A' adalah peta dari A, maka untuk:
a. k > 1 ® A' terletak pada perpanjangan OA
b. 0 < k < 1 ® A' terletak di antara O dan A
c. k > 0 ® A' terletak pada perpanjangan AO

                        TRANSFORMASI LINIER

Ditentukan oleh matriks éa  bù
                                ëc  dû

é x' ù = é a b ù é x ù
ë y' û   ë c d û ë y û


é x ù =    1        é a -b ù é x' ù
ë y û   ad - bc     ë -c d û ë y' û 

Perubahan Titik	Perubahan Fungsi
(x,y)®(ax+by, cx+dy)	F(x,y)=0 ® édx - by , -cx + ay ù                 ëad - bc    ad - bc û

Prinsipnya adalah mencari matriks invers dari matriks transformasi yang diketahui.

 KOMPOSISI TRANSFORMASI

Jika A =   é a b ù adalah T₁ dan B = é e f ù adalah T₂
ttt         ë c d û                          ë g hû

maka T₂ ° T₁ = BA = é e f ù é a b ù
                            ë g hûë c d û
® menyatakan transformasi T₁ dilanjutkan dengan T₂
TRANSFORMASI INVERS Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M, memetakan titik P ke P1, maka transformasi ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks M^-1 (yaitu jika M^-1 ada).