Skip to content · ⁨Lompat ke konten⁩

Transformations and vectors · ⁨Transformasi dan vektor⁩

IGCSE Mathematics · ⁨Matematika IGCSE⁩ · Topic 7 · ⁨Topik 7⁩

Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩
7:56

Transformasi dan vektor

Lihat dinding ini. Tampak rumit — ratusan bentuk saling mengunci. Namun tidak ada yang menggambar setiap potongannya. Seseorang menggambar satu bentuk kecil, lalu memindahkannya lagi…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung⁩

English

This handout covers Topic 7, Transformations and vectors. Parts marked (Extended) are only tested on the Extended papers; everything else is for both levels. Vectors as a whole topic are Extended.

Bahasa Indonesia

Lembar kerja ini mencakup Topik 7, Transformasi dan vektor. Bagian yang ditandai (Lanjutan) hanya diujikan dalam kertas lanjutan; semua lainnya berlaku untuk kedua tingkat. Vektor sebagai topik keseluruhan termasuk lanjutan.

7.1

Transformations · ⁨Transformasi⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Subject content Notes and examples
Recognise, describe and draw the following transformations: Questions will not involve combinations of transformations. A ruler must be used for all straight edges.
1 Reflection of a shape in a vertical or horizontal line.
2 Rotation of a shape about the origin, vertices or midpoints of edges of the shape, through multiples of 90°.
3 Enlargement of a shape from a centre by a scale factor. Positive and fractional scale factors only.
4 Translation of a shape by a vector $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$.
Bahasa Indonesia
Konten mata pelajaran Catatan dan contoh
Kenali, jelaskan, dan gambar transformasi berikut: Soal tidak akan melibatkan kombinasi transformasi. Penggaris harus digunakan untuk semua garis lurus.
1 Refleksi bentuk pada garis vertikal atau horizontal.
2 Rotasi bentuk terhadap titik asal, titik sudut, atau titik tengah sisi-sisi bentuk, dengan kelipatan 90°.
3 Perbesaran suatu bangun dari pusat dengan faktor skala. Hanya faktor skala positif dan pecahan.
4 Translasi bentuk oleh vektor $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$.
English
Transformations Notes and examples
Recognise, describe and draw the following transformations: Questions may involve combinations of transformations. A ruler must be used for all straight edges.
1 Reflection of a shape in a straight line.
2 Rotation of a shape about a centre through multiples of 90°.
3 Enlargement of a shape from a centre by a scale factor. Positive, fractional and negative scale factors may be used.
4 Translation of a shape by a vector $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$.
Bahasa Indonesia
Transformasi Catatan dan contoh
Kenali, jelaskan, dan gambar transformasi berikut: Soal mungkin melibatkan kombinasi transformasi. Penggaris harus digunakan untuk semua garis lurus.
1 Refleksi bangun pada garis lurus.
2 Rotasi bangun di sekitar pusat dengan kelipatan 90°.
3 Perbesaran bangun dari sebuah pusat dengan faktor skala. Faktor skala positif, pecahan, dan negatif dapat digunakan.
4 Translasi bentuk oleh vektor $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English
Translate, reflect, rotate, enlarge

A transformation 变换 changes the position or size of a shape. The original is the object and the result is the image. There are four types. When asked to describe one, you must name the type and give all the details below.

Reflection

A reflection 反射 flips the shape over a mirror line 对称轴. Each image point is the same distance from the line as the object point, on the other side.

  • To describe it, give the equation of the mirror line (for Core, a horizontal or vertical line; Extended allows any line such as $y = x$).

Worked example. Reflect the point $(3, 2)$ in the $y$-axis. Only the sign of $x$ changes: the image is $(-3, 2)$. (In the $x$-axis it would be $(3, -2)$.)

Rotation

A rotation 旋转 turns the shape about a fixed point, the centre 中心 of rotation, through multiples of $90^{\circ}$.

  • To describe it, give the centre, the angle, and the direction (clockwise or anticlockwise).

Worked example. Rotate $(3, 1)$ by $90^{\circ}$ anticlockwise about the origin. The rule is $(x, y) \to (-y, x)$, so the image is $(-1, 3)$.

Enlargement

An enlargement 放大 changes the size by a scale factor 比例因子 $k$, measured from a fixed centre. Each distance from the centre is multiplied by $k$.

  • To describe it, give the centre and the scale factor. A fractional scale factor (between 0 and 1) makes the shape smaller. For Extended, $k$ may also be negative (the image appears on the other side of the centre).

Worked example. Enlarge $(1, 2)$ from the origin by scale factor $2$. Multiply both coordinates: the image is $(2, 4)$.

Translation

A translation 平移 slides the shape with no turning, by a vector 向量 written as a column vector 列向量 $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$ ($x$ across, $y$ up).

Worked example. Translate $(5, 3)$ by $\begin{pmatrix} -2 \\ 4 \end{pmatrix}$: move $2$ left and $4$ up to get $(3, 7)$.

(Extended: a question may ask you to combine two transformations and describe the single transformation that has the same effect.)

Bahasa Indonesia
Translasi, refleksi, rotasi, pembesaran
Pola ubin geometri Islam
Ubin geometris dibangun dengan memantulkan, memutar, dan mentranslasikan bentuk-bentuk.

Sebuah transformasi mengubah posisi atau ukuran suatu bentuk. Bentuk aslinya disebut objek dan hasilnya disebut gambar. Ada empat jenis. Ketika diminta untuk mendeskripsikan salah satunya, Anda harus menyebutkan jenisnya dan memberikan semua detail di bawah ini.

Refleksi

Sebuah refleksi membalikkan bentuk melalui garis cermin. Setiap titik gambar berjarak sama dari garis tersebut dengan titik objek, namun di sisi yang lain.

  • Untuk mendeskripsikannya, berikan persamaan garis cermin (untuk Core, garis horizontal atau vertikal; Extended mengizinkan garis apa pun seperti $y = x$).

Contoh terpecahkan. Refleksikan titik $(3, 2)$ terhadap sumbu $y$. Hanya tanda dari $x$ yang berubah: citranya adalah $(-3, 2)$. (Pada sumbu $x$ akan menjadi $(3, -2)$.)

Segitiga dan bayangan cerminnya di sisi berlawanan dari sumbu y, dengan sebuah titik dan bayangannya berjarak sama dari garis tersebut
Refleksi membalikkan bentuk melintasi garis cermin (di sini sumbu $y$); setiap titik dan bayangannya memiliki jarak yang sama dari garis tersebut.

Rotasi

Sebuah rotasi memutar bentuk sekitar titik tetap, yaitu pusat rotasi, melalui kelipatan dari $90^{\circ}$.

  • Untuk mendeskripsikannya, berikan pusat, sudut, dan arah (searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam).

Contoh terpecahkan. Rotasikan $(3, 1)$ sebesar $90^{\circ}$ berlawanan arah jarum jam tentang titik asal. Aturannya adalah $(x, y) \to (-y, x)$, sehingga citranya adalah $(-1, 3)$.

Segitiga yang diputar 90 derajat berlawanan arah jarum jam tentang titik asal, dengan panah lengkung menunjukkan putaran dan pusat ditandai
Rotasi memutar bentuk tentang pusat tetap — di sini $90^\circ$ berlawanan arah jarum jam tentang titik asal.

Perbesaran

Sebuah perbesaran mengubah ukuran dengan faktor skala $k$, diukur dari pusat tetap. Setiap jarak dari pusat dikalikan dengan $k$.

  • Untuk mendeskripsikannya, berikan pusat dan faktor skala. Faktor skala pecahan (antara 0 dan 1) membuat bentuk lebih kecil. Untuk Extended, $k$ juga dapat negatif (citra muncul di sisi lain dari pusat).

Contoh terpecahkan. Perbesar $(1, 2)$ dari titik asal dengan faktor skala $2$. Kalikan kedua koordinat: citranya adalah $(2, 4)$.

Segitiga kecil dan bayangan yang lebih besar dua kali ukuran, dengan sinar dari pusat pengbesaran melalui titik sudut yang bersesuaian
Perbesaran mengalikan setiap jarak dari pusat dengan faktor skala (di sini $2$).

Translasi

Sebuah translasi menggeser bentuk tanpa memutar, oleh vektor yang ditulis sebagai vektor kolom $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$ ($x$ ke kanan, $y$ ke atas).

Contoh terpecahkan. Terapkan translasi pada $(5, 3)$ oleh $\begin{pmatrix} -2 \\ 4 \end{pmatrix}$: gerakkan $2$ ke kiri dan $4$ ke atas untuk mendapatkan $(3, 7)$.

Segitiga dan citra hasil translasinya, terhubung oleh tiga panah sejajar yang sama panjang merepresentasikan vektor kolom
Translasi menggeser setiap titik oleh vektor kolom yang sama, tanpa memutar.

(Extended: pertanyaan mungkin meminta Anda untuk menggabungkan dua transformasi dan mendeskripsikan transformasi tunggal yang memiliki efek yang sama.)

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Transforming a shape · ⁨Mentransformasi bentuk⁩

Translate, reflect, rotate or enlarge the shape and watch where it lands. · ⁨Terjemahkan, refleksikan, rotasikan, atau perbesar bentuk dan lihat ke mana ia mendarat.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
transformation/trænsfɔːˈmeɪʃn/ transformasi
reflection/rɪˈflekʃn/ pemantulan
mirror line/ˈmɪrə laɪn/ garis cermin
rotation/rəʊˈteɪʃn/ rotasi
centre/ˈsentə/ pusat
enlargement/enˈlɑːdʒmənt/ pembesaran
scale factor/skeɪl ˈfæktə/ faktor skala
translation/trænˈsleɪʃn/ terjemahan
7.2

Vectors in two dimensions (Extended) · ⁨Vektor dalam dua dimensi (Extended)⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Vectors in two dimensions Notes and examples
1 Describe a translation using a vector represented by $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$, $\overrightarrow{AB}$ or $\mathbf{a}$. Vectors will be printed as $\overrightarrow{AB}$ or $\mathbf{a}$.
2 Add and subtract vectors.
3 Multiply a vector by a scalar.
Bahasa Indonesia
Vektor dalam dua dimensi Catatan dan contoh
1 Deskripsikan translasi menggunakan vektor yang direpresentasikan oleh $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$, $\overrightarrow{AB}$ atau $\mathbf{a}$. Vektor akan dicetak sebagai $\overrightarrow{AB}$ atau $\mathbf{a}$.
2 Tambahkan dan kurangkan vektor.
3 Kalikan vektor dengan skalar.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

A vector has both size and direction. It can be written as a column vector, as $\overrightarrow{AB}$ (from $A$ to $B$), or in bold as $\mathbf{a}$.

  • Add or subtract by working on the top and bottom numbers separately.
  • Multiply by a scalar 标量 (an ordinary number) by multiplying both numbers.

Worked example. If $\mathbf{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \end{pmatrix}$ and $\mathbf{b} = \begin{pmatrix} 2 \\ -4 \end{pmatrix}$, then

$$\mathbf{a} + \mathbf{b} = \begin{pmatrix} 5 \\ -3 \end{pmatrix}, \qquad 3\mathbf{a} = \begin{pmatrix} 9 \\ 3 \end{pmatrix}.$$
Bahasa Indonesia
Perahu layar dengan spinnaker penuh
Gaya seperti angin adalah vektor, dengan besaran dan arah.

Vektor memiliki baik besaran maupun arah. Dapat ditulis sebagai vektor kolom, seperti $\overrightarrow{AB}$ (dari $A$ ke $B$), atau dalam huruf tebal sebagai $\mathbf{a}$.

  • Tambah atau kurangkan dengan bekerja pada angka bagian atas dan bawah secara terpisah.
  • Kalikan dengan skalar (angka biasa) dengan mengalikan kedua angka.

Contoh terpecahkan. Jika $\mathbf{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \end{pmatrix}$ dan $\mathbf{b} = \begin{pmatrix} 2 \\ -4 \end{pmatrix}$, maka

$$\mathbf{a} + \mathbf{b} = \begin{pmatrix} 5 \\ -3 \end{pmatrix}, \qquad 3\mathbf{a} = \begin{pmatrix} 9 \\ 3 \end{pmatrix}.$$
Dua vektor a dan b digambar ujung-ke-eperpuan, dengan resultan a+b berjalan dari awal vektor a ke ujung vektor b
Penjumlahan dengan hukum segitiga: gambar $\mathbf{b}$ dari ujung $\mathbf{a}$, dan $\mathbf{a}+\mathbf{b}$ berjalan dari awal hingga akhir.
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Adding vectors · ⁨Menambahkan vektor⁩

Drag two vectors and add them tip to tail to get the resultant. · ⁨Tarik dua vektor dan jumlahkan mereka ujung ke ekor untuk mendapatkan resultan.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
vector/ˈvektə/ vektor
column vector/ˈkɒlʌm ˈvektə/ vektor kolom
scalar/ˈskeɪlə/ skalar
7.3

Magnitude of a vector (Extended) · ⁨Magnitudo vektor (Extended)⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Magnitude of a vector Notes and examples
Calculate the magnitude of a vector $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$ as $\sqrt{x^2 + y^2}$. The magnitudes of vectors will be denoted by modulus signs, e.g. • $|\mathbf{a}|$ is the magnitude of $\mathbf{a}$ • $|\overrightarrow{AB}|$ is the magnitude of $\overrightarrow{AB}$.
Bahasa Indonesia
Magnitudo vektor Catatan dan contoh
Hitung magnitudo vektor $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$ sebagai $\sqrt{x^2 + y^2}$. Magnitudo vektor akan dinyatakan dengan tanda modulus, mis. • $|\mathbf{a}|$ adalah magnitudo dari $\mathbf{a}$ • $|\overrightarrow{AB}|$ adalah magnitudo dari $\overrightarrow{AB}$.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

The magnitude 模 (length) of a vector is found with Pythagoras. For $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$,

$$\left| \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} \right| = \sqrt{x^{2} + y^{2}}.$$

Worked example. The magnitude of $\begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}$ is $\sqrt{3^{2} + 4^{2}} = \sqrt{25} = 5$.

Bahasa Indonesia

Magnitudo (panjang) dari sebuah vektor ditemukan menggunakan Pythagoras. Untuk $\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$,

$$\left| \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} \right| = \sqrt{x^{2} + y^{2}}.$$

Contoh terpecahkan. Magnitudo dari $\begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}$ adalah $\sqrt{3^{2} + 4^{2}} = \sqrt{25} = 5$.

Sebuah vektor yang digambar dari titik asal dengan komponen horizontalnya 3 dan komponen vertikalnya 4 membentuk segitiga siku-siku yang hipotenusanya adalah panjang 5
Magnitudo dari $\begin{pmatrix}3\\4\end{pmatrix}$ berasal dari Pythagoras pada komponen horizontal dan vertikalnya.
Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
magnitude/ˈmæɡnɪtjuːd/ besarnya
directed line segment/daɪˈrektɪd laɪn ˈseɡmənt/ segmen garis terarah
position vector/pəˈzɪʃn ˈvektə/ vektor posisi
parallel/ˈpærəlel/ paralel
collinear/ˈkɒlɪnɪə/ kolinear
coplanar/ˌkəʊˈpleɪnə/ koplanar
7.4

Vector geometry (Extended) · ⁨Geometri vektor (Extended)⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Vector geometry Notes and examples
1 Represent vectors by directed line segments.
2 Use position vectors.
3 Use the sum and difference of two or more vectors to express given vectors in terms of two coplanar vectors.
4 Use vectors to reason and to solve geometric problems. Examples include: • show that vectors are parallel • show that 3 points are collinear • solve vector problems involving ratio and similarity.
Bahasa Indonesia
Geometri vektor Catatan dan contoh
1 Representasikan vektor dengan segaris berarah.
2 Gunakan vektor posisi.
3 Gunakan penjumlahan dan pengurangan dua vektor atau lebih untuk menyatakan vektor-vektor tertentu dalam bentuk dua vektor koplanar.
4 Gunakan vektor untuk bernalar dan menyelesaikan masalah geometri. Contoh meliputi: • tunjukkan bahwa vektor sejajar • tunjukkan bahwa 3 titik segaris • selesaikan masalah vektor yang melibatkan rasio dan kemiripan.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

A vector can be drawn as a directed line segment 有向线段 (an arrow). The position vector 位置向量 of a point is the vector from the origin $O$ to that point.

A key idea: the vector from $A$ to $B$ is

$$\overrightarrow{AB} = \mathbf{b} - \mathbf{a},$$

where $\mathbf{a}$ and $\mathbf{b}$ are the position vectors of $A$ and $B$.

Two vectors are parallel 平行 if one is a scalar multiple of the other (for example $\overrightarrow{AB} = 2\,\overrightarrow{CD}$). Three points are collinear 共线 (in a straight line) if the vectors between them are parallel and share a point. You can express any vector in terms of two coplanar 共面 vectors.

Worked example. $O$ is the origin, with $\overrightarrow{OA} = \mathbf{a}$ and $\overrightarrow{OB} = \mathbf{b}$. $M$ is the midpoint of $AB$. Find $\overrightarrow{OM}$ in terms of $\mathbf{a}$ and $\mathbf{b}$.

$$\overrightarrow{OM} = \mathbf{a} + \tfrac{1}{2}\overrightarrow{AB} = \mathbf{a} + \tfrac{1}{2}(\mathbf{b} - \mathbf{a}) = \tfrac{1}{2}(\mathbf{a} + \mathbf{b}).$$
Bahasa Indonesia

Vektor dapat digambar sebagai segmen garis berarah (panah). Vektor posisi dari sebuah titik adalah vektor dari titik asal $O$ ke titik tersebut.

Ide kunci: vektor dari $A$ ke $B$ adalah

$$\overrightarrow{AB} = \mathbf{b} - \mathbf{a},$$

di mana $\mathbf{a}$ dan $\mathbf{b}$ adalah vektor posisi dari $A$ dan $B$.

Vektor posisi a dari O ke A dan b dari O ke B, dengan vektor dari A ke B diberi label b dikurangi a
Untuk pergi dari $A$ ke $B$, bergerak kembali sepanjang $\mathbf{a}$ ke $O$ lalu maju sepanjang $\mathbf{b}$: jadi $\overrightarrow{AB} = \mathbf{b} - \mathbf{a}$.

Dua vektor sejajar jika salah satu merupakan kelipatan skalar dari yang lain (misalnya $\overrightarrow{AB} = 2\,\overrightarrow{CD}$). Tiga titik kolinear (segaris) jika vektor di antara mereka sejajar dan berbagi satu titik. Anda dapat mengekspresikan vektor apa pun dalam istilah dua vektor koplanar.

Contoh terpecahkan. $O$ adalah titik asal, dengan $\overrightarrow{OA} = \mathbf{a}$ dan $\overrightarrow{OB} = \mathbf{b}$. $M$ adalah titik tengah dari $AB$. Temukan $\overrightarrow{OM}$ dalam istilah $\mathbf{a}$ dan $\mathbf{b}$.

$$\overrightarrow{OM} = \mathbf{a} + \tfrac{1}{2}\overrightarrow{AB} = \mathbf{a} + \tfrac{1}{2}(\mathbf{b} - \mathbf{a}) = \tfrac{1}{2}(\mathbf{a} + \mathbf{b}).$$
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Vector geometry · ⁨Geometri vektor⁩

resultant = a + b · ⁨resultan = a + b⁩

Combine vectors to reach a point — the resultant is the direct route. · ⁨Gabungkan vektor untuk mencapai suatu titik — resultannya adalah rute langsung.⁩

7.4

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English
  • Fully describe each transformation: a translation (a vector), a reflection (the mirror line), a rotation (centre, angle and direction), an enlargement (centre and scale factor).
  • A negative scale factor turns the image upside down through the centre; a fractional one (between 0 and 1) makes it smaller.
  • Add vectors tip-to-tail — add the top numbers, then the bottom numbers. The magnitude of a vector comes from Pythagoras on its components.
  • $\overrightarrow{AB} = \mathbf{b} - \mathbf{a}$ (end minus start). Two vectors are parallel if one is a scalar multiple of the other.
Bahasa Indonesia
  • Deskripsikan setiap transformasi sepenuhnya: translasi (vektor), refleksi (garis cermin), rotasi (pusat, sudut dan arah), perbesaran (pusat dan faktor skala).
  • Faktor skala negatif membalikkan citra secara terbalik melalui pusat; faktor pecahan (antara 0 dan 1) membuatnya lebih kecil.
  • Tambahkan vektor ujung-ke-ujung — tambahkan angka bagian atas, lalu angka bagian bawah. Magnitudo vektor berasal dari Pythagoras pada komponennya.
  • $\overrightarrow{AB} = \mathbf{b} - \mathbf{a}$ (akhir dikurangi awal). Dua vektor sejajar jika salah satu merupakan kelipatan skalar dari yang lain.

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in IGCSE Mathematics · ⁨Matematika IGCSE⁩ · ⁨Topik lain dalam IGCSE Mathematics · ⁨Matematika IGCSE⁩⁩

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP