Tetrahedron Geometri
Tetrahedron geometri yaitu bentuk geometrik 3 dimensi. Ini yaitu polihedron terkecil. Hal ini terdiri 4 wajah segitiga, 3 dari yang bergabung di setiap sudut. Angka ini dipakai secara luas dalam arsitektur dan seni modern. Tetrahedron juga dipakai untuk memecahkan duduk kasus geometris yang rumit.

Tetrahedron geometri berputar. Sumber: Cyp / Wikimedia
Rumus Luas Tetrahedron
Rumus Volume Tetrahedron
Rumus Volume tetrahedron, ABCT
dengan a merupakan sudut ATB, b sudut BTC, dan c sudut CTA.
Volume tetrahedron dengan verteks a, b, c, d
Isi padu mana-mana satu tetrahedron, dengan verteks-verteks a, b, c dan d, ialah (1/6)·|det(a−b, b−c, c−d)|, atau mana-mana satu adonan pasangan verteks yang lain yang membentuk grafik ringkas.
Polihedra
Karakteristik Euler secara klasik didefinisikan untuk permukaan polyhedra, sesuai dengan rumus:
yang di mana V, E, dan F masing-masing yaitu jumlah simpul (sudut), tepi dan wajah dalam polihedron yang diberikan. Setiap permukaan polyhedron cembung mempunyai karakteristik Euler.
Persamaan ini dikenal sebagai rumus polyhedron Euler. Ini sesuai dengan karakteristik Euler dari bola (yaitu χ = 2), dan berlaku identik dengan polyhedra bola. Ilustrasi rumus pada beberapa polyhedra diberikan di bawah ini.
| Nama | Gambar | Verteks V | Tepi (Edges) E | Wajah Sisi (Faces) F | Karakteristik Euler V − E + F |
|---|---|---|---|---|---|
| Tetrahedron | 4 | 6 | 4 | 2 | |
| Hexahedron / kubus | 8 | 12 | 6 | 2 | |
| Oktahedron | 6 | 12 | 8 | 2 | |
| Dodekahedron | 20 | 30 | 12 | 2 | |
| Ikosahedron | 12 | 30 | 20 | 2 |

Rumus tetrahedron geometri 3 dimensi
Contoh Soal dan Jawaban Tetrahedron
1. Untuk
, tentukan syarat perlu dan cukup untuk
sehingga terdapat tetrahedron dengan
rusuk dengan panjang
dan sisanya mempunyai panjang 1.
Solusi:
(i)
Misalkan adalah rusuk terpanjang. Misalkan
titik tengah
. Perhatikan bahwa
, sehingga
. Untuk
, terperinci bahwa ada tetrahedron yang memenuhi, maka syarat ini perlu dan cukup.
(ii)
Ada dua kasus, yang pertama yaitu kedua rusuk berada di satu sisi, yang kedua yaitu kedua rusuk tidak berada di satu sisi.
Pada masalah pertama anggaplah , rusuk lainnya 1. Misalkan
adalah titik tengah
. Maka
dan
. Maka dari segitiga
didapat
, yaitu
. Tetapi haruslah juga
dan
, sehingga didapat
. Jelas bahwa jikalau syarat-syarat ini terpenuhi, maka ada tetrahedron yang memenuhi.
Jika rusuk dengan panjang tidak satu sisi, sebutlah
. Dengan cara menyerupai di atas,
, dan terperinci bahwa syarat ini cukup.
Jadi pada masalah ini, syarat perlu dan cukupnya adalah .
(iii)
Jika , jarak pusat
ke
kurang dari 1, yaitu
atau
. Jika
dan rusuk lainnya berpanjang
, menyerupai di atas, didapat
yaitu
. Maka selalu ada tetrahedron yang memenuhi untuk semua
.
(iv)
Ini kebalikan dari masalah (i) dan (ii), hanya dipertukarkan 1 dan .
Jadi, kita simpulkan jawabannya: ,
,
,
,
.
2. Buktikan bahwa semua tetrahedron mempunyai satu titik sudut di mana ketiga rusuk dari titik itu sanggup membentuk segitiga.
Solusi:
On a tetrahedron , we have
and
, so
. Thus one of
and
must be true, as desired.
3. Luas segitiga ditentukan oleh panjang sisi-sisinya. Apakah volume tetrahedron ditentukan oleh luas sisi-sisinya?
Solusi:
Tidak. Misalkan adalah segitiga sama sisi dan
adalah segitiga yang sudutnya mendekati
dan sama kaki, keduanya mempunyai luas 4. Pada kedua segitiga, buat garis yang menghubungkan titik-titik tengah sisi-sisinya. Lipat kedua segitiga sepanjang garis-garis tersebut, maka pada masing-masing
dan
didapat empat segitiga dengan luas 1. Perhatikan bahwa
menjadi tetrahedron beraturan dengan volume positif. Tetapi
menjadi tetrahedron yang volumenya mendekati 0. Semakin erat sudutnya dengan
, volumenya semakin kecil. Kaprikornus dua tetrahedron ini mempunyai luas sisi-sisi yang sama tetapi volumenya berbeda, sehingga bukti kita selesai.
4. Suatu tetrahedron mempunyai satu dan hanya satu rusuk yang panjangnya lebih besar dari 1. Buktikan bahwa volumenya tidak lebih besar dari 1/8.
Solusi:
Tanpa mengurangi keumuman, anggaplah adalah rusuk terpanjang dari tetrahedron
. Misalkan
.
Ambil titik pada
sehingga
adalah garis tinggi, anggaplah
lebih erat ke
daripada ke
. Jadi
dan
.
Dengan cara yang serupa, garis tinggi segitiga dari titik
memiliki panjang
.
Garis tinggi tetrahedron tersebut dari titik memiliki panjang tidak lebih dari
,
.
Jadi volume tetrahedron tersebut adalah . Kita ingin pertanda ini tidak lebih dari 1/8, yang ekuivalen dengan
. Ini niscaya benar karena
.
5. Garis-garis tinggi dari tetrahedron
diperpanjang keluar hingga titik
berturut-turut, di mana
,
,
dan
. Di sini,
konstan dan
menyatakan panjang garis tinggi
dari titik
, dan sebagainya. Buktikan bahwa titik berat dari tetrahedron
berimpit dengan titik berat
.
Solusi:
Buat sistem koordinat dengan pusat sebagai titik berat
. Maka
. Kita perlu menunjukkan
atau
. Perhatikan vektor
. Vektor ini tegak lurus
, maka sejajar terhadap
. Besarnya adalah
yaitu
di mana
adalah volume
. Maka
. Bentuk serupa sanggup didapat untuk
. Maka
. Kaprikornus titik berat dari
juga di
.
6. Dalam geometri Euklidean, jumlah sudut dalam segitiga selalu konstan. Tetapi, buktikan bahwa jumlah sudut dihedral dari sebuah tetrahedron tidak konstan.
Solusi:
Tinjau sebuah tetrahedron dengan ganjal segitiga sama sisi dan titik puncaknya berada sempurna di atas sentra alasnya
. Jika sudut dihedral yang dibuat di ganjal adalah
dan sudut yang dibuat sisi lainnya adalah
, maka jumlah sudutnya adalah
. Jika
mendekati
, maka
mendekati 0 dan
mendekati
. Kaprikornus jumlah sudutnya sanggup mendekati
. Jika
menjauhi
menjauhi
,
masing-masing mendekati
. Kaprikornus jumlahnya sanggup mendekati
. Ini menawarkan jumlah sudutnya tidak konstan.
7. Buktikan bahwa jumlah jarak dari titik-titik sudut sebuah tetrahedron beraturan dan pusatnya lebih kecil dari jumlah jarak titik-titik tersebut ke titik lain manapun pada ruang.
Solusi:
Misalkan titik-titik sudutnya adalah . Titik pusatnya adalah
. Misalkan terdapat sebarang titik
dengan
. Dengan ketaksamaan AM-QM,
Jadi kita sudah selesai.
8. Buktikan bahwa tetrahedron
memiliki lima bola berbeda yang menyentuh keenam rusuk-rusuknya (atau perpanjangannya) jikalau dan hanya jikalau tetrahedron ini beraturan.
Solusi:
Bagian “jika” gampang dibuktikan. Kita akan buktikan belahan “hanya jika”. Kaprikornus kita asumsikan ada 5 bola menyerupai itu dan akan dibuktikan bahwa tetrahedron tersebut beraturan.
Untuk kenyamanan, kita tulis ulang notasinya. Misalkan tetrahedron itu . Misalkan
adalah bola di dalam tetrahedron,
adalah bola di seberang
. Misalkan garis singgung dari
ke
memiliki panjang
. Praktis dilihat bahwa
memiliki panjang
. Sekarang perhatikan garis-garis singgung
dari
. Jelas bahwa panjangnya adalah
, sehingga
. Dengan cara serupa
, sehingga semua sisi tetrahedron tersebut mempunyai panjang yang sama. Artinya tetrahedron itu beraturan.
9. Diberikan tetrahedron
. Tetrahedron tersebut dibagi menjadi 2 belahan oleh bidang
yang sejajar terhadap
dan
. Hitunglah rasio volume dari kedua belahan jikalau rasio jarak dari
ke
terhadap jaraknya ke
adalah
.
Solusi:
Misalkan sehingga
adalah penampang bidang
. Misalkan juga
adalah titik sehingga
. Jelas bahwa
. Misalkan
adalah garis yang tegak lurus terhadap garis
dan
(
) dan misalkan
memotong bidang
pada
berturut-turut. Maka terperinci bahwa
, sehingga
. Jadi
. Jika
adalah tinggi tetrahedron
dari titik
, maka
dan
. Maka kita punya
, dan
. Maka kita juga dapat
, sehingga rasio yang dicari adalah
.
10. Diberikan tetrahedron
, misalkan
adalah titik berat segitiga
. Dari titik
dibuat garis yang sejajar terhadap
dan memotong sisi di seberangnya pada
. Buktikan bahwa volume tetrahedron
adalah sepertiga dan volume tetrahedron
. Apakah ini tetap benar jika
adalah sebarang titik di dalam segitiga
?
Solusi:
Kita cukup pertanda masalah umumnya, yaitu adalah sebarang titik di dalamnya, dan kita akan memakai vektor. Misalkan
adalah titik asal dari sistem koordinat tiga dimensi. Karena
berada pada bidang
, maka
dengan
. Garis yang melalui
sejajar
dapat ditulis sebagai
. Garis ini memotong bidang
ketika
, sehingga
. Dengan cara serupa,
dan
. Jadi
,
,
. Praktis dilihat bahwa matriks dengan kolom
adalah hasil perkalian dari matriks berkolom
dengan
, di mana
Jadi . Tetapi
, sehingga
.
Bacaan Lainnya
- Rumus Trigonometri Dan Contoh-Contoh Soal Beserta Jawabannya
- Bidang-Bidang Matematika: Besaran, Ruang, Perubahan, Struktur, Dasar dan Filsafat, Diskret, Terapan
- Perasaan Remaja – Apa yang Anda rasakan?
- Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan Tumbuhan
- Penyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Pada Daerah Kewanitaan Akibat Pembalut Wanita
- Apakah Produk Pembalut Wanita Aman?
- 10 Cara Menjadi Lebih Pintar Dengan Cepat Dan Menaikan IQ & Terbukti Secara Ilmiah
- Tes Matematika Deret Angka – Hanya Untuk Yang Jenius: Jika 8 = 56, 7 = 42, 6 = 30, 5 = 20, Kaprikornus 3 = ?
- Tes Matematika Deret Angka: Bersama Cara Menghitung Kuadrat Dan Akar Kuadrat
- 10 Cara Dan Strategi Melawan Stres Yang Efektif & Terbukti Secara Ilmiah
- Fungsi, Perbedaan, Cara Berpikir Otak Kiri Dan Kanan

Apakah Anda mempunyai sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan? Pasang iklan & promosikan jualan atau jasa Anda kini juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter
Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai
Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jikalau Anda mengunduh aplikasi kita!
Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan isu yang menciptakan Anda menjadi lebih smart!
Sumber bacaan: Math World
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya
Sumber aciknadzirah.blogspot.com