Showing posts with label menggambar dengan tikz. Show all posts
Showing posts with label menggambar dengan tikz. Show all posts

Tuesday, December 22, 2015

Segitiga, Dalil Pythagoras, dan Persamaan Kuadrat

Pengantar

Tulisan ini didasari oleh soal berikut ini.
Diketahui salah satu sisi siku-siku suatu segitiga siku-siku $\small21$cm lebih panjang dari sisi siku-siku lainnya. Jika panjang hipotenusanya adalah $\small39$cm, maka panjang sisi terpendek dari segitiga siku-siku tersebut adalah ... cm.
Nah, bila kita buat konstruksi gambar yang berkaitan dengan soal tersebut maka akan kita peroleh gambar seperti tampak di samping ini. Pada tulisan ini kita akan membuat gambar sederhana tersebut. Dengan menggunakan paket tikz, kita akan pelajari tentang cara
  • menetapkan koordinat
  • menggambar segitiga, sebagai path tertutup
  • menamai ruas garis, sebagai ukuran panjang sisi segitiga
  • menandai sudut siku-siku


Teknis Gambar TikZ

Tentu, lebih dulu, kita muat paket tikz pada preamble.
\usepackage{tikz}
Kemudian, pada badan dokumen, setiap gambar tikz ditulis di dalam environment brikut ini.
\begin{tikzpicture}  
...
\end{tikzpicture}
Sekarang kita mulai dengan menetapkan ketiga koordinat, sebagai titik-titik sudut segitiga itu. Hal ini dapat kita lakukan dengan "membayangkan" kedudukan dari ketiga titik itu pada bidang koordinat, atau kita dapat menyelidikinya dengan menggunakan GeoGebra.
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (3,0);
\coordinate (C) at (0,5);
Kita "sebut" ketiga koordinat itu sebagai $\small{A}$, $\small{B}$, dan $\small{C}$. Dalam hal ini, pusat koordinat $\small A(0,0)$ kita perlakukan sebagai tempat sudut siku-siku.

Untuk menggambar (draw) segitiga, kita nyatakan secara berurutan ketiga koordinat itu dalam bentuk 
\draw[] (A)--(B)--(C)--cycle;
Bila diinginkan kita dapat isi kurung siku itu sebagai opsi terhadap gambar segitiga itu, misalnya dengan mewarnai sisinya atau mengarsir daerahnya.

Selanjutnya kita akan menamai ukuran panjang dari ketiga sisinya. Pada sisi $\small\overline{AB}$ kita misalkan sebagai $\small{x}$. Peletakkan nama ini hanya menyediakan tempat, bukan menggambar ruas garisnya. Ini dinyatakan oleh perintah path dan node sebagai berikut.
\path[] (A)--(B) node[below,midway] {$x$};
Perintah path menyediakan tempat untuk nama itu, yaitu di antara koordinat $\small{A}$ dan $\small{B}$. Sedangkan perintah node menetapkan letak nama itu dan menuliskannya. Opsi below menyatakan bahwa nama itu terletak bawah ruas garis $\small\overline{AB}$ dan oleh opsi midway diletakkannya itu di tengah-tengahnya.

Pada sisi $\small\overline{BC}$, sisi miring dengan ukuran $\small\overline{39}$, kita ingin agar nama itu mengikuti kemiringan sisinya. Untuk hal ini kita tambahkan opsi sloped pada perintah node.
\path[] (C)--(B) node[above,midway,sloped] {$39$};
Hal yang sama kita lakukan dalam menamai sisi $\small\overline{CA}$.
\path[] (C)--(A) node[below,midway,sloped] {$x+21$};
Terakhir, sebagai salah satu pilihan, akan kita gunakan paket lain, yaitu tkz-euclide, untuk menandai sudut siku-siku. Untuk keperluan ini kita mencantumkannya pada preamble sebagai
\usepackage{tkz-euclide}
\usetkzobj{all}
Sedangkan dalam penggunaannya, tanda siku-siku pada $\angle{BAC}$ (penyebutannya melawan arah putar jarum jam) dinyatakan dengan 
\tkzMarkRightAngle[draw=gray,opacity=.5,scale=2](B,A,C)
Opsi-opsinya menyatakan bahwa tanda siku-siku itu digambar dengan warna abu-abu (gray), dengan tingkat keburaman (opacity) 50%, dan berukuran dalam skala 2. Tentu saja opsi-opsi ini dapat disesuaikan dengan selera kita.


Penutup

Bila rangkaian perintah yang telah diuraikan di atas dipadukan maka akan membentuk pengkodean selengkapnya seperti tampak dalam struktur dokumen berikut ini. Pengkodean ini untuk menggambar segitiga sebagaimana tampak pada gambar di atas. Adapun jawaban selengkapnya untuk soal tersebut terlampir dalam dokumen di bawahnya. Dokumen tersebut saya susun dalam jaringan melalui Online LaTeX Editor ShareLaTeX
Demikian semoga bermanfaat.

$\square$ Adjie Gumarang Pujakelana 2015
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage[margin=2cm]{geometry}
\usepackage{tikz}
\usepackage{tkz-euclide}
\usetkzobj{all}
\pagestyle{empty}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}  
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (3,0);
\coordinate (C) at (0,5);

\draw[] (A)--(B)--(C)--cycle;

\path[] (A)--(B) node[below,midway] {$x$};
\path[] (C)--(B) node[above,midway,sloped] {$39$};
\path[] (C)--(A) node[below,midway,sloped] {$x+21$};

\tkzMarkRightAngle[draw=gray,opacity=.5,scale=2](B,A,C)
\end{tikzpicture}

\end{document}



Wednesday, December 9, 2015

Menggambar Kubus dan Beberapa Unsurnya

Masih mengutip dari soal Ujian Nasional Matematika SMA/MA IPA Tahun Pelajaran 2014/2015, saya menemukan soal nomor 24 sebagai berikut.
Diketahui kubus $\small{ABCD.EFGH}$ dengan panjang rusuk $\small4\textrm{cm}$. Titik $\small{M}$ adalah titik tengan $\small{AB}$. Jarak titik $\small{E}$ ke $\small{CM}$ sama dengan ....
  1. $\small\frac{4}{5}\sqrt{30}\textrm{cm}$
  2. $\small\frac{2}{3}\sqrt{30}\textrm{cm}$
  3. $\small2\sqrt{5}\textrm{cm}$
  4. $\small2\sqrt{3}\textrm{cm}$
  5. $\small2\sqrt{2}\textrm{cm}$
Kita akan menggambar kubus tersebut beserta unsur-unsur yang diberikan dalam soal itu dengan menggunakan paket tikz. Gambarnya akan tampak seperti di samping ini.
Nah, bagaimana cara menggambar bangun geometris tersebut dengan menggunakan paket tikz?

Gambar TikZ

Untuk setiap gambar yang kita buat dengan paket tikz kita gunakan environment
\begin{tikzpicture}[opsi]
... pengkodean gambar
\begin{tikzpicture}


Koordinat

Koordinat merupakan unsur dasar dalam gambar tikz. Ada beberapa cara dalam menetapkan koordinat dari suatu titik, sesuai dengan keperluan atau selera. Pada contoh ini akan digunakan salah satunya. Demikian pula dengan sistem koordinat yang digunakan, kita dapat menyatakannya secara dua dimensi atau tiga dimensi. Untuk contoh ini, setelah saya coba kedua-duanya, ternyata lebih cocok bila digunakan dalam dua dimensi.
Kedelapan koordinat berikut ini, untuk menghasilkan tampilan terbaik, lebih dulu saya gunakan GeoGebra untuk menetapkannya. Salah satu cara menetapkan koordinat adalah sebagai berikut.
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (4,0);
\coordinate (C) at (6,1);
\coordinate (D) at (2,1);
\coordinate (E) at (0,4);
\coordinate (F) at (4,4);
\coordinate (G) at (6,5);
\coordinate (H) at (2,5);
Dalam hal ini kita baru "menetapkan tempat", bukan "menamainya".


Poligon

Suatu poligon digambar (draw) dengan cara merangkai (oleh dash ganda) koordinat-koordinat dari titik-titik sudutnya dalam jalur (path) tertutup (cycle). Misalnya,
\draw (A) -- (B) -- (F) -- (E) -- cycle;
berarti menggambar poligon $\small{ABFE}$, sebagai bidang (sisi) frontal kubus. Tetapi 
\draw[] (B) -- (C) -- (G) -- (F) ;
hanya menghubungkan oleh ruas garis dari $\small{B}$ sampai ke $\small{F}$, dalam urutan itu, tanpa kembali ke $\small{B}$. Demikian pula, kita hubungkan
\draw[] (G) -- (H) -- (E);
dan kita hubungkan rusuk-rusuk dalam bentuk garis putus-putus (oleh opsi dashed) dalam dua bagian (jalur).
\draw[dashed] (A) -- (D) -- (H) (C)--(D);
Perhatikan kita memutus jalur $\small{ADH}$ dan $\small{CD}$.
Nah, rangkaian perintah di atas menghasilkan gambar seperti tampak pada Gambar 1 dalam dokumen terlampir di bawah ini.


Menggambar Bidang Pengiris


Menetapkan Koordinat Titik Tengah

Kita awali dengan menetapkan titik $\small{M}$ (seperti diketahui dari soal di atas) sebagai titik tengah dari ruas garis (rusuk) $\small\overline{AB}$. Dalam tikz kita menyatakannya dengan
\coordinate (M) at ($(A)!0.5!(B)$);
Dalam hal ini kita memerlukan dukungan library calc dari paket tikz. Kemudian, sesuai dengan kaidah dalam menggambar, kita hubungkan titik-titik $\small{E}$ ke $\small{M}$ dalam bentuk ruas garis biasa, tetapi $\small{E}$ ke $\small{C}$ dalam bentuk ruas garis putus-putus.
\draw (E)--(M);
\draw[dashed] (E)--(C) ;


Memperpanjang Ujung-ujung Ruas Garis

Tadi ruas garis $\small\overline{CM}$ tidak langsung kita gambar dalam bentuk ruas garis putus-putus. Memang disengaja, karena kita akan memperpanjang pada kedua ujungnya, dengan suatu cara yang khas. Untuk memperpanjang dalam arah $\small{CM}$ kitanyatakan dengan $\small\textrm{\$(C)!...cm!(M)\$}$, sedangkan untuk memperpanjang dalam arah $\small{MC}$ kitanyatakan dengan $\small\textrm{\$(M)!...cm!(C)\$}$. Dengan demikian kita gambar, dalam bentuk ruas garis putus-putus, ruas garis $\small{CM}$ beserta perpanjangannya sebagai
\draw ($(C)!6cm!(M)$) -- ($(M)!5cm!(C)$);
Tentu saja nilai (dalam cm) perpanjangan ini bersifat subjektif, berdasarkan selera. Ini juga memerlukan dukungan library calc dari paket tikz.


Mengarsir Daerah Poligon

Untuk mengarsir daerah, kita tidak perlu menggambar (draw), karena hasilnya akan bertumpang-tindih dengan hasil gambar sebelumnya, melainkan cukup dengan merangkaikan jalur (path) secara tertutup (cycle). Bidang $\small{CEM}$ adalah bidang pengiris kubus dan akan kita arsir. Arsiran ini kita arahkan ke Barat Laut (antara Utara dan Timur) dengan warna arsiran (saya pilih dan saya tetapkan pada preamble bersama paket xcolor) bistreb setingkat 70%. Agar arsiran ini menerawang (tidak menutupi bagian lain pada kubus itu), maka kita susutkan sedikit tingkat keburamannya (opacity) menjadi $\small{0.9}$ dari $\small{1}$.
\path[pattern=north east lines,pattern color=bistreb!70,opacity=.9] (C)--(E)--(M)--cycle;
Dalam hal ini kita memerlukan dukungan library patterns dari paket tikz.


Proyeksi Titik pada Ruas Garis

Untuk menetapkan proyeksi dari suatu titik pada suatu ruas garis, kita tuliskan nama titik itu beserta nama dari kedua titik pembentuk ruas garis tersebut dengan meletakkan di tengah untuk nama titik yang diproyeksikan itu. Koordinat dari proyeksi titik $\small{EM}$ pada ruas garis $\small\overline{CM}$ dinyatakan oleh
($(C)!(E)!(M)$)
Koordinat ini kita namai saja sebagai $\small{N}$. Kemudian kita hubungkan titik $\small{M}$ ke proyeksinya pada $\small\overline{CM}$.
\coordinate (N) at ($(C)!(E)!(M)$) ;
\draw ($(C)!(E)!(M)$) -- (E);


Menandai Sudut Siku-siku

Dalam hal ini saya gunakan makro (dengan dukungan library angles dan quotes dari paket tikz), yang ditulis oleh salah seorang anggota forum, sebagai berikut.
\newcommand{\siku}[4][.3cm]% #1=size (optional), #2-#4 three points: \angle #2#3#4
{\coordinate (tempa) at ($(#3)!#1!(#2)$);
 \coordinate (tempb) at ($(#3)!#1!(#4)$);
 \coordinate (tempc) at ($(tempa)!0.5!(tempb)$);%midpoint
 \draw[rusia] (tempa) -- ($(#3)!2!(tempc)$) -- (tempb);
}
Dengan demikian sudut siku-siku ditandai oleh perintah \siku. Dalam penggunaanya, kita sebut tiga koordinat pembentuk sudut di mana koordinat dari titik sudut diletakkan di tengah dan urutannya dalam arah berlawanan dengan arah putar jarum jam. Perintah
\siku{C}{N}{E}
meminta $\small\LaTeX$ untuk menandai siku-siku pada $\small\angle{CNE}$.

Hingga di sini pekerjaan menggambar, berdasarkan pada soal di atas, dapat dianggap sudah selesai. Namun untuk menandai dan menampilkan nama titik-titik sudut pada kubus itu, kita masih perlu memberikan perintah-perintah
\path[fill=JungleGreen] (M) circle (2pt) node[below,font=\small]{M};
\path[fill=JungleGreen] (A) circle (2pt) node[below]{A};
\path[fill=JungleGreen] (B) circle (2pt) node[below]{B};
\path[fill=JungleGreen] (C) circle (2pt) node[below]{C};
\path[fill=JungleGreen] (D) circle (2pt) node[left,yshift=.2cm]{D};
\path[fill=JungleGreen] (E) circle (2pt) node[left]{E};
\path[fill=JungleGreen] (F) circle (2pt) node[right,yshift=-.2cm]{F};
\path[fill=JungleGreen] (G) circle (2pt) node[above]{G};
\path[fill=JungleGreen] (H) circle (2pt) node[above]{H};
\path[fill=red] (N) circle (2pt) node[below] {N};
Masing-masing perintah tersebut menyatakan koordinat titik yang disebutkan sebagai tempat untuk menggambar lingkaran (sebagai noktah berbentuk bulat) berjari-jari $\small{2pt}$, kemudian menamai titik tersebut dengan nama yang disebutkan dan meletakkan nama itu dengan mengacu terhadap letak koordinat tersebut. Bersama dengan itu, masing-masing lingkaran itu diisi oleh warna tertentu (yang dicantumkan pada opsi perintah path). 


Penutup

Demikianlah, hasil dari semua pengkodean di atas tampak pada Gambar 2 dalam dokumen terlampir di bawah ini. Berikut ini pengkodean selengkapnya untuk gambar kubus yang dimaksud oleh soal di atas, yang saya susun dalam jaringan melalui Online LaTeX Editor ShareLaTeX
Semoga bermanfaat.

Adjie Gumarang Pujakelana 2015
\documentclass[10pt]{article} 
\usepackage[a4paper,margin=2cm]{geometry}
\usepackage[dvipsnames,svgnames]{xcolor}
\definecolor{bistreb}{RGB}{150, 113, 23}
\definecolor{rusia}{RGB}{85 85 57}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,patterns,angles,quotes}
\newcommand{\siku}[4][.3cm]% #1=size (optional), #2-#4 three points: \angle #2#3#4
{\coordinate (tempa) at ($(#3)!#1!(#2)$);
 \coordinate (tempb) at ($(#3)!#1!(#4)$);
 \coordinate (tempc) at ($(tempa)!0.5!(tempb)$);%midpoint
 \draw[rusia] (tempa) -- ($(#3)!2!(tempc)$) -- (tempb);
}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (4,0);
\coordinate (C) at (6,1);
\coordinate (D) at (2,1);
\coordinate (E) at (0,4);
\coordinate (F) at (4,4);
\coordinate (G) at (6,5);
\coordinate (H) at (2,5);

\draw[] (A) -- (B) -- (F) -- (E) -- cycle;
\draw[] (B) -- (C) -- (G) -- (F) ;
\draw[] (G) -- (H) -- (E);
\draw[dashed] (A) -- (D) -- (H) (C)--(D);

\coordinate (M) at ($(A)!0.5!(B)$);
\draw (E)--(M);
\draw[dashed] (E)--(C) ;

\draw ($(C)!6cm!(M)$) -- ($(M)!5cm!(C)$);

\path[pattern=north east lines,pattern color=bistreb!70,opacity=.9] (C)--(E)--(M)--cycle;

\coordinate (N) at ($(C)!(E)!(M)$) ;
\draw ($(C)!(E)!(M)$) -- (E);

\siku{C}{N}{E}

\path[fill=JungleGreen] (M) circle (2pt) node[below,font=\small]{M};
\path[fill=JungleGreen] (A) circle (2pt) node[below]{A};
\path[fill=JungleGreen] (B) circle (2pt) node[below]{B};
\path[fill=JungleGreen] (C) circle (2pt) node[below]{C};
\path[fill=JungleGreen] (D) circle (2pt) node[left,yshift=.2cm]{D};
\path[fill=JungleGreen] (E) circle (2pt) node[left]{E};
\path[fill=JungleGreen] (F) circle (2pt) node[right,yshift=-.2cm]{F};
\path[fill=JungleGreen] (G) circle (2pt) node[above]{G};
\path[fill=JungleGreen] (H) circle (2pt) node[above]{H};
\path[fill=red] (N) circle (2pt) node[below] {N};

\end{tikzpicture}

\end{document}





Wednesday, November 25, 2015

Melukis dengan TikZ

Perhatikan gambar di samping ini. Ulasan kita kali ini tentang lukisan (konstruksi) segitiga siku-siku, beserta unsur-unsur yang berkaitan dengannya, dengan menggunakan paket tikz. Dalam tulisan ini kita akan
  • menetapkan koordinat titik, menamai, dan menempatkannya,
  • menggambar kurva tertutup (poligon), dalam hal ini berupa segitiga siku-siku,
  • menggambar ruas garis dan menandai ukurannya,
  • menetapkan koordinat titik tengah (midpoint) di antara dua koordinat,
  • menetapkan garis tinggi segitiga,
  • menetapkan titik potong dari dua ruas garis,
  • mengarsir daerah kurva tertutup (poligon),
  • menandai sudut siku-siku, dan 
  • menggambar ruas garis putus-putus.

Koordinat Titik

Salah satu cara untuk menetapkan koordinat adalah dengan perintah
\coordinate[opsi](nama_titik) at (koordinat);
Untuk gambar di atas saya tetapkan
\coordinate[label=below left:$A$] (A) at (0,0);
\coordinate[label=right:$B$] (B) at (5,0);
\coordinate[label=above:$C$] (C) at (0,5);
Perintah beserta opsinya tersebut digunakan bila kita ingin menetapkan suatu koordinat sekaligus dengan meletakkan penamaannya.

Poligon

Untuk menggambar kurva tertutup berupa poligon (segi-n) kita berikan perintah
\draw (koordinat)--(koordinat)--(koordinat)--cycle;
Koordinat yang kita cantumkan bergantung pada segi-n yang kita gambar. Untuk contoh di atas saya buat
\draw (A) -- (B) -- (C) -- cycle;
Hingga di sini kita sudah menggambar segitiga $\small{ABC}$ seperti tampak pada gambar 1 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Titik Tengah dan Garis Berat

Perhatikan kembali gambar di atas. $\small{D}$ adalah titik tengah dari sisi $\small{AB}$, sehingga $\small\overline{CD}$ adalah garis berat dari $\small\triangle{ABC}$. 
Untuk menetapkan titik tengah di antara dua koordinat, kita nyatakan
($(koordinat)!.5!(koordinat)$)
Oleh karena itu untuk titik $\small{D}$ dan $\small{E}$ saya tetapkan sebagai
\coordinate[label=below:$D$] (D) at ($(A)!.5!(B)$);
\coordinate[label=left:$E$] (E) at ($(A)!.5!(C)$);
Kemudian saya gambar kedua garis berat $\small\overline{CD}$ dan $\small\overline{BE}$ dengan
\draw[name path=a] (C)--(D);
\draw[name path=b] (B)--(E);
Hingga di sini hasilnya tampak pada gambar 2 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Titik Potong dari Dua Ruas Garis

Dalam dua perintah terakhir, Anda lihat, saya mencantumkan opsi name path. Opsi itu dicantumkan karena akan ditetapkan titik potong antara $\small\overline{CD}$ dan $\small\overline{BE}$. Sebelum opsi tersebut dicantumkan, pada preamble kita muat
\usetikzlibrary{intersections}
Titik potong dari $\small\overline{CD}$ dan $\small\overline{BE}$ kita tetapkan dengan perintah
\path [name intersections={of = a and b, by=M}];
Saya sebut titik ini sebagai $\small{M}$, kemudian menamai dan meletakkannya dengan
\node[below left] at (M) {$M$};
Perintah node digunakan untuk meletakkan suatu objek, dalam hal ini nama titik. Perintah path digunakan untuk menetapkan suatu objek tanpa menggambarnya.

Mengarsir Daerah Poligon

Sekarang kita dapat mengarsir daerah segitiga seperti tampak pada gambar di atas. Dengan perintah path, kita sebut nama ketiga titik sudutnya sebagai kurva tertutup, kemudian cantumkan perintah pattern sebagai opsinya.
\path[pattern=north east lines,pattern color=blau!50] (B)--(C)--(M)--cycle;
Arsiran (pattern) tersebut berupa garis yang (kita pilih) mengarah ke Timur Laut (pilihan lainnya adalah north west lines). Kemudian arsiran itu saya warnai dengan warna blau senilai 50%. Warna blau saya tetapkan dengan paket xcolor di dalam preamble.
\definecolor{blau}{RGB}{17,94,140}
Hingga di sini hasilnya tampak pada gambar 3 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Menandai Ukuran Ruas Garis

Seperti terlihat pada gambar di atas, ukuran panjang dari ruas ditandai dalam gambar ruas garis yang diapit oleh penggal garis "tegak" pada kedua ujungnya. Ukuran ini diletakkan tepat di tengah ruas garis tersebut.
Mari kita lihat ukuran pada bagian alas $\small\triangle{ABC}$. Untuk menandai ukuran $\small\overline{AD}$ dan $\small\overline{AB}$, kita memanfaatkan koordinat-koordinat $\small{A}$$\small{B}$, dan $\small{C}$ dengan menggesernya pada jarak tertentu ke arah bawah. Hal ini dilakukan oleh perintah draw.
\draw[|-|] ([yshift=-.55cm]A)--([yshift=-.55cm]D) node[midway,fill=White] {$a$};
Kita membuat ruas garis $\small\overline{AD}$ dengan "menggeser" masing-masing koordinat $\small{A}$ dan $\small{D}$ ke arah bawah sejarak $\small0,55$cm. Bentuk ruas garis ini ditetapkan dalam opsi, yaitu |-|. Kemudian perintah node disertakan untuk menunjukkan ukuran dari ruas garis ini. Agar ukuran ini terletak di tengah-tengah ruas garis, maka dicantumkan opsi midway; dan agar ukuran ini menutupi bagian ruas garisnya, maka bagian latarnya diisi oleh warna putih.
Dengan demikian untuk menunjukkan panjang ruas garis $\small\overline{AB}$ kita buat ruas garis agak ke bawah lagi dengan perintah
\draw[|-|] ([yshift=-.9cm]A)--([yshift=-.9cm]B) node[midway,fill=White] {$b$};
Cara yang sama juga dilakukan dalam menandai ukuran pada sisi $\small\overline{AC}$, hanya saja penggeserannya ke arah kiri.
\draw[|-|] ([xshift=-.55cm]A)--([xshift=-.55cm]E) node[midway,fill=White] {$a$};

\draw[|-|] ([xshift=-.9cm]A)--([xshift=-.9cm]C) node[midway,fill=White] {$b$};
Hingga di sini hasilnya tampak pada gambar 4 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Ruas Garis Putus-putus

$\small\overline{BC}$ merupakan diagonal persegi dan $\small\overline{AN}$ merupakan setengah dari diagonal persegi. Keduanya berpotongan tepat di tengah. Jadi $\small{D}$ adalah titik tengah $\small\overline{BC}$. Dengan demikian, seperti sudah diulas di atas, dapat kita tetapkan
\coordinate[label=above right:$N$] (N) at ($(B)!.5!(C)$);
dan kita gambar ruas garis
\draw (M)--(N);
Bila kita ingin ruas garis berupa garis terputus-putus, maka kita cantumkan opsi dashed atau densely dashed (untuk garis terputus-putus yang agak rapat). Dengan demikian kita buat
\draw[densely dashed,rusia!50] (M)--(A);
Warna rusia saya tetapkan dengan paket xcolor di dalam preamble.
\definecolor{rusia}{RGB}{85 85 57}
Hingga di sini hasilnya tampak pada gambar 5 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Garis Tinggi

Pada gambar di atas, perhatikan $\small\triangle{ADM}$ dan $\small\triangle{AME}$$\small\overline{ML}$ dan $\small\overline{MK}$ masing-masing merupakan garis tinggi. Untuk menetapkan koordinat dari proyeksi titik $\small{M}$ pada sisi $\small\overline{AD}$, kita letakkan koordinat $\small{M}$ di antara kordinat $\small{A}$ dan $\small{D}$ sebagai berikut.
($(A)!(M)!(D)$)
Bila koordinat ini kita tetapkan sebagai $\small{L}$, maka kita nyatakan 
\coordinate[label=below:$L$] (L) at ($(A)!(M)!(D)$);
Hal yang sama kita lakukan untuk proyeksi titik $\small{M}$ pada sisi $\small\overline{AE}$.
\coordinate[label=left:$K$] (K) at ($(E)!(M)!(A)$);
Sekarang kita buat kedua garis tinggi itu dengan menghubungkan ketiga koordinat $\small{L}$, $\small{M}$, dan $\small{K}$. 
\draw (L)--(M)--(K);
Hingga di sini hasilnya tampak pada gambar 6 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Menandai Sudut Siku-siku

Ini adalah hal terakhir untuk menyelesaikan gambar seperti tampak di atas. Untuk menandai sudut siku-siku dengan menggunakan paket tikz, saya gunakan makro (berupa perintah baru) dari salah seorang anggota forum. Dalam preamble kita muat
\newcommand{\MarkRightAngle}[4][.3cm]% #1=size (optional), #2-#4 three points: \angle #2#3#4
{\coordinate (tempa) at ($(#3)!#1!(#2)$);
 \coordinate (tempb) at ($(#3)!#1!(#4)$);
 \coordinate (tempc) at ($(tempa)!0.5!(tempb)$);%midpoint
 \draw[rusia!80] (tempa) -- ($(#3)!2!(tempc)$) -- (tempb);
}
Dalam penggunaannya kita nyatakan koordinat-koordinat pembentuk sudut dalam arah berlawanan dengan arah putar jarum jam dan koordinat titik sudut diletakkan di tengahnya.
\MarkRightAngle{koordinat}{koordinat}{koordinat}
Untuk gambar di atas kita buat 4 buah tanda sudut siku-siku sebagai berikut.
\MarkRightAngle{M}{N}{B}
\MarkRightAngle{B}{A}{C}
\MarkRightAngle{D}{L}{M}
\MarkRightAngle{M}{K}{E}

Penutup

Demikianlah, untuk penampilan terbaik, silakan buka dokumen PDF di bawah ini dengan menggunakan Adobe Reader atau Adobe Acrobat Reader DC. Contoh dokumen tersebut saya susun dalam jaringan melalui Online LaTeX Editor ShareLaTeX
Semoga bermanfaat.

Adjie Gumarang Pujakelana 2015





Tuesday, October 13, 2015

Kerucut Terpancung

Saya menemukan sebuah dokumen dari Bapak Bob Prabantoro, guru Matematika di SMK Negeri 2 Wonogiri. Pada halaman 5 dari dokumen tersebut termuat tulisan seperti tampak pada gambar di atas. Nah, kita akan menggambar kerucut terpancung itu dengan lebih baik.

Untuk ini akan kita gunakan paket tikz dan terlebih dulu (dalam preamble) kita tetapkan beberapa warna yang digunakan.
\usepackage{tikz}
\usepackage[svgnames]{xcolor}
\definecolor{bistre}{RGB}{61, 43, 31}
\definecolor{stempel}{RGB}{0 34 85}
\definecolor{rusia}{RGB}{85 85 57}
Gambar kerucut ini akan kita buat simetris terhadap sumbu $\small Y$. Kita mulai dengan menggambar "selimut" kecucut. Berawal dari koordinat $\small(-2,0)$, ke arah kanan, kita buat busur-bawah sisi alas berjari-jari $\small2\, \textrm{cm}$ yang "dikuncupkan" sejarak $\small0,5\, \textrm{cm}$, lalu membuat apotema-kanan ke koordinat $\small(1,3)$, kemudian membuat busur-bawah sisi atas berjari-jari $\small1\, \textrm{cm}$ yang "dikuncupkan" sejarak $\small0,25\, \textrm{cm}$, dan diakhiri dengan membuat apotema-kiri dan membentuk kurva tertutup.
\draw[bistre,thick] (-2,0) arc (180:360:2cm and 0.5cm) -- (1,3) arc (0:-180:1cm and 0.25cm) -- (-2,0) -- cycle;
Hasilnya tampak pada Gambar 1 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Tahap kedua, akan kita isi warna "selimut" ini dengan memadukan pewarnaan oleh opsi shading. Dengan opsi shading=axis, kita pilih warna kiri, warna tengah, dan warna kanan, beserta tingkat keburamannya.
\fill[left color=Yellow!50!stempel,right color=Yellow!50!stempel,middle color=White,shading=axis,opacity=0.5] (-2,0) arc (180:360:2cm and 0.5cm) -- (1,3) arc (0:-180:1cm and 0.25cm) -- (-2,0) -- cycle;
Hasilnya tampak pada Gambar 2 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Tahap ketiga, kita buat busur-atas sisi alas berjari-jari $\small2\, \textrm{cm}$ yang "dikuncupkan" sejarak $\small0,5\, \textrm{cm}$, berbentuk garis putus-putus, dan berjalan dari koordinat $\small(-2,0)$ ke arah kanan.
\draw[densely dashed,rusia] (-2,0) arc (180:0:2cm and 0.5cm);
Hasilnya tampak pada Gambar 3 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Tahap keempat, kita buat busur-atas sisi atas berjari-jari $\small1\, \textrm{cm}$ yang "dikuncupkan" sejarak $\small0,25\, \textrm{cm}$, dan berjalan dari koordinat $\small(-1,3)$ ke arah kanan.
\draw[bistre,thick] (-1,3) arc (180:0:1cm and 0.25cm);
Hasilnya tampak pada Gambar 4 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Tahap akhir, kita isi warna sisi atas dengan opsi shading=axis, dengan memilih warna kiri, warna tengah, dan warna kanan, beserta tingkat keburamannya.
\fill[top color=Yellow!50!stempel,bottom color=white,middle color=gray!20,shading=axis,opacity=0.5] (1,3) arc (0:180:1cm and 0.25cm) -- (-1,3) arc (-180:0:1cm and 0.25cm);
Hasilnya tampak pada Gambar 5 dalam dokumen terlampir di bawah ini.

Dalam pengkodean selengkapnya, untuk menghasilkan gambar seperti tampak pada Gambar 5, perintah fill harus dituliskan lebih dulu sebelum perintah draw.
\begin{tikzpicture}
%mewarnai "selimut" dengan bayangan
\fill[left color=Yellow!50!stempel,right color=Yellow!50!stempel,middle color=White,shading=axis,opacity=0.5] (-2,0) arc (180:360:2cm and 0.5cm) -- (1,3) arc (0:-180:1cm and 0.25cm) -- (-2,0) -- cycle;
%mewarnai sisi atas dengan bayangan ------- 5
\fill[top color=Yellow!50!stempel,bottom color=white,middle color=gray!20,shading=axis,opacity=0.5] (1,3) arc (0:180:1cm and 0.25cm) -- (-1,3) arc (-180:0:1cm and 0.25cm);
%menggambar busur-bawah sisi alas, apotema-kanan, busur-bawah sisi atas, dan apotema-kiri
\draw[bistre,thick] (-2,0) arc (180:360:2cm and 0.5cm) -- (1,3) arc (0:-180:1cm and 0.25cm) -- (-2,0) -- cycle;
%menggambar busur-atas sisi atas
\draw[densely dashed,rusia] (-2,0) arc (180:0:2cm and 0.5cm);
%menggambar busur-atas sisi atas
\draw[bistre,thick] (-1,3) arc (180:0:1cm and 0.25cm);
\end{tikzpicture}
Demikianlah, untuk penampilan terbaik, silakan buka dokumen PDF di bawah ini dengan menggunakan Adobe Reader atau Adobe Acrobat Reader DC. Contoh dokumen tersebut saya susun dalam jaringan melalui Online LaTeX Editor ShareLaTeX
Semoga bermanfaat.

Adjie Gumarang Pujakelana 2015





Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...