STRUKTUR ALJABAR
STRUKTUR ALJABAR
Sebuah sistem dimana terdapat sebuah
himpunan dan satu atau lebih dari satu operasi n-ary, yang didefinisikan pada
himpunan tersebut, dinamakan sistem aljabar. Selanjutnya, sebuah sistem aljabar
akan dinyatakan dengan (S,f1 ,f2 ,f3 ,...,fn)
dimana S sebuah himpunan tidak kosong dan f1 , f2 , ....,
fn operasi-operasi yang
didefinisikan pada S. Sebagai contoh, (Z,+) adalah sebuah sistem aljabar yang
dibentuk oleh himpunan bilangan bulat Z dan operasi penjumlahan biasa ; (Z,+,x)
adalah sebuah sistem aljabar yang dibentuk oleh himpunan bilangan bulat dan dua
buah operasi biner.
Sistem aljabar yang termasuk dalam
pokok bahasan Matematika Diskrit yang akan diberikan adalah sistem aljabar satu
operasi biner dan sistem aljabar dua operasi biner. Sebelum melihat jenis-jenis
sistem aljabar dan konsep-konsep yang berkaitan dengannya, kita akan tinjau
lebih dahulu operasi biner dan sifat-sifat operasi biner.
1.1. OPERASI BINER
Operasi biner pada himpunan tidak
kosong S adalah pemetaan dari S x S kepada S. Notasi yang digunakan untuk
menyatakan operasi biner adalah +, x, *, · , Å , Ä , dan sebagainya. Hasil dari sebuah
operasi, misalnya Ä
, pada elemen a dan b akan ditulis sebagai a Ä b.
Contoh
1.1.
Operasi
berikut adalah beberapa contoh operasi biner :
-. Operasi pembagian pada bilangan
riil.
-.
Warna rambut anak yang ditentukan oleh warna rambut orang tuanya.
-. Operasi biner Å yang didefinisikan sebagai a Å b = a +
b – 2ab. ð
1.2. SIFAT OPERASI BINER
Sifat-sifat
yang dimiliki oleh sebuah sistem aljabar nantinya ditentukan oleh sifat-sifat
yang dimiliki oleh setiap operasi di dalam sistem aljabar tersebut. Berikut
akan diuraikan sifat-sifat yang dapat dimiliki oleh sebuah operasi biner.
Misalkan *
dan Å
adalah operasi biner. Operasi * dikatakan :
-. KOMUTATIF , jika a * b = b * a, untuk setiap a, b.
-. ASOSIATIF, jika (a * b) * c
= a * (b * c), untuk setiap a, b, c.
-. Mempunyai :
IDENTITAS,
jika terdapat e sedemikian hingga a * e = e * a = a, untuk setiap a.
IDENTITAS
KIRI, jika terdapat e1 sedemikian hingga e1 * a = a, untuk setiap a.
IDENTITAS
KANAN, jika terdapat e2 sedemikian hingga a * e2 = a, untuk setiap
-.
Mempunyai sifat INVERS, jika untuk setiap
a terdapat a-1 sedemikian hingga a * a-1 = a-1 * a
= e, dimana e adalah elemen identitas
untuk operasi *. a-1 disebut invers
dari elemen a.
-.
DISTRIBUTIF terhadap operasi Å , jika untuk setiap a, b, c berlaku
a *
(b Å c ) = (
a *
b) Å (a * c)
dan (b Å c ) * a = ( b * a) Å (c * a).
Contoh 1.2.
Operasi
biner penjumlahan biasa adalah sebuah operasi yang bersifat komutatif, karena
untuk sembarang bilangan x dan y
berlaku x+y = y+x. Operasi penjumlahan
bersifat asosiatif, karena untuk sembarang x, y, z berlaku (x+y)+z = x+(y+z).
Identitas untuk operasi penjumlahan adalah 0 (nol). Invers penjumlahan untuk
sembarang bilangan p adalah –p, karena
p+(-p)=0.
ð
Contoh 1.3.
-. Operasi perkalian bersifat distributif terhadap operasi
penjumlahan, karena untuk setiap bilangan
a, b dan c berlaku a x (b+c) = (a x b) + (a x c) dan (b + c) x a = (b x a) + (c x a).
-. Operasi penjumlahan tidak bersifat distributif
terhadap operasi perkalian, karena terdapat
p, q dan r
dimana p + (q x r) ¹ (p + q) x (p + r). Sebagai contoh 2 + (3 x 4)
¹ (2 +
3) x (2 + 4). ð
Himpunan S
dikatakan tertutup terhadap terhadap operasi biner *
, jika untuk setiap a, b Î S berlaku a *
b Î S
Contoh 1.4.
-. Himpunan bilangan
bulat Z
tertutup terhadap operasi penjumlahan biasa, karena untuk setiap x, y Î Z berlaku x + y Î Z.
-. Himpunan bilangan bulat Z
tidak tertutup terhadap operasi pembagian biasa, karena terdapat 2, 3 Î Z dimana 2 : 3 Ï Z. ð
Soal
Latihan 1.1.
1. Tunjukkan
bahwa himpunan bilangan genap tertutup terhadap operasi penjumlahan.
2. Tunjukkan
bahwa operasi penjumlahan bersifat asosiatif pada himpunan bilangan kelipatan
2.
3. Misalkan A adalah himpunan bilangan asli. Operasi biner * didefinisikan pada himpunan tersebut. Selidiki sifat asosiatif operasi
biner yang didefinisikan sebagai berikut : [LIU]
a. a * b = a + b + 3.
b. a * b = a + b – 2ab.
c. a * b = a + 2b.
d. a
* b =
max (a,b).
4. Misalkan
(A,*)
sebuah sistem aljabar dengan *
operasi biner dimana untuk setiap a,b Î A berlaku a * b =
a. Tunjukkan bahwa *
bersifat asosiatif. [LIU]
|
5. Operasi biner Å didefinisikan pada himpunan C =
{a, b, c, d, e} dalam tabel berikut :
a. Tentukan b Å d, c Å d dan (a Å d) Å c.
b.
Apakah operasi Å bersifat komutatif ?.
c. Tentukan (bila ada) elemen identitas untuk
operasi Å.
0 komentar :
Post a Comment
Silahkan Berkomentar Sesuai Dengan Topik, Jangan Menggunakan Kata-Kata Kasar, Komentar Dengan Link Aktif Tidak Akan Dipublikasikan
ttd
Admin Blog