artikel
himpunan logika matematika (teknik informatika)
LECTURE NOTES
LOGIKA
MATEMATIKA
Disusun
Oleh :
Dra.
D. L. CRISPINA PARDEDE, DEA.
UNIVERSITAS
GUNADARMA
PONDOK
CINA, MARET 2003
DAFTAR
ISI
Pertemuan
1
BAB I HIMPUNAN DAN OPERASI BINER
Sebuah
himpunan adalah kumpulan obyek atau simbol yang memiliki sifat yang
sama. Anggota himpunan disebut elemen.
Contoh 1.1.
D himpunan nama hari dalam satu
minggu.
M himpunan mahasiswa jurusan teknik
informatika di Universitas Gunadarma.
N
himpunan bilangan asli.
Sebuah himpunan dapat dinyatakan dalam
bentuk daftar anggota (bentuk pendaftaran) atau dengan menyebutkan
sifat yang dimiliki oleh semua anggota (bentuk pencirian).
Contoh 1.2.
D = { Senin, Selasa, Rabu, Kamis,
Jumat, Sabtu, Minggu }
=
{ x
x nama hari dalam satu minggu }
Himpunan
P disebut himpunan bagian (subset) dari himpunan Q, jika setiap
anggota P merupakan anggota Q. Hubungan antara P dan Q tersebut dapat
ditulis sebagai P
Q. Dengan cara lain, hubungan antara P dan Q tersebut dapat ditulis
sebagai Q
P dan dibaca Q superset dari P atau P terdapat di dalam Q .
Contoh 1.3.
Mahasiswa
tingkat dua dari jurusan teknik informatika di Universitas Gunadarma
merupakan anggota dari himpunan M pada contoh 1.1 di atas. Jika P
merupakan himpunan mahasiswa tingkat dua tersebut, maka P merupakan
himpunan bagian dari himpunan M dan ditulis sebagai P
M. Dapat pula ditulis sebagai M
P dan dibaca M superset dari P .
Dua
himpunan dikatakan saling lepas (disjoint)
jika mereka tidak memiliki anggota bersama.
Contoh 1.4.
Himpunan
mahasiswa S1 Universitas Gunadarma dan himpunan dosen S1
Universitas
Gunadarma merupakan himpunan yang saling lepas.
Himpunan
kosong adalah himpunan yang tidak memiliki anggota dan dinyatakan
sebagai { } atau
.
Contoh 1.5.
A
= { x
x bilangan asli dan x < 1 } = .
Dalam rangka menyelidiki hubungan
antara beberapa himpunan, seringkali dibutuhkan pendefinisian sebuah
himpunan yang disebut himpunan semesta. Himpunan-himpunan lain yang
dibicarakan merupakan himpunan bagian dari himpunan semesta tersebut.
Himpunan semesta biasanya dinyatakan sebagai himpunan S atau U .
Contoh 1.6.
Himpunan
bilangan riil R merupakan semesta dari himpunan bilangan asli N
dan himpunan bilangan bulat Z .
Dua buah himpunan dikatakan sama jika
keduanya memiliki anggota yang benar-benar sama.
Contoh 1.7.
{
x
x + 2 = 4 } = { y
3 y = 6 }.
Diagram
Venn biasa digunakan untuk menggambarkan himpunan dan hubungan antar
himpunan. Anggota dari setiap himpunan ditempatkan dalam sebuah
bentuk tertutup, biasanya lingkaran. Himpunan semesta didefinisikan
harus mengandung semua himpunan lain dan biasa digambarkan dengan
sebuah segi empat.
Contoh 1.8.
S = himpunan bilangan riil.
Z = himpunan bilangan bulat.
N
= himpunan bilangan asli.
1.1. OPERASI PADA HIMPUNAN
Jika
S adalah himpunan semesta dan himpunan A
S , komplemen dari A , ditulis A’ , adalah himpunan dari semua
anggota S yang bukan merupakan anggota A .
A’
= { x
x A
}
Gabungan
(union) himpunan A dan himpunan B, ditulis sebagai A
B, adalah sebuah himpunan yang anggotanya merupakan anggota A atau
anggota B atau anggota keduanya.
A
B = { x
x A
atau x B
}
Irisan
(interseksi) himpunan A dan himpunan B, ditulis sebagai A
B, adalah sebuah himpunan yang anggotanya merupakan anggota bersama
dari himpunan A dan B.
A
B = { x
x A
dan x B
}
Contoh 1.9.
Diketahui
S
= { k
k
Z , 1
k
12 }
A
= { x
x
Z , 1 < x < 10 }.
B
= { y
y
Z , y kelipatan 3 dan 3
y
12 }.
Gambarkan
diagram Venn yang memperlihatkan hubungan ketiga himpunan tersebut
dan hitung banyaknya anggota A B,
A
B, A’, B’, A’ B’
.
Jawab
: ... diserahkan kepada pembaca ...
Gambar
di bawah ini menunjukkan beberapa keadaan yang mungkin terjadi.
Kondisi
Operasi
|
A
B
|
A
B =
|
B
A
|
A
B
daerah
berbayang
|
n(A
B) =
n(A)
+ n(B) – n(A
B)
|
n(A
B) = n(A) + n(B)
|
n(A
B) = n(A)
|
A
B
daerah
berbayang
|
n(A
B) =
n(A)
+ n(B) – n(A
B)
|
n(A
B) = 0
|
n(A
B) = n(B)
|
Selain
ketiga operasi tersebut di atas, pada himpunan berlaku pula operasi
selisih dan operasi selisih simetri.
Selisih
(difference)
dari himpunan A dengan himpunan B, ditulis sebagai A - B, adalah
sebuah himpunan yang anggotanya merupakan anggota himpunan A yang
bukan merupakan anggota himpunan B.
A
- B = { x
x A
dan x B
}.
Jelas
bahwa
B
- A = { x
x B
dan x A
}.
Selisih
simetri (symetric
difference) dari himpunan A
dengan himpunan B, ditulis sebagai A
B, adalah sebuah himpunan yang anggotanya merupakan anggota gabungan
himpunan A dan B, tetapi bukan merupakan anggota irisan himpunan A
dan B.
A
B = ( A
B ) – ( A
B )
atau
A
B = ( A – B )
( B - A ).
1.2. PERHITUNGAN ANGGOTA HIMPUNAN
Banyaknya
anggota himpunan D (kardinalitas D) dinyatakan sebagai n(D) atau
D.
Contoh 1.10.
Dari
contoh sebelumnya, n(D ) = 7, n(N ) tak hingga.
Contoh 1.11.
Sebuah survei dilakukan terhadap 30
siswa SD dan diperoleh data berikut :
B
himpunan siswa yang memiliki sepeda, D himpunan siswa yang memiliki
anjing. n(B)=23 , n(D)=10, n(B
D) = 6.
Tentukan
:
a).
banyaknya anak yang memiliki sepeda dan anjing.
b).
banyaknya anak yang tidak memiliki sepeda maupun anjing.
c). banyaknya anak yang
memiliki salah satu sepeda atau anjing, tapi tidak keduanya.
Jawab
: ... diserahkan kepada pembaca ...
Soal
Latihan 1.1.
- Sajikan himpunan A = { x x + 2 < 10, x Z+ } dalam bentuk pendaftaran.
- Tunjukkan bahwa jika A B dan B C , maka A C.
- Tunjukkan bahwa himpunan A dan himpunan B merupakan himpunan bagian dari A B.
- Tunjukkan bahwa (A B) merupakan himpunan bagian dari himpunan A dan dari himpunan B.
- Tunjukkan bahwa jika A dan B adalah himpunan, maka (A – B) (A B).
- Tunjukkan bahwa jika A B, maka A B = B.
Pertemuan
2
1.3. ALJABAR HIMPUNAN
Himpunan
di bawah operasi gabungan, irisan dan komplemen memenuhi berbagai
hukum aljabar. Tabel berikut menampilkan hukum-hukum yang berlaku
pada operasi himpunan tersebut.
Hukum
Asosiatif
|
(
A
B )
C = A
( B
C )
|
(
A
B )
C = A
( B
C )
|
Hukum
Komutatif
|
A
B = B
A
|
A
B = B
A
|
Hukum
Distributif
|
A
( B
C ) = ( A
B )
(A
C )
|
A
( B
C ) = ( A
B )
(A
C )
|
Hukum
Involusi
|
(A’)
’ = A
|
|
Hukum
Idempoten
|
A
A = A
|
A
A = A
|
Hukum
Identitas
|
A
= A
|
A
S = A
|
Hukum
Komplemen
|
A
A’ = S
|
A
A’ =
|
Hukum
de Morgan
|
(
A
B ) ‘ = A’
B’
|
(
A
B )’ = A’
B’
|
Contoh 1.12.
Jika
P, Q dan R adalah himpunan, tunjukkan bahwa
(
P
Q )
( P’
R )’ = P
( Q’
R )’ .
Jawab
:
- Pernyataan( P Q ) ( P’ R )’ = ( P Q ) ( (P’ )’ R’ )(P’ )’ = P( P Q ) ( P’ R )’ = ( P Q ) ( P R’ )( P Q ) ( P R’ ) = P ( Q R’ )( Q R’ ) = ( Q’ R )’( P Q ) ( P’ R )’ = P ( Q’ R )’Alasanhukum de Morganhukum involusisubstitusihukum distribusihukum de Morgansubstitusi
Contoh 1.13.
Jika
P, Q dan R adalah himpunan,
tunjukkan
bahwa P’
(Q
R)’
(P’
Q’ ) = P’
Q’
Jawab
: ...diserahkan kepada pembaca....
Soal
Latihan 1.2.
- Buktikan bahwa (A B) (A B’ ) = A.
- Buktikan bahwa, jika A B = S, maka A’ B. (S = semesta).
- Buktikan bahwa A (A’ B ) = A B.
Pertemuan
3
BAB II RELASI
Anggota
sebuah himpunan dapat dihubungkan dengan anggota himpunan lain atau
dengan anggota himpunan yang sama. Hubungan tersebut dinamakan
relasi.
Contoh 2.1.
Misalkan
M = { Ami, Budi, Candra, Dita } dan N = { 1, 2, 3 }. Misalkan
pula, Ami berusia 1 tahun, Budi berusia 3 tahun, Candra berusia
2 tahun dan Dita berusia 1 tahun, maka kita dapat menuliskan sebuah
himpunan P = {(Ami, 1), (Budi, 3), (Candra, 2), (Dita, 1)} dimana P
merupakan himpunan pasangan terurut yang menggambarkan hubungan
antara himpunan M dengan himpunan N. Himpunan P merupakan relasi
antara himpunan M dengan himpunan N dan dapat ditulis sebagai P = {
(x,y)
x berusia y, dimana xM
dan yN
}.
2.1. PERKALIAN CARTESIAN DAN RELASI
Misalkan
A dan B adalah sembarang himpunan yang tidak kosong. Perkalian
Cartesian A x B adalah himpunan semua pasangan terurut (x,y) dimana
xA
dan yB.
A
x B = { (x,y) | untuk setiap xA
dan yB
}
Contoh 2.2.
Misalkan C = { 2, 3, 4 } dan D = {
x, y }.
C x D = { (2,x) , (2,y) , (3,x) ,
(3,y) , (4,x) , (4,y) }
D
x C = { (x,2) , (y,2) , (x,3) , (y,3) , (x,4) , (y,4) }
Banyaknya
anggota himpunan hasil perkalian cartesian A x B sama dengan hasil
kali antara banyaknya anggota A dengan banyaknya anggota B .
n(A
x B ) = n (A ) x n(B ) .
Pada
umumnya, A x B
B x A . Akan tetapi n(A x B ) = n (B x A ).
Contoh 2.3.
- Dari contoh 2.2. di atas, diketahui n(C ) = 3 dan n(D) = 2.
Dengan
demikian n(C x D ) = 3 x 2 = 6.
2.
Dari contoh 2.1. di atas, n(M x N ) = n(N x M ) = 12.
Sebuah
relasi R yang memasangkan anggota himpunan A kepada anggota himpunan
B merupakan sebuah himpunan bagian dari perkalian cartesian A x B,
ditulis R : A
B .
Jika
sebuah relasi R didefinisikan pada himpunan A , maka R
A x A dan ditulis R : A
A .
Contoh 2.4.
1. Misalkan C = { 2, 3, 4 } dan D
= { x, y }.
Sebuah
relasi R1: C
D didefinisikan sebagai R1 = {(2,y) , (3,x) , (4,x), (4,y) }.
Jelas bahwa R1
C x D.
2.
Relasi R2 : G
G didefinisikan pada himpunan G = {5, 7, 11} sebagai R2 =
{ (x,y) |x <
y, dimana x, yG
}. Relasi tersebut dapat dinyatakan sebagai R2 = {(5,7),(5,11),
(7,11)} dan jelas bahwa R2
G x G.
3.
Diketahui Q = {w, k} . Tentukan Q x Q dan relasi R3 = { (x,y) | x
y, x, yQ
}. Apakah R3
Q x Q ?
Jika A dan B adalah himpunan yang
masing-masing memiliki sebanyak n(A) dan n(B) anggota, maka n(A x B)
= n(A) x n(B). Setiap relasi yang memasangkan anggota A dengan
anggota B merupakan himpunan bagian dari perkalian cartesian A x B .
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dapat didefinisikan sebanyak
................... relasi yang memasangkan anggota A kepada anggota
B .
2.2. PENYAJIAN RELASI
Sebuah
relasi dapat disajikan dalam beberapa bentuk, yaitu : himpunan
pasangan terurut dalam bentuk pendaftaran (tabulasi), himpunan
pasangan terurut dalam bentuk pencirian, diagram panah, diagram
koordinat atau grafik relasi, matriks relasi, bentuk graf berarah
(digraf)
Contoh 2.5.
Diketahui C = { 2, 3, 4 }, D = { x,
y } dan sebuah relasi yang ditulis dalam bentuk pendaftaran R1 =
{(2,y) , (3,x) , (4,x), (4,y) }. Relasi tersebut dapat disajikan
dalam bentuk lain, misalnya :
Bentuk diagram panah Bentuk diagram
koordinat Bentuk Matriks
2.3. RELASI INVERS
Setiap relasi R dari himpunan A kepada himpunan B
memiliki invers yang dinamakan R-1 dari himpunan B
kepada himpunan A, yang ditulis sebagai
R-1 = { ( y , x )
( x , y ) R }
Dengan kata lain, relasi invers R-1
dari R mengandung pasangan-pasangan terurut yang bila dibalikkan
akan terkandung dalam relasi R .
Contoh 2.6.
Misalkan A = {1, 2,
3}, B = { a, b} dan relasi R = { (1,a) , (2,a) , (2,b) , (3,a) }
merupakan relasi dari A pada B. Invers dari relasi R adalah
relasi
R-1 = {
(a,1) , (a,2) , (b,2) , (a,3) }.
Contoh 2.7.
Misalkan W = {a, b,
c}, relasi R = { (a,b) , (a,c) , (c,c) , (c,b) } merupakan relasi
pada W . Invers dari relasi R adalah relasi
R-1 = {
(b,a) , (c,a) , (c,c) , (b,c) }
Soal Latihan 2.1.
1.
Diketahui G = { 5, 7, 11 }. Tentukan G x G dan n(G x G ).
2.
Diketahui himpunan A = {a, b} dan himpunan B = { 9 }. Tentukan
semua relasi R : A B yang
dapat didefinisikan dan hitung jumlahnya.
3. Diketahui
himpunan C = {x, y}. Tentukan semua relasi R : C
C yang dapat didefinisikan dan hitung jumlahnya.
4.
Misalkan D = {1, 3, 5, 9}. Pada himpunan tersebut didefinisikan
relasi
a.
R 1 = { (x,y) x
y }
b.
R 2 = { (x,y) x + 2
y }
c.
R 3 = { (x,y) x.y
50 }
Sajikan
relasi-relasi tersebut dalam bentuk himpunan pasangan terurut.
Tentukan
invers dari setiap relasi tersebut.
5.
Nyatakan invers dari tiap relasi berikut :
a.
R = { (x,y) x habis dibagi
oleh y, x, y Z }
b.
R = { (x,y) x
y, x, y Z }
c.
R = { (x,y) x – 4 = y, x,
y Z }
Pertemuan 4
2.4. SIFAT RELASI
Misalkan R sebuah
relasi yang didefinisikan pada himpunan A. Relasi R dikatakan
bersifat refleksif jika untuk setiap a
A berlaku (a,a) R.
Contoh 2.8.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }. Pada A didefinisikan relasi R1 = { (1,1), (1,2), (2,2),
(2,3) , (3,3) , (3,2)
}. Relasi R1 tersebut bersifat refleksif.
Contoh 2.9.
Diketahui B = {2,4,5}.
Pada B didefinisikan relasi R2={(x,y)x
kelipatan y, x,yB }. Maka R2 =
{(2,2), (4,4), (5,5), (4,2)}. Relasi R2 tersebut bersifat
refleksif.
Contoh 2.10.
Diketahui B =
{2,4,5}. Pada B didefinisikan relasi R3 = {(x,y)x
+ y <10, x,yA}. Maka
R3={(2,2), (2,4), (2,5), (4,2), (4,4), (4,5), (5,2), (5,4)}. Relasi
R3 tersebut tidak bersifat refleksif.
Relasi R bersifat simetris jika untuk setiap
(a,b) R berlaku (b,a)
R.
Contoh 2.11.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }. Pada A didefinisikan relasi R4 = { (1,1) , (1,2) , (2,2)
, (2,1) , (3,3) }. Relasi R4 tersebut bersifat simetris.
Contoh 2.12.
Diketahui B = { 2, 4,
5 }. Pada B didefinisikan relasi R2 = { (x,y)
x kelipatan y , x,y B } = {
(2,2) , (4,4) , (5,5) , (4,2) }. Relasi R2 tersebut tidak bersifat
simetris karena (4,2) R2
tetapi (2,4) R2.
Relasi R bersifat transitif, jika untuk setiap
(a,b)R dan (b,c)R
berlaku (a,c)R.
Contoh 2.13.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }.
Pada A didefinisikan
relasi R4 = { (1,1) , (1,2) , (2,2) , (2,1) , (3,3) }
Relasi R4 tersebut
bersifat transitif.
Contoh 2.14.
Relasi R1 = { (1,1) ,
(1,2) , (2,2) , (2,3) , (3,3) , (3,2) } yang didefinisikan pada
himpunan A = {1, 2, 3 } tidak bersifat transitif, karena terdapat
(1,2) R1 dan (2,3)
R1, tetapi (1,3) R1 .
Relasi R dikatakan bersifat antisimetris jika
untuk setiap (a,b) R dan
(b,a) R berlaku a = b.
Contoh 2.15.
Pada himpunan B = { 2,
4, 5 } didefinisikan relasi R2 = { (x,y)
x kelipatan y , x,y B }. Dengan
demikian R2 = {(2,2),(4,4),(5,5),(4,2)}. Relasi R2 tersebut bersifat
antisimetris.
Contoh 2.16.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }.
Pada A didefinisikan
relasi R5 = { (1,1) , (1,2) , (2,2) , (2,1) , (3,3) }
Relasi R5 tersebut
tidak bersifat antisimetris karena terdapat (1,2)R5
dan (2,1) R5, tetapi 1
2.
2.5. RELASI EKIVALEN
Relasi R disebut
sebagai sebuah relasi ekivalen jika relasi tersebut bersifat
refleksif, simetris dan transitif.
Contoh 2.17.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }.
Pada A didefinisikan
relasi R5 = { (1,1) , (1,2) , (2,2) , (2,1) , (3,3) }
Relasi R5 tersebut
bersifat refleksif, simetris dan transitif. Oleh karena itu relasi
R5 merupakan relasi ekivalen.
Contoh 2.18.
Diketahui B = { 2,
4, 5 }.
Pada B didefinisikan
relasi R2 = { (x,y) x
kelipatan y , x,y B }.
R2 = { (2,2) , (4,4)
, (5,5) , (4,2) }
Relasi R2 tersebut
tidak bersifat simetris, oleh karena itu relasi tersebut bukan relasi
ekivalen.
2.6. RELASI PENGURUTAN SEBGAIAN
Relasi R disebut
sebagai sebuah relasi pengurutan sebagian (partial ordering), jika
relasi tersebut bersifat refleksif, transitif dan antisimetris.
Contoh 2.19.
Diketahui A = { 1,
2, 3 }.
Pada A didefinisikan
relasi R5 = { (1,1) , (1,2) , (2,2) , (2,1) , (3,3) }
Relasi R5 tersebut
bersifat refleksif dan transitif, tetapi tidak bersifat antisimetris.
Oleh karena itu relasi tersebut bukan merupakan relasi pengurutan
sebagian.
Contoh 2.20.
Diketahui B = { 2,
4, 5 }.
Pada B didefinisikan
relasi R2 = { (x,y) x
kelipatan y , x,y B }.
R2 = { (2,2) , (4,4)
, (5,5) , (4,2) }
Relasi R2 tersebut
bersifat refleksif, antisimetris dan transitif. Oleh karena itu
relasi tersebut merupakan relasi pengurutan sebagian.
Soal
Latihan 2.2.
1.
Diketahui D = { x x garis
lurus }
Pada D didefinisikan
relasi R = { (x,y) x sejajar
y, x D , y
D }
Relasi R tersebut
bersifat .....................................................
2.
Diketahui P = { x x subset
dari himpunan A }
Pada P didefinisikan
relasi R = { (x,y) x
y , x P , y
P }
Relasi R tersebut
bersifat .....................................................
3.
Diketahui D = { x x garis
lurus }
Pada D didefinisikan
relasi R = { (x,y) x tegak
lurus y, x D , y
D }
Relasi R tersebut
bersifat .....................................................
4.
Relasi-relasi berikut didefinisikan pada himpunan B = { 2, 4, 5 }.
- R = { (2,2) , (4,4) , (5,5) }
- R = { (2,4) , (4,5) , (2,5) , (5,2) , (2,2) }
- R = { (5,4) }
- R = { (x,y) x habis membagi y , x,y B }.
Tentukan
sifat yang dimiliki oleh masing-masing relasi tersebut.
5.
Relasi-relasi berikut didefinisikan pada himpunan Z (himpunan
bilangan bulat).
- R = { (2,2) , (4,4) , (5,5) }
- R = { (2,4) , (4,5) , (2,5) , (2,2) }
- R = { (5,4) }
- R = { (x,y) x habis membagi y }.
- R = { (x,y) x y }.
Tentukan
sifat yang dimiliki oleh masing-masing relasi tersebut.
6.
Diketahui D = { x x garis
lurus }. Pada D didefinisikan relasi
- R = { (x,y) x sejajar y, x D , y D }
- R = { (x,y) x tegak lurus y, x D , y D }
- R = { (x,y) x berpotongan dengan y, x D , y D }
Di antara ketiga relasi
tersebut, sebutkan relasi yang merupakan relasi ekivalen dan relasi
yang merupakan relasi pengurutan sebagian.
Pertemuan 5
BAB III FUNGSI
Misalkan A dan B
adalah himpunan yang tidak kosong. Sebuah relasi f dari A pada B
disebut fungsi jika untuk setiap x
A terdapat satu dan hanya satu y B
dimana (x ,y ) f .
Contoh 3.1.
Relasi R1
didefinisikan pada himpunan A={3,4,5} sebagai R1 =
{(3,4),(4,4), (5,3)}. Relasi R1 tersebut merupakan sebuah
fungsi.
Relasi R2
didefinisikan pada himpunan A={3,4,5} sebagai R2 =
{(3,4),(3,5), (4,4), (5,3)}. Relasi R2 tersebut bukan
sebuah fungsi.
Relasi R3
didefinisikan pada himpunan A={3,4,5} sebagai R3 =
{(3,4),(3,5), (5,3)}. Relasi R3 tersebut bukan sebuah
fungsi.
Jika f merupakan
fungsi yang memasangkan kepada setiap anggota A satu dan hanya satu
anggota B , atau ditulis f : A
B, maka A disebut sebagai domain dan B disebut sebagai
co-domain. Jika f(x) = y , maka y disebut image dari x di
bawah f dan x disebut preimage dari y .
Contoh 3.2.
Dari contoh 1, fungsi
R1 = {(3,4),(4,4), (5,3)}. Himpunan A = {3, 4, 5}
merupakan domain dan co-domain dari fungsi R1 .
Daerah hasil (range) dari f : A
B adalah himpunan image dari semua anggota A di bawah fungsi f.
Contoh 3.3.
• f(a) = X.
• image dari d adalah X.
• domain dari f adalah P = {a, b, c, d}
• co-domain dari f adalah Q = { X, Y, Z }
• f(P) = { X, Y }
• preimage dari Y adalah c
• preimage dari X adalah a, b dan d
• f({c,d}) = {X,Y }
• range dari f adalah {X,Y }
3.1. FUNGSI SATU-SATU DAN FUNGSI PADA
Misalkan f sebuah fungsi dari himpunan A pada himpunan B. Fungsi f disebut fungsi satu-satu (one-to-one) atau injectif jika semua preimage adalah unik. Dengan kata lain, jika a b maka f(a) f(b) . Fungsi f disebut fungsi pada (onto) atau surjectif jika setiap y pada B memiliki preimage. Dengan kata lain, untuk setiap y dalam B terdapat sebuah x dalam A demikian hingga f(x) = y . Fungsi f disebut bijectif, jika f merupakan fungsi satu-satu dan pada .
Contoh 3.4.
1.
Fungsi pada contoh 3.3 di atas bukan merupakan fungsi satu-satu dan
bukan merupakan fungsi pada. Dengan demikian, fungsi tersebut bukan
merupakan fungsi bijektif.
Nyatakan fungsi-fungsi
berikut sebagai fungsi satu-satu, fungsi pada atau fungsi bijektif.
Jika terdapat bijeksi antara himpunan A dan
himpunan B, maka banyaknya anggota kedua himpunan tersebut harus
sama. Dengan kata lain, kedua himpunan tersebut harus memiliki
kardinalitas yang sama.
3.2. INVERS DARI FUNGSI
Misalkan f sebuah fungsi dari himpunan A pada
himpunan B. Invers dari fungsi f adalah relasi f -1 : B
A dimana f -1(B)
= { x | f (x) = y , xA, yB
}.
Contoh 3.5.
Diketahui fungsi f : P
Q
Invers dari fungsi tersebut adalah f -1 :
Q P :
Contoh 3.6.
Diketahui fungsi f
: PQ , dimana P = { 2,4,6
}, Q = { 1,2,4,9,16,25,36 } dan f(x) = x2. Invers dari
fungsi f adalah f -1(x) = x
dimana x Q dan f -1(x)P
Sebuah
fungsi disebut sebagai fungsi invers jika invers dari fungsi tersebut
merupakan sebuah fungsi.
Contoh 3.7.
Fungsi f dari contoh
soal 3.5. di atas bukan fungsi invers, karena f-1 bukan
fungsi.
3.3. KOMPOSISI FUNGSI
Misalkan f : B
C dan g : A B adalah fungsi.
Komposisi f dengan g , ditulis fog adalah fungsi dari A kepada C
yang didefinisikan sebagai fog(x) = f(g(x)).
Contoh 3.8.
Jika f (x) = x2 dan g (x) = 2x +
1, maka fog (x) = f(g (x)) = (2x+1)2
dan gof (x) = g (f (x)) =
2x2 + 1.
Contoh 3.9.
fog(a)
= r , fog(b) = r , fog(c) = p
, fog(d) = r .
Soal Latihan 3.1.
1. Di antara relasi-relasi berikut, relasi manakah
yang merupakan fungsi ?
2.
Fungsi-fungsi berikut didefinisikan pada himpunan bilangan riil R.
Tentukan fungsi yang merupakan fungsi satu-satu, fungsi pada atau
fungsi bijektif.
- f(x) = x
- f(x) = x2
- f(x) = x3
- f(x) = | x |
3.
Fungsi-fungsi berikut didefinisikan pada himpunan bilangan riil R.
Tentukan invers dari setiap fungsi tersebut dan tentukan fungsi yang
merupakan fungsi invers.
- f(x) = x
- f(x) = x2
- f(x) = x3
- f(x) = | x |
4.
Diketahui A = { 1, 2, 3 }. Tentukan semua fungsi invers yang dapat
didefinisikan untuk memetakan A pada A.
5.
Diketahui f(x) = 2 x . Tentukan
- f(N ) ; N = himpunan bilangan asli.
- f(Z ) ; Z = himpunan bilangan bulat.
- f(R ) ; R = himpunan bilangan riil.


Posting Komentar
0 Komentar