DIMENSI PARTISI PADA GRAPH HASIL KORONA Cm...
Transcript of DIMENSI PARTISI PADA GRAPH HASIL KORONA Cm...
Company
LOGO
Laporan Tugas Akhir
Click to add subtitle
DIMENSI PARTISI PADA GRAPH HASIL
KORONA Cm⊙Kn
Oleh :
Yogi Sindy Prakoso
(1206100015)
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2011
Company
LOGO
LATAR BELAKANG
DAFTAR ISI
Laporan Tugas Akhir
1. PENDAHULUAN
2. TINJAUAN PUSTAKA
PENGERTIAN GRAPH
JENIS-JENIS GRAPH
DIMENSI PARTISI
OPERASI KORONA
3. METODOLOGI PENELITIAN
BAGAN ALIR
4. ANALISIS & PEMBAHASAN
5. KESIMPULAN
RUMUSAN MASALAH
BATASAN MASALAH
TUJUAN & MANFAAT
Cm⊙Kn, n = 1, m Umum
Cm⊙Kn, n = 2, m Umum
Cm⊙Kn, n = 3, m Umum
Cm⊙Kn, n = Umum, m Umum
DAFTAR PUSTAKA
Company
LOGO
PENDAHULUAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO LATAR BELAKANG
GRAPH
G = (V, E)
Permasalahan
dari berbagai
disiplin ilmu
Dimensi
partisi
Graph hasil
korona
Cm⊙Kn
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO RUMUSAN MASALAH
• Bagaimana menentukan dimensi partisi pada
graph hasil korona Cm⊙Kn.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO BATASAN MASALAH
• Graph yang digunakan adalah graph yang
terbatas (finite) dan sederhana (simple).
• Graph yang digunakan adalah graph hasil korona
Cm⊙Kn.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO TUJUAN DAN MANFAAT
• Tujuan :
Mendapatkan dimensi partisi graph G / pd(G) dari
graph hasil korona Cm⊙Kn.
• Manfaat :
Memberikan kontribusi penelitian dalam bidang
teori graph, khususnya dimensi partisi pada graph
hasil korona Cm⊙Kn.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
TINJAUAN PUSTAKA
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO PENGERTIAN GRAPH
• Graph tak berarah, selanjutnya disebut sebagai graph G,
didefinisikan sebagai pasangan terurut G(V,E), dimana V
adalah himp. tidak kosong dari titik-titik (vertex), V = {v1, v2,
..., vk} dan E adalah himp. sisi-sisi (edge) yang
menghubungkan sepasang vertex, E = {e1, e2, ..., ek}.
• Graph sederhana adalah graph yang tidak memuat loop dan
sisi rangkap (multiple edge). Loop adalah sisi yang
menghubungkan suatu titik dengan dirinya sendiri. Jika
terdapat lebih dari satu sisi yang menghubungkan dua titik,
maka sisi-sisi tersebut dinamakan sisi rangkap (multiple
edge). Graph tak-berarah (undirected graph) adalah graph
yang sisinya tidak mempunyai orientasi arah.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
• GRAPH CYCLE
Graph cycle adalah suatu walk tertutup yang
mengandung setidaknya tiga buah vertex dan semua vertex-
nya berbeda. Graph cycle dengan n buah edge, dinotasikan
dengan Cn.
Contoh :
JENIS-JENIS GRAPH
C3 C6
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
• GRAPH LENGKAP
Graph lengkap adalah graph sederhana yang setiap
vertex-nya mempunyai sisi ke semua vertex lainnya. Graph
lengkap dengan n buah vertex dilambangkan dengan Kn.
Pada umumnya graph lengkap mempunyai jumlah vertex dan
edge masing – masing adalah |V(Kn)| = n dan |Kn| =
Contoh :
JENIS-JENIS GRAPH
K5 K6
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO DIMENSI PARTISI• Misalkan terdapat sebuah graph terhubung G dengan V(G) adalah
himpunan vertex-vertexnya, S ⊆ V(G) dan titik v ∈ V(G), jarak antara v
dengan S yang dinotasikan d(v,S) didefinisikan sebagai berikut :
d(v,S) = min{d(v,x)| x ∈ S}
• Misalkan terdapat sebuah graph terhubung G dan k buah partisi dan
untuk himpunan terurut Π = {S1, S2,..., Sk} dari vertex-vertex dalam graph
terhubung G dan vertex v pada V(G), representasi dari v terhadap Π
adalah k-vektor.
r(v|Π) = (d(v,S1), d(v,S2),..., d(v,Sk))
• Jika k-vektor r(v|Π), untuk setiap vertex v pada V(G) berbeda, maka Π
disebut himpunan partisi pembeda dari V(G). Himpunan partisi pembeda
dengan kardinalitas minimum disebut dimensi partisi dari G dinotasikan
dengan pd(G).
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO DIMENSI PARTISI
Lemma 2.1 Jika d(u,w) = d(v,w), untuk semua w ∈V(G)-{u,v} maka u dan v harus berada di kelas
partisi yang berbeda. (Chartrand, 2000)
Proposisi 2.1 Misal G adalah graph terhubung orde
n ≥ 2. Jadi, pd(G) = 2 jika dan hanya jika G = Pn.
(Syah, 2008)
Proposisi 2.2 Misal G adalah graph terhubung orde
n ≥ 2. Jadi, pd(G) = n jika dan hanya jika G = Kn.
(Syah, 2008)
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
• Misalkan G dan H adalah dua buah graph. Hasil
korona pada graph G terhadap H dinotasikan
dengan G⊙H, merupakan graph dengan himpunan
vertex sebagai berikut :
• Dan mempunyai himpunan edge sebagai berikut :
OPERASI KORONA
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Contoh :
OPERASI KORONA
H
G⊙H
G
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
METODOLOGI PENELITIAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO BAGAN ALIR TAHAP PENELITIAN
Konstruksi
Analisis
Evaluasi
Penyimpulan Hasil Penelitian
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Lemma 4.1 : Misalkan terdapat graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, Π = {S1, S2, ..., Sp} merupakan partisi
pembeda dari V(Cm⊙Kn), dan xi ∈ V(Cm) dengan 1 ≤ i ≤ m
maka S1 = {xi| xi ∈ V(Cm), 1 ≤ i ≤ m}.
Bukti : Misalkan xi ∈ V(Cm), yij ∈ V(Kn) dengan 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤
n karena jarak antara xi dan yij sama dengan 1, sehingga
representasi himpunan partisi pembeda berbeda, yaitu :
r(xi|Π) = (0, ...) yang berada pada himpunan partisi pembeda
S1 dan r(yij|Π) = (1, ...) yang berada pada himpunan partisi
pembeda {S2, S3, ..., Sp}. ▲
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 1, m Secara Umum
ANALISIS & PEMBAHASAN
x3
x2
x1
x4x5
x6
xm
....
ym1
y61
y31
y21
y11
y51
y41
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 1, m Secara Umum
Lemma 4.2 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 1, m bilangan bulat positif maka
berlaku pd(Cm⊙K1) = 3.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Bukti : Misalkan terdapat himpunan partisi pembeda dari V(Cm⊙K1), Π =
{S1, S2, S3}, menggunakan Lemma 4.1, dimana S1 = {x1, x2, x3, x4, x5, x6 ,
y11, y21, y31}, S2 = {y41, y51, ..., y(m-1)1}, S3 = {ym1}, maka diperoleh vektor
koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah sebagai berikut :
r(y11|Π) = (0, ..., 3),
r(y21|Π) = (0, ..., 4),
...,
r(y(m-1)1|Π) = (1, 0, 3),
r(ym1|Π) = (1, 3, 0),
r(x1|Π) = (0, ..., 2),
r(x2|Π) = (0, 3, 3),
...,
r(xm-1|Π) = (0, 1, 2),
r(xm|Π) = (0, 2, 1),
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
yang memberikan representasi yang berbeda, jadi Π = {{x1, x2,
x3, x4, x5, x6, y11, y21, y31}, {y41, y51, ..., y(m-1)1}, {ym1}}
merupakan himpunan partisi pembeda Cm⊙K1 dengan
kardinalitas |Π| ≤ 3. Jadi, pd(Cm ⊙K1) ≤ 3. Sedangkan, untuk
menemukan batas bawahnya, maka akan dibuktikan bahwa
jika kardinalitas |Π| = 3 - 1 = 2, yaitu Π = {S1, S2}, maka
bukan himpunan partisi pembeda, karena menurut Proposisi
2.1 hanya jika graph Pn sehingga Π = {S1, S2} bukan
merupakan himpunan partisi pembeda. Jadi, 3 ≤ |Π| atau 3 ≤
pd(Cm⊙K1). Karena pd(Cm⊙K1) adalah 3 ≤ pd(Cm⊙K1) ≤ 3,
maka pd(Cm⊙K1) = 3. Jadi, terbukti bahwa pd(Cm⊙K1) = 3.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 2, m Secara Umum
ANALISIS & PEMBAHASAN
x3
x2
x1
x4x5
x6
xm
....
y61
y31
y21
y11
ym1
y51
y41
y12
y22
y32
y42
y52
y62
ym2
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 2, m Secara Umum
Lemma 4.3 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 2, m bilangan bulat positif maka
berlaku pd(Cm⊙K2) = p dengan p merupakan
bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi
≥ m.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Bukti : Misalkan himpunan partisi pembeda dari V(Cm⊙K2), Π = {S1, S2, ...,
Sp}, dengan menggunakan Lemma 4.1, sehingga xi ∈ S1,
Untuk setiap edge xi dengan yij khususnya (p-1) dimana p = i. Dengan
y(p-1)j buah vertex dimana j = 1 merupakan anggota S1, sedangkan y(p-1)j
buah vertex lainnya dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-1) partisi selain S1.
Untuk y(p-2)j buah vertex dimana j = 1 adalah anggota S2, sedangkan y(p-2)j
dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi selain S1 dan S2.
Langkah ini dilakukan terus sampai bersisa 1 batang dimana kedua
vertex-nya belum tergabung dalam partisi manapun. Pada batang
terakhir, vertex yang berlabel ganjil adalah anggota Sp-1 dan vertex yang
berlabel genap adalah anggota Sp.
Maka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah
sebagai berikut :
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
r(y11|Π) = (0, 1, 3, ..., 3, 3),
r(y12|Π) = (1, 0, 3, ..., 3, 3),
r(y21|Π) = (0, 3, 1, ..., 3, 4),
r(y22|Π) = (1, 3, 0, ..., 3, 4),
...,
r(ym1|Π) = (1, ..., 0, 1),
r(ym2|Π) = (1, ..., 1, 0),
r(x1|Π) = (0, 1, 2, ...),
r(x2|Π) = (0, 2, 1, ...),
...,
r(xm|Π) = (0, ..., 1, 1).
sehingga, pd(Cm⊙K2) ≤ p.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Jika Π = {S1, S2, ..., Sp-1} maka pasti ditemukan representasi koordinat vertex yang
sama yaitu pasti terdapat d(u,Sj) = d(v,Sj), 1 ≤ j ≤ p-1. Maka sesuai dengan
Lemma 2.1, u dan v harus berada pada partisi yang berbeda sehingga Π bukan
merupakan himpunan partisi pembeda, maka pd(Cm⊙K2) ≥ p. Terdapat (1 + 2 +
3 + ... + (p-1)) buah pasang vertex xi dengan yij atau
≥ m
≥ m
≥ m
Jadi, pd(Cm⊙K2) = p, p adalah bilangan bulat terkecil yang memenuhi ≥ m.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 3, m Secara Umum
ANALISIS & PEMBAHASAN
x3
x2
x1
x4x5
x6
xm
....
ym1
y61
y31
y21
y11
y51
y41
ym2
ym3
y12 y13
y22
y23
y32
y33
y42
y43
y52y53
y62
y63
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n = 3, m Secara Umum
Lemma 4.4 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 3, m bilangan bulat positif maka
berlaku pd(Cm⊙K3) = p dengan p merupakan
bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi
≥ m.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Bukti : Misalkan himpunan partisi pembeda dari V(Cm⊙K3), Π = {S1, S2, ...,
Sp}, dengan menggunakan Lemma 4.1, sehingga xi ∈ S1,
Untuk setiap edge xi dengan yij khususnya dimana p = i. Dengan
buah vertex dimana j = 1 merupakan anggota S1, sedangkan
buah vertex lainnya dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-1) partisi
selain S1.
Untuk buah vertex dimana j = 1 adalah anggota S2, sedangkan
dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi selain S1 dan S2.
Langkah ini dilakukan terus sampai bersisa 1 batang dimana kedua
vertex-nya belum tergabung dalam partisi manapun. Pada batang
terakhir, vertex yang berlabel ganjil adalah anggota Sp-1 dan vertex yang
berlabel genap adalah anggota Sp.
maka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah
sebagai berikut :
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
r(y11|Π) = (0, 1, 1, 3, ..., 3, 3),
r(y12|Π) = (1, 0, 1, 3, ..., 3, 3),
r(y13|Π) = (1, 1, 0, 3, ..., 3, 3),
r(y21|Π) = (0, 1, 3, 1, ..., 3, 4),
r(y22|Π) = (1, 0, 3, 1, ..., 3, 4),
r(y23|Π) = (1, 1, 3, 0, ..., 3, 4),
...,
r(ym1|Π) = (1, ..., 0, 1, 1),
r(ym2|Π) = (1, ..., 1, 0, 1),
r(ym3|Π) = (1, ..., 1, 1, 0),
r(x1|Π) = (0, 1 , 1, 2, ...),
r(x2|Π) = (0, 1, 2 , 1, ...),
...,
r(xm|Π) = (0, ..., 1, 1, 1).
sehingga, pd(Cm⊙K3) ≤ p
ANALISIS & PEMBAHASAN
Jika Π = {S1, S2, ..., Sp-1} maka pasti ditemukan representasi koordinat vertex yang
sama yaitu pasti terdapat d(u,Sj) = d(v,Sj), 1 ≤ j ≤ p-1. Maka sesuai dengan
Lemma 2.1, u dan v harus berada pada partisi yang berbeda sehingga Π bukan
merupakan himpunan partisi pembeda, maka pd(Cm⊙K3) ≥ p. Terdapat (1 + 3 +
6 + ... + ) buah pasang vertex xi dengan yij atau
≥ m
≥ m
≥ m
Jadi, pd(Cm⊙K2) = p, p adalah bilangan bulat terkecil yang memenuhi ≥ m.
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Dengan n Secara Umum, m Secara Umum
Teorema 4.1 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n ≥ 1 , m, n bilangan bulat positif
maka berlaku
pd(Cm⊙Kn) =
dengan p merupakan bilangan bulat positip terkecil
yang memenuhi ≥ m.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Bukti :
pd(Cm⊙Kn) = 3, untuk n = 1 :
Untuk pd(Cm⊙Kn) = 3, untuk n = 1 telah dibuktikan pada Lemma 4.2.
pd(Cm⊙Kn) = p, untuk n > 1 :
Misalkan himpunan partisi pembeda dari V(Cm⊙Kn), dengan n ≥ 1, Π = {S1, S2, ...,
Sp}, dengan menggunakan Lemma 4.1, sehingga xi ∈ S1,
Perhatikan pada setiap edge xi dengan yij khususnya dimana
p = i. Dengan buah vertex dimana j = 1 merupakan anggota S1,
sedangkan buah vertex lainnya dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-1)
partisi selain S1.
Lalu perhatikan buah vertex dimana j = 1 adalah anggota S2,
sedangkan dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi selain S1
dan S2.
Langkah ini dilakukan terus sampai bersisa 1 batang dimana kedua vertex-nya
belum tergabung dalam partisi manapun. Pada batang terakhir, vertex yang
berlabel ganjil adalah anggota Sp-1 dan vertex yang berlabel genap adalah
anggota Sp.
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
r(y11|Π) = (0, 1, ..., 3, 3),
r(y12|Π) = (1, 0, ..., 3, 3),
...,
r(y1n|Π) = (1, 1, ..., 3, 3),
r(y21|Π) = (0, 1, ..., 3, 1, ..., 3, 4),
r(y22|Π) = (1, 0, ..., 3, ..., 3, 4),
...,
r(y2n|Π) = (1, 1, ..., 3, 0, ..., 3, 4),
...,
r(ym1|Π) = (1, ..., 0, 1, ...),
r(ym2|Π) = (1, ..., 1, 0, ...),
...,
r(ymn|Π) = (1, ..., 1, 0),
r(x1|Π) = (0, ..., 1, 2, ...),
r(x2|Π) = (0, ..., 2, 1, ...),
...,
r(xm|Π) = (0, ..., 1, 1).
sehingga, pd(Cm⊙Kn) ≤ p
ANALISIS & PEMBAHASANMaka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah
sebagai berikut :
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Jika Π = {S1, S2, ..., Sp-1} maka pasti ditemukan representasi
koordinat vertex yang sama yaitu pasti terdapat d(u,Sj) =
d(v,Sj), 1 ≤ j ≤ p-1, maka sesuai dengan Lemma 2.1, u dan v
harus berada pada partisi yang berbeda sehingga Π bukan
merupakan himpunan partisi pembeda, maka pd(Cm⊙Kn) ≥
p. Terdapat (1 + n + +...+ ) buah pasang
vertex xi dengan yij atau 1 + n + + ... + ≥ m
≥ m
≥ m
≥ m
Jadi, pd(Cm⊙Kn) = p, dengan p adalah bilangan bulat terkecil
yang memenuhi ≥ m. ▲
ANALISIS & PEMBAHASAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
KESIMPULAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Sesuai dengan Teorema 4.1, dapat disimpulkan
bahwa dimensi partisi pada graph hasil korona
Cm⊙Kn, dengan m ≥ 3, n ≥ 1, diperoleh :
pd(Cm⊙Kn) =
dengan p merupakan bilangan bulat positif terkecil
yang memenuhi ≥ m.
KESIMPULAN
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO DAFTAR PUSTAKAChartrand, G., Salehi, E., Zhang, P. 2000. The Partition Dimension Of Graph.
Aequationes Mathematicae, 45-54.
Harary, F. 1969. Graph Teory. Wesley Publishing Company, Inc.
Harary, F., Frucht, R. 1970. On The Corona Of Two Graphs. Aequationes
Mathematicae, 322-325.
Iqbal, M. 2010. Dimensi Partisi Pada Pengembangan Graph Kincir Dengan Pola
K1+mKn. Tugas Akhir, Jurusan Matematika FMIPA ITS.
Syah, N. 2008. Dimensi Partisi Graf Kipas dan Graf Kincir. Tugas Akhir, Jurusan
Matematika FMIPA ITB
Laporan Tugas Akhir
Company
LOGO
Laporan Tugas Akhir