letis MK matematika diskrit

7

Click here to load reader

Transcript of letis MK matematika diskrit

Page 1: letis MK matematika diskrit

BAB II

PEMBAHASAN

LETIS (LATTICE)

2.1 Pengertian Letis

Definisi :

Misalkan (𝑃, ≀) adalah poset. (𝑃, ≀) dinamakan letis jika (βˆ€π‘Ž, 𝑏 ∈ 𝑃)

terdapat ba* dan ba . Letis dilambangkan dengan (𝐿, ≀,βˆ—, ⨁) atau secara singkat

dilambangkan dengan L.

Contoh

Dik : Misalkan P adalah himpunan semua faktor dari 24.

P = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24} didefinisikan a ≀ b sebagai b habis dibagi a,

a*b adalah pembagi persekutuan terbesar dari {π‘Ž, 𝑏} dan a ⨁ b adalah

kelipatan persekutuan terbesar dari {π‘Ž, 𝑏}.

Dit : Tunjukkan (𝑃, ≀,βˆ—, ⨁) adalah letis.

Penyelesaian:

Untuk menunjukkan apakah (𝑃, ≀,βˆ—, ⨁) adalah letis maka harus ditunjukkan apakah

(𝑃, ≀) adalah poset.

𝑃 = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24}

𝑃 Γ— 𝑃 = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 6), (1, 8), (1, 12), (1, 24), … , (24, 24)}

𝑅 = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), … , (2, 2), … , (3, 3), … , (24, 24)}

1) Refleksif = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), … , (24, 24)}

karena βˆ€π‘Ž, 𝑏 ∈ 𝑅 berlaku a𝑅a, (a, a) ∈ 𝑅 maka R bersifat refleksif.

2) Antisimetris = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), … , (24, 24)}

karena βˆ€π‘Ž, 𝑏 ∈ 𝑅 dan 𝑏, π‘Ž ∈ 𝑅 maka a = b berlaku a𝑅b (a, b) ∈ 𝑅 maka R

bersifat antisimetris.

3) Transitif = {(1, 2) ∈ 𝑅, (2, 3) ∈ 𝑅 β†’ (1, 3) ∈ 𝑅 }

karena βˆ€π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ 𝑅 berlaku a𝑅b dan b𝑅c β†’ a𝑅c, maka R bersifat transitif.

Jadi (𝑃, ≀) adalah poset.

Page 2: letis MK matematika diskrit

Akan ditunjukkan apakah (𝑃, ≀,βˆ—, ⨁) adalah letis.

Gambar diagram hasse letis:

Gambar 1

Berdasarkan diagram hasse diatas dapat diteliti bahwa :

12*1 13*2 11*3 28*4 412*8

421 632 613 2484 24128

13*1 14*2 16*3 212*4 424*8

631 842 1263 24124 24248

11*2 16*2 26*4 312*6 624*12

412 1262 1264 24126 242412

Page 3: letis MK matematika diskrit

2.2 Beberapa Sifat Dasar Letis

Beberapa teorema yang menyangkut letis :

Teorema 1 :

Misalkan (𝐿, ≀,βˆ—, ⨁) adalah letis βˆ€π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ 𝐿 berlaku :

(i) a*a = a dan a ⨁ a = a ( idempoten)

(ii) a*b = b*a dan a ⨁ b = b ⨁ a (komutatif)

(iii) (a*b)*c = a*(b*c) dan (a ⨁ b) ⨁ c = a ⨁ (b ⨁ c) (assosiatif)

(iv) a*(a ⨁ b) = a dan a ⨁ (a*b) = a (absorbs/penyerapan)

sebagai gambaran cara pembuktian teorema 1, akan kita buktikan sifat idempotent yang

pertama.

Bukti (i)

Dari sifat refleksif ≀ diperoleh a ≀ a. a ≀ a, berarti bahwa a merupakan batas bawah

dari {a,a}. karena a merupakan batas bawah dari {a,a}, maka a ≀ a * a. selanjutnya

dari definisi infimum diperoleh a * a ≀ a. karena a ≀ a * a dan a * a ≀ a, maka

disimpulkan bahwa a * a = a (sifat anti simetris ).

Teorema 2 :

Misalkan L adalah letis. βˆ€π‘Ž, 𝑏 ∈ 𝐿 berlaku a ≀ b ⇔ a*b = a ⟺ a ⨁ b = b

untuk mencapai hal ini kita asumsikan bahwa a ≀ b. karena L merupakan letis, maka

berlaku a ≀ a (reflektif). Dengan demikian

a ≀ a *b ………………………………………………………………(1)

menurut definisi infimum dari {a,b} diperoleh

a * b ≀ a ………………………………………………………………(2)

dari (1) dan (2) dapat disimpulkan bahwa a * b = a. Dengan demikian

a ≀ a β†’ a * b = a ………………………………………………………………(3)

selanjutnya kita asumsikan bahwa a * b = a. Hal ini hanya mungkin terjadi bila a ≀

b. Dengan demikian

a * b = a β†’ a ≀ b ………………………………………………………………(4)

dari (3) dan (4) dapat disimpulkan bahwa

a ≀ b ↔ a * b = a

Page 4: letis MK matematika diskrit

Teorema 3 :

Misalkan L adalah letis. βˆ€π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ 𝐿 berlaku :

b ≀ c β‡’ (a*b ≀ a*c) (a ⨁ b ≀ a ⨁ c)

Misalkan ),( L sebuah letis dan Lcba ,, . Dari definisi operasi dan , kita

peroleh beberapa implikasi berikut :

(1) cbacaba

(2) cbacaba

(3) cbacaba

(4) cbacaba

Teorema 4 :

Misalkan L adalah letis. βˆ€π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ 𝐿 berlaku :

(i) a ⨁ (b*c) ≀ (a ⨁ b)*(a ⨁ c)

(ii) (a*b) ⨁ (a*c) ≀ a*(b ⨁ c)

Teorema 5 :

Misalkan L adalah letis. βˆ€π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ 𝐿 berlaku :

a ≀ c a ⨁ (b*c) ≀ (a ⨁ b)*c

2.3 Sub Letis dan Hasil Kali Letis

Definisi :

Misalkan (L, ≀, *, ⨁) adalah letis dan LS .

S disebut Subletis dari L jika (S, ≀, *, ⨁) adalah letis.

Catatan :

Syarat perlu dan cukup agar S subletis adalah a * b dan a ⨁ b ∈ S, βˆ€π’‚, 𝒃 ∈ 𝑺.

Page 5: letis MK matematika diskrit

Contoh

Dik: Misalkan (L, ≀) adalah letis dengan L = {π‘Ž1, π‘Ž2, … , π‘Ž8}

𝑆1, 𝑆2, & 𝑆3 merupakan subset – subset dari L yaitu :

𝑆1 = {π‘Ž1, π‘Ž2, π‘Ž4, π‘Ž6} 𝑆2 = {π‘Ž3, π‘Ž5, π‘Ž7, π‘Ž8} dan

𝑆3 = {π‘Ž1, π‘Ž2, π‘Ž4, π‘Ž8}

Dit: (a) Buatlah diagram hasse dari (L,≀)

(b) Periksa apakah 𝑆1, 𝑆2, & 𝑆3 adalah subletis dari L

Penyelesaian:

(a)

(b) 𝑆1 = {π‘Ž1, π‘Ž2, π‘Ž4, π‘Ž6}

121 * aaa 162 * aaa 142 * aaa

621 aaa 662 aaa 642 aaa

141 * aaa 164 * aaa

641 aaa 664 aaa

Karena 1),( Sba terdapat ba* dan ba maka 1S adalah letis.

𝑆2 = {π‘Ž3, π‘Ž5, π‘Ž7, π‘Ž8}

353 * aaa 385 * aaa 375 * aaa

853 aaa 885 aaa 875 aaa

373 * aaa 387 * aaa

873 aaa 887 aaa

Karena 2),( Sba terdapat ba* dan ba maka 2S adalah letis.

Page 6: letis MK matematika diskrit

𝑆3 = {π‘Ž1, π‘Ž2, π‘Ž4, π‘Ž8}

121 * aaa 141 * aaa

3621 Saaa 3641 Saaa

Karena 3),( Sba terdapat 3Sba maka

3S bukan letis

Hasil kali letis

Definisi :

Misalkan ),,,( 1111 L dan ),,,( 2222 L adalah letis. Hasil kali letis

dari 1L dan 2L yang dilambangkan ),,,( 21 LL adalah hasil kali Cartes

21 LL dengan relasi dan operasi-operasi yang didefinisikan sebagai berikut:

21212211 ),(),( bbaababa

),(),(),( 2212112211 bbaababa

),(),(),( 2212112211 bbaababa

Dapat diperhatikan bahwa ),,,( 21 LL adalah letis.

Khusus jika LLL 21 , letis 21 LL dilambangkan 2L .

Contoh

Dik : Misalkan 4,2,11 L dan 9,3,12 L

ba 1 b habis dibagi a

ba 2 b habis dibagi a

Dit :

(a) Buatlah diagram hasse dari 21 LL

(b) Periksa apakah 21 LL adalah letis.

Page 7: letis MK matematika diskrit

Penyelesaian:

(a) )9,4(),3,4(),1,4(),9,2(),3,2(),1,2(),9,1(),3,1(),1,1(21 LL

Gambar diagram hasse dari 21 LL

(b) )1,1()1,2(*)1,1( )3,1()3,2(*)3,1( )3,1()9,1(*)3,2(

)1,4()1,2()1,1( )3,4()3,2()3,1( )9,2()9,1()3,2(

)1,1()3,1(*)1,1( )9,1()9,2(*)9,1( )3,2()9,2(*)3,4(

)9,1()3,1()1,1( )9,4()9,2()9,1( )9,4()9,2()3,4(

)1,2()3,2(*)1,2( )1,4()3,4(*)1,4(

)9,2()3,2()1,2( )9,4()3,4()1,4(

)1,1()3,1(*)1,2( )1,2()3,2(*)1,4(

)1,2()3,1()1,2( )3,4()3,2()1,4(

Karena 21),( LLba terdapat ba* dan ba maka 21 LL adalah letis.