Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

28
Assalamu’alaikum Wr.Wb...

Transcript of Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Page 2: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

2

TEORI BILANGAN Dosen Pengampu: Dra. Sri Rejeki H.,M.Pd.

Ade Novita Sari

Ignasius Fandy JayantoRian Miftahul HudaVeronica Wulandari

11310001

11310006

11310007

11310012

Page 3: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Bilangan Bulat

Bilangan bulat adalah bilangan yang tidak mempunyai pecahan desimal.

Bilangan bulat terdiri dari bilangan bulat negatif dan bilangan cacah,

ditulis:

B = {…,-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, …}

Pada garis bilangan

0-1-2-3 1 2 3 4-4

Page 4: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

• Notasi himpunan bilangan bulat adalah Z atau B

• Notasi sistem bilangan bulat adalah (Z, x)

atau (Z,+) atau (B, x) atau (B, +)

Page 5: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Sistem Bilangan Bulat• Definisi 1 :

Jika n bilangan bulat, maka –n didefinisikan tunggal, sehingga n + (-n) = (-n) + n = 0

**Bilangan –n disebut “invers (lawan) penjumlahan (additif) dari n”, “negatif n”, atau “lawan n”.

**Sedangkan 0 disebut elemen identitas terhadap penjumlahan

Ex : 7 + -7 = -7 + 7 = 0, maka 7 adalah invers dari -7 dan -7 adalah invers dari 7.

Page 6: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Himpunan bilangan bulat adalah gabungan dari himpunan bilangan cacah dan himpunan (-n) dengan n bilangan asli, sehingga untuk setiap bilangan cacah n adalah bilangan –n yang bersifat n + -n = -n + n = 0

Page 7: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Sistem bilangan bulat terdiri atas himpunan bilangan bulat B = (…, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2 , 3, …) dan dua operasi biner yaitu penjumlahan (+) dan perkalian (x), mempunyai sifat-sifat:a. Sifat Tertutup

d. Sifat Distributif

b. Sifat Komutatif

c. Sifat Asosiatif

f. Sifat Element Identitas

e. Sifat Ketunggalan

g. Sifat Perkalian dg Nol

Definisi 2 :

Page 8: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Tertutup terhadap operasi penjumlahan dan perkalian.Ada dengan tunggal a, b B maka a + b dan ∈a x b berlaku sifat tertutup:

a. Sifat Tertutup

- Jumlah bil. Bulat sebarang adalah bil. Bulat

Contoh: 3 + -7 = -4

- Hasil kali bil. Bulat sebarang adalah bil. BulatContoh: -5 x -3 = 15

Page 9: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Terhadap operasi penjumlahan dan perkalian.Untuk semua elemen a dan b dari bilangan bulat B berlaku;

b. Komutatif (sifat pertukaran)

• a + b = b + a

(Tidak masalah bagaimana urutan penjumlahan, hasilnya tetap sama.)

Contoh: 4 + -5 = -5 + 4

(Tidak masalah bagaimana urutan

perkalian, hasilnya tetap sama)

• a x b = b x a

Contoh: 2 x -5 = -5 x 2

Page 10: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Terhadap operasi penjumlahan dan perkalian,Untuk semua elemen a, b dan c B berlaku;∈

c. Assosiatif (sifat pengelompokan)

• (a + b) + c = a + (b + c)Saat menambahkan tiga bilangan bulat, tidak masalah kita menambah pasangan pertama atau pasangan terakhir, jawabannya tetap sama.

Contoh; (4 + -2) + -5 = 4 + (-2 + -5)

• (a x b) x c = a x (b x c) Saat mengalikan tiga bilangan bulat, tidak masalah kita mengalikan pasangan pertama atau pasangan terakhir, jawabannya tetap sama.

Contoh; (4 x -2) x -5 = 4 x (-2 x -5)

Page 11: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Distributif perkalian terhadap penjumlahan untuk semua elemen a, b dan c B berlaku;∈

d. Distributif (sifat penyebaran)

•Distributif kiri : a x (b + c) = (a x b) + (a x c)

Kita mengalikan tiap bilangan didalam kurung dengan

bilangan di luarnya, tambah tetap di tengah.

Contoh;2 x (3 + -4) = (2 x 3) + (2 x -4)

•Distributif kanan : (a + b) x c = (a x c) + (b x c)

Kita mengalikan tiap bilangan didalam kurung dengan bilangan di luarnya, tambah tetap di tengah.

Contoh;(2 + -3) x 4 = (2 x 4) + (-3 x 4)

Page 12: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Untuk masing-masing a ∈ B dan invers penjumlahan yang tunggal -a sehingga :

e. Ketunggalan Invers Penjumlahan

a + (-a) = 0Jika    a = -x maka -a = -(-x) dan -x + -(-x) = 0 karena -x + x = 0 dan invers penjumlahan adalah tunggal, maka:

-(-x) = x

Contoh; 1. 2 + (-2) = 02. -(-3) = 3

Page 13: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Elemen identitas penjumlahanJika a bilangan bulat maka ada bilangan bulat 0 sehingga berlaku: (0 disebut elemen identitas penjumlahan)

a + 0 = 0 + a = aContoh; -5 + 0 = 0 + -5 = -5

Elemen identitas perkalianJika a bilangan bulat, maka ada bilangan bulat 1 sehingga berlaku: (1 disebut elemen identitas perkalian)

a x 1 = 1 x a = aDengan mengalikan dengan 1, kita tidak mengubah bilangannya.

Contoh; -3 x 1 = 1 x -3 = -3

f. Elemen identitas penjumlahan

Page 14: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Jika a adalah bilangan bulat maka:

0 x a = a x 0 = 0Contoh; 0 x 2 = 2 x 0 = 0

g. Perkalian dengan nol

Page 15: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Penjumlahan Bilangan Bulat

Misalkan a dan b bilangan-bilangan cacah, bagaimanakah penjumlahan (-a) + (-b) ?

Misalkan c adlh bil. bulat yg menyatakan (-a) + (-b), yaitu :

c = -(a + b)

sifat penjumlahan pada kesamaan+ b ((-a) + (-b)) + b

c + b = (-a) + ((-b) + b) sifat asosiatif penjumlahan

c + b = (-a) + 0 invers penjumlahan

(c + b) = (-a) + a + a sifat penjumlahan pada kesamaan

(c + b) + a = 0 invers penjumlahan

= 0c + (b + a) sifat asosiatif penjumlahan

c + (a + b) = 0 sifat komutatif penjumlahan

(c + (a + b)) sifat penjumlahan pada kesamaan

c + ((a + b) + (-(a + b))) = -(a + b) sifat asosiatif penjumlahan

c + 0 = - (a + b) invers penjumlahan

+ (-(a + b)) +(-(a + b))=

c = (-a) + (-b)

Jadi (-a) + (-b) = -(a + b)

C =

0

Page 16: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Misalkan a dan b bilangan-bilangan cacah dengan a < b, bagaimanakah a + (-b) ?

Menurut definisi bilangan-bilangan cacah a < b berarti ada bilangan asli c sedemikian hingga a + c = b, dan menurut definisi pengurangan bilangan-bilangan cacah a + c = b sama artinya dengan b – a = c.

a + (-b) = a + (-(a + c))           = a + ((-a) + (-c))   penjumlahan dua bilangan bulat negatif             = (a + (-a)) + (-c)   sifat asosiatif penjumlahan              = 0 + (-c)            invers penjumlahan             = -c karena c = b – a,

= -(b – a)

Jadi, jika a dan b bilangan-bilangan bulat positif dengan a < b, maka a + (-b) = -(b – a)

Page 17: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

jika a dan b bilangan-bilangan bulat positif dengan b < a, bagaimanakah penjumlahan a + (-b)?

Menurut definisi bilangan-bilangan cacah b < a berarti ada bilangan asli c sedemikian hingga b + c = a, dan menurut definisi pengurangan bilangan-bilangan cacah b + c = a sama artinya dengan a – b = c.

a + (-b) = (b + c) + (-b) = (c + b) + (-b) sifat komutatif penjumlahan = c + (b + (-b)) sifat asosiatif penjumlahan = c + 0 invers penjumlahan = c karena c = a – b, maka

a + (-b) = a – c

Jadi, jika a dan b bilangan-bilangan bulat positif dengan b < a, maka a + (-b) = b – a

Page 18: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Pengurangan Bilangan Bulat

Definisi 3

Jika a, b dan k bilangan-bilangan bulat, maka a – b = k bila dan hanya bila a = b + k. pengurangan bilangan-bilangan cacah tidak memiliki sifat tertutup, yaitu jika a dan b bilangan-bilangan cacah, (a – b) ada (bilangan cacah) hanya jika a > b. apakah pengurangan bilangan-bilangan bulat memiliki sifat tertutup?

Page 19: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Menurut definisi pengurangan a – b = k bila dan hanya bila a = b + k

a + (-b) = (b + k) + (-b)    sifat penjumlahan             = (k + b) + (-b)    sifat komutatif penjumlahan             = k + (b) + (-b)    sifat asosiatif penjumlahan             = k + 0        invers penjumlahana + (-b) = k

Dengan demikian terbuktilah bahwa pengurangan bilangan-bilangan bulat memiliki sifat tertutup. Jadi a – b = k = a + (-b)

k = a + (-b) ini menunjukkan bahwa ada bilangan bulat k sedemikian hingga a – b = k

Page 20: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Contoh:Carilah jumlah 8 + (-5) dengan menggunakan sifat sifat yang disebutkan pada definisi 3:

** Dari contoh 8 = 5 + 3; sehingga :

8 + (-5) = (5 + 3) + (-5) (nama lain dari -8)

= (3 + 5) + (-5) (sifat komutatif +)

= 3 + (5 + (-5)) (sifat assosiatif +)

= 3 + 0 (sifat invers)

= 3

Page 21: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

1. Buktikanlah bahwa a – (-b) = a + b

2. Buktikanlah bahwa a – (b – c) = (a + c) – b

3. Buktikanlah bahwa (a – b) – ( -c) = (a + c) –b

4. Buktikanlah bahwa a – b = (a – c) – (b – c)

Untuk lebih menguasai materi ini, kita coba kerjakan soal-soal berikut ini.

Page 22: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

1. Pembuktian bahwa a – (-b) = a + b

a – (-b) = a + b dipandang sebagai kalimat pengurangan dengan: a sebagai terkurangi

(-b) sebagai pengurangan( a + b) sebagai hasil pengurangan

Sehingga kalimat yang harus dibuktikan sama artinya dengan (a + b) + (-b) = a. Ini yang kita akan buktikan.

Ki = (a + b) + (-b)= a + (b + (-b)) sifat asosiatif penjumlahan= a + 0 invers penjumlahan= a= Ka

Terbukti pula bahwa a – (-b) = a + b

Page 23: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

2. Pembuktian bahwa a – (b – c) = (a + c) – b

Kalimat yang harus dibuktikan itu dipandang sebagai pengurangan dengan: a sebagai terkurangi,

( b – c) sebagai pengurang {( a + c) –b} sebagai hasil pengurangan

Ki = {(a + c) – b} + (b – c) = {(a + c) + (-b)} + (b + (-c)) definisi pengurangan bilangan bulat

= a + c + (-c) + b + (-b) sifat asosiatif umum penjumlahan

= a + c + (-b) + b + (-c) sifat komutatif umum penjumlahan

= (a + (c + (-c)) + (b + (-b)) sifat asosiatif umum penjumlahan

= a + 0 + 0 invers penjumlahan

= a= Ka

Sehingga kalimat yang harus dibuktikan itu sama artinya dengan : {(a + c) – b} + (b – c) = a

Terbukti pula bahwa a – (b – c) = (a + c) – b

Page 24: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

3. Pembuktian bahwa (a – b) – ( -c) = (a + c) –b

(a – b) – (-c) = (a + (-b)) + (-(-c)) definisi pengurangan bilangan bulat= (a + (-b)) + c= a + ((-b) + c) sifat asosiiatif pebjumlahan= a + (c + (-b)) sifat komutatif penjumlahan= (a + c) + (-b) sifat asosiatif penjumlahan= (a + c) – b definisi pengurangan bilanga bulat

Jadi, terbukti bahwa (a – b) – ( -c) = (a + c) –b

Page 25: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

4. Pembuktian bahwa a – b = (a – c) – (b – c)

Cara 1:a – b = a + (-b)

= (a + (-b)) + 0= (a + (-b)) + (c + (-c))= a + (-b) + c + (-c)= (a + (-c)) + ((-b) + c)= (a – c) – (-((-b) + c))= (a – c) – (b + (-c))= (a – c) – (b – c)

Cara 2;(a – c) – (b – c) = (a + (-c)) + (-(b + (-c)))

= (a + (-c)) + ((-b) + (-(-c)))= (a + (-c)) + ((-b) + c)= a + (-c) + (-b) + c= (a + (-b)) + ((-c + c)= (a + (-b)) + 0= a + (-b)= a – b

Page 26: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

1. a – (-b) = a + b2 – (-3) = 2 + 3 = 5

2. a – (b – c) = (a + c) – b 3 – (5 – 4) = (3 + 4) – 5

3 – 1 = 7 – 5 2 = 2

3. (a – b) – ( -c) = (a + c) – b (3 – 5) – (-7) = (3 + 7) – 5 -2 + 7 = 10 – 5

5 = 5

Contoh:

4. a – b = (a – c) – (b – c)3 – 4 = (3 – 2) – (4 – 2) -1 = 1 – 2

-1 = -1

Page 27: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

(-a) + (-b) = -(a + b)(-2) + (-6) = -(2 + 6) = -8(-7) + (-3) = -(7 + 3) = -10

a + (-b) = -(b – a) a < b 2 + (-7) = -(7 – 2) =-5

a + (-b) = a – b a > b9 + (-3) = 9 – 3 = 6

Contoh:

Page 28: Sistem bilangan bulat (makul teori bilangan)

Thanks for your attentionThanks for your attention

WASSALAMU’ALIKUM Wr. Wb