Soal aril 2003

11
 Soal-soal Analisa Real dan Pembahasannya 1. Bu kt ikan bah wa a.  b. c. Solusi: a. Misalkan , maka b. Misalkan , akibatnya c. Misalkan , akibatnya 2. Tunjukkan bahwa Solusi: (i)  artinya jika maka akan ekuivalen dengan kontraposisinya yaitu  jika maka

Transcript of Soal aril 2003

Page 1: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 1/11

 

Soal-soal Analisa Real dan Pembahasannya

1. Buktikan bahwa

a.  

b.

c.

Solusi:

a. Misalkan , maka

b. Misalkan ,

akibatnya

c. Misalkan ,

akibatnya

2. Tunjukkan bahwa

Solusi:

(i)  

artinya jika maka

akan ekuivalen dengan kontraposisinya yaitu

  jika maka

Page 2: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 2/11

 

ini berarti jika maka

dari sini kita bisa menyimpulkan bahwa

(ii)

artinya jika maka

ekuivalen dengan jika maka

 pernyataan ini akan ekuivalen dengan kontraposisinya yaitu

  jika maka , ini berarti bahwa

Maka, dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan

3. Tentukan jumlah elemen dari setiap himpunan berikut

a. A={x : x2 = 4}

 b. L={x : x > x+2}

c. P={huruf abjad sebelum huruf m}

Solusi:

a. Hanya ada 2 akar, yaitu x=2 dan x= -2 yang memenuhi A. sehingga n(A)=2

b. Tidak ada x yang memenuhi kondisi pada L. maka , sehingga n(L)=0

c. Ada 12 huruf abjad sebelum m, sehingga n(P)=12

4. Buktikan hukum involusi bahwa

Solusi:

(i)

Misalkan , ini berarti bahwa , dan akibatnya

Jadi

(ii)

Misalkan , ini berarti bahwa , dan akibatnya

Page 3: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 3/11

 

Jadi

Dari (i) dan (ii) maka

5. Jika diketahui P={1,2,3,4,5}, Q={x : x bilangan prima kurang dari 15} dan R={ y : y=2n,

n 8 dan n }

Tentukan

a.

b.

c.

d.

e. jika

Solusi:

P={1,2,3,4,5}, Q={2,3,5,7,11,13}, dan R={2,4,6,8,10,12,14,16}

a.

b.

c.

d.

e.

6. Misalkan A dan B adalah dua himpunan berhingga yang saling asing atau lepas. Maka

 buktikan bahwa n(A B)= n(A) + n(B)

Solusi:

Dalam menghitung elemen-elemen A B, pertama hitung jumlah elemen pada A yaitu

n(A).Elemen lain dari A B ada pada B tetapi bukan di A. tetapi karena A dan B saling

asing, maka tidak ada elemen B di A. Sehingga ada n(B) elemen di B yang bukan di A.

dengan demikian (A B)= n(A) + n(B)

Page 4: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 4/11

 

7. Berikan sebuah contoh fungsi dan A dan B merupakan subset dari X

sedemikian sehingga

Solusi:

Definisikan dimana

Jika dan , maka

8. Diberikan fungsi dan . jika maka buktikan bahwa

 

Solusi:

Misalkan bahwa

9. Buktikan bahwa komposisi fungsi memenuhi hukum asosiatif.

Solusi:

Misalkan

Maka yang akan ditunjukkan adalah

Perhatikan bahwa untuk setiap kita memiliki

 

Jadi,

10.Misalkan ( ) x x  f   = dan ( ) 12−−= x x g   

a. apakah   f   g  dan  g   f   ada?

 b. jika ada carilah domainnya

solusi

a. ( ) x x  f   = maka

[ )

[ )∞=

∞=

,0

,0

  f  

  f  

 R

 D

Page 5: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 5/11

 

  ( ) 12−= x x g 

( ]

1

01

1

1

,

2

−≤

≥−−

−−=

−−=

−∞−=

=

 y

 y

 y x

 x y

 R

 R D

 g 

 g 

  f   g  ada jika [ ) [ ) ada  f   g   jadi R D R  g   f   φ φ  ≠∞=∩∞=≠∩ ,0,0

 g   f   ada [ ) [ ) g   f    jadi D R   f   g  φ φ  =∞∩−∞−=≠∩ ,01, tidak ada

b.

= [ )),0(1 ∞−  f  

Artinya jika maka

Sehingga

11. Misalkan I = {x / x bilangan irasional}. Buktikan bahwa I himpunan uncountable.

Solusi:

Misalkan Q = himpunan semua bilangan rasional.

Andaikan I himpunan countable

Dari teorema 3.3 diperoleh I ∪ Q = R himpunan countable

Hal ini bertentangan dengan R himpunan uncountable

Jadi I haruslah uncountable.

12.misalkan A dan B dua himpunan dan  B A⊆ , buktikan bahwa jika A uncountable maka B

uncountable.

Solusi:

Diketahui A uncountable dan  B A⊆

Karena  B A⊆ maka  B B A =∪ dan  A B A =∩

Page 6: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 6/11

 

Andaikan B countable, maka dari  B B A =∪ countable (berdasarkan definisi) akibat A

countable.

Jadi pengandaian bahwa B countable salah, maka seharusnya B uncountable

13. Misal A uncountable dan B countable, periksa kecountabilitas A+B dan B-A!

Solusi:

a. Andaikan A + B countable maka ((A ∪ B)-(B∩ A)) ∪ A ∪ B = A ∪ B countable

Kontradiksi dengan A ∪ B yang countable (soal sebelumnya),

 jadi A + B haruslah uncountable

 b. Andai B-A uncountable,

Maka menurut teorema (B-A) ∪ B = B uncountable kontradiksi dengan B yang

14.Buktikan bahwa jika A B ⊆ maka B = A – (A – B)

Solusi:

Andaikan B ≠ A – (A – B)

Perhatikan

A – (A – B) = ( )c B A A ∩−

= ( )cc B A A ∩∩

= ( ) B A Ac

∪∩

= ( ) B A A Ac

∩∪∩

= ( ) B A ∩∪φ 

=  A Bkarena B A ⊆∩

= B

Jadi kontradiksi dengan pengandaian B ≠ A – (A – B), seharusnya B = A – (A – B)

Page 7: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 7/11

 

15.Jika {A1,A2,….. An} merupakan koleksi dari himpunan dan E himpunan sembarang

 buktikan bahwa ( )

n

i

n

i

 A E  A E 1 1

11

= =

∪=∪

Solusi:

Akan dibuktikan

(i). ( )

n

i

n

i

 A E  A E 1 1

11

= =

∪⊆∪

(ii).

n

i

n

i

 A E  A E 1 1

11

= =

∪⊆∪

Bukti

(i).

( )

n

i

n

i

 A E  A E 1 1

11

= =

∪⊆∪

misalkan

n

i A E  x

1

1

=

∪∈

atau E  x∈

n

i

 A x

1

1

=

atau E  x∈1 A x∈ untuk setiap i =1,2,3,…n

1 A E  x ∪∈ untuk setiap i = 1,2,3,....n

( )n

i

 A E  x1

1

=

∪∈ …………..(1)

(ii). ( )

n

i

n

i

 A E  A E 1

1

1

1

==

∪⊆∪

Page 8: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 8/11

 

misalkan ( )

n

i

 A E  x1

1

=

∪∈

1 A E  x ∪= untuk setiap I =1,2,3…….n

 E  x ∈ atau 1 A x∈ untuk setiap 1 = 1,2,3 ….n

 E  x ∈ atau

n

i

 A x

1

1

=

n

i

 A E  x1

1

=

∪∈ …..(2)

Berdasarkan persaman (i) dan (ii) maka ( )

n

n

n

i

 A E  A E 1

1

1

1

−=

∪=∪

16.Misalkan f : A DC:gdanB →→ dan misalkan bisa dibuat. Buktikan bahwa jika

injektif maka f injektif!

Solusi:

Jika akan dibuktikan f (a) = f (b) dengan a = b

  )(b)(f g)(a)(f g =⇒

  (b)f ydan(a)f untuk x,(y)g(x)g ===⇒

  ⇒ x = y , karena g o f injektif 

  ⇒ f (a) = f (b) , jadi f injektif.

17.Misalkan A dan B himpunan countable buktikan bahwa A x B countable.

Solusi:

A x B = ( ){ } Bbdan Aaba ∈∈,  

Karena A countable maka A ={a1,a2,…..}

Karena B countable maka B ={b1,b2,…..}

Selanjutnya A1= ( ){ } Bbdan Aaba ∈∈ 11,

Page 9: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 9/11

 

A2 = ( ){ } Bbdan Aaba ∈∈ 22,

An = ( ){ } Bbdan Aaba nn ∈∈,

Jelas A1, A2, A3,….. An, ekivalen dengan A atau B, maka A1, A2, A3,….. An countable.

Berdasarkan definisi maka A x B =ni

 A1

1

=

 himpunan countable.

18.Misalkan A dan B dua himpunan A countable dan B uncountable bahwa :

a. B A∩ himpunan countable

b. B A∪ himpunan uncountable

Solusi

a. A countable dan B uncountable, maka dapat dikatakan  B A⊆ dimana A B A =∩ dan

 B B A =∪ jadi  A B A =∩ karena A himpunan countable

b. B B A =∪ himpunan countable karena B himpunan uncountable

19.Misal A countable, B uncountable. Periksalah kecountabilitasan )( B A A ∩× !

Solusi:

A ∩ B⊆A karena A countable maka A ∩ B countable.

Misal  A x ∈

Tulis Zx = {( x,y) y∈( A∩ B)}countable

Karena (A ∩ B) countable∈ Zx ∞ (A∩ B) maka Zx countable

Dari teorema diperoleh )( B A A A x x ∩×=

∈ Z countable.

20.Misalkan A himpunan countable dan { }3,2,1= B . Buktikan himpunan AxB countable.

Solusi;

Page 10: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 10/11

 

Dimiliki ( ){ Aaba B A ∈=× /, dan } Bb∈ . Karena A countable, maka dapat ditulis

menjadi { },...,, 321 aaa A = ,

Selanjutnya sebut ( ){ } A x x A ∈= /1,1

( ){ } A x x A ∈= /2,2 dan

( ){ } A x x A ∈= /3,3

Jelas 321 ,, A A A masing-masing himpunan yang ekuivalen dengan A, karena itu

321 ,, A A A himpunan uncountable.

Jadi, menurut teorema diperoleh bahwa 31=

i

i A B A himpunan countable

21.Misalkan R= himpunan semua bilangan riil dan Selanjutnya di buat f :

yang di definisikan oleh f(x)= . Tentukanlah ?

Solusi:

f(x) jika :

X+1 0

X 0

0

0

 

x-2

Page 11: Soal aril 2003

5/13/2018 Soal aril 2003 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/soal-aril-2003 11/11

 

2x

x

{x|x 1, x }

={y|y 0 }

22.Berikan dua contoh fungsi dan tetapi

Solusi:

Misalkan ( ) x x  f   4= dan ( ) x x g  3= maka

( )( ) x g   f   g   f   =

 

( )

( )

 x

 x

 x  f  

12

34

3

=

=

=

( )( ) x  f   g   f   g  =

 

( )

( ) x x

 x g 

1243

4

=

=

=