STRUKTUR DISKRIT K-2 LOGIKA Program Studi Teknik Komputer Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia Suryadi MT Struktur Diskrit 1 Pendahuluan Studi tentang penalaran yang benar. Penggunaan Logika Pada Matematika: Untuk membuktikan teorema Pada computer science: Suryadi MT Untuk membuktikan bahwa suatu program bekerja sesuai dengan apa yang semestinya dikerjakan Struktur Diskrit 2 Aminah memandang ali dengan riang. Ali menghampiri aminah dan…. Memegang tangannya yang lembut. Dengan langkah perlahan mereka berdua berjalan menuju danau. Apa yang erjadi di antara mereka ? Suryadi MT Struktur Diskrit 3 Pendahuluan Logika merupakan dasar dari semua penalaran (reasoning) Penting untuk bernalar matematis Penalaran didasarkan pada hubungan antara pernyataan (statements). Suryadi MT Struktur Diskrit 4 Pendahuluan Logika: sistem yg didasarkan atas proposisi. Proposisi: pernyataan atau kalimat deklaratif yang bernilai benar atau salah, tapi tidak kedua-duanya. Bahwa nilai kebenaran dari suatu proposisi adalah benar (T) atau salah (F). Berkorespondensi dengan 1 dan 0 dalam dunia digital. Suryadi MT Struktur Diskrit 5 Permainan “Gajah lebih besar daripada ayam.” Apakah ini sebuah pernyataan? YA Apakah ini sebuah proposisi? YA Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini? Suryadi MT Struktur Diskrit BENAR 6 Permainan “650 < 200” Apakah ini sebuah pernyataan? YA Apakah ini sebuah proposisi? YA Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini? Suryadi MT Struktur Diskrit SALAH 7 Permainan “x > 5” Apakah ini sebuah pernyataan? Apakah ini sebuah proposisi? YA TIDAK Nilai kebenaran dari pernyataan tersebut bergantung pada x, tapi nilainya belum ditentukan. Pernyataan jenis ini kita sebut sebagai fungsi proposisi atau kalimat terbuka. Suryadi MT Struktur Diskrit 8 Permainan “Sekarang bulan Februari dan 24 < 20.” Apakah ini sebuah pernyataan? YA Apakah ini sebuah proposisi? YA Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini? Suryadi MT Struktur Diskrit SALAH 9 Permainan “Tolong untuk tidak tidur selama kuliah” Apakah ini sebuah pernyataan? TIDAK Ini adalah sebuah permintaan. Apakah ini sebuah proposisi? TIDAK Hanya pernyataanlah yang bisa menjadi proposisi. Suryadi MT Struktur Diskrit 10 Permainan “x < y jika dan hanya jika y > x.” Apakah ini pernyataan ? Apakah ini proposisi ? … karena nilai kebenarannya tidak bergantung harga spesifik x maupun y. Apakah nilai kebenaran dari proposisi ini ? Suryadi MT Struktur Diskrit YA YA BENAR 11 Contoh 1 : Semua pernyataan proposisi: di bawah ini adalah (a) 13 adalah bilangan ganjil (b) Depok ibukota negara RI. (c) 1 + 1 = 2 (d) 8 akar kuadrat dari 8 + 8 (e) Ada monyet di bulan (f) Hari ini adalah hari Rabu (g) Untuk sembarang bilangan bulat n 0, maka 2n adalah bilangan genap (h) x + y = y + x untuk setiap x dan y bilangan riil Suryadi MT Struktur Diskrit 12 Contoh 2 : Semua pernyataan di bawah ini bukan proposisi (a) Jam berapa kereta api Argo Gede tiba di Bandung? (b) Isilah gelas tersebut dengan air! (c) x + 3 = 8 (d) x > 3 Kesimpulan: Proposisi adalah kalimat berita Suryadi MT Struktur Diskrit 13 Proposisi dilambangkan dengan huruf kecil p, q, r, …. Contoh: p : 13 adalah bilangan ganjil. q : Depok ibukota Provinsi Jawa Barat. r: 2+2=4 Suryadi MT Struktur Diskrit 14 Mengkombinasikan Proposisi Misalkan p dan q adalah proposisi. 1. Konjungsi (conjunction): p dan q Notasi p q, 2. Disjungsi (disjunction): p atau q Notasi: p q 3. Ingkaran (negation) dari p: tidak p Notasi: p p dan q disebut proposisi atomik Kombinasi p dengan q menghasilkan proposisi majemuk (compound proposition) Suryadi MT Struktur Diskrit 15 Contoh 3. Diketahui proposisi-proposisi berikut: p : Hari ini hujan q : Siswa diliburkan dari sekolah p q : Hari ini hujan dan siswa diliburkan dari sekolah p q : Hari ini hujan atau siswa diliburkan dari sekolah p : Tidak benar hari ini hujan (atau: Hari ini tidak hujan) Suryadi MT Struktur Diskrit 16 Contoh 4: Diketahui proposisi sebagai berikut : p : Pemuda itu tinggi q : Pemuda itu tampan Nyatakan dalam bentuk simbolik dari : Pemuda itu tinggi dan tampan. b. Pemuda itu tinggi tapi tidak tampan. c. Pemuda itu tidak tinggi maupun tampan. d. Tidak benar bahwa pemuda itu pendek atau tidak tampan. e. Pemuda itu tinggi atau pendek dan tampan. f. Tidak benar bahwa pemuda itu pendek maupun tampan Suryadi MT 17 Struktur Diskrit a. Penyelesaiannya : a. b. c. d. Pemuda itu tinggi dan tampan p q Pemuda itu tinggi tapi tidak tampan p q Pemuda itu tidak tinggi maupun tampan p q Tidak benar bahwa pemuda itu pendek atau tidak tampan (p q) e. Pemuda itu tinggi atau pendek dan tampan p (p q) f. Tidak benar bahwa pemuda itu pendek maupun tampan (p q) Suryadi MT Struktur Diskrit 18 Operator Logika Negasi (NOT) Konjungsi - Conjunction (AND) Disjungsi - Disjunction (OR) Eksklusif Or (XOR) Implikasi (JIKA – MAKA) Bikondisional (JIKA DAN HANYA JIKA) Tabel kebenaran dapat digunakan untuk menunjukkan bagaimana operator-operator tsb menggabungkan proposisi-proposisi. 19 Suryadi MT Negasi (NOT) Operator Uner, Simbol: 20 Suryadi MT p p true false false true Conjunction (AND) Operator Biner, Simbol: 21 Suryadi MT p q pq true true true true false false false true false false false false Disjunction (OR) Operator Biner, Simbol: 22 Suryadi MT p q pq true true true true false true false true true false false false Implikasi (JIKA - MAKA) Implikasi p q adalah proposisi yang bernilai salah jika p benar dan q salah, dan bernilai benar jika lainnya. 23 Suryadi MT p q pq true true true true false false false true true false false true Contoh 5. a. Jika saya lulus ujian, maka saya mendapat hadiah dari ayah b. Jika suhu mencapai 80C, maka alarm akan berbunyi c. Jika anda tidak mendaftar ulang, maka anda dianggap mengundurkan diri Suryadi MT Struktur Diskrit 24 Implikasi p q Jika p, maka q Jika p, q p mengakibatkan q p hanya jika q p cukup untuk q Syarat perlu untuk p adalah q 25 Suryadi MT q jika p q ketika p q diakibatkan p q setiap kali p q perlu untuk p Syarat cukup untuk q adalah p Hipotesis dan Konklusi Pada proposisi bersyarat p q, p dikatakan hipotesis, antesenden, premis, atau kondisi q dikatakan consequent or konklusi “jika p maka q" secara logika sama dengan "p hanya jika q" Suryadi MT Struktur Diskrit 26 Kondisi Perlu dan Cukup Sebuah kondisi perlu/necessary condition dinyatakan oleh konklusi. Sebuah kondisi cukup/sufficient condition dinyatakan oleh hipotesis. Contoh: “Jika Amir seorang dokter maka Mary seorang perawat" Kondisi perlu: “Mary seorang perawat” Kondisi cukup: “Amir seorang dokter” Suryadi MT Struktur Diskrit 27 Contoh 6. Proposisi berikut adalah implikasi dalam berbagai bentuk: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Jika hari hujan, maka tanaman akan tumbuh subur. Jika tekanan gas diperbesar, mobil melaju kencang. Es yang mencair di kutub mengakibatkan permukaan air laut naik. Orang itu mau berangkat jika ia diberi ongkos jalan. Ahmad bisa mengambil matakuliah Teori Bahasa Formal hanya jika ia sudah lulus matakuliah Struktur Diskrit. Syarat cukup agar pom bensin meledak adalah percikan api dari rokok. Syarat perlu bagi Indonesia agar ikut Piala Dunia adalah dengan mengontrak pemain asing kenamaan. Banjir bandang terjadi bilamana hutan ditebangi. 28 Suryadi MT Contoh 7 Ubahlah proposisi ke-3 s/d ke-8 pada Contoh 6 ke dalam bentuk proposisi “jika p maka q” Suryadi MT Struktur Diskrit 29 Jawaban Contoh 7 3. 4. 5. 6. 7. 8. Jika es mencair di kutub, maka permukaan air laut naik. Jika orang itu diberi ongkos jalan, maka ia mau berangkat. Jika Ahmad mengambil matakuliah Teori Bahasa Formal, maka ia sudah lulus matakuliah Matematika Diskrit. Pernyataan yang diberikan ekivalen dengan “Percikan api dari rokok adalah syarat cukup untuk membuat pom bensin meledak” atau “Jika api memercik dari rokok maka pom bensin meledak” Pernyataan yang diberikan ekivalen dengan “Mengontrak pemain asing kenamaan adalah syarat perlu untuk Indonesia agar ikut Piala Dunia” atau “Jika Indonesia ikut Piala Dunia maka Indonesia mengontrak pemain asing kenamaan”. Jika hutan-hutan ditebangi, maka banjir bandang terjadi. Suryadi MT Struktur Diskrit 30 Penjelasan Ahmad bisa mengambil matakuliah Teori Bahasa Formal hanya jika ia sudah lulus matakuliah Matematika Diskrit. Ingat: p q dapat dibaca p hanya jika q p : Ahmad bisa mengambil matakuliah Teori Bahasa Formal q : Ahmad sudah lulus matakuliah Matematika Diskrit. Notasi standard: Jika p, maka q Jika Ahmad mengambil matakuliah Teori Bahasa Formal maka ia sudah lulus matakuliah Matematika Diskrit. Suryadi MT Struktur Diskrit 31 Penjelasan Syarat perlu bagi Indonesia agar ikut Piala Dunia adalah dengan mengontrak pemain asing kenamaan. Ingat: p q dapat dibaca q syarat perlu untuk p Susun sesuai format: Mengontrak pemain asing kenamaan adalah syarat perlu bagi Indonesia agar ikut Piala Dunia q: Indonesia mengontrak pemain asing kenamaan p: Indonesia ikut Piala Dunia Notasi standard: Jika p, maka q Jika Indonesia ikut Piala Dunia, maka Indonesia mengontrak pemain asing kenaman. Suryadi MT Struktur Diskrit 32 Contoh 8. Misalkan x : Anda berusia 17 tahun y : Anda dapat memperoleh SIM Nyatakan preposisi berikut ke dalam notasi implikasi: (a) Hanya jika anda berusia 17 tahun maka anda dapat memperoleh SIM. (b) Syarat cukup agar anda dapat memperoleh SIM adalah anda berusia 17 tahun. (c) Syarat perlu agar anda dapat memperoleh SIM adalah anda berusia 17 tahun. (d) Jika anda tidak dapat memperoleh SIM maka anda tidak berusia 17 tahun. (e) Anda tidak dapat memperoleh SIM bilamana anda belum berusia 17 tahun. Suryadi MT Struktur Diskrit 33 Penyelesaian: (a) Pernyataan yang ekivalen: “Anda dapat memperoleh SIM hanya jika anda berusia 17 tahun”. Ingat: p q bisa dibaca “p hanya jika q”. Notasi simbolik: y x. (b) Pernyataan yang ekivalen: “Anda berusia 17 tahun adalah syarat cukup untuk dapat memperoleh SIM”. Ingat: p q bisa dibaca “p syarat cukup untuk q”. Notasi simbolik: x y. (c) Pernyataan yang ekivalen: “Anda berusia 17 tahun adalah syarat perlu untuk dapat memperoleh SIM”. Ingat: p q bisa dibaca “q syarat perlu untuk q”. Notasi simbolik: y x. (d) ~y ~x (e) Ingat: p q bisa dibaca “q bilamana p”. Notasi simbolik: ~x ~ y. Suryadi MT Struktur Diskrit 34 Penjelasan (dengan contoh lain) Dosen: “Jika nilai ujian akhir anda 80 atau lebih, maka anda akan mendapat nilai A untuk kuliah ini”. Apakah dosen anda mengatakan kebenaran atau dia berbohong? Tinjau empat kasus berikut ini: Suryadi MT Struktur Diskrit 35 Kasus 1: Nilai ujian akhir anda di atas 80 (hipotesis benar) dan anda mendapat nilai A untuk kuliah tersebut(konklusi benar). pernyataan dosen benar. Kasus 2: Nilai ujian akhir anda di atas 80 (hipotesis benar) tetapi anda tidak mendapat nilai A (konklusi salah). dosen berbohong (pernyataannya salah). Suryadi MT Struktur Diskrit 36 Kasus 3: Nilai ujian akhir anda di bawah 80 (hipotesis salah) dan anda mendapat nilai A (konklusi benar). dosen anda tidak dapat dikatakan salah (Mungkin ia melihat kemampuan anda secara rata-rata bagus sehingga ia tidak ragu memberi nilai A). Kasus 4: Nilai ujian akhir anda di bawah 80 (hipotesis salah) dan anda tidak mendapat nilai A (konklusi salah). dosen anda benar. Suryadi MT Struktur Diskrit 37 Perhatikan bahwa dalam implikasi yang dipentingkan nilai kebenaran premis dan konsekuen, bukan hubungan sebab dan akibat diantara keduanya. Beberapa implikasi di bawah ini valid meskipun secara bahasa tidak mempunyai makna: “Jika 1 + 1 = 2 maka Paris ibukota Perancis” “Jika n bilangan bulat maka hari ini hujan” Suryadi MT Struktur Diskrit 38 Logical equivalence Dua proposisi dikatakan logically equivalent jika tebel kebenarannya identik. p q ~p q pq T T F F T F T F T F T T T F T T 9 : ~p q logically equivalent dengan p q Contoh Suryadi MT Struktur Diskrit 39 Converse Converse dari p q adalah q p p T T F F q T F T F pq T F T T qp T T F T Dua proposisi ini tidak logically equivalent Suryadi MT Struktur Diskrit 40 Kontrapositif Kontrapositif dari proposisi p q adalah ~q ~p. p T T F F q T F T F pq T F T T ~q ~p T F T T Keduanya logically equivalent. Suryadi MT Struktur Diskrit 41 Contoh 10. Dua pedagang barang kelontong mengeluarkan moto jitu untuk menarik pembeli. Pedagang pertama mengumbar moto “Barang bagus tidak murah” sedangkan pedagang kedua mempunyai moto “Barang murah tidak bagus”. Apakah kedua moto pedagang tersebut menyatakan hal yang sama? Suryadi MT Struktur Diskrit 42 Implikasi Dalam Bahasa Pemrograman if c then S c: ekspresi logika yang menyatakan syarat/kondisi S: satu atau lebih pernyataan. S dieksekusi jika c benar, S tidak dieksekusi jika c salah. Struktur if-then pada bahasa pemrograman berbeda dengan implikasi if-then yang digunakan dalam logika. Pernyataan if-then dalam bahasa pemrograman bukan proposisi karena tidak ada korespondensi antara pernyataan tersebut dengan operator implikasi (). Interpreter atau compiler tidak melakukan penilaian kebenaran pernyataan if-then secara logika. Interpreter hanya memeriksa kebenaran kondisi c, jika c benar maka S dieksekusi, sebaliknya jika c salah maka S tidak dieksekusi. Suryadi MT Struktur Diskrit 43 Contoh 11. Misalkan di dalam sebuah program yang ditulis dalam Bahasa Pascal terdapat pernyataan berikut: if x > y then y:=x+10; Berapa nilai y setelah pelaksanaan eksekusi if-then jika: (i) x = 2, y = 1 (ii) x = 3, y = 5? Penyelesaian: ?? Suryadi MT Struktur Diskrit 44 Operator proposisi di dalam Google Suryadi MT Struktur Diskrit 45 Suryadi MT Struktur Diskrit 46 Contoh 12. Bentuklah tabel kebenaran dari proposisi majemuk (p q) (~q r). p q r pq T T T T F F F F T T F F T T F F T F T F T F T F T T F F F F F F Suryadi MT ~q ~q r (p q) (~q r) F F T T F F T T Struktur Diskrit F F T F F F T F T T T F F F T F 47 Proposisi majemuk disebut tautologi jika ia benar untuk semua kasus Contoh 13 : p p v q Suryadi MT p q ppvq T T T T F T F T T F F T Struktur Diskrit 48 Proposisi majemuk disebut kontradiksi jika ia salah untuk semua kasus. Contoh 14. (p q) ~(p q) adalah sebuah kontradiksi p q pq T T F F T F T F T F F F Suryadi MT pq F T T F ~(p q) F F F T Struktur Diskrit (p q) ~(p q) F F F F 49 Hukum Logika Disebut juga hukum-hukum aljabar proposisi. 1. Hukum identitas: p Fp p T p 2. Hukum null/dominasi: p F F p T T 3. Hukum negasi: p ~p T p ~p F 4. Hukum idempoten: p p p p p p 5. Hukum involusi (negasi ganda): ~(~p) p 6. Hukum penyerapan (absorpsi): p (p q) p p (p q) p Suryadi MT Struktur Diskrit 50 7. Hukum komutatif: pqqp pqqp 8. Hukum asosiatif: p (q r) (p q) r p (q r) (p q) r 9. Hukum distributif: 10. Hukum De Morgan: ~(p q) ~p ~q ~(p q) ~p ~q p (q r) (p q) (p r) p (q r) (p q) (p r) Suryadi MT Struktur Diskrit 51 Varian Proposisi Bersyarat qp ~p~q ~q~p Konvers (kebalikan): Invers : Kontraposisi : p q ~p T T F F T F T F F F T T Suryadi MT Implikasi ~q pq F T F T T F T T Konvers Invers Kontraposisi qp ~p~q ~q~p T T F T Struktur Diskrit T T F T T F T T 52 Contoh 15. Tentukan konvers, invers, dan kontraposisi dari: “Jika Amir mempunyai mobil, maka ia orang kaya” Penyelesaian: Konvers : Jika Amir orang kaya, maka ia mempunyai mobil Invers : Jika Amir tidak mempunyai mobil, maka ia bukan orang kaya Kontraposisi: Jika Amir bukan orang kaya, maka ia tidak mempunyai mobil Suryadi MT Struktur Diskrit 53 Implikasi Berganda Implication berganda “p jika dan hanya jika q” dinyatakan dengan simbol p q p q pq T T F F T F T F T F F T (p q) ^ (q p) T F F T p q logically equivalent dengan(p q)^(q p) Suryadi MT 54 Struktur Diskrit Bikondisional (Bi-implikasi) Bentuk proposisi: “p jika dan hanya jika q” Notasi: p q p q pq T T F F T F T F T F F T p q (p q) (q p). Suryadi MT Struktur Diskrit 55 p q T T F F T F T F pq T F F T pq qp (p q) (q p) T F T T T T F T T F F T Dengan kata lain, pernyataan “p jika dan hanya jika q” dapat dibaca “Jika p maka q dan jika q maka p”. Suryadi MT Struktur Diskrit 56 Cara-cara menyatakan bikondisional p q: (a) p jika dan hanya jika q. (b) p adalah syarat perlu dan cukup untuk q. (c) Jika p maka q, dan sebaliknya. (d) p iff q Suryadi MT Struktur Diskrit 57 Contoh 16. Proposisi majemuk berikut adalah biimplikasi: (a) 1 + 1 = 2 jika dan hanya jika 2 + 2 = 4. (b) Syarat cukup dan syarat perlu agar hari hujan adalah kelembaban udara tinggi. (c) Jika anda orang kaya maka anda mempunyai banyak uang, dan sebaliknya. (d) Bandung terletak di Jawa Barat iff Jawa Barat adalah sebuah propinsi di Indonesia. Suryadi MT Struktur Diskrit 58 Contoh 17 Diberikan pernyataan “Perlu memiliki password yang sah agar anda bisa log on ke server” (a) Nyatakan pernyataan di atas dalam bentuk proposisi “jika p, maka q”. (b) Tentukan ingkaran, konvers, invers, dan kontraposisi dari pernyataan tsb. Suryadi MT Struktur Diskrit 59 Penyelesaian 17: Misalkan p : Anda bisa log on ke server q : Memiliki password yang sah maka (a) Jika anda bisa log on ke server maka anda memiliki password yang sah (b) Ingkaran: “Anda bisa log on ke server dan anda tidak memiliki password yang sah” Konvers: “Jika anda memiliki password yang sah maka anda bisa log on ke server” Invers: “Jika anda tidak bisa log on ke server maka anda tidak memiliki password yang sah” Kontraposisi: “Jika anda tidak memiliki password yang sah maka anda tidak bisa log on ke server” Suryadi MT Struktur Diskrit 60 Bila dua proposisi majemuk yang ekivalen di-bikondisionalkan, maka hasilnya adalah tautologi. Teorema: Dua buah proposisi majemuk, P(p, q, ..) dan Q(p, q, ..) disebut ekivalen secara logika, dilambangkan dengan P(p, q, …) Q(p, q, …), jika P Q adalah tautologi. Suryadi MT Struktur Diskrit 61 Tabel kebenaran p dan p q p T T F F q pq T T F F T T F T Kasus 1: Amir dianggap berbohong, maka apa yang dikatakan Amir itu keduanya salah ( p salah, q salah) Kasus 2: Amir dianggap jujur, maka apa yang dikatakan Amir itu keduanya benar (p benar, q benar). Tabel menunjukkan bahwa mungkin bagi p dan p q benar, tetapi tidak mungkin keduanya salah. Ini berarti Amir mengatakan yang sejujurnya, dan kita menyimpulkan bahwa Amir memang benar melihat harimau di hutan. Suryadi MT Struktur Diskrit 62 Disjungsi Eksklusif Kata “atau” (or) dalam operasi logika digunakan dalam salah satu dari dua cara: 1. Inclusive or “atau” berarti “p atau q atau keduanya” Contoh: “Tenaga IT yang dibutuhkan menguasai Bahasa C++ atau Java”. 2. Exclusive or “atau” berarti “p atau q tetapi bukan keduanya”. Contoh: “Ia dihukum 5 tahun atau denda 10 juta”. Suryadi MT Struktur Diskrit 63 Exclusive Or (XOR) Operator Biner, Simbol: 64 Suryadi MT p q pq true true false true false true false true true false false false Contoh 18 Untuk menerangkan mutu sebuah hotel, misalkan p : Pelayanannya baik, q : Tarif kamarnya murah, dan r : Hotelnya berbintang tiga. Terjemahkan proposisi-proposisi berikut dalam notasi simbolik (menggunakan p, q, r): (a) Tarif kamarnya murah, tapi pelayanannya buruk. (b) Tarif kamarnya mahal atau pelayanannya baik, namun tidak keduanya. (c) Salah bahwa hotel berbintang tiga berarti tarif kamarnya murah dan pelayanannya buruk. Suryadi MT Struktur Diskrit 65 Penyelesaian 18 p : Pelayanannya baik, q : Tarif kamarnya murah, r : Hotelnya berbintang tiga. (a) Tarif kamarnya murah, tapi pelayanannya buruk. qp (b) Tarif kamarnya mahal atau pelayanannya baik, namun tidak keduanya. q p (c) Salah bahwa hotel berbintang tiga berarti tarif kamarnya murah dan pelayanannya buruk. ~ r q ~ p Suryadi MT Struktur Diskrit 66 Argumen Argumen adalah suatu deret proposisi yang dituliskan sebagai p1 p2 pn q yang dalam hal ini, p1, p2, …, pn disebut hipotesis (atau premis), dan q disebut konklusi. Argumen ada yang sahih (valid) dan palsu (invalid). Suryadi MT Struktur Diskrit 67 Definisi. Sebuah argumen dikatakan sahih jika konklusi benar bilamana semua hipotesisnya benar; sebaliknya argumen dikatakan palsu (fallacy atau invalid). Jika argumen sahih, maka kadang-kadang kita mengatakan bahwa secara logika konklusi mengikuti hipotesis atau sama dengan memperlihatkan bahwa implikasi (p1 p2 pn) q adalah benar (yaitu, sebuah tautologi). Argumen yang palsu menunjukkan proses penalaran yang tidak benar. Suryadi MT Struktur Diskrit 68 Contoh 19 Perlihatkan bahwa argumen berikut: Jika air laut surut setelah gempa di laut, maka tsunami datang. Air laut surut setelah gempa di laut. Karena itu tsunami datang. adalah sahih. Penyelesaian: Misalkan: p : Air laut surut setelah gempa di laut q : Tsunami datang: Argumen: pq p q Ada dua cara yang dapat digunakan untuk membuktikan kesahihan argumen ini. Suryadi MT Struktur Diskrit 69 Cara 1: Bentuklah tabel kebenaran untuk p, q, dan p q p q T T F F T F T F pq T F T T (baris 1) (baris 2) (baris 3) (baris 4) Argumen dikatakan sahih jika semua hipotesisnya benar, maka konklusinya benar. Kita periksa apabila hipotesis p dan p q benar, maka konklusi q juga benar sehingga argumen dikatakan benar. Periksa tabel, p dan p q benar secara bersama-sama pada baris 1. Pada baris 1 ini q juga benar. Jadi, argumen di atas sahih. Suryadi MT Struktur Diskrit 70 Proposisi dan Fungsi Fungsi proposisi (kalimat terbuka) : Pernyataan yang mengandung satu buah variabel atau lebih. Contoh : x - 3 > 5. Misalkan kita sebut fungsi proposisi ini sebagai P(x), dengan P adalah predikat dan x adalah variabel. Apakah nilai kebenaran dari P(2) ? Salah Apakah nilai kebenaran dari P(8) ? Salah Apakah nilai kebenaran dari P(9) ? Benar Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 71 Fungsi Proposisi Perhatikan fungsi proposisi Q(x, y, z) yg didefinisikan: x + y = z. Disini, Q adalah predikat dan x, y, and z adalah variabel. Apakah nilai kebenaran dari Q(2, 3, 5) ? Benar Apakah nilai kebenaran dari Q(0, 1, 2) ? Salah Apakah nilai kebenaran dari Q(9, -9, 0) ? Benar Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 72 Kuantifikasi Universal Mis. P(x) suatu fungsi proposisi. Kalimat yg dikuantifikasi secara universal : Untuk semua x dalam semesta pembicaraan, P(x) adalah benar. Dengan kuantifier universal : x P(x) “untuk semua x P(x)” “untuk setiap x P(x)” atau (Catatan: x P(x) bisa benar atau salah, jadi merupakan sebuah proposisi, bukan fungsi proposisi.) Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 73 Kuantifikasi Universal Contoh : S(x): x adalah seorang mahasiswa IT. G(x): x adalah seorang yang pandai. Apakah arti dari x (S(x) G(x)) ? “Jika x adalah mahasiswa IT, maka x adalah seorang yang pandai” atau “Semua mahasiswa IT pandai.” Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 74 Kuantifikasi Eksistensial Kalimat yang di-kuantifikasi secara eksistensial: Ada x di dalam semesta pembicaraan dengan P(x) benar. Dengan peng-kuantifikasi eksistensial : x P(x) “Ada sebuah x sedemikian hingga P(x).” “Ada sedikitnya sebuah x sedemikian hingga P(x).” (Catatan: x P(x) bisa benar atau salah, jadi merupakan sebuah proposisi, tapi bukan fungsi proposisi.) Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 75 Kuantifikasi Eksistensial Contoh : P(x): x adalah seorang dosen IT. G(x): x adalah seorang yang pandai. Apakah arti x (P(x) G(x)) ? “Ada x sedemikian hingga x adalah seorang dosen IT dan x adalah seorang yang pandai.” atau “Sedikitnya satu orang dosen IT adalah seorang yang pandai.” Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 76 Kuantifikasi Contoh lain : Misalkan semesta pembicaraan adalah bilangan riil. Apakah arti dari x y (x + y = 320) ? “Untuk setiap x ada y sehingga x + y = 320.” Apakah pernyataan ini benar ? Ya Apakah ini benar untuk bilangan cacah? Tidak Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 77 Disproof dengan counter-example Counter-example dari x P(x) adalah sebuah objek c sehingga P(c) salah. Pernyataan seperti x (P(x) Q(x)) dapat didisproof secara sederhana dengan memberikan counter-example-nya. Pernyataan: “Semua burung bisa terbang.” Disproved dengan counterexample: Penguin. Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 78 Generalisasi hukum De Morgan’s (Negasi) jika P(x) fungsi proposional, maka setiap pasang proposisi dalam a) dan b) dibawah mempunyai nilai kebenaran yang sama: a). ~(x P(x)) dan x: ~P(x) “tidak benar bahwa untuk setiap x, P(x)" equivalen dengan “Ada x untuk mana P(x) tidak benar“ Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 79 Generalisasi hukum De Morgan’s (Negasi) jika P(x) fungsi proposional, maka setiap pasang proposisi dalam a) dan b) dibawah mempunyai nilai kebenaran yang sama: b) ~(x P(x)) dan x: ~P(x) “Tidak benar bahwa ada x untuk mana P(x) benar" equivalen dengan “Untuk semua x, P(x) tidak benar" Suryadi MT Matematika Diskrit Kuliah-1 80