Dasar dan Pemahaman Pada dasarnya kalkulus predikatif merupakan perluasan dari kalkulus proposisi dimana kalkulus predikatif mengatasi kelemahan pada kalkulus proposisi dengan menambahkan representasi Objek yang memiliki sifat tertentu Relasi antar objek Dasar dan Pemahaman Logika proposisi tidak dapat menjelaskan konsep objek dan relasi antar objek. Contoh Batuan di Mars berwarna putih atau Batuan di Mars tidak berwarna putih Dengan aturan proposisi, pernyataan tersebut dapat dibuat menjadi skema kalimat (P or not P) dan selanjutnya dapat ditentukan nilai kebenarannya. Dasar dan Pemahaman Jika ada pernyataan lain, Ada batuan di Mars berwarna putih atau Semua batuan di Mars berwarna putih, maka pernyataan di atas tidak dapat dibentuk menjadi skema kalimat proposisi. Hal ini disebabkan karena pernyataan tersebut mengandung kuantisasi dari objek. Oleh karena itu, dibutuhkan bahasa baru yang mengenal adanya konsep objek dan relasi antar objek, yaitu menggunakan kalkulus predikatif. Dasar dan Pemahaman Dengan kalkulus predikatif maka pernyataan tersebut diubah menjadi : (for some x) (p(x) and q(x)) or (for all x)(if p(x) then q(x)) dimana : p(x) = x adalah batuan di Mars q(x) = x adalah batuan berwarna putih KUANTOR Eksistensial Universal Kuantor khusus KUANTOR EKSISTENSIAL Kuantor digunakan untuk mengubah kalimat terbuka menjadi kalimat deklaratif KUANTOR EKSISTENSIAL ‘’ Kalimat “x” dibaca: “There Exist an x such that” Terdapat suatu x sedemikian hingga. Ada x yang memenuhi Sekurang-kurangnya satu x Beberapa x Ditambah sifat dari : (x)P(x), dibaca Terdapat suatu x sedemikian hingga x tersebut memenuhi sifat P. Ada x yang memenuhi sifat P. Sekurang-kurangnya satu x memenuhi sifat P. Beberapa x mempunyai sifat P. Jika Himpunan Penyelesaian (HP) dari P(x) , maka (x) P(x) benar. Sedangkan jika himpunan penyelesaian dari P(x) = , maka (x) P(x) salah. Contoh 1: Semesta Pembicaraan (SP) adalah himpunan bilangan asli, N. P(x) : x + 4 < 7. (xN) P(x) = (xN) (x + 4 < 7) HP = {1,2} Jadi, (x) P(x) bernilai benar. Contoh 2: SP adalah himpunan bilangan riil, R. P(x) : x2 + 2x + 3 = 0. (xR) P(x) = (xR) (x2 + 2x + 3 = 0) HP = {} Jadi, (x) P(x) bernilai salah. KUANTOR UNIVERSAL KUANTOR UNIVERSAL ‘’ Kalimat “x” dibaca: “for All x it holds” atau “Untuk semua x memenuhi”. Ditambah sifat dari (x) P(x), dibaca: untuk semua x memenuhi sifat P. Jika HP dari P(x) adalah SP nya, maka (x) P(x)bernilai benar. Tetapi, jika HP dari P(x) bukan SP nya, maka (x) P(x) bernilai salah. Contoh 1: Semesta Pembicaraan (SP) adalah himpunan bilangan asli, N. P(x) : x + 4 > 3. (xN) P(x) = (xN) (x + 4 > 3) HP = {1,2, ...} = N (merupakan SP nya) Jadi, (x) P(x) bernilai benar. Contoh 2: SP adalah himpunan bilangan riil, R. P(x) : x2 - 5x + 6 = 0. (xR) P(x) = (xR) (x2 - 5x + 6 = 0) HP = {2,3} R (bukan SP nya) Jadi, (x) P(x) bernilai salah. Catatan: Huruf ‘x’ yang terdapat dalam kuantor eksistensial / universal disebut juga peubah tak sejati (bound variable), untuk membedakan dengan peubah bebas (free variable) yang terdapat dalam kalimat terbuka. Hal ini untuk menyatakan bahwa huruf ‘x’ dikatakan diikat oleh kuantor yang bersangkutan atau ‘x’ berada dalam pengaruhnya kuantor tersebut. Urutan Kuantor Teorema 1: (x).(y) g(x,y) (y).(x) g(x,y) Teorema 2: (x).(y) g(x,y) (y).(x) g(x,y) Teorema 1 dan 2 di atas menyatakan bahwa kuantor- kuantor sejenis boleh ditukar tempat. Kuantor Universal digunakan secara 1. Distributif (x)(y) R(x,y) : Untuk setiap x dapat ditemukan suatu y sedemikian hingga memenuhi R. 2. Kolektif (y)(x) R(x,y) : Ada suatu y sedemikian hingga untuk semua x berlakulah R. Misal SP adalah himpunan bilangan alam N. R = relasi lebih dari (x)(y) R(x,y) : (x)(y) (y > x) “Untuk setiap x dapat ditemukan suatu y sedemikian hingga y lebih dari x.” Menyatakan bahwa tidak ada bilangan alam yang terbesar. (y)(x) R(x,y) : (y)(x) (y > x) “Ada suatu y sedemikian hingga untuk semua x berlakulah y lebih dari x.” Menyatakan adanya bilangan alam terbesar. Sehingga tidak berlaku: (x)(y) R(x,y) (y)(x) R(x,y) SP = {1, 2, ..., 10} R = relasi lebih dari atau sama dengan (x)(y) R(x,y) : (x)(y) (y x) Yaitu y = 10. (y)(x) R(x,y) : (y)(x) (y x) Yaitu y = 10. Sehingga berlaku: (y)(x) R(x,y) (x)(y) R(x,y) Jadi berlaku: Kolektif Distributif. Teorema 3: (y).(x) g(x,y) (x).(y) g(x,y) Hubungan Antara Kuantor-kuantor Teorema 4: ((x)g(x)) (x).g(x) Mengingkari bahwa semua anggota dari SP mempunyai sifat g, adalah sama dengan mengatakan bahwa ada anggota dari SP (sekurang-kurangnya satu) yang tidak mempunyai sifat g. Teorema 5 : ((x)g(x)) (x).g(x) Mengingkari bahwa ada suatu anggota dari SP mempunyai sifat g, adalah sama dengan mengatakan bahwa semua anggota dari SP tidak mempunyai sifat g Ingkaran kuantor adalah pada kuantor dan sifat. Yakni, kuantor berubah jenis dan tanda negasi diperbaiki. Contoh: SP adalah himpunan bilangan alam. B(x,y,z) : z terletak diantara x dan y. (x)(y). x y (z)B(x,y,z) Negasinya: ((x)(y). x y (z)B(x,y,z)) “Tidak benar bahwa untuk setiap x dan untuk setiap y, apabila x y, maka dapat ditemukan suatu z sehingga G(x,y,z)”, atau “Untuk setiap pasangan bilangan alam yang berbeda dapat ditemukan suatu bilangan alam lain yang terletak diantaranya Hasil negasinya: ((x)(y). x y (z)B(x,y,z)) (x) ((y). x y (z)B(x,y,z)) (x)( y). (x y (z)B(x,y,z)) (x)( y). x y ((z)B(x,y,z)) (x)( y). x y (z). B(x,y,z) “Ada sepasang bilangan alam yang berbeda dan untuk semua bilangan alam lain, bilangan alam tersebut tidak terletak diantara pasangan bilangan alam tersebut.” Contoh: Negasikan pernyataan 1. (x) (x + 2 > 8) 2. (x) (x + 4 < 7) 3. (x) (x2 – 5x + 6 = 0) Jawab: ((x) (x + 2 > 8)) = = (x) (x + 4 < 7) = = (x) (x2 – 5x + 6 = 0) (x).(x + 2 > 8) (x). (x + 2 8) (x).(x + 4 < 7) (x). (x + 4 7) = (x).(x2 – 5x + 6 = 0) = (x). (x2 – 5x + 6 0) KUANTOR KHUSUS ‘!’ Semua kuantor dapat dinyatakan dengan kuantor eksistensial maupun universal, kecuali kalimat berikut: “Ada satu dan tidak lebih dari satu x yang mempunyai sifat P” Secara simbolis: (x) [P(x) (y) (P(y) x = y)] “Ada suatu x sedemikian hingga x itu mempunyai sifat P dan untuk setiap entitas y lainnya, jika y itu memiliki sifat P juga, maka x = y” Diadakan simbol khusus: (!x)P(x) Dibaca: Dapat ditemukan dengan tunggal satu x yang memenuhi sifat P. Satu dan hanya satu x yang mempunyai sifat P. Terdapat tepat satu x yang mempunyai sifat P. Contoh: (!x).(x2 – 4x + 4 = 0) 2. SP adalah bilangan prima. (!x).((x – 2)2 = 0) 1. KUANTIFIKASI TERBATAS Misal SP adalah himpunan bilangan riil. 1. Kalimat: “Ada suatu x yang positif dengan sifat P”, ditulis simbolik (x). x > 0 P(x) ... (1) 2. Kalimat: “Semua x yang positif mempunyai sifat P”, dengan cala analog ditulis simbolik (x). x > 0 P(x) ... (2) Kalimat (2) ini salah, sebab menyatakan semua x riil adalah positif. Padahal yang dimaksud: “Untuk semua x, apabila x itu positif, maka mempunyai sifat P”. Jadi seharusnya ditulis (x). x > 0 P(x) ... (2’) Kalimat (1) dan (2’) dapat disingkat: (x > 0) P(x) : “Ada suatu x positif yang mempunyai sifat P” (x > 0) P(x) : “Untuk semua x positif berlakulah bahwa mereka mempunyai sifat P” Ingkaran dari Kuantifikasi Terbatas ((x > 0) P(x)) = ((x).x > 0 P(x)) = (x). (x > 0 P(x)) = (x). (x > 0) P(x) = (x). (x > 0) P(x) = (x > 0). P(x) Jadi, ingkaran dari ada x positif mempunyai sifat P adalah semua x positif tidak mempunyai sifat P. ((x > 0) P(x)) = ((x).x > 0 P(x)) = (x). (x > 0 P(x)) = (x). (x > 0 P(x)) = (x > 0). P(x) Jadi, ingkaran dari semua x positif mempunyai sifat P adalah ada x positif yang tidak mempunyai sifat P. Ketentuan Penghubung Logika dan Kuantor Kuantor mengikat lebih kuat dari tanda-tanda penggandeng kalimat apapun. Tanda titik () dapat digunakan untuk mengganti peranan tanda kurung ke arah sebelah dimana tanda titik itu diletakkan. Contoh: A B C maksudnya A (B C) A B C maksudnya (A B) C Urutan daya pisah dari yang terkuat adalah sebagai berikut , , Contoh 1. (A B) C dapat ditulis ABC A (B C) dapat ditulis ABC (A B) C dapat ditulis ABC (A B) C tidak dapat ditulis ABC 2. Dapatkah tanda kurung dihilangkan? (A B) C jawab : dapat A (B C) jawab : tidak dapat (A B) C jawab : tidak dapat 3. Minimalkan tanda kurung kalimat berikut: ((A B) C) (((C D) A) B) Jawab: (A B) C ((C D) A) B A B C ((C D) A) B 4. (x) P(x) (C D) dimaksud ((x) P(x)) (C D) (x) [P(x) Q(x)] dimaksud (x). P(x) Q(x) 5. Dalam praktek ilmu pasti, kuantor universal yang terletak di permulaan suatu kalimat tidak ditulis. x2 – y2 = (x + y) (x - y) dimaksud, (x)(y).(x2 – y2)= (x + y) (x - y) atau, (x, y).(x2 – y2)= (x + y) (x - y) Dibaca: “Untuk semua x dan untuk semua y berlakulah ...”