Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 1 COUNTER EXAMPLE & KUANTOR DUA-VARIABEL ATAU LEBIH Banyak teorema dalam matematika, khususnya teori bilangan, dimulai dengan “Untuk setiap n bilangan bulat, berlaku ..... “. Untuk membuktikan bahwa suatu kuantor universal adalah BENAR, biasanya digunakan metode induksi lengkap. Yakni: buktikan benar untuk n=1; anggap benar untuk n=k; dan akhirnya buktikan benar untuk n=k+1. Untuk membuktikan bahwa suatu kuantor universal adalah SALAH, cukup diberikan sebuah contoh yang menyangkal pernyataan tersebut. Contoh penyangkalan ini disebut counter example. Contoh: Benarkah pernyataan berikut: 1. Untuk setiap n bilangan bulat, berlaku n2>n ? k 2. Untuk setiap n bilangan bulat, berlaku n 1 k (k 1) n 1 Kuantor dengan dua variabel atau lebih Kerap kali ditemukan suatu pernyataan berkuantor yang melibatkan beberapa variabel. Contoh: xy, x+y=y+x identik dengan yx, x+y=y+x xy, xy=yx identik dengan yx, xy=yx xyz, x+(y+z)=(x+y)+z xy bilangan bulat, x+y=6, identik dengan yx bilangan bulat, x+y=6 Pertukaran letak kuantor tidak selalu identik. Soal: Benarkah yang berikut, apakah identik? xy bilangan bulat, x+y=17 yx bilangan bulat, x+y=17 Pertemuan 5 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman Contoh: Misalkan himpunan semesta adalah {1, 2, 3}. Periksa kebenaran setiap pernyataan berikut: 1. x y, x2 < y + 1 2. x y, x2 + y2 < 12 3. x y, x2 + y2 < 12 4. x y z, x2 + y2 < 2z2 5. x y z, x2 + y2 < 2z2 2 Negasi Kuantor Carilah negasi dari: 1. > 0, n0 n (n > n0 an < ) 2. x y [(p(x,y) q(x,y))r(x,y)] 3. >0 >0 x [(0 < x – a <) (f(x) – L < )] Pernyataan Bilamana benar? Bilamana salah? P(x,y) benar untuk Ada sepasang x,y yang menyebabkan P(x,y) xy P(x,y) setiap pasang x,y salah x sedemikian xy P(x,y) Untuk setiap x ada Ada y sehingga P(x,y) sehingga P(x,y) salah benar untuk setiap y xy P(x,y) Ada x sehingga Untuk setiap x ada y P(x,y) benar untuk sehingga P(x,y) salah setiap y xy P(x,y) Ada sepasang x,y P(x,y) salah untuk setiap P(x,y) pasang x,y yx P(x,y) sehingga benar LAMPIRAN UNTUK KUANTOR Kalimat terbuka Adalah kalimat yang mengandung peubah, sehingga terbuka kemungkinan untuk bernilai salah atau benar. Contoh: x + 3 = 8, x adalah peubah dalam himpunan bilangan asli. Pertemuan 5 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 3 Kuantor Ada dua macam kuantor: 1. Kuantor Eksistensial x, p(x), dibaca: “ada x sehingga berlaku p(x)” atau: “untuk beberapa/sejumlah x berlaku p(x)”. Contoh: x, x+3 = 8, x bilangan asli. 2. Kuantor Universal x, p(x), dibaca: “untuk setiap x berlaku p(x)” atau: “untuk semua x berlaku p(x)”. Contoh: x, x2 0, x bilangan riil. Negasi Kuantor ~(x, p(x)) x, ~p(x) ~(x, p(x)) x, ~p(x) Contoh: Carilah negasi dari: a. Jika dosen tidak hadir, maka semua mahasiswa merasa senang. b. Jika peraturan tidak dilaksanakan secara adil, maka ada sejumlah mahasiswa yang tidak puas. Bilamanakah kuantor universal bernilai benar/salah? Bilamanakah kuantor eksistensial bernilai benar/salah? Pernyataan yang mengandung kuantor universal bernilai salah apabila dapat ditunjukkan sebuah counter example. Contoh: Semua mahasiswa Binus memakai sepatu. Bilamana pernyataan tersebut salah? Contoh: Periksa kebenaran pernyataan-pernyataan himpunan semesta bilangan riil: 1. x, x = x 2. x, x2 = x 3. x, x + 1 > x 4. x, x+ 2 = x Pertemuan 5 berikut untuk Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 5. x, x = 0 4 Contoh: Carilah negasi dari setiap pernyataan dalam contoh sebelum ini. Contoh: A = {1, 2, 3, 4, 5} Tentukan kebenaran dari setiap pernyataan berikut: 1. (xA) (x+3=10) 2. (xA) (x + 3 < 10) 3. (xA) (x+3<5) 4. (xA) (x + 3 < 7) Contoh: Carilah negasi dari setiap pernyataan dalam contoh sebelum ini. Contoh: Carilah counter example untuk setiap pernyataan bila himpunan semestanya adalah B = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}. 5. (xB) (x + 5 < 12) 6. (xB) (x adalah bilangan prima) 7. (xB) (x2 > 1) 8. (xB) (x adalah genap) Pertemuan 5