Matematika Diskret Fungsi Heru C. Rustamaji, S.Si.,M.T. Rifki Indra, M.Eng. 1 Fungsi yang didefinisikan pada himpunan Suatu fungsi f dari himpunan X ke Y didefinisikan sbb: f:XY Cara baca : f merupakan fungsi dari X ke Y Dengan syarat setiap elemen x є X mempunyai kawan tunggal di Y. X disebut daerah asal (domain) Y disebut daerah hasil (codomain) 2 Contoh Manakah diantara relasi berikut yang merupakan fungsi X={a,b,c} ke Y={1,2,3,4?} a. .1 .2 .3 .4 b. c. a. .1 .2 .3 .4 b. c. a a. .1 .2 .3 .4 b. c. b c 3 Daerah hasil fungsi f(a)=b adalah fungsi x yang memetakan domain dengan daerah hasil (codomain) dengan elemen b, daerah hasil fungsi f adalah {2,4} f a a. b. f(a)=2 f(b)=2 f(c)=4 c. b .1 .2 .3 .4 4 Contoh Misal X={a,b,c,d,e} dan Y={1,2,3,4}. Didefinisikan fungsi f:XY dengan diagram sbb: X a. b. c. d. e. f Y .1 .2 .3 .4 1.Tuliskan domain, codomain dan daerah hasil/ (jelajah) f 2.Carilah f(a),f(b),f(c),f(d),f(e) 5 Domain/codomain tak hingga Cara penulisan domain/codomain yang tak berhingga tidak bisa menggunakan diagram panah, tetapi dapat menggunakan rumus eksplisit. Contoh : f : ZZ dengan f(z)=z+3 Z …. -2. -1. 0. 1. …. f Z ….. .0 .1 .2 .3 …. 6 Fungsi Injective Fungsi Surjective Fungsi Bijective 7 1. Fungsi Injective Fungsi f dikatakan satu-ke-satu (one-to-one) atau injektif (injective) jika tidak ada dua elemen himpunan A yang memiliki bayangan sama. A B a 1 b 2 c 3 d 4 5 8 Contoh : 9 Contoh lain lagi Misal f:ZZ tentukan apakah 1. f(x): x2+1; 2. f(x): x-1 fungsi satu ke satu (Injective) untuk semua bil.bulat? 10 Jawab: 1. 2. f(x): x2+1 adalah bukan fungsi satu ke satu karena untuk dua nilai mutlak yang sama namun berbeda tanda (2 dan -2), nilai fungsinya sama. f(x): x-1 adalah fungsi satu ke satu karena untuk dua nilai mutlak yang sama berbeda tanda (2 dan -2), nila fungsinya beda. 11 2. Fungsi Surjective Fungsi f dikatakan dipetakan pada (onto) atau surjektif (surjective) jika setiap elemen himpunan B merupakan bayangan dari satu atau lebih elemen himpunan A. Dengan kata lain seluruh elemen B merupakan jelajah dari f. Fungsi f disebut fungsi pada himpunan B. A B a 1 b 2 c 3 d 12 Contoh : 13 Contoh Misal f:ZZ tentukan apakah 1. f(x): x2+1; 2. f(x): x-1 Adalah fungsi pada (surjective) untuk semua bilangan bulat dan untuk bilangan bulat positif? 14 Jawab: 1. 2. f(x): x2+1 adalah bukan fungsi pada karena tidak semua nilai bilangan bulat menjadi daerah jelajah f. f(x): x-1 adalah fungsi pada karena untuk setiap bilangan bulat y, selalu ada nilai x yang memenuhi yaitu y=x-1 akan terpenuhi oleh x=y+1. 15 3. Fungsi Bijective Fungsi f(x) : x-1 adalah contoh fungsi bijective 16 Manakah berikut yang injective, surjective, bijective? 17 Fungsi Invers Jika f adalah fungsi berkoresponden satu-ke-satu dari A ke B, maka kita dapat menemukan balikan (invers) dari f. Balikan fungsi dilambangkan dengan f –1. Misalkan a adalah anggota himpunan A dan b adalah anggota himpunan B, maka f -1(b) = a jika f(a) = b. Fungsi yang berkoresponden satu-ke-satu sering dinamakan juga fungsi yang invertible (dapat dibalikkan), karena kita dapat mendefinisikan fungsi balikannya. Sebuah fungsi dikatakan not invertible (tidak dapat dibalikkan) jika ia bukan fungsi yang berkoresponden satu-ke-satu, karena fungsi balikannya tidak ada. 18 Contoh : f f-1 1. .u u. .1 2. .v v. .2 3. .w w. .3 19 Komposisi dari dua buah fungsi. Misalkan f adalah fungsi dari himpunan A ke himpunan B, dan g adalah fungsi dari himpunan B ke himpunan C. Komposisi f dan g, dinotasikan dengan f g, adalah fungsi dari A ke C yang didefinisikan oleh (f g)(a) = f(g(a)) 20 21 Latihan soal-soal 1. Manakah yang injective, surjective, bijective. .1 .2 .3 .4 .5 a. b. c. d. a .1 .2 .3 .4 .5 a. b. c. d. b .1 .2 .3 .4 .5 a. b. c. c .a .b .c .d 1. 2. 3. 4. 5. d .a .b .c .d 1. 2. 3. 4. 5. e 22 2. Misalkan f dan g adalah fungsi pada himpunan bilangan bulat yang didefinisikan dengan rumus f(n)=n+1 dan g(n)=n2 Hitunglah (gоf)(n) dan (fоf)(n)? Apakah (gоf)(n) = (fоf)(n)? 23 3. Soal latihan Carilah invers dari : 1.f(x)=x-1 2.f(x)=x2+1 3.f(x)=2x-1 4.f(x)=(x+2)2 24 4. Misalkan f, g dan h adalah fungsi-fungsi yang didefinisikan pada himpunan dengan f(x)=x+2; g(x)=x-2 dan h(x)=3x Carilah : gоf; fоf; fоg; gоg; fоh; hоg; hоf; fоhоf; 25 Referensi Munir, Rinaldi. “(Buku Teks Ilmu Komputer) Matematika Diskrit”. Informatika bandung. Bandung.2001 Munir, Rinaldi, Materi Kuliah Matematika Diskrit ITB http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.m unir/Matdis/matdis.htm IF2151/Relasi dan Fungsi 26