Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 1 HIMPUNAN BILANGAN Diagram Garis Himpunan bilangan Buatlah juga diagram Venn untuk himpunan bilangan. BILANGAN ASLI N = {1, 2, 3, ….} adalah himpunan bilangan asli atau himpunan bilangan bulat positif. Aksioma Peano: 1. Bilangan “1” adalah bilangan asli, atau 1N. 2. Jika n bilangan asli, maka n+1 yang dinotasikan dengan n+ juga bilangan asli berikutnya. 3. Bilangan “1” tidak mendahului bilangan asli apapun. 4. Dua bilangan asli yang mempunyai bilangan asli berikut yang sama, adalah sama. Jadi jika a+=b+, maka a=b. 5. Suatu subset bilangan asli yang mengandung bilangan “1” dan memenuhi sifat bahwa untuk setiap elemen a di dalamnya, maka a+ juga terkandung di dalamnya, adalah himpunan bilangan asli N itu sendiri. Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 2 Sifat-sifat Operasi Penjumlahan Dalam N 1. Tertutup, artinya jumlah dua bilangan asli pasti merupakan bilangan asli lagi. 2. Komutatif, artinya a+b = b+a, untuk setiap a,b N. 3. Asosiatif, artinya (a+b)+c = a+(b+c), untuk setiap a,b,c N. 4. Hukum pencoretan, artinya a+c = b+c akan mengakibatkan a=b, untuk setiap a,b,c N. Sifat-sifat Operasi Perkalian Dalam N 1. Tertutup, artinya perkalian dua bilangan asli akan menghasilkan bilangan asli lagi. 2. Komutatif, artinya a.b = b.a, untuk setiap a,b N. 3. Asosiatif, artinya (a.b).c = a.(b.c), untuk setiap a,b,c N. 4. Distributif perkalian terhadap penjumlahan, artinya a.(b+c)=a.b+a.c dan (a+b).c = a.c+b.c, untuk setiap a,b,c N. 5. Hukum pencoretan, artinya a.c = b.c mengakibatkan a=b dan c.a = c.b mengakibatkan a = b, untuk setiap a,b,c N. 6. Ada unsur kesatuan multiplikatif, yaitu 1N, sehingga a.1=1.a=a untuk setiap aN. Relasi Urutan 1. Sifat asimetris, yakni a > b jika b < a, untuk setiap a,b N. 2. Sifat transitif, artinya a > b dan b > c mengakibatkan a > c, untuk setiap a,b N. 3. Sifat trikotomi (trichotomy), artinya untuk setiap a,b N, berlaku satu dan hanya satu, a > b, atau a = b, atau a < b. Bilangan Nol dan Negatif Jika a N, maka tidak ada bilangan asli x sedemikian rupa sehingga a + x = x. Dalam hal ini x adalah bilangan nol. Bilangan nol disebut unsur kesatuan aditif. Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 3 Jika a N, maka tidak ada bilangan asli x sedemikian rupa sehingga a + x = 0. Dalam hal ini x adalah bilangan negatif. Elemen x disebut invers aditif dari elemen a. BILANGAN BULAT Dari bilangan asli, nol dan bilangan negatif, tersusunlah himpunan bilangan bulat, Z = {…, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, …}. Sifat-sifat Operasi Penjumlahan dalam Z 1. Tertutup, artinya penjumlahan dua bilangan bulat akan menghasilkan bilangan bulat lagi. 2. Komutatif, artinya untuk setiap x, y Z, berlaku x+y = y+x. 3. Asosiatif, artinya untuk setiap x, y, z Z, berlaku (x+y)+z = x+(y+z). 4. Hukum pencoretan, artinya untuk setiap x, y, z Z, berlaku x+z=y+z mengakibatkan x=y dan z+x=z+y mengakibatkan x=y. 5. Ada unsur kesatuan aditif, yakni 0Z, sedemikian sehingga x+0=0+x=x, untuk setiap xZ. 6. Untuk setiap aZ, ada elemen -aZ, sedemikian sehingga a+(a)=0. Elemen –a disebut invers aditif dari a. Sifat-sifat Operasi Perkalian dalam Z 1. Tertutup, artinya perkalian dua buah bilangan bulat akan menghasilkan bilangan bulat lagi. 2. Komutatif, artinya untuk setiap x, y Z, berlaku x.y=y.x 3. Asosiatif, artinya untuk setiap x, y, z Z, berlaku (x.y).z = x.(y.z). 4. Distributif perkalian terhadap penjumlahan, artinya untuk setiap x, y, z Z, berlaku x.(y+z)=x.y+x.z dan (y+z).x = y.x+z.x. 5. Hukum pencoretan, artinya untuk setiap x, y, z Z berlaku x.y=x.z mengakibatkan y=z (x0) dan y.x=z.x mengakibatkan y=z (x0). Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 6. Ada unsur kesatuan multiplikatif, yakni bilangan sedemikian sehingga x.1=1.x=x, untuk setiap xZ. 4 1Z, Relasi Urutan Dalam Z 1. Hukum trikotomi, artinya untuk x, y Z berlaku salah satu dari x=y, atau x > y, atau x < y. 2. Transitif Urutan: x > y dan y > z mengakibatkan x > z, x, y, z Z. 3. Kompatibilitas Urutan (compatibility of order): (i) x > y mengakibatkan x + z > y + z, untuk setiap z Z. (ii) x > y dan z > 0 mengakibatkan x.z > y.z, x, y, z Z BILANGAN RASIONAL Jika p dan q adalah bilangan-bilangan bulat sembarang dengan q 0, maka p/q disebut bilangan rasional. Himpunan bilangan rasional dinotasikan dengan Q. Sifat-sifat Operasi Penjumlahan Dalam Q 1. Tertutup, artinya jumlah dua bilangan rasional pasti merupakan bilangan rasional lagi. 2. Komutatif, artinya a+b = b+a, untuk setiap a,b Q. 3. Asosiatif, artinya (a+b)+c = a+(b+c), untuk setiap a,b,c Q. 4. Hukum pencoretan, artinya a+c = b+c mengakibatkan a=b, dan c+a=c+b mengakibatkan a=b untuk setiap a,b,c Q. 5. Ada unsur kesatuan aditif yakni 0Q, sehingga a+0=0+a=a, untuk setiap aQ. 6. Untuk setiap aQ, ada elemen -aQ, sehingga a+(-a)=(-a) +a=0. Elemen –a disebut invers aditif dari a. Sifat-sifat Operasi Perkalian Dalam Q 1. Tertutup, artinya perkalian dua buah bilangan rasional akan menghasilkan bilangan rasional lagi. Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 5 2. Komutatif, artinya untuk setiap x, y Q, berlaku x.y=y.x. 3. Asosiatif, artinya untuk setiap x, y, z Q, berlaku (x.y).z = x.(y.z). 4. Distributif perkalian terhadap penjumlahan, artinya untuk setiap x, y, z Q, berlaku x.(y+z)=x.y+x.z dan (y+z).x = y.x+z.x. 5. Hukum pencoretan, artinya untuk setiap x, y, z Q berlaku x.y=x.z mengakibatkan y=z (x0), dan y.x=z.x mengakibatkan y=z (x0). 6. Ada unsur kesatuan multiplikatif, yakni bilangan 1Q, sedemikian sehingga x.1=1.x=x, untuk setiap xQ. 7. Untuk setiap xQ, ada elemen 1/x Q, sedemikian sehingga x.( 1 /x)= (1/x).x=1. Elemen 1/x disebut invers multiplikatif dari elemen x (x0). Order Relasi Dalam Q 1. Hukum trikotomi, artinya untuk x, y Q berlaku salah satu dari x=y, atau x > y, atau x < y. 2. Transitif Urutan: x > y dan y > z mengakibatkan x > z, x, y, z Q 3. Kompatibilitas Urutan (compatibility of order): (i) x > y mengakibatkan x + z > y + z, untuk setiap z Q. (ii) x > y dan z > 0 mengakibatkan x.z > y.z, x, y, z Q. Teorema: Di antara dua bilangan rasional yang berbeda ada bilangan rasional lainnya. BILANGAN IRASIONAL Di samping bilangan rasional, ada juga bilangan irasional, seperti 2, log 3, ln 4, e=2.718281828…, =3.141592654…, dan lain-lain. Apakah perbedaan bilangan rasional dengan irasional yang dinyatakan dalam bentuk desimal? Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 6 Himpunan bilangan irasional dinotasikan dengan Q’. BILANGAN RIIL Bilangan riil adalah gabungan dari himpunan bilangan rasional dan irasional. Himpunan bilangan riil dinotasikan dengan R. Sifat-sifat Operasi Penjumlahan Dalam R 1. Tertutup, artinya jumlah dua bilangan riil pasti merupakan bilangan riil lagi. 2. Komutatif, artinya a+b = b+a, untuk setiap a,b R. 3. Asosiatif, artinya (a+b)+c = a+(b+c), untuk setiap a,b,c R. 4. Hukum pencoretan, artinya a+c = b+c akan mengakibatkan a=b dan c+a=c+b mengakibatkan a=b, untuk setiap a,b,c R. 5. Ada unsur kesatuan aditif yakni 0R, sehingga a+0=0+a=a, untuk setiap aR. 6. Untuk setiap aR, ada elemen -aR, sehingga a+(-a)=(-a) +a=0. Elemen –a disebut invers aditif dari a. Sifat-sifat Operasi Perkalian Dalam R 1. Tertutup, artinya perkalian dua buah bilangan riil akan menghasilkan bilangan riil lagi. 2. Komutatif, artinya untuk setiap x, y R, berlaku x.y=y.x. 3. Asosiatif, artinya untuk setiap x, y, z R, berlaku (x.y).z = x.(y.z). 4. Distributif perkalian terhadap penjumlahan, artinya untuk setiap x, y, z R, berlaku x.(y+z)=x.y+x.z dan (y+z).x = y.x+z.x. 5. Hukum pencoretan, artinya untuk setiap x, y, z R berlaku x.y=x.z mengakibatkan y=z dan y.x=z.x mengakibatkan y=z (x0). 6. Ada unsur kesatuan multiplikatif, yakni bilangan 1R, sedemikian sehingga x.1=1.x=x, untuk setiap xR. Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 7 7. Untuk setiap xR, ada elemen 1/x R, sedemikian sehingga x.( 1 /x)= (1/x).x=1. Elemen 1/x disebut invers multiplikatif dari elemen x (x0). Teorema: Di antara dua bilangan riil berbeda, ada tak berhingga banyaknya bilangan riil lain. Modulus Bilangan Riil Untuk setiap bilangan riil x, selalu berlaku x > 0 atau x = 0 atau x < 0. Modulus atau nilai mutlak suatu bilangan riil x adalah x, x, jika x 0 yakni: x x, jika x 0 BILANGAN KOMPLEKS Jika 1 dinotasikan dengan i, maka n dinotasikan dengan i n , yang merupakan bilangan khayal/imajiner. Himpunan bilangan khayal digabungkan dengan himpunan bilangan riil menjadi suatu himpunan baru yang disebut himpunan bilangan kompleks. Jadi bentuk bilangan kompleks adalah a+b.i, dengan a,b R. Himpunan bilangan kompleks dinotasikan dengan C. Sifat-sifat Operasi Penjumlahan Dalam C 1. Tertutup, artinya jumlah dua bilangan kompleks pasti merupakan bilangan kompleks lagi. 2. Komutatif, artinya a+b = b+a, untuk setiap a,b C. 3. Asosiatif, artinya (a+b)+c = a+(b+c), untuk setiap a,b,c C. 4. Hukum pencoretan, artinya a+c = b+c akan mengakibatkan a=b, dan c+a=c+b mengakibatkan a=b untuk setiap a,b,c C. 5. Ada unsur kesatuan aditif yakni 0=0+0.i C, sehingga a+0=0+a=a, untuk setiap aC. Pertemuan 2 Kuliah Aljabar Modern, oleh: Don Tasman 8 6. Untuk setiap aC, ada elemen -aC, sehingga a+(-a)=(-a) +a=0. Elemen –a disebut invers aditif dari a. Sifat-sifat Operasi Perkalian Dalam C 1. Tertutup, artinya perkalian dua buah bilangan kompleks akan menghasilkan bilangan kompleks lagi. 2. Komutatif, artinya untuk setiap x, y C, berlaku x.y=y.x. 3. Asosiatif, artinya untuk setiap x, y, z C, berlaku (x.y).z = x.(y.z). 4. Distributif perkalian terhadap penjumlahan, artinya untuk setiap x, y, z C, berlaku x.(y+z)=x.y+x.z dan (y+z).x = y.x+z.x. 5. Hukum pencoretan, artinya untuk setiap x, y, z C berlaku x.y=x.z mengakibatkan y=z (x0), dan y.x=z.x mengakibatkan y=z (x0). 6. Ada unsur kesatuan multiplikatif, yakni bilangan 1=1+0.i C, sedemikian sehingga x.1=1.x=x, untuk setiap xC. 7. Untuk setiap xC, ada elemen 1/x C, sedemikian sehingga x.( 1 /x)= (1/x).x=1. Elemen 1/x disebut invers multiplikatif dari elemen x (x0). Periksalah. SEKAWAN & MODULUS Untuk setiap bilangan kompleks a+b.i ada bentuk sekawan/konjugatnya, yakni a-b.i Modulus dari bilangan kompleks z=a+b.i adalah z= a 2 b 2 Pertemuan 2
© Copyright 2024 Paperzz