IT 105 Matematika Diskrit

IT 105Matematika Diskrit

Grace Lusiana Beeh, S. Kom.lezzz.mail@gmail.com

Kalkulus Predikat/Kalimat

Berkuantor

Selasa, 21 Feb 2012

KuantorUniversal

x.P(x) negasi : x.P(x) Untuk semua (setiap) x berlaku P(x)

Eksistensensial x.P(x) negasi : x.P(x) Ada (beberapa) x berlaku P(x)

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

…contoh kuantor universal… x.P(x)

Semua mahasiwa masuk kuliah.Negasinya: x.P(x) Ada/beberapa mahasiswa tidak masuk kuliah.

x.P(x) Setiap mahasiwa memakai pakaian rapi dan sepatu.Negasinya: x.P(x) Ada/beberapa mahasiswa yang tidak memakai

pakaian rapi atau tidak memakai sepatu.

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

…contoh kuantor eksistensial… x.P(x)

Ada mahasiwa yang sakit.Negasinya: x.P(x) Semua mahasiswa tidak sakit.

x.P(x) Ada x yang berlaku x>0 atau x genap.Negasinya: x.P(x) Semua x berlaku x<0 atau x=0 dan x tidak

genap.

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

Kuantor Ganda Ada 8 cara berbeda dalam menggunakan 2

kuantor dan dalam 2 variabel x dan y, masing-masing adalah : (x)(y), (y)(x), (x)(y), (y)(x), (x)(y), (y)(x), (y)(x), (x)(y).

Jika semua kuantornya sama, maka urutan penulisan kuantor-kuantor itu bisa dibalik. Akan tetapi, jika kuantornya berbeda, urutan penulisannya tidak selalu dapat dibalik.

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

… Misalkan p(x,y) : “y adalah ibu dari x” Nyatakan arti simbol logika di bawah ini dalam bahasa

sehari-hari dan tentukan nilai kebenarannya. (x) (y) p(x,y)

Untuk setiap orang x, terdapatlah seorang y, sedemikan hingga y adalah ibu dari x. Dengan kata lain : setiap orang mempunyai ibu. (nilai kebenarannya : benar)

(y) (x) p(x,y)Terdapatlah seorang y sehingga untuk semua orang x, y adalah ibu dari x. Dengan kata lain : Ada seseorang yang merupakan ibu dari semua orang di dunia ini. (nilai kebenarannya: salah)

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

Ingkaran Kuantor Ganda Secara formal:

{ (x)(y) p(x,y) } (x)(y) p(x,y)

{ (x)(y) p(x,y) } (x)(y) p(x,y)

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

Contoh ingkaran kuantor ganda…Apakah ingkaran kalimat berikut ini ?

( bilangan bulat n) ( bilangan bulat k) n = 2kAtau : Semua bilangan bulat adalah bilangan genap.

Penyelesaian :Ingkaran : ( bilangan bulat n) ( bilangan bulat k) n 2k.Atau :

Ada bilangan bulat yang tidak sama dengan 2 kali bilangan bulat lain.

Dengan kata lain : Ada bilangan bulat yang tidak genap

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

Materi Kuantor tambahan…

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011

Kuantor Universal Kuantor universal menunjukkan bahwa setiap obyek

dalam semestanya mempunyai sifat kalimat yang menyatakannya.

Kata yang digunakan: semua atau setiap

Misalnya: p(x) : “x dapat mati”. Karena semua manusia dapat mati, maka hal tersebut dinyatakan dengan :(x) x manusia, x p(x).

Kalau semesta sudah jelas, maka dapat dihilangkan. Jadi, jika semesta pembicaraannya sudah jelas, yaitu himpunan manusia-manusia di bumi, maka dituliskan: ( x) p(x).

Kuantor Eksistensial Kuantor Eksistensial menunjukkan bahwa di

antara obyek-obyek dalam semestanya, paling sedikit ada satu obyek (atau lebih, asal tidak semua) yang memenuhi sifat kalimat yang menyatakannya.

Kata yang digunakan: terdapat, ada, beberapa, paling sedikit satu

Contoh:(x D) q(x), disingkat (x) q(x) : bernilai T jhj paling sedikit ada satu x dalam D

yang menyebabkan q(x) benar hanya bernilai salah jika untuk semua x D, q(x)

bernilai salah.

Contoh (1a) Misalkan D adalah himpunan bilangan

bulat.Buktikan bahwa :kalimat (m D) m2 = m bernilai benar.

Penyelesaian:Kalimat (x) p(x) bernilai benar bila dapat ditunjukkan bahwa ada satu x (atau lebih) yang memenuhi sifat p.

Untuk m = 1 D, m2 = 12 = 1 = m.Jadi, kalimat (mD) m2 = m benar untuk m = 1Terbukti bahwa kalimat ( m D) m2 = m benar.

Contoh (1b) Misalkan E adalah himpunan bilangan bulat

antara 5 dan 10.Buktikan bahwa :

kalimat ( m E) m2 = m bernilai benar.Penyelesaian:Untuk 5 m 10, 52 = 25 5 ; 62 = 36 6 ; . . . ; 102 = 100 10Berarti tidak ada satupun m E yang memenuhi relasi m2 = m. Jadi, kalimat ( m E) m2 = m salah

Contoh (2b) Nyatakan bilangan berkuantor di bawah ini

dalam bahasa sehari-hari( bilangan bulat m) m2 = m

Penyelesaian:Berikut ini diberikan beberapa cara untuk menyatakannya :

- Ada bilangan bulat yang kuadratnya sama dengan bilangan itu sendiri

- Beberapa bilangan bulat sama dengan kuadratnya sendiri

- Terdapat bilangan bulat yang kuadratnya sama dengan bilangan itu sendiri.

Contoh (3a) Tentukan kebenaran kalimat di bawah

ini (Semesta pembicaraannya adalah himpunan bilangan bulat)

(x) x2 – 2 0

Penyelesaian:a. Jika x = 1 maka x2 – 2 = 12 – 2 = -1 < 0

Jadi, tidak semua x memenuhi x2 – 2 0

sehingga kalimat (x) x2 – 2 0 bernilai

salah.

Contoh (3b) Tentukan kebenaran kalimat di bawah ini

(Semesta pembicaraannya adalah himpunan bilangan bulat)

(x) x2 – 10x + 21 = 0

Penyelesaian: x2 – 10x + 21 = 0(x – 3)(x – 7) = 0x1 = 3 ; x2 = 7 Memang benar ada x yang memenuhi relasi x2 – 10x + 21 = 0 (yaitu 3 dan 7) sehingga kalimat (x) x2 – 10x + 21 = 0 bernilai benar.

Contoh (4a-b) Terjemahkan kalimat di bawah ini dengan

menggunakan kuantor dan a. Beberapa orang rajin beribadah.b. Setiap bilangan adalah negatif atau mempunyai akar

riil. Penyelesaian:

a. Jika p(x) : “x rajin beribadah” maka kalimat (a) dapat ditulis (x)

p(x).b. Jika p(x) : “x adalah bilangan negatif”

q(x) : “x mempunyai akar riil”Maka kalimat (b) dapat ditulis (x)

(p(x) q(x)).

Contoh (4c-d) Terjemahkan kalimat di bawah ini dengan

menggunakan kuantor dan c. Ada bilangan yang tidak riil.d. Tidak semua mobil mempunyai karburator.

Penyelesaian:c. Jika p(x) : “x adalah bilangan riil”maka kalimat (c) dapat ditulis sebagai (x) p(x). d. Jika q(y) = “mobil mempunyai karburator” Maka kalimat (d) dapat ditulis sebagai ((y) q(y)). atau kalimat (d) dapat ditulis sebagai (y) q(y).

Ingkaran Kalimat Berkuantor Secara umum:

Ingkaran kalimat “Semua x bersifat p(x)” adalah :“Ada x yang tidak bersifat p(x)”Dalam simbol: ((x D) p(x)) (x D) p(x)

Ingkaran kalimat : “Ada x yang bersifat q(x)” adalah :“Semua x tidak bersifat q(x)”. Dalam simbol :

((x D) q(x)) (x D) q(x)

Contoh (5a) Tulislah ingkaran kalimat berikut ini :

Terdapatlah bilangan bulat x sedemikian hingga x2 = 9

Penyelesaian:Untuk lebih memudahkan penyelesaian, terlebih dahulu kalimat ditulis ulang dengan menggunakan kuantor, kemudian barulah dituliskan ingkarannya.Kalimat mula-mula : (x bulat) x2 = 9 Ingkaran : (x bulat) x2 9Atau : Kuadrat semua bilangan bulat tidak sama dengan 9

Contoh (5b) Tulislah ingkaran kalimat berikut ini :

Semua program COBOL mempunyai panjang lebih dari 20 baris.

Penyelesaian:

Kalimat mula-mula : (x program COBOL) panjang x > 20

baris)Ingkaran :

(x program COBOL) (panjang x 20 baris)Atau :

Ada program COBOL yang panjangnya kurang dari atau sama dengan 20 baris

Contoh (6a) Tulislah kalimat di bawah ini dalam simbol logika

berkuantor, kemudian tulislah ingkarannya (semestanya adalah himpunan bilangan bulat)

Untuk setiap x, jika x bilangan genap maka x2 + x genap

Penyelesaian:Misalkan Z : himpunan bilangan bulatMisal p(x) : x bilangan genap

q(x) : x2 + x bilangan genapKalimat mula-mula : (x z) (p(x) q(x))Ingkaran: (x Z) (p(x) q(x))

= (x Z) (p(x) q(x))= (x Z) (p(x) q(x))Atau : “Ada bilangan bulat x yang merupakan bilangan genap tetapi x2 + x bukan genap”

Usainb: Minggu Depan TTS MatDis

Presentasi MatDis - Grace Beeh - 2011