Top Banner

of 25

Teory Graph

Jul 07, 2018

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/18/2019 Teory Graph

    1/25

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Teori graf merupakan salah satu bidang matematika yang memiliki pokok 

     bahasan yang banyak penerapannya pada masa kini. Pemakaian teori graf telah

     banyak dirasakan dalam berbagai ilmu. Salah satu topik menarik dalam teori graf 

    adalah melihat hubungan antara graf dengan suatu matriks. Pada dasarnya

    hubungan antara graf dengan suatu matriks adalah terletak pada informasi yang

    dapat diberikan, dengan kata lain kita akan merepresentasikan graf dalam suatu

    matriks sehingga kita dapat melihat hal-hal yang mungkin dapat dengan mudah

    kita ketahui.

    Dari teori matriks tersebut dapat dibentuk suatu incidence matrices dan

    matriks ketetanggaan dari graf. atriks ketetanggaan merupakan matriks yang

    merepresentasikan ketetanggaan dari simpul!simpul yang terdapat pada graf,

    yaitu apabila simpul!simpulnya bertetangga maka nilai dari entri pada matriks

    adalah 1, "ika tidak bertetangga maka nilainya adalah #. $ncidence matrices tidak 

    memiliki banyak nilai untuk grafik berarah karena incidence matrices tidak 

    memberikan petun"uk ke arah mana sisi diarahkan. %adi sebuah incidence matrices

    tidak memungkinkan kita untuk menciptakan kembali sebuah grafik berarah.

    Selain itu, ada topik lain "uga yang tak kalah menarik yaitu pembahasan

    mengenai hypercube dan gray code. Pada umumnya system ini digunakan dalam

     prosesor, seperti prosesor pada k, untuk melalui komputer. Secara umum grid

    m  & n , untuk melalui m+n−2  prosesor. Sebuah konfigurasi yang "auh

    lebih baik adalah hypercube. Sebuah n-hypercube  dapat digunakan untuk 

    menghubungkan hingga 'n  komputer.

    (raph dari sebuah n-hypercube adalah konstruksi rekursif sebagai berikut)

    *ntuk n = 1, itu me+akili satu titik oleh 1 dan yang lainnya oleh # sehingga kita

    memiliki graph. *ntuk mengkontruksi tabel kebenaran , kita menemukan daftar 

    semua kremungkinan kombinasi dari pernyataan-pernyataan. *ntuk hal tersebut

    kita bisa menggunakan notasi al"abar Boolean di mana "ika kita menggunakan

    Teori (raf 1

  • 8/18/2019 Teory Graph

    2/25

    notasi ini kita menggatika T dengan 1 dan dengan #, sehingga menghsilkan titik 

    dari hypercubes dari orde 1,',,dan /, selain menggunakan al"abar Boolean kita

     "ubga bisa menggunakan peta 0arnaugh, atau menggunakan kontruksi grid

    m

    & n .

    1.' umusan asalah

    2dapun rumusan masalah yang penulis sampaikan berdasarkan latar 

     belakang di atas adalah )

    1. 2pakah yang dimaksud incidence matrices3

    2. 2pakah yang dimaksud matriks ketetanggaan3

    3. Bagaimanakah pengaplikasian dari hypercubes dan gray code31. Tu"uan Penulisan

    Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka adapun tu"uan yang ingin

    dicapai dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut )

    1. emahami apa yang dimaksud dengan incidence matrices.

    2. emahami apa yang dimaksud dengan matriks ketetanggaan.

    3. engetahui pengaplikasian dari hypercubes dan gray codes.

    1./ anfaat Penulisan

    Dengan penulisan makalah ini, penulis dan pembaca akan mengetahui

    konsep incidence matrices dan matriks ketetanggaan dan aplikasi

    hypercubes dan gray codes. Dengan memahami konsep incidence matrices

    dan matriks ketetanggaan dan aplikasi hypercubes  dan  gray code  ini,

    semoga pembaca dan penulis dapat menerapkan teori ini dalam proses

     bela"ar dan pembela"aran.

    Teori (raf '

  • 8/18/2019 Teory Graph

    3/25

    BAB II

    PEMBAHASAN

    6.6 Incidence dan Adjacency matrices

    Dalam bagian ini kita akan mendefinisikan dua matriks yang berhubungan

    dengan graf, yaitu incidence matrices dan matriks ketetanggaan. Dalam setiap

    kasus, kita akan menemukan salah satu matriks dan kita akan dapat memperoleh

    graf. Bahkan kita akan menemukan matriks ketetanggaan dari graf yang matriks

    representasinya hanya dari hubungan yang di+akili oleh graf. Dengan matriks

    representasi untuk graf, semua matriks ini akan memiliki entri dari 1 atau #,

    sehingga matriks mudah disimpan dalam komputer.

    Definisi 6.! 

    isalkan G adalah graf, B adalah matriks yang pelabelan baris-barisnya oleh titik 

    dalam graf dan pelabelan kolom oleh sisi dalam graf. 4ntri dalam baris ke i dan

    ke  j dari kolom B 5dinotasikan dengan Bij6 adalah sama dengan 1 "ika titik ke i

    adalah incidence sisi ke  j dan # sebaliknya. atriks B disebut incidence matrices

    graf G.

    "#nt#$ 6.%

    isalkan G adalah graf pada (ambar 7.7/, maka incidence matrices ditun"ukkan

     pada (ambar 7.78.

     

    FIGURE 6.64

    Teori (raf

  • 8/18/2019 Teory Graph

    4/25

    FIGURE 6.65 

    Hal ini mudah dilihat bahwa derajat titik adalah jumlah entri

    dalam baris yang berlabel titik karena masing-masing 1 mewakili

    incidence titik dalam sebuah sisi. %uga setiap kolom akan memiliki dua entri 1 didalamnya karena setiap sisi adalah incidence kedua titik.

    0ita "uga dapat mencakup matriks ketetanggaan untuk graf dengan loop.

    Sangat mudah untuk mengatakan dari incidence matrices sisi adalah loop "ika dan

    hanya "ika ada satu entri 1 pada pelabelan kolom oleh sisi itu. Perhatikan bah+a

    dalam incidence matrices untuk graf dengan loop, "umlah entri dalam baris

     berlabel titik puncak yang diberikan tidak me+akili dera"at dari titik "ika ada loop

     pada titik itu.

    "#nt#$ 6.&

    isalkan G  adalah graf pada (ambar 7.77 dengan incidence matrices pada

    (ambar 7.79

     

    FIGURE 6.66 

     

    Teori (raf /

  • 8/18/2019 Teory Graph

    5/25

    FIGURE 6.67  

    Perhatikan bah+a loop di e2  dan e5 menyebabkan pelabelan kolom oleh sisi ini

    untuk memiliki satu entri 1 di dalamnya.

    $ncidence matrices tidak memiliki banyak nilai untuk graf berarah karena

    incidence matrices tidak memberikan petun"uk ke arah mana sisi diarahkan. %adi

    sebuah incidence matrices tidak memungkinkan kita untuk menciptakan kembali

    sebuah graf berarah. :amun hal ini tidak benar dari matriks ketetanggaan yang

    sekarang kita definisikan.

    Definisi 6.6'

    isalkan G  adalah graf 5graf berarah6,  B adalah matriks yang pelabelan baris-

     barisnya oleh titik dalam graf dan pelabelan kolom oleh titik yang sama dalam

    urutan yang sama. 4ntri dalam baris ke-i dan kolom ke- j 5dinotasikan dengan Bij6

    adalah sama dengan 1 "ika ada sisi 5sisi berarah6 dari titik puncak ke- i ke titik 

     puncak ke- j, dan # sebaliknya. atriks B disebut ad"acency matrices dari graf G.

    "#nt#$ 6.61

    isalkan G adalah graf pada (ambar 7.7;. 2d"acency matrices ditun"ukkan pada

    (ambar 7.7

  • 8/18/2019 Teory Graph

    6/25

    isalkan G grafik berarah pada (ambar 7.9#. 2d"acency matrices ditun"ukkan

     pada (ambar 7.91.

    FIGURE 6.70

    FIGURE 6.71

    Dalam banyak kasus label titik tidak penting. Dalam kasus seperti itu kami

    akan memberikan matriks tanpa label. Dengan demikian matriks

    adalah ad"acency matrices untuk graf berarah dengan empat titik dan delapan sisi.

    0egunaan dari matriks ketetanggaan adalah untuk menemukan lintasan dari

     pan"ang k  tetap. =ontoh berikut memberi kita petun"uk untuk melakukan hal ini.

    isalkan matriks

    Teori (raf 7

  • 8/18/2019 Teory Graph

    7/25

    %adilah matriks ketetanggaan untuk graf berarah G dengan titik v1 , v2 , v3 ,dan v4.

    Lihat, dari contoh

    Perhatikan nilai adalah 1 karena dan keduanya 1, yang berarti ada

    sebuah sisi dari titik ke titik dan dari ke titik . >leh karena itu ada '

    lintasan dari titik ke titik . Secara umum kita dapat melihat bah+a

     "ika dan hanya "ika terdapat sedemikian sehingga , atau, dengan

    kata lain, ada sisi dari titik ke titik dan dari ke titik . >leh karena itu, ada

    ' lintasan dari titik ke titik . Tapi untuk kita dapat memiliki

     

    Teori (raf 9

  • 8/18/2019 Teory Graph

    8/25

    Sehingga karena tidak ada sisi dari ke dan ke untuk sebarang

      tertentu. Dengan kata lain ada ' lintasan dari titik ke titik . 0ami

    menyimpulkan bah+a "ika terdapat ' lintasan dari titik ke titik dan

     "ika tidak terdapat ' lintasan dari titik ke titik . Dalam model yang

    serupa kita melihat bah+a "ika, kita menggunakan perkalian matriks biasa, maka

     adalah "umlah nilai-nilai sehingga dan keduanya 1, sehingga "umlah

    lintasan dari titik ke titik sepan"ang '.

    (e#rema 6.63

    isalkan ( adalah sebuah graf berarah dengan titik ?1, ?', ?, . . . ,?n dan matriks

    ketetanggaan 2. Terdapat k-lintasan dari ?i ke ? "  dimana "ika dan

    hanya "ika untuk .

    (e#rema6.6) 

    isalkan ( adalah sebuah graf berarah dengan titik ?1, ?', ?, . . . ,?n dan matriks

    ketetanggaan 2. Terdapat mk-lintasan dari ?i  ke ? " dimana   "ika dan

    hanya "ika untuk .

    (e#rema 6.6

    Teori (raf ;

  • 8/18/2019 Teory Graph

    9/25

    isalkan ( adalah sebuah graf berarah dengan titik ?1, ?', ?, . . . ,?n dan matriks

    ketetanggan 2. 2mbil . aka @ 1 "ika

    dan hanya "ika terdapat lintasan dari ?i ke ? " .

    (e#rema 6.66 

    isalkan ( adalah sebuah graf berarah dengan titik ?1, ?', ?, . . . ,?n dan matriks

    ketetanggan 2. 2mbil , di mana $ adalah

    matriks identitas perkalian. aka untuk setiap i dan " "ika dan hanya "ika( adalah 5strongly6 connected.

    (e#rema 6.6!

    isalkan ( adalah sebuah graph dengan titik ?1, ?', ?, . . . ,?n dan matriks

    ketetanggaan 2. Seperti sebelumya, misalkan .

    0emudian titik dapat diatur 5"ika perlu6 sehingga memiliki bentuk 

    Dimana masing-masing adalah matriks persegi yang sepan"ang diagonal

    utamanya dari dan memiliki semua entri sama dengan 1. Sebagaimana

    ditun"ukkan, setiap entri dari yang semua berada di luar dari semua sama

    Teori (raf

  • 8/18/2019 Teory Graph

    10/25

    dengan #. %uga 2 dapat dibagi men"adi blok dengan ukuran yang sama persis

    seperti dan 2 memiliki bentuk

    Dimana masing-masing memiliki bentuk yang sama seperti dan merupakan

    matriks insiden komponen dari (, dan setiap entri dari 2 yang semua berada di

    luar dari sama dengan #.

     Bukti

    %ika setiap titik ( dalam komponen yang sama ditempatkan bersama-sama,

    maka terdapat sebuah lintasan antara dua titik. Blok matriks hanya terdiri

    dari titik pelabelan baris dan kolom yang memiliki semua 1As sebagai entri .

    Selan"utnya entri lain dalam baris yang sama atau kolom berlabel oleh salah satu

    titik yang harus nol karena tidak ada lintasan dari salah satu titik lainnya ke titik 

    dalam komponen tersebut. 0arena blok Ter"adi di mana titik pelabelan baris

    dan kolom adalah komponen yang sama, korespondensi blok saat 2 me+akili

    graf atas komponen (. Seperti sebelumnya, dan untuk alasan yang sama, semua

    entri lain dalam baris atau kolom yang sama sebagai salah satu titik yang harus

    nol.

    atriks dapat dihitung dengan

    tapi ini bukan metode yang efisien. Sebuah metode yang "auh lebih baik adalah

    algoritma arshall , "uga dikenal sebagai oy - algoritma arshall. *ntuk 

    melihat cara ker"anya, perhatikan matriks ketetanggaan pada (ambar 7.9'.

    Teori (raf 1#

  • 8/18/2019 Teory Graph

    11/25

      FIGURE 6.!"

    atriks 2 merupakan himpunan setiap 1- lintasan. Selan"utnya kita ingin

    mencari '-lintasan dimana titik puncak v1 merupakan gabungan dengan 1-lintasan

    yang kita sudah punya. 0ita mulailah dengan kolom pertama. 2baikan 1 di baris

     pertama, "ika ada 1 dalam baris i ke kolom pertama, maka ada sisi atau 1-lintasan

    dari vi  ke v1. 0arena ada 1 pada baris ketiga maka ada 1- lintasan dari v ke v1.

    0ita sekarang melihat baris pertama. engabaikan 1 di kolom pertama, "ika ada 1

    di kolom  j  maka ada sisi atau 1-lintasan dari v1  ke v ". Terdapat 1 di kolom

    keempat, ada sisi dari v1 ke v/. %adi ada '- lintasan dari v melalui v1 ke v/. 0ita

    dapat menyatakan ini dengan menempatkan 1 di baris ketiga pada kolom keempat,

     "adi sekarang kita memperoleh matriks pada (ambar 7.9.

     FIGURE 6.!#

    0arena tidak ada selain 1 di kolom pertama atau baris pertama maka kita

    telah menyelesaikan langkah ini. Terdapat 1 di setiap baris lain dari kolom

     pertama, katakanlah baris ke-  i dan "ika terdapat 1 dalam kolom lain dari baris

     pertama, katakanlah kolom ke-  j, kemudian kita akan menempatkan 1 di baris

    ke-i  pada kolom ke-  j. Dalam contoh kita gunakan sebagai tambahan, kita

    menambahkan baris pertama ke baris ketiga. Secara umum "ika ada 1 di baris ke- i

     pada kolom pertama, maka kita tambahkan baris pertama ke baris ke-i.

    Sekarang kita ingin mencari setiap lintasan dengan pan"angnya atau

    kurang dari melalui ?1  dan ?'  5"ika ada6. 0ita mempertimbangkan kolom

    kedua. engabaikan 1 di baris kedua, kita mencari 1 di setiap baris yang lain

     pada kolom '. 0arena ada 1 di baris /, terdapat 1-lintasan dari ? / ke ?' atau '-

    Teori (raf 11

  • 8/18/2019 Teory Graph

    12/25

    lintasan dari ?/ melalui ?1 ke ?' , karena itu merupakan "alan kita memperoleh $As.

    engabaikan 1 di kolom kedua, kita mencari 1 di setiap kolom lain pada baris '.

    0arena ada 1 di kolom , terdapat 1 dari ?' ke ? atau '-lintasan dari ?' melalui

    ?. Di setiap khasus, terdapat lintasan dari ?/ ke ? seperti titik yang lintasannya

    mele+ati ?1 dan ?'. 0ita "uga menun"ukkan dengan menempatkan 1 di keempat

     baris pada kolom ketiga sehingga memperoleh matriks pada (ambar 7.9/.

      *I+U,E 6.!)

    0ita "uga bisa mencapai hal yang sama dengan menambahkan baris kedua

    ke baris keempat. %ika terdapat 1 di baris 1 pada kolom ' dan 1 di kolom " pada

     baris ', kita akan menambahkan baris ' ke baris i.

    Demikian pula kita ingin mencari setiap lintasan pan"angnya / atau

    kurang dari / melalui ?1 atau ?' atau ?  5"ika ada6. empertimbangkan kolom

    ketiga dan baris ketiga. %ika ada 1 di baris i kolom dan 1 di kolom " baris ,

    maka terdapat lintasan dari ?i ke ? yang hanya melalui titik ?1  atau ?' 5 "ika

    ada 6. >leh karena itu terdapat lintasan dari ?i ke ? " dan 1 sampai ditempatkan

     pada posisi 5i, "6. $ni sama dengan menambahkan setiap baris ke setiap baris

    dengan 1 pada kolom . Terdapat 1 di kolom ketiga pada pertama dan keempat

     baris, sehingga baris ditambahkan ke masing-masing baris ini. 0ita

    memperoleh matri& pada (ambar 7.98.

     FIGURE 6.!$

    2khirnya sekarang kita ingin mencari setiap lintasan dengan pan"ang /

    atau kurang dari nilai yang mele+ati ?1 atau ?' atau ? atau ?/ 5"ika ada6. :ilai

     baris ke / ke setiap baris yang lain dimana terdapat 1 pada kolom ke / itu.

    Teori (raf 1'

  • 8/18/2019 Teory Graph

    13/25

    0ita menya"ikan ' algoritma untuk menghitung .

    -ars$a A/#rit$m 1

    1. Lihat kolom 1 pada !. Dimana terdapat 1 di sebuah baris pada kolom itu,

     "umlahkan baris 1 sampai baris di mana itu ter"adi 1.

    '. Lihat kolom ' dari matriks yang dibangun pada 516. Dimana ada 1 di

    deretan kolom itu , "umlahkan baris ' sampai baris di mana itu ter"adi 1.

    . Lihatlah kolom dari matriks yang dibangun pada 5'6. Dimana ada 1 di

    deretan kolom itu, "umlahkan baris sampai baris di mana itu ter"adi 1.

    /. Lan"utkan proses ini untuk melihat kolom berikutnya dalam matriks yang

    dibangun sebelumnya dan di mana ada 1 di deretan kolom itu, tambahkan

     baris sesuai dengan kolom yang diperiksa ke baris di mana 1 ter"adi.8. Lan"utkan sampai semua telah diperiksa

    etode kedua menggunakan fakta yang di mulai dengan baris pertama dan kolom

    dan "ika ada 1 baris i pada kolom pertama dan 1 kolom " pada baris pertama,

    maka kita menempatkan 1 di baris ke-i kolom " pada matriks. Dengan kata lain

     "ika 2i1 @ 1 dan 21"  @ 1, maka himpunan 2i" @ 1. %ika sudah satu, maka kita

    meninggalkannya 1. Cal ini setara dengan untuk setiap i dan setiap ",

    , karena adalah 1 "ika dan hanya "ika 2i1 @ 1 dan

    21"  @ 1 dan # sebaliknya. enggunakan baris kedua dan kolom kita akan

    menemukan nilai-nilai baru untuk 2i"  dengan menggunakan oleh

    . elan"utkan proses ini, kita dapat menggunakan

    algoritma dengan mengikuti pseudocode.

    -ars$a A/#rit$m 2

    or @ 1 to

      or @ 1 to

      or @ 1 to

      @ 5 6

      4ndfor 

      4ndfor 

      4ndfor 

    Teori (raf 1

  • 8/18/2019 Teory Graph

    14/25

    6.! Hy0erces and /ray c#de

    Definisi 6.6% "arak diantara dua titik dalam sebuah graph adalah pan"ang dari

    lintasan terpendek diantara dua titik.

    Definisi 6.6&  diameter dari sebuah graph adalah "arak terlebar diantara

    sebarang dua titik dalam graph.

    Pada umumnya prosesor tunggal hanya mampu melaksanakan satu

     program pada satu +aktu, tetapi dalam banyak kasus kumpulan prosesor dapat

    dihubungkan untuk ber"alan secara parallel sehingga program yang berbeda

    dapat di"alankan di +aktu yang sama dan informasi dipertukarkan antar 

     prosesor. Suatu cara untuk terhubung ke komputer adalah dengan

    menggabungkan mereka dalam seri sebuah cincin. etode ini memiliki

    kelemahan dalam menyampaikan informasi dari satu prosesor ke yang lain,

    mungkin perlu mele+ati beberapa prosesor untuk melakukannya. Dalam kasus

    terburuk, informasi mungkin harus mele+ati setengah dari prosesor. Sedikit

     perbaikan akan menggunakan kotak atau persegi pan"ang atau array prosesor 

    di mana prosesor ditempatkan pada setiap titik pada kotak. =ontoh kotak 

    seperti diberikan pada Ga"bar #.$%.

    Ga"bar #.$%

    $ni merupakan perbaikan, tetapi masih sering diperlukan untuk ber"alan

    melalui se"umlah prosesor untuk menyampaikan informasi dari satu prosesor 

    ke prosesor yang lain. Ditun"ukkan sebelumnya 4 & 5  grid, mungkin perlu

    untuk mele+ati delapan prosesor termasuk prosesor akhir. Secara umum, untuk 

    grid " & n, mungkin perlu untuk melalui " ' n-2  prosesor .

    Sebuah konfigurasi yang "auh lebih baik adalah hypercube. Sebuah n-

    hypercube dapat digunakan untuk menghubungkan hingga 'n  komputer. (raph

    Teori (raf 1/

  • 8/18/2019 Teory Graph

    15/25

    dari sebuah n-hypercube adalah konstruksi rekursif sebagai berikut) *ntuk n =

    1, itu me+akili satu titik oleh 1 dan yang lainnya oleh # sehingga kita memiliki

    graph pada Ga"bar #.$1.

    1

    #

    Ga"bar #.$1

    Dengan demikian titik kami terdiri dari semua 1-string dari # dan 1.

    *ntuk n @ ', kami me+akili titik dengan 11,1#,#1. Dan ## sehingga kita

    memiliki graph pada Ga"bar #.$2 .

    5#,#6 5#,16

    51,#6 51,16

    Ga"bar #.$2

    Dengan demikian titik kami terdiri dari semua '-string dari # dan 1.

    *ntuk n @ , kami me+akili titik-titik oleh 111,11#,1#1,1##,#11,#1#,##1,###,

    sehingga kita memiliki graph pada Ga"bar #.$3.

    Ga"bar #.$3

    Teori (raf 18

  • 8/18/2019 Teory Graph

    16/25

    Dengan demikian,titik kami terdiri dari semua -string dari # dan 1.

    Perhatikan bah+a dua titik adalah ad"acent, "ika yang satu dapat diubah ke

    yang lain dengan mengubah satu simbol dalam the string.

    Dalam bab 1, ketika mengkonstruksi tabel kebenaran, kami menemukan

    daftar semua kemungkinan kombinasi dari pernyataan-pernyataan.

    %ika kita menggunakan notasi al"abar Boolean dan menggantikan T dengan 1

    dan dengan #, kita menemukan bah+a kita menghasilkan titik dari

    hypercubes dari order 1,',, dan /, yang kita singkat sebagai berikut.

    >rder 1 >rder ' >rder >rder /

    1

    #

    11

    1##1

    ##

    111

    11#1#1

    1##

    #11

    #1#

    ##1

    ###

    1111

    111#11#1

    11##

    1#11

    1#1#

    1##1

    1###

    #111

    #11#

    #1#1

    #1##

    ##11

    ##1#

    ###1

    ####

    0ami bahkan telah mendefinisikan apa artinya untuk poin ini men"adi

    ad"acent untuk n @ ', , dan /. Perhatikan peta 0arnaugh)

    ( )(

     *  11 1#

    )p #1 ##

    0ita fokus terhadap kotak mana yang ad"acent. %ika kita kembali

    menggunakan 1 untuk T dan # untuk dan memberikan nilai p diikuti dengan

    nilai E, maka nilai-nilai dalam me+akili di mana setiap kotak adalah benar.

    Teori (raf 17

  • 8/18/2019 Teory Graph

    17/25

    >leh karena itu setiap titik adalah ad"acent dengan titik lain "ika titik tersebut

    ad"acent sebagai titik pada '-kubus.

    Demikian pula untuk tiga ?ariabel dimana nilai p, E, dan r diberikan dalam

    order, kita memiliki

    ( ( )( )(

     *  111 11

    #

    1## 1#1

    )p #1

    1

    #1

    #

    ### ##1

    r )r )r r  

    dan mengingat bah+a, untuk peta 0arnaugh, tabel +rapped around

    sehingga kedua u"ung dianggap ad"acent, lagi dua titik ad"acent dalam tabelhanya "ika titik tersebut ad"acent sebagai titik pada -kubus.

    engingat peta 0arnaugh untuk empat ?ariabel dan memberikan p, E, r,

    dan s dalam order, kita sama memiliki

    + ( )( )(

     p 111

    1

    11#

    1

    1##

    1

    1#1

    1

     

     p 111

    #

    11#

    #

    1##

    #

    1#1

    #

    )s

    )p #11

    #

    #1#

    #

    ###

    #

    ##1

    #

    )s

    )p #11

    1

    #1#

    1

    ###

    1

    ##1

    1

     s

      )r )r

    dan sekali lagi mengingat bah+a, untuk peta 0arnaugh, tabel +rapped around

    sehingga kedua u"ung dianggap ad"acent dan bagian atas dan ba+ah adlah

    ad"acent, kemudian lagi dua titik ad"acent di tabel hanya "ika mereka

     berdekatan sebagai titik pada / -kubus.

    Dengan menggunakan metode di atas, kita membangun urutan titik untuk 

    k '1- kubus dari urutan k-kubus sebagai berikut)

    1. Tempatkan 1 di depan setiap titik dalam barisan titik di k-kubus. Titik 

    ad"acent di k-kubus tetap ad"acent dengan 1 di depan titik tersebut

    dalam k F1- kubus.

    Teori (raf 19

  • 8/18/2019 Teory Graph

    18/25

    '. Tempatkan # di depan setiap titik dalam barisan titik di k-kubus. Titik 

    ad"acent di k-kubus tetap ad"acent dengan # di depan mereka dalam k F1-

    kubus.

    . Tempatkan bentuk barisan pada 5'6 setelah bentuk barisan pada 516.

    0ita sekarang telah menemukan metode untuk mengkonstruksi

    hypercubes dan untuk n = 1,2,3 dan 4, kita dapat menggunakan Peta

    0arnaugh untuk menun"ukkan ketika titik ad"acent. *ntuk nG /, kita dapat

    menggunakan langkah-langkah 516 - 56 di atas yang menghasilkan titik.

    isalkan kita memiliki sebuah disk yang berputar, yang terbagi ke dalam

    sektor, dan serangkaian sikat atau sinar laser mengirimkan kembali informasi

    digital tentang seberapa "auh disk telah diputar. %ika string biner merekam penomoran sector ad"acent secara substansial berbeda, dalam arti bah+a ada

     banyak perubahan dari digit indi?idual untuk pergi dari satu sektor ke

     berikutnya, pembacaan diambil hanya seperti sektor ini berubah bisa

    menghasilkan nomor sama sekali berbeda dari "umlah salah satu penentuan

    sektor ini hanya memiliki satu perubahan digit antar sektor ad"acent.

    Secara umum, bagaimanapun, titik dalam daftar di atas tidak ad"acent

    satu sama lain. :amun kita dapat mengubah ini dengan membuat sedikit

     perubahan dalam bagian 5'6 di atas. *ntuk membentuk titik dari k F1- kubus,

     bukan menempatkan # di depan daftar untuk k-kubus, kita membalikkan daftar 

    untuk titik dari k-kubus sebelum menempatkan # di depan masing-masing

    simpul. Sebagai contoh, dalam membentuk titik dari '-kubus, kita

    menempatkan 1 di depan kolom untuk 1-cube )

    1

    #

    dan kemudian membalikkan kolom untuk mendapatkan

    #

    1

    Dan penempatan sembarang # didepan "adi hasil akhirnya

    Teori (raf 1;

  • 8/18/2019 Teory Graph

    19/25

    *ntuk mendapatkan titik   untuk kubus berdimensi-, kita menempatkan

    1 di depan list di atas untuk kubus berdimensi-' kemudian menempatkan # di

    depan list terbalik untuk kubus berdimensi-'. Casil akhir dari kubus

     berdimensi-

    $ni mudah untuk membuktikannya cara ini akan selalu memberikan kita

    urutan titik untuk kubus berdimensi-  k    yang mana kita akan sebut dengan

    k   -list , yang 516 setiap titik pada urutan adalah tetangga 5ad"acent6 untuk 

    titik    berikutnya dan yang ke 5' 6 titik pertama pada urutan adalah tetangga

    untuk titik terakhir pada urutan tersebut. enggunakan induksi kita mulai

    dengan mengamati urutan titik pada kubus berdimensi-1 memang memiliki

    seEuential properties . kita anggapk 

    - list untuk kubus yang berdimensi-

    k   memiliki properties. 0etika kita meletakan 1 di depan setiap titik pada

    k - list untuk titik pada kubus berdimensi-

      k , setiap titik pada urutan ini

    tentu merupakan tetangga dengan urutan berikutnya. %uga ketika kita

    membalikkan setiap titik tetap tetangga dengan titik berikutnya dan ketika #

    Teori (raf 1

  • 8/18/2019 Teory Graph

    20/25

    adalah diletakkan di depan setiap elemen pada list ini kebalikan titik,

    kemudian setiap titik pada list tetap bertetangga dengan titik berikutnya.

    4lemen pertama pada kebalikan untuk kubus berdimensi-   k    sama dengan

    elemen terakhir pada k  -list asli dengan 1 di depannya. Perbedaannya hanya

     pada digit pertama dan dari sini bertetangga. Serupa elemen terakhir. Sama

    dengan elemen pertama padak 

    -list dan 1 diletakkan di depan urutan elemen

     pertama struktur dari kubus berdimensi-   n  di sebut (ray code untuk n.

    Dengan demikian aturan kita untuk menkonstruksikan (ray code untuk 

    k +1  adalah

    516 enempatkan 1 di depan setiap titik dalam list- k    dari kubus

     berdimensi-   k  . Tititk merupakan ad"acent pada kubus berdimensi-   k 

    adalah tetap ad"acent dengan 1 di depannya pada kubus berdimensi-

    k +1 .

    5'6 enempatkan # di depan setiap titik terbalik dalam k  -list dari

    kubus berdimensi-   k  . Titik yang merupaka ad"acent pada kubus

     berdimensi-   k   adalah tetap ad"acent dengan # di depannya pada kubus

     berdimensi-   k +1 .

    56 enematkan urutan dibentuk 5'6 setelah urutan dibentuk pada 516

    5/6 Setiap urutan sepasang titik pada kubus berdimensi-   k +1   dengan

    kubus berdimensi-   k +1  merupakan ad"acent. %uga titik pertama pada

    list berdimensi-  k +1

      ad"acent untuk titik terakhir pada list.

    isalkan , -list dan kebalikan -list masing-masing adalah,

    Teori (raf '#

  • 8/18/2019 Teory Graph

    21/25

      dan

    =atatan bah+a elemen pertama pada setiap list sama dengan elemen

    terakhi pada list. enambahkan 1 di depan setiap titik pada list pertama dan #

    di depan setiap titik pada list kedua dan menempatkan list kedua pada akhir 

    list pertama, kika memilik 

    Dan kita memiliki konstruksi untuk /- gray code

    111 11' 1'' 1'1 ''1 ''' '1'

    11 11111 1111# 111## 111#1 11##1 11### 11#1#

    1' 1#111 1#11# 1#1## 1#1#1 1###1 1#### 1##1#

    '' ##111 ##11# ##1## ##1#1 ####1 ##### ###1#

    Teori (raf '1

  • 8/18/2019 Teory Graph

    22/25

    2+al, kita menyebutkan sambungan komputer dalam grid atau mesh.

    Dengan grid kita menun"ukan graph dengan m   & n  susunan titik yang

    serupa itu tetangga dari dua titik dalam baris yang sama atau kolom yang

    merupakan tetangga dari titik dalam graph. ungkin untuk m≤2i

      dan

    n≤2 j

      untuk konsep subgraph dari kubus berdimensi- k +1   apakah

    m  & n  merupakan grid3 0ita menemukan ini kontruksi peta 0arnaug. $ni

    dengan mudah melengkapi label baris dengan elemen pertama m  pada gray

    code untuk k   dan label kolom dengan elmen pertama n   pada gray code

    untuk l . 4lemen ( i , j ) t h  pada grid adalah i  label baris dan di ikuti

     j  label kolom. Demikianlah "ika kita menginginkan kontruksi grtid &9, itu

    didapat dari

    Dimana elemen   ( i , j ) th pada grid merupakan elemen ( i , j ) th pada table. 0ita

    memiliki contoh yang di sertai dengan teorema

    (E,EMA 6.!'  Setiap grid m   & n   adalah subgraph dari kubus yang

     berdimensi- i+ j , dimana m≤2i

     dan n≤2 j

    .

    (E,EMA 6.!1  Setiap hypercube untukn≥1   merupaka graps bipartisi

    dimana dis"oint dari kumpulan titik terdiri dari kumpulan setiap titik yang di+akili oleh string yang berisi satu bilangan genap dan kumpulan setiap titik 

    yang di +akili oleh string berisi satu bilangan gan"il.

    Teori (raf ''

  • 8/18/2019 Teory Graph

    23/25

    BAB III

    PENU(UP

    .1 Simpulan

    Dari rumusan masalah dan pembahasan di atas penulis dapat menarik kesimpulan sebagai berikut)

    1. 2d"acency arices dari suatu graf berlabel dengan p titik 

    simpul, adalah matriks berukuran p&p, dengan "ika dan

    untuk hal yang lain.

    Teori (raf '

  • 8/18/2019 Teory Graph

    24/25

    '. $ncidence atrices dari suatu graf berlabel dengan titik simpul

    dan E sisi, adalah matriks berukuran E&E, dengan "ika entri

    terkait dengan dan untuk hal yang lain.

    . Definisi 6.6%  "arak diantara dua titik dalam sebuah graph adalah

     pan"ang dari lintasan terpendek diantara dua titik.

    Definisi 6.6& diameter dari sebuah graph adalah "arak terlebar diantara

    sebarang dua titik dalam graph.

    (HE,EMA 6.!'  Setiap gridm  & n   adalah subgraph dari

    kubus yang berdimensi- i+ j , dimana m≤2i

     dan n≤2 j

    .

    (E,EMA 6.!1  Setiap hypercube untuk n≥1   merupaka graps

     bipartisi dimana dis"oint dari kumpulan titik terdiri dari kumpulan

    setiap titik yang di +akili oleh string yang berisi satu bilangan genap

    dan kumpulan setiap titik yang di +akili oleh string berisi satu bilangan

    gan"il.

    .' Saran

    Dengan memahami konsep incidence matrices, matriks ketetanggaan dan

    hypercube.. Diharapkan pembaca dan penulis dapat menerapkan teori ini dalam

     proses bela"ar dan pembela"aran. Serta dalam penulisan makalah ini masih "auh

    dari kesempurnaan, kritik dan saran pembaca sangat diharapkan untuk 

     penyusunan makalah berikutnya.

    Daftar Pustaka

    2nderson, %ames 2. iscrete /athe"atics 0ith o"binatorics.

    http)HHdigilib.its.ac.idHpublicH$TS-*ndergraduate-'#

  • 8/18/2019 Teory Graph

    25/25