Faktorisasi Bebas Kuadrat Berderajad Faktorisasi Berderajad

72 Tentukan faktorisasi bebas kuadrat dari . Penyelesaian :  = + + + + perhitungan menggunakan Algoritme 3.2.9 dengan input .  Selanjutnya karena deg = = maka satu faktor bebas kuadrat dari adalah = + + + + . Jadi = + + + + . Contoh 20 Diketahui = + + + + + + + + ∈ ℤ[ ], dan = . Tentukan faktorisasi bebas kuadrat dari . Penyelesaian :  = + + + + perhitungan menggunakan Algoritme 3.2.9 dengan input .  Selanjutnya karena deg ≠ = maka ulangi lagi prosedur sebelumnya dengan input = + + + + dan = . Dan karena ternyata adalah polinomial irredusibel berderajad 7, maka walaupun proses perhitungan menggunakan Algoritme 3.2.9 terus diulang tidak akan pernah ditemukan suatu faktor dari yang berderajad sama dengan 4. Jadi perhitungan untuk mengambil atau mengekstrak satu faktor bebas kuadrat berderajad = dari polinomial gagal.

2. Faktorisasi Bebas Kuadrat Berderajad

Algoritme Faktorisasi Bebas Kuadrat Berderajad adalah algoritme untuk mengambil semua faktor bebas kuadrat berderajad dengan menggunakan Algoritme Faktorisasi Bebas Kuadrat. Algoritme 3.2.11 Algoritme Faktorisasi Bebas Kuadrat Berderajad Input : polinomial monik bebas kuadrat ∈ ℤ[ ]berderajad dan integer positif . 73 Output : = … 1. ← deg dibagi dengan . ← . 2. Untuk dari 1 selama lakukan : ←gunakan Algoritme 3.2.10 dengan input dan . ←hasil bagi dan . 3. Hasil = = = … Algoritme 3.2.11 diimplementasikan dengan bantuan software Maple 11, dapat dilihat pada Lampiran 2.4. Contoh 21 Diketahui : = + + + + + + + + + + + + + + + + = . Tentukan : faktorisasi bebas kuadrat berderajad dari . Penyelesaian : = = = . Set = . 1. Tentukan . Untuk menentukan gunakan Algoritme 3.2.10 dengan input dan = . Diperoleh : = + + . = = + + + + + + + + . 2. Tentukan . Untuk menentukan gunakan Algoritme 3.2.10 dengan input dan = . Diperoleh : = + + + + . = = + + + + + + + + . 3. Tentukan . Untuk menentukan gunakan Algoritme 3.2.10 dengan input dan = . Diperoleh : = + + + + . 74 = = + + + + . Jadi : = . = + + + + + + + + + + + + + + Algoritme Faktorisasi Faktor Berderajad ini akan mengekstrak semua faktor berderajad , misal … dan suatu faktor yang tidak berderajad , tetapi merupakan suatu polinomial monik bebas kuadrat. Jika bukan merupakan polinomial monik bebas kuadrat maka pemfaktoran gagal, seperti pada kasus atau Contoh 20.

3. Faktorisasi Berderajad

Algoritme Faktorisasi Berderajad adalah algoritme untuk menentukan satu faktor berderajad beserta pengulangan atau pangkatnya dengan memanfaatkan hasil Algoritme 3.2.12 dan sifat gcd himpunan. Input pada algoritme ini tidak harus polinomial monik bebas kuadrat. Berikut 2 algoritme pendukung sebelum masuk ke Algoritme Faktorisasi Berderajad , yakni Algoritme 3.2.12 dan Algoritme 3.2.13. Algoritme 3.2.12 Algoritme Sisa Bagi 1 Input : polinomial ∈ ℤ[ ]dan integer Output : sisa bagi oleh . 1. Set ←deg ← log . 2. Jika , maka ambil hasil . Jika , maka lakukan langkah berikut : ← mod ← mod Ambil hasil . 75 Algoritme 3.2.12 dimaksudkan untuk menentukan sisa pembagian oleh , diimplementasikan dengan bantuan software Maple 11, dapat dilihat pada Lampiran 2.5. Contoh 22 Sisa Bagi 1 untuk kasus deg Diketahui = + + + + , dan = . Tentukan mod . Penyelesaian : Karena deg = = , maka mod adalah . Contoh 23 Sisa Bagi 1 untuk kasus deg Diketahui = + + + + , dan = . Tentukan mod . Penyelesaian : Karena deg = = , maka langkah pertama adalah menentukan , = deg = . Kemudian hitung = log = . = mod = mod = + + + . = mod = . Jadi sisa baginya adalah . Algoritme 3.2.13 Algoritme Sisa Bagi 2 Input : polinomial ∈ ℤ[ ]dan integer Output : sisa bagi + oleh . 1 Set ← sisa bagi oleh perhitungan gunakan Algoritme 3.2.12 2 Jika : 2.1 Suku pertama polinomial adalah 1, maka lakukan langkah berikut.  Jika suku pertama adalah 1, maka lakukan langkah berikut. ℎ ← + . ← ℎ : . ← + . Ambil hasil : . 76  Jika suku pertama tidak sama dengan 1, maka lakukan langkah berikut. ← : . ← + . Ambil hasil . a. Suku pertama polinomial tidak sama dengan 1, maka lakukan langkah berikut.  Jika suku pertama sama dengan suku pertama , maka lakukan langkah berikut. ℎ ← + . ← ℎ : . ← + . Ambil hasil : .  Jika suku pertama tidak sama dengan suku pertama , maka lakukan langkah berikut. ← : . ← + . Ambil hasil . Algoritme 3.2.13 dimaksudkan untuk menentukan sisa pembagian + oleh , diimplementasikan dengan bantuan software Maple 11, dapat dilihat pada Lampiran 2.6. Contoh 24 Sisa Bagi 2 Diketahui = + + + + , dan = . Tentukan sisa bagi + oleh . Penyelesaian : Berdasarkan Contoh 22, = mod = . Karena suku pertama polinomial adalah 1 dan suku pertama tidak sama dengan 1, maka : = : = : = . = + = + . 77 Jadi sisa bagi +1 oleh adalah + . Algoritme 3.2.14 Algoritme Satu Faktor Derajad Input : ∈ ℤ[ ]dan integer positif . Output : satu faktor berderajad beserta pangkatnya. 1. ←gunakan Algoritme 3.2.13 dengan input polinomial dan integer positif . ← gcd , . 2. Jika a = , maka hasilnya adalah . b ≠ , maka lakukan langkah berikut : i. Jika deg = , maka lakukan langkah berikut : 1 Set = . 2 Untuk dari 1 selama gcd , = , lakukan : ← dibagi dengan . 3 Ambil hasil = ii. Jika deg ≠ , maka lakukan langkah berikut : 1 ←gunakan Algoritme 3.2.11 dengan input dan . ←banyaknya faktor polinomial . ← hasil bagi dengan 2 Untuk dari 1 sampai lakukan ←faktor ke- polinomial ← hasil bagi dengan . ℎ ←sisa bagi dengan . ← . Untuk selama ℎ = lakukan : ← hasil bagi dengan . ℎ ←sisa bagi dengan . ← +. Hasil : . 78 Algoritme 3.2.14 dimaksudkan untuk memfaktorkan polinomial yang tidak bebas kuadrat, diimplementasikan dengan bantuan software Maple 11, dapat dilihat pada Lampiran 2.7. Contoh 25 Faktorisasi satu faktor berderajad . Diketahui : = + + + + + + + + + + + + + + + + + + + = . Tentukan : faktorisasi satu faktor derajad . Penyelesaian : Menggunakan Algoritme 3.2.13 dengan input dan diperoleh nilai , yakni = + . = gcd , = +. Karena deg = = , maka :  Set = .  Untuk dari 1 selama gcd , = atau dengan kata lain selama sisa bagi dengan sama dengan nol, lakukan langkah berikut : bagi dengan . Hasilnya dapat dilihat pada tabel perhitungan berikut. Tabel 3.2.16 Hasil Perhitungan : : hasil bagi sisa bagi + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 79 Dari tabel terlihat bahwa pada saat = , sisa bagi : ≠ , maka proses pembagian berhenti pada langkah ke-5 = dan hasil pemfaktoran adalah : = = + + + + + Contoh 26 Faktorisasi satu faktor berderajad . Diketahui : = + + + + , dan = . Tentukan : faktorisasi satu faktor derajad . Penyelesaian : Menggunakan Algoritme 3.2.13 dengan input dan diperoleh nilai , yakni = + . = gcd , = + + . Karena deg = = , maka :  Set = .  Untuk dari 1 selama gcd , = atau dengan kata lain selama sisa bagi dengan sama dengan nol, lakukan langkah berikut : bagi dengan . Hasilnya dapat dilihat pada tabel perhitungan berikut. Tabel : hasil bagi sisa bagi + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Dari tabel terlihat bahwa pada saat = , sisa bagi : ≠ , maka proses pembagian berhenti pada langkah ke-4 = dan hasil pemfaktoran adalah : = = + + + + + + 80 Contoh 27 Faktorisasi satu faktor berderajad . Diketahui : = + + + + , dan = . Tentukan : faktorisasi satu faktor derajad . Penyelesaian : Menggunakan Algoritme 3.2.13 dengan input dan diperoleh nilai , yakni = + . = gcd , = + + + + . Karena deg = = , maka :  Set = .  Untuk dari 1 selama gcd , = atau dengan kata lain selama sisa bagi dengan sama dengan nol, lakukan langkah berikut : bagi dengan . Hasilnya dapat dilihat pada tabel perhitungan berikut. Tabel : hasil bagi sisa bagi + + + + + Dari tabel terlihat bahwa pada saat = , sisa bagi : ≠ , maka proses pembagian berhenti pada langkah ke-2 = dan hasil pemfaktoran adalah : = = + + + + = + + + + Contoh 28 Faktorisasi satu faktor berderajad . Diketahui : = + + + + + + + + + + + + + + + dan = . Tentukan : faktorisasi satu faktor derajad . 81 Penyelesaian : Menggunakan Algoritme 3.2.12 dengan input dan diperoleh nilai , yakni = + + + + + + + + + . = gcd , = +. Karena deg = ≠ = , maka :  Dengan menggunakan Algoritme 3.2.11 dengan input dan = , diperoleh nilai , yakni : = + . =banyaknya faktor = . = hasil bagi dengan = + + + + + + + + + + + + + + +  = faktor ke- polinomial = + = hasil bagi dengan . = + + + + + + + + + + + + + + ℎ = sisa bagi dengan = . = . = hasil bagi dengan . = + + + + + + + + + + + ℎ = sisa bagi dengan = . = .  Hasil = = + + + + + + + + + + + + + + +

4. Faktorisasi Lengkap