HASIL DAN PEMBAHASAN

2. HASIL DAN PEMBAHASAN

Konstruksi bilangan Ramsey R ( S 6 , K 2 , n ) diperoleh dengan terlebih dahulu menentukan bentuk Goodgraphnya, sesuai dengan definisi 2. Sedangkan bentuk Goodgraph

Seminar Nasional Matematika-FKMS3MI 2008

Bilangan Ramsey untuk Graf Bintang ...

untuk R ( S 6 , K 2 , n ) diperoleh dengan mengembangkan Goodgraph yang telah diperoleh pada konstruksi R ( S 5 , K 2 , n ) . Berikut ini hasil-hasil selengkapnya untuk bilangan Ramsey R ( S 6 , K 2 , n ) .

1) Bilangan Ramey R ( S 6 , K 2 , 2 )

Berdasarkan Teorema V. Chavatal dan F. Harary, diperoleh nilai batas bawah R ( S 6 , K 2 , 2 )  6 . Sedangkan telah ditunjukkan pada tulisan sebelumnya bahwa

R ( S 5 , K 2 , 2 ) =7, dengan goodgraph berbentuk graf Ladder dengan 6 titik (Isnaini, 2004). Sehingga bentuk goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 2 ) diperoleh dengan mengembangkan bentuk graf Ladder, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 2 )

Graf pada gambar 1 merupakan goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 2 ) , karena graf tersebut tidak memuat S 6 dan komplemennya tidak memuat K 2,2 . Menurut definisi 2 haruslah:

R ( S 6 , K 2 , 2 ) > 8. Berikutnya dapat ditunjukkan bahwa R ( S 6 , K 2 , 2 )  9 , seperti disajikan dalam teorema

berikut ini.

Teorema 1. R ( S 6 , K 2 , 2 )  9

Bukti.

Ambil G sebarang graf dengan 9 titik. Andaikan G tidak memuat S 6 dan

G tidak memuat

K 2,2 . Karena G tidak memuat S 6 , maka d(x) ≤ 4,  x V (G ) . Claim: Tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Bidang Terapan

Isnaini Rosyida

Bukti Claim: Andaikan terdapat x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Misal N ( x )  { v  V ( G ) : vx  E ( G )} . Tulis A = V(G) \ N[x]. Jelas A  5 . Berikutnya

ambil w  N(x) sebarang. Definisikan B = A \ N A (w). Jelas B  2 .

Titik x dan w tidak dapat bertetangga lagi dengan semua titik di B. Akibatnya {x,w}  B akan membentuk K 2,2 di

G . Bertentangan dengan pengandaian bahwa G tidak memuat K 2,2 . Jadi tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Dengan demikian haruslah d(x) = 4,  x V (G ) .

Selanjutnya karena d(x) = 4,  x V (G ) maka untuk setiap dua titik x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) berlaku N(x)N(y) ≠.

Pilih x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) . Definisikan D V ( G ) \ { x , y } . Jelas D  7 .

Karena N(x)N(y) ≠ maka N D ( x )  N D ( y )  5 . Berikutnya Tulis F  D \ N D ( x )  N D ( z ) . Jelas F  2 Titik x dan y masing-masing tidak dapat bertetangga lagi dengan titik-titik di F. Akibatnya {x, y} F akan membentuk K 2,2 di G.

Kontradiksi dengan pengandaian bahwa

G tidak memuat K 2,2 .

G memuat K 2,2 . Jadi R ( S 6 , K 2 , 2 )  9 .

Sehingga pengandaian salah. Dengan demikian G memuat S 6 atau

2) Bilangan Ramsey R ( S 6 , K 2 , 3 )

Berdasarkan Teorema V. Chavatal dan F. Harary, diperoleh nilai batas bawah R ( S 6 , K 2 , 3 )  6 . Selanjutnya goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 3 ) adalah graf 4-reguler dengan 9 titik yang diperoleh dengan mengembangkan bentuk goodgraph pada gambar 1 , seperti

ditunjukkan pada gambar 2 berikut ini.

Seminar Nasional Matematika-FKMS3MI 2008

Bilangan Ramsey untuk Graf Bintang ...

Gambar 2. Goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 3 )

Graf pada gambar 2 merupakan R ( S 6 , K 2 , 3 , 9 ) - goodgraph, karena graf tersebut tidak memuat S 6 dan komplemennya tidak memuat K 2,3 . Menurut definisi 2 haruslah:

R ( S 6 , K 2 , 3 )  9 . Berikutnya dapat ditunjukkan bahwa R ( S 6 , K 2 , 2 )  9 , seperti disajikan dalam teorema 2 berikut ini.

Teorema 2. R ( S 6 , K 2 , 3 )  10

Bukti.

Ambil G sebarang graf dengan 10 titik. Andaikan G tidak memuat S 6 dan

G tidak memuat

K 2,3 . Karena G tidak memuat S 6 , maka d(x) ≤ 4,  x V (G ) .

Claim: Tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Bukti Claim. Andaikan terdapat x V (G ) dengan d(x) ≤ 3. Misal N ( x )  { v  V ( G ) : vx  E ( G )} . Tulis

A = V(G) \ N[x]. Jelas A  6 . Berikutnya ambil w  N(x) sebarang. Definisikan B = A \ N A (w). Jelas B  3 . Akibatnya {x,w}  B akan membentuk K 2,3 di

G . Bertentangan dengan pengandaian bahwa

G tidak memuat K 2,3 . Jadi tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Dengan demikian haruslah d(x) = 4,  x V (G ) .

Bidang Terapan

Isnaini Rosyida

Selanjutnya karena d(x) = 4,  x V (G ) maka untuk setiap dua titik x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) berlaku N(x)N(y) ≠. Pilih x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) . Definisikan D V ( G ) \ { x , y } . Jelas D  8 .

Karena N(x)N(y) ≠ maka N D ( x )  N D ( y )  5 . Berikutnya Tulis F  D \ N D ( x )  N D ( z ) . Jelas F  3 . Titik x dan y masing-masing tidak dapat bertetangga lagi dengan titik-titik di F. Akibatnya {x, y} F akan membentuk K 2,3 di G.

Kontradiksi dengan pengandaian bahwa

G tidak memuat K 2,3 .

G memuat K 2,3 . Jadi R ( S 6 , K 2 , 3 )  10 .

Sehingga pengandaian salah. Dengan demikian G memuat S 6 atau

3) Bilangan Ramsey R ( S 6 , K 2 , 4 )

Goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 3 ) adalah graf 4-reguler dengan 10 titik yang diperoleh dengan mengembangkan bentuk goodgraph pada gambar 2 :

Gambar 3. Goodgraph untuk R ( S 6 , K 2 , 4 )

Graf pada gambar 2 merupakan R ( S 6 , K 2 , 3 , 10 ) - goodgraph, karena graf tersebut tidak memuat S 6 dan komplemennya tidak memuat K 2,4 . Menurut definisi 2 haruslah:

R ( S 6 , K 2 , 4 )  10 . Berikutnya dapat ditunjukkan bahwa R ( S 6 , K 2 , 4 )  11 , seperti disajikan dalam teorema 3

berikut ini.

Seminar Nasional Matematika-FKMS3MI 2008

Bilangan Ramsey untuk Graf Bintang ...

Teorema 3. R ( S 6 , K 2 , 4 )  11

Bukti.

Ambil G sebarang graf dengan 11 titik. Andaikan G tidak memuat S 6 dan

G tidak memuat

K 2,4 . Karena G tidak memuat S 6 , maka d(x) ≤ 4,  x V (G ) . Claim: Tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3. Bukti Claim: Andaikan terdapat x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Misal N ( x )  { v  V ( G ) : vx  E ( G )} . Tulis A = V(G) \ N[x]. Jelas A  7 . Berikutnya

ambil w  N(x) sebarang. Definisikan B = A \ N A (w). Jelas B  4 .

Akibatnya {x,w}  B akan membentuk K 2,4 di

G . Bertentangan dengan pengandaian bahwa

G tidak memuat K 2,4 . Jadi tidak ada x V (G ) dengan d(x) ≤ 3.

Dengan demikian haruslah d(x) = 4,  x V (G ) .

Selanjutnya karena d(x) = 4,  x V (G ) maka untuk setiap dua titik x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) berlaku N(x)N(y) ≠. Pilih x , y  V ( G ) dengan xy  E (G ) . Definisikan D V ( G ) \ { x , y } . Jelas D  9 .

Karena N(x)N(y) ≠ maka N D ( x )  N D ( y )  5 . Berikutnya Tulis F  D \ N D ( x )  N D ( z ) . Jelas F  4 . Titik x dan y masing-masing tidak dapat bertetangga lagi dengan titik-titik di F. Akibatnya {x, y} F akan membentuk K 2,4 di G.

Kontradiksi dengan pengandaian bahwa

G tidak memuat K 2,4 .

G memuat K 2,4 . Jadi R ( S 6 , K 2 , 4 )  11 .

Sehingga pengandaian salah. Dengan demikian G memuat S 6 atau