SUBGRUP Materi Ajar STRUKTUR ALJABAR 1
SUBGRUP
Order Grup
Order
Elemen
Definisi
Subgrup
ORDER GRUP
Definisi:
•
• Banyaknya
anggota-anggota
suatu Grup
(terhingga atau
tak terhingga)
disebut Order.
• Notasi order G
ditulis .
Contoh:
Selidiki order grup di bawah
ini!
• terhadap penjumlahan
modulo 10
• U(15) terhadap perkalian
modulo 15
• terhadap penjumlahan
biasa
• terhadap komposisi fungsi
ORDER GRUP
Penyelesaian:
• terhadap penjumlahan
• terhadap penjumlahan
biasa
modulo 10
= {…,-2, -1, 0, 1, 2, ….}
= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9}
tak terhingga
10
• U(15) terhadap perkalian • terhadap komposisi fungsi
modulo 15
=
U(15) = {1, 2, 4, 7, 8, 11,
8
13, 14}
8
•
ORDER ELEMEN
Definisi:
•
• Misalkan adalah elemen pada grup . Jika
terdapat bilangan bulat positif sedemikian
hingga (dalam penjumlahan menjadi ),
maka dikatakan memiliki order berhingga,
dan bilangan bulat positif terkecil disebut
order dari elemen
• Untuk mencari order elemen g, kita perlu
menghitung hasil dari sampai kita
menemukan identitas untuk pertama
kalinya.
• Jika tidak ada yang memenuhi persamaan
di atas maka dikatakan memiliki order tak-
ORDER ELEMEN
Contoh
1:
•
Selidiki U(15) terhadap perkalian
modulo 15. Tentukan order setiap
Dengan cara
elemennya!
yang sama,
dapat ditentukan
Jawab:
order elemen
• dapat dihitung dengan = 7, = lain
4, dari U(15)
= 13, = 1, = 7 , = 4, = 1 , =
13, = 1 Jadi = 4
dapat dihitung dengan , = 1, Jadi
=2
ORDER ELEMEN
Contoh
2:
•
Selidiki terhadap penjumlahan
modulo 10. Tentukan order setiap
elemennya!
Dengan cara
yang sama,
Jawab:
dapat ditentukan
•
dapat dihitung dengan
=1.2=2
=2.2=4
=3.2=6
=4.2=8
=5.2=0
Jadi = 5
order elemen
lainnya dari
ORDER ELEMEN
Contoh
3:
•
Selidiki terhadap penjumlahan biasa.
Tentukan !
setiap elemen
tidak nol
Jawab:
mempunyai
order tak
terhingga,
karena a, 2a, 3a,
…. tidak muncul
0 dimana a ≠ 0
Dst.
Tidak muncul 0
tak terhingga
LATIHAN SOAL
Selidiki
order grup dan order setiap elemen
•
dari:
1. terhadap penjumlahan modulo 12
2. U(20) terhadap perkalian modulo 20
3. terhadap komposisi fungsi
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
1. terhadap penjumlahan modulo 12
• = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}
12
1
12
6
4
3
12
2
12
3
4
6
12
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
2. U(20) = {1, 3, 7, 9, 11, 13, 17, 19}
8
=
=
=
=
1
4
4
2
=
=
=
=
2
4
4
2
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Alternatif 1
•
3. terhadap komposisi fungsi
Misalkan = 1 2
4
3
dirotasikan
1
2
1
2
4
3
4
3
Sehingga = 1
Elemen
Identita
s
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
= Rotasi (counterclockwise)
•
1
2
4
3
1
2
4
3
1
2
4
3
1
2
4
3
2
3
1
4
2
3
1
4
2
3
1
4
2
3
1
4
3
4
2
1
3
4
2
1
3
4
2
1
Setelah dirotasikan
sebanyak 4x kali, kembali
menjadi atau identitas,
sehingga
=4
4
1
3
2
4
1
3
2
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
=
Setelah dirotasikan
sebanyak 2x kali, kembali
menjadi atau identitas,
sehingga
Rotasi (counterclockwise)
1
2
4
3
1
2
4
3
=2
3
4
2
1
3
4
2
1
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
= flip secara horizontal
•
Setelah diflip sebanyak 2x
kali, kembali menjadi atau
identitas, sehingga
=2
1
2
4
3
4
3
1
2
1
2
4
3
4
3
1
2
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan: Alternatif 2
Ada cara lain, yaitu dengan pemetaan
1
2
=
•
4
3
1
2
3
4
dapat ditulis identitas
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
Misalkan
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
1
2
3
4
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
=4
1
2
3
4
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan: Alternatif 3
2 dapat
3
=
ditulis
=
1
4
= =
=
= =
•
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
=
=
=
•
=4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
=
3 dapat
4 ditulis
•
2
=
=
=
=2
1
LATIHAN SOAL
Dengan cara yang sama diperoleh
=1
= 4
=2
=4
=2
=2
=2
=2
Review Subset
•• Himpunan
B adalah
subset dari himpunan A
dinotasikan dengan atau
• digunakan untuk kondisi
tetapi
1.Tentukan subset
dari
2.Tentukan subset
dari Z!
DEFINISI SUBGRUP
Jika H subset grup G, dan H merupakan
grup di bawah operasi G, kita dapat
mengatakan H subgrup G.
Notasi Subgrup:
H ≤ G (H subgrup tidak sejati )
H < G (H subgrup sejati)
Subgrup {e} disebut subgrup trivial dari G
Subgrup selain {e} disebut subgrup
nontrivial dari G
DEFINISI SUBGRUP
Diketahui
(G, *) grup, H G, H ≤ G jhj
•
1) H ≠
2) H tertutup terhadap *
3) H bersifat asosiatif terhadap *
4) elemen identitas di H
5) elemen di H mempunyai invers
CONTOH 1
Tunjukkan bahwa 2Z adalah suatu subgrup dari grup Z dibawah operasi penjumlahan!
1.
• Karena 0 2.0 = 0 . ≠Ø.
2. Ambil sebarang
Misal dan
Akan ditunjukkan .
=
Karena maka .
Karena maka .
Jadi, tertutup terhadap penjumlahan.
CONTOH 1
3.
• Operasi di 2Z asosiatif jika
Ambil sebarang .
Misal: dimana
Akan ditunjukkan +
Karena grup maka operasi di adalah asosiatif.
berlaku
CONTOH 1
•maka
+
+
Diperoleh
,,
operasi di 2Z asosiatif.
CONTOH 1
4.
•
Karena maka
Sehingga
Misal dimana
Akan ditunjukkan
Diperoleh
mempunyai identitas
CONTOH 1
5.
•
Ambil sebarang misal , dimana
Pilih
Akan ditunjukkan
Diperoleh
mempunyai invers
Berdasarkan 1,2,3,4,dan 5 memenuhi
definisi subgrup, merupakan subgrup
CONTOH 2
Diberikan
grup terhadap operasi penjumlahan
•
modulo 6. Selidiki apakah subgrup dari
1. S
+ 0 1 2 3
2. Berdasarkan tabel Caley
0 0 1 2 3
sedemikian sehingga
1
1
2
3
4
2
2
3
4
5
tidak tertutup
3 3 4 5
3. Ambil sebarang akan ditunjukkan
bahwa
S berlaku sifat Asosiatif
0
CONTOH 2
•
mempunyai identitas
yang tidak mempunyai invers
Berdasarkan 1,2,3,4,5: 2 dan 5 tidak
memenuhi definisi subgrup,
CONTOH 3
Misal
• didefinisikan sebagai . Tunjukkan bahwa
yang tertutup terhadap perkalian!
1. Karena ,
2. Setiap
Ambil sebarang
Misal dan , dimana
Akan ditunjukkan
CONTOH 3
•
=
Karena maka
Karena maka
Jadi tertutup terhadap perkalian
CONTOH 3
•3. Operasi di
asosiatif jika . Ambil sebarang
Misal , dimana , ,
Akan ditunjukkan
=, dimana
=
=
CONTOH 3
=
=
=
berlaku sifat Asosiatif
4.
Karena
Sehingga
•
CONTOH 3
Misal A =,
Akan ditunjukkan ==,
=
=
Diperoleh ==,
mempunyai identitas
•
CONTOH 3
5. ,
Ambil sebarang A , misal ,
Pilih ,
Akan ditunjukkan
•
CONTOH 3
Diperoleh
mempunyai invers
•
Berdasarkan 1,2,3,4,5 memenuhi definisi subgrup
adalah subgrup
Order Grup
Order
Elemen
Definisi
Subgrup
ORDER GRUP
Definisi:
•
• Banyaknya
anggota-anggota
suatu Grup
(terhingga atau
tak terhingga)
disebut Order.
• Notasi order G
ditulis .
Contoh:
Selidiki order grup di bawah
ini!
• terhadap penjumlahan
modulo 10
• U(15) terhadap perkalian
modulo 15
• terhadap penjumlahan
biasa
• terhadap komposisi fungsi
ORDER GRUP
Penyelesaian:
• terhadap penjumlahan
• terhadap penjumlahan
biasa
modulo 10
= {…,-2, -1, 0, 1, 2, ….}
= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9}
tak terhingga
10
• U(15) terhadap perkalian • terhadap komposisi fungsi
modulo 15
=
U(15) = {1, 2, 4, 7, 8, 11,
8
13, 14}
8
•
ORDER ELEMEN
Definisi:
•
• Misalkan adalah elemen pada grup . Jika
terdapat bilangan bulat positif sedemikian
hingga (dalam penjumlahan menjadi ),
maka dikatakan memiliki order berhingga,
dan bilangan bulat positif terkecil disebut
order dari elemen
• Untuk mencari order elemen g, kita perlu
menghitung hasil dari sampai kita
menemukan identitas untuk pertama
kalinya.
• Jika tidak ada yang memenuhi persamaan
di atas maka dikatakan memiliki order tak-
ORDER ELEMEN
Contoh
1:
•
Selidiki U(15) terhadap perkalian
modulo 15. Tentukan order setiap
Dengan cara
elemennya!
yang sama,
dapat ditentukan
Jawab:
order elemen
• dapat dihitung dengan = 7, = lain
4, dari U(15)
= 13, = 1, = 7 , = 4, = 1 , =
13, = 1 Jadi = 4
dapat dihitung dengan , = 1, Jadi
=2
ORDER ELEMEN
Contoh
2:
•
Selidiki terhadap penjumlahan
modulo 10. Tentukan order setiap
elemennya!
Dengan cara
yang sama,
Jawab:
dapat ditentukan
•
dapat dihitung dengan
=1.2=2
=2.2=4
=3.2=6
=4.2=8
=5.2=0
Jadi = 5
order elemen
lainnya dari
ORDER ELEMEN
Contoh
3:
•
Selidiki terhadap penjumlahan biasa.
Tentukan !
setiap elemen
tidak nol
Jawab:
mempunyai
order tak
terhingga,
karena a, 2a, 3a,
…. tidak muncul
0 dimana a ≠ 0
Dst.
Tidak muncul 0
tak terhingga
LATIHAN SOAL
Selidiki
order grup dan order setiap elemen
•
dari:
1. terhadap penjumlahan modulo 12
2. U(20) terhadap perkalian modulo 20
3. terhadap komposisi fungsi
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
1. terhadap penjumlahan modulo 12
• = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}
12
1
12
6
4
3
12
2
12
3
4
6
12
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
2. U(20) = {1, 3, 7, 9, 11, 13, 17, 19}
8
=
=
=
=
1
4
4
2
=
=
=
=
2
4
4
2
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Alternatif 1
•
3. terhadap komposisi fungsi
Misalkan = 1 2
4
3
dirotasikan
1
2
1
2
4
3
4
3
Sehingga = 1
Elemen
Identita
s
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
= Rotasi (counterclockwise)
•
1
2
4
3
1
2
4
3
1
2
4
3
1
2
4
3
2
3
1
4
2
3
1
4
2
3
1
4
2
3
1
4
3
4
2
1
3
4
2
1
3
4
2
1
Setelah dirotasikan
sebanyak 4x kali, kembali
menjadi atau identitas,
sehingga
=4
4
1
3
2
4
1
3
2
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
•
=
Setelah dirotasikan
sebanyak 2x kali, kembali
menjadi atau identitas,
sehingga
Rotasi (counterclockwise)
1
2
4
3
1
2
4
3
=2
3
4
2
1
3
4
2
1
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
= flip secara horizontal
•
Setelah diflip sebanyak 2x
kali, kembali menjadi atau
identitas, sehingga
=2
1
2
4
3
4
3
1
2
1
2
4
3
4
3
1
2
1
2
4
3
LATIHAN SOAL
Pembahasan: Alternatif 2
Ada cara lain, yaitu dengan pemetaan
1
2
=
•
4
3
1
2
3
4
dapat ditulis identitas
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
Misalkan
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
1
2
3
4
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
Misalkan
•
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
dapat ditulis
=4
1
2
3
4
1
2
3
4
LATIHAN SOAL
Pembahasan: Alternatif 3
2 dapat
3
=
ditulis
=
1
4
= =
=
= =
•
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
=
=
=
•
=4
LATIHAN SOAL
Pembahasan:
=
3 dapat
4 ditulis
•
2
=
=
=
=2
1
LATIHAN SOAL
Dengan cara yang sama diperoleh
=1
= 4
=2
=4
=2
=2
=2
=2
Review Subset
•• Himpunan
B adalah
subset dari himpunan A
dinotasikan dengan atau
• digunakan untuk kondisi
tetapi
1.Tentukan subset
dari
2.Tentukan subset
dari Z!
DEFINISI SUBGRUP
Jika H subset grup G, dan H merupakan
grup di bawah operasi G, kita dapat
mengatakan H subgrup G.
Notasi Subgrup:
H ≤ G (H subgrup tidak sejati )
H < G (H subgrup sejati)
Subgrup {e} disebut subgrup trivial dari G
Subgrup selain {e} disebut subgrup
nontrivial dari G
DEFINISI SUBGRUP
Diketahui
(G, *) grup, H G, H ≤ G jhj
•
1) H ≠
2) H tertutup terhadap *
3) H bersifat asosiatif terhadap *
4) elemen identitas di H
5) elemen di H mempunyai invers
CONTOH 1
Tunjukkan bahwa 2Z adalah suatu subgrup dari grup Z dibawah operasi penjumlahan!
1.
• Karena 0 2.0 = 0 . ≠Ø.
2. Ambil sebarang
Misal dan
Akan ditunjukkan .
=
Karena maka .
Karena maka .
Jadi, tertutup terhadap penjumlahan.
CONTOH 1
3.
• Operasi di 2Z asosiatif jika
Ambil sebarang .
Misal: dimana
Akan ditunjukkan +
Karena grup maka operasi di adalah asosiatif.
berlaku
CONTOH 1
•maka
+
+
Diperoleh
,,
operasi di 2Z asosiatif.
CONTOH 1
4.
•
Karena maka
Sehingga
Misal dimana
Akan ditunjukkan
Diperoleh
mempunyai identitas
CONTOH 1
5.
•
Ambil sebarang misal , dimana
Pilih
Akan ditunjukkan
Diperoleh
mempunyai invers
Berdasarkan 1,2,3,4,dan 5 memenuhi
definisi subgrup, merupakan subgrup
CONTOH 2
Diberikan
grup terhadap operasi penjumlahan
•
modulo 6. Selidiki apakah subgrup dari
1. S
+ 0 1 2 3
2. Berdasarkan tabel Caley
0 0 1 2 3
sedemikian sehingga
1
1
2
3
4
2
2
3
4
5
tidak tertutup
3 3 4 5
3. Ambil sebarang akan ditunjukkan
bahwa
S berlaku sifat Asosiatif
0
CONTOH 2
•
mempunyai identitas
yang tidak mempunyai invers
Berdasarkan 1,2,3,4,5: 2 dan 5 tidak
memenuhi definisi subgrup,
CONTOH 3
Misal
• didefinisikan sebagai . Tunjukkan bahwa
yang tertutup terhadap perkalian!
1. Karena ,
2. Setiap
Ambil sebarang
Misal dan , dimana
Akan ditunjukkan
CONTOH 3
•
=
Karena maka
Karena maka
Jadi tertutup terhadap perkalian
CONTOH 3
•3. Operasi di
asosiatif jika . Ambil sebarang
Misal , dimana , ,
Akan ditunjukkan
=, dimana
=
=
CONTOH 3
=
=
=
berlaku sifat Asosiatif
4.
Karena
Sehingga
•
CONTOH 3
Misal A =,
Akan ditunjukkan ==,
=
=
Diperoleh ==,
mempunyai identitas
•
CONTOH 3
5. ,
Ambil sebarang A , misal ,
Pilih ,
Akan ditunjukkan
•
CONTOH 3
Diperoleh
mempunyai invers
•
Berdasarkan 1,2,3,4,5 memenuhi definisi subgrup
adalah subgrup