Suatu Ukuran Bernilai C[a, b]

  Prosiding SI MaNIs (Seminar Nasional Integrasi Matematika dan Nilai Islami)

  Vol.1, No.1, Juli 2017, Hal. 523-531

  p-ISSN : 2580-4596; e-ISSN: 2580-460X

  Halaman | 523

  

Suatu Ukuran Bernilai C[a, b]

Firdaus Ubaidillah

  Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Jember Email: firdaus_u@yahoo.com

  Info Artikel ABSTRACT Riwayat Artikel: Dalam paper ini dikonstruksi suatu ukuran bernilai

  [ , ], dimana [ , ] adalah koleksi semua fungsi kontinu bernilai real yang terdefinisi pada selang Diterima: 15 Mei 2017 tertutup dan terbatas

  [ , ]. Dalam mengkonstruksi ukuran bernilai [ , ] Direvisi: 1 Juni 2017 tersebut, terlebih dahulu dikonstruksi ukuran luar bernilai

  [ , ]. Kemudian Diterbitkan: 31 Juli 2017 membangkitkan ukuran melalui ukuran luar tersebut. Beberapa sifat sederhana yang berkaitan dengan ukuran bernilai ini.

  Keyword:

  Ukuran luar Ukuran Himpunan terukur Ruang ukuran Copyright © 2017SIMANIS.

  All rights reserved.

  Corresponding Author:

  Third Author, Departement of Mathematics, UIN Maulana Malik Ibrahim Malang, Jl. Gajayana No. 50 Malang, JawaTimur, Indonesia 65144 Email: xxxxxxx@gmail.com 1.

   PENDAHULUAN Salah satu bagian dalam bidang matematika yang terus berkembang adalah matematika analisis.

  Terkadang dalam pengembangan tersebut, diperlukan perluasan definisi, seperti definisi ukuran yang sudah dikenal selama ini bernilai real, untuk keperluan tertentu. Sebagai contoh, Boccuto, Riecan, dan Vrabelova [2] dalam mendefinisikan jumlah Riemann (Riemann sum) fungsi : → , dengan ruang Riesz, adalah

  ( , ) = ∑ ( ) ) (

  

=

  , dengan = {( ), = , , … , } partisi -fine atas dan ukuran bernilai Riesz , yakni : → dengan merupakan aljabar- atas semua himpunan bagian Borel dari . Dalam definisinya, mereka berasumsi bahwa ruang Riesz lengkap Dedekind. Sekarang, jika diambil = [ , ] ruang atas semua fungsi kontinu bernilai real yang terdefinisi pada selang tertutup dan terbatas [ , ] yang merupakan ruang Riesz yang tidak lengkap Dedekind, ini menarik untuk membahasnya karena menjadi ukuran bernilai [ , ]. Sebelumnya, Ghoussoub [3] telah membahas ukuran bernilai ruang Riesz, bahkan lebih awal lagi, Wright [7] juga telah membahas ukuran bernilai ruang terurut parsial.

  Tahun 2014, Ubaidillah dkk [5] telah membahas suatu ukuran bernilai [ , ], namun definisi ukuran tersebut masih pada koleksi tertentu saja dan belum pada himpunan kuasanya. Hasil ukuran tersebut kemudian digunakan Ubaidillah dkk [6] untuk mengkonstruksi integral Henstock-Kurzweil di dalam ruang [ , ]. Tujuan dari tulisan ini adalah mengkonstruksi suatu ukuran bernilai [ , ] yang terdefinisi pada himpunan

  [ , ]

  dengan melalui ukuran luar. Dalam tulisan ini, terlebih dahulu dikonstruksikan suatu ukuran luar kuasa pada [ , ] kemudian membangkitkan ukuran melalui ukuran luar tersebut dengan membatasi pada aljabar-

  Laman Prosiding Halaman | 524 p-ISSN: 2580-4596; e-ISSN: 2580-460X nya saja. Beberapa sifat ukuran bernilai [ , ] juga akan dibahas dalam tulisan ini.

2. HASIL DAN PEMBAHASAN

  Dalam seksi ini akan dikonstruksi suatu ukuran bernilai [ , ] dengan terlebih dahulu mengkonstruksi ukuran luar. Untuk keperluan hal-hal tersebut, diperlukan perluasan sistem [ , ] dan pengertian aljabar- himpunan pada [ , ]. Perluasan sistem [ , ] sebagai berikut

  ̅[ , ] = [ , ] ∪ {−, } yang disebut dengan sistem [ , ] yang diperluas. Elemen , ∈ ̅[ , ] dengan = dan = − mempunyai arti berturut-turut ( ) = dan ( ) = − untuk setiap ∈ [ , ]. Operasi-operasi aljabar antara simbol ± dan elemen ∈ [ , ] sebagai berikut (i). −∞ < < untuk setiap ∈ [ , ] (ii). + = dan − ∞ = − untuk setiap [ , ] (iii). ∙ ∞ = dan ∙ (−∞) = − untuk setiap ∈ [ , ] dengan > (iv). ∙ ∞ = − dan ∙ (−∞) = untuk setiap ∈ [ , ] dengan < (v). + = dan −∞ + (−∞) = −, dan (vi). ∙ ∞ = ∙ (−∞) = Selanjutnya, diberikan pengertian aljabar- himpunan yang diambilkan dari [1]. yang mempunyai sifat-sifat

  Definisi 1. Diberikan himpunan ≠ ∅. Koleksi ∈

  (i). ∅ ∈ ∈

  (ii). ∈ ⇒

  

  (iii). { ∈ } ∈ ⇒ ⋃ = disebut aljabar- himpunan pada .

  Pasangan dan aljabar- himpunan padanya, ( , ), disebut ruang terukur dan setiap anggota dari ruang terukur disebut himpunan terukur. Beberapa sifat aljabar- himpunan diberikan dalam dua teorema berikut yang buktinya dapat dilihat di [4].

  Teorema 2. Jika aljabar- himpunan pada , maka

  (i). , ∈ ⇒ ∩ ∈ (ii). , ∈ ⇒ − ∈ (iii). , ∈ ⇒ ( − ) ∪ ( − ) ∈ .

  Teorema 3

  . Jika ( , ) ruang terukur dan { } ⊆ maka terdapat { } ⊆ sehingga ∩ = ∅

  ∞ ∞

  untuk = ⋃

  ≠ dan ⋃ =1 =1

2.1. Ukuran Luar

  Dalam subseksi ini akan dikonstruksi ukuran luar dan aljabar- himpunan pada [ , ] yang dibangkitkan melalui ukuran luar pada [ , ]. Untuk mengawali hal itu, diberikan pengertian ukuran luar pada [ , ].

  ∗ [ , ] Definisi 4 . Fungsi himpunan

  : 2 → ̅[ , ] yang memenuhi sifat-sifat

  ∗ (i).

  ( ) ≥ , untuk setiap ⊆ [ , ]

  ∗

  (∅) =

  ∗ ∗ (ii).

  , ⊆ [ , ] dan ≤ ⇒ ( ) ≤ ( )

  ∗ ∞ ∞ ∗ (iii).

  { } ⊆ [ , ] ⇒ ( ) (⋃ =1 ) ≤ ∑ =1 disebut ukuran luar pada [ , ].

  Untuk , ∈ [ , ], selang-selang terbuka di dalam [ , ] dinyatakan dengan ( , ), (−, ), ( , ) asalkan

  < , atau [ , ] sendiri, dan koleksi semua selang terbuka di dalam [ , ] dan himpunan kosong dinyatakan oleh . Jika , ∈ , mudah dipahami bahwa ∩ ∈ dan jika ∩ ≠ ∅ maka ∪ ∈ .

  Selanjutnya, jika , ∈ [ , ] dengan < , didefinisikan fungsi : → ̅[ , ] dengan

  Prosiding SI MaNIs (Seminar Nasional Integrasi Matematika dan Nilai Islami) Halaman | 525 , jika = ∅

  − , jika = ( , )

  ( ) = {

  , jika = ( , ), = (−, )atau = [ , ] Diperhatikan bahwa

  ( ) senantiasa ada di dalam ̅[ , ] dan ( ) ≥ untuk setiap ∈ . Untuk selanjutnya,

  koleksi semua dinyatakan dengan {

  ( ). Diperhatikan bahwa, untuk setiap } ⊆ sehingga ⊆ ⋃ =1 ⊆ berlaku ( ) ⊆ ( ).

  Lemma 5. Jika

  , ∈ dan ∩ ≠ ∅, maka

( ∪ ) + ( ∩ ) = ( ) + ( ).

  Bukti

  : Anggap , , dan . Karena = ( , ) dan = ( , ) dengan < < < ∩ ≠ ∅, maka

  1

  1

  2

  2

  

1

  1

  2

  2

  1

  2

  diperoleh ∩ = (

  2 , 1 ) dan ∪ = ( 1 , 2 ). Oleh karena itu, diperoleh

  − − − −

  ( ∪ ) + ( ∩ ) = (

  2 1 ) + (

  1

2 ) = (

  1 1 ) + (

  2 2 ) = ( ) + ( ). ∎ [ , ]

  Selanjutnya didefiniskan pemetaan ̅: 2 → [ , ] dengan

  

  ̅( ) = inf {∑ ( ): { } ∈ ( ) } , untuk setiap ⊆ [ , ]

  =1 asalkan infimum tersebut ada.

  Koleksi semua ⊆ [ , ] sehingga ̅( ) ada dinyatakan dengan ℳ[ , ].

  Lemma 6. Diberikan , ⊆ [ , ] dengan ⊆ . Jika , ∈ ℳ[ , ], maka ̅( ) ≤ ̅( ). Bukti : Diberikan

  , ∈ ℳ[ , ]. Karena ⊆ , diperoleh ( ) ⊆ ( ). Oleh karena itu diperoleh

  ∞ ∞

  {∑ ( } ∈ ( ) } ⊆ {∑ ( } ∈ ( ) } (1) ): { ): {

  =1 =1

  Karena , ∈ ℳ[ , ], maka kedua himpunan pada ruas kiri dan kanan (1) mempunyai infimum dan diperoleh

  ∞ ∞

  ̅( ) = {∑ ( } ∈ ( ) } ≤ {∑ ( } ∈ ( ) } = ̅( ). ∎ ): { ): {

  =1 =1

  Jika ∈ [ , ], maka untuk setiap bilangan > terdapat { } ∈ ( ) sehingga berlaku

  

  ̅( ) ≤ ∑ ( ) ≤ ̅( ) + ,

  =1 dan berlaku sebaliknya.

  Teorema 7.

  Diberikan , ⊆ [ , ]. Jika , ∈ ℳ[ , ], maka ∪ ∈ ℳ[ , ].

  Bukti : Untuk setiap

  > 0, terdapat { } ∈ ( ) sehingga berlaku

  

  ̅( ) ≤ ∑ ( ) ≤ ̅( ) +

  2

  =1

  dan terdapat { } ∈ ( ) sehingga berlaku

  

  ̅( ) ≤ ∑ ( ) ≤ ̅( ) + 2 .

  =1

  Jika { ∪ } dinyatakan sebagai { } ⊆ , maka { } ∈ ( ∪ ) dan berdasarkan Lemma 5, diperoleh

  ∞ ∞

  ̅( ) + ̅( ) ≤ ∑ ( ) + ∑ ( ) < ̅( ) + ̅( ) +

  =1 =1

  atau

  ∞ ∞ ̅( ) + ̅( ) ≤ ∑ ( ) + ∑ ( ∩ ) < ̅( ) + ̅( ) + .

  =1 =1

  Dengan demikian, diperoleh

  Suatu Ukuran Bernilai Halaman | 526 p-ISSN: 2580-4596; e-ISSN: 2580-460X

  

  ̅( ) + ̅( ) − ̅( ∩ ) ≤ ∑ ( ) < ̅( ) + ̅( ) − ̅( ∩ ) + . ∎

  =1 Sebagai akibat dari Teorema 7, diperoleh hasil berikut.

  Akibat 8.

  Diberikan ∈ [ , ] untuk setiap = 1,2, … , . Jika ∈ ℳ[ , ] untuk setiap = 1,2, … , , maka

  ⋃ ∈ ℳ[ , ].

  =1 ∞

  Lemma 9. Jika

  { } ⊆ ℳ[ , ] dengan ̅( ∈ ℳ[ , ] dan ) = untuk setiap ∈ ℕ, maka ⋃ =1

  ∞ ) = .

  ̅(⋃ =1

  Bukti

  : Untuk setiap > 0 dan setiap ∈ ℕ, diambil { } ∈ ( ) sehingga berlaku

  

  ) ∑ ( < .

  2

  =1 ∞

  Jika { } dinyatakan dengan sebagai { } ⊆ , maka { ) dan diperoleh

  } ∈ (⋃ =1

  ∞ ∞ ∞ ∞

  ) ) ≤ ∑ ( = ∑ ∑ ( ≤ ∑ = .

  2

  ∞ ∞

  Jadi, ⋃ =1 ∈ ℳ[ , ] dan ̅(⋃ =1 ) = .

  ∞ Lemma 10. Diberikan

  { ∈ ℳ[ , ], maka } ⊆ ℳ[ , ]. Jika ⋃ =1

  ∞ ∞

  ) ≤ ∑ ̅( ) ̅ (⋃

  =1 =1 ∞ Bukti

  : Diambil . Untuk setiap

  ∈ ℳ[ , ] dan { > 0 dan setiap ∈

  } ⊆ ℳ[ , ] sehingga ⊆ ⋃ =1 ℕ, diambil {

  } ⊆ sehingga berlaku

  

  ∑ ( ) < + ̅( ).

  2

  =1 ∞

  Jika dan diperoleh

  { } dinyatakan dengan sebagai { } ⊆ , maka ⊆ ⋃ =1

  ∞ ∞ ∞ ∞ ∞

  ) ) ̅( ) ≤ ∑ ( = ∑ ∑ ( ≤ ∑ ( + ̅( )) = + ∑ ̅( ). ∎

  2

  =1 =1 =1 =1 =1

  Selanjutnya, dibentuk koleksi-koleksi himpunan ℳ [ , ] = { ⊆ [ , ]: ∉ ℳ[ , ], terdapat ∈ ℳ[ , ] dengan ⊆ dan ̅( ) = }

  1

  ℳ

  2 [ , ] = { ⊆ [ , ]: ∉ ℳ[ , ] terdapat 1 , 2 ∈ ℳ[ , ] dengan 1 ⊆ ⊆

  2

  dan < ̅( ) < , = 1,2}

  ℳ

  3 [ , ] = { ⊆ [ , ]: ∉ ℳ[ , ], ∉ ℳ 1 [ , ], ∉ ℳ 2 [ , ]} ∗ [ , ]

  dan didefinisikan fungsi : 2 → ̅[ , ] dengan

  ∈ ℳ [ , ]

  1

  , ∈ ℳ[ , ]

  ∗ ̅( ),

  (2) ( ) = {

  ∗

  ∈ ℳ [ , ] dengan ⊆ ∈ ℳ[ , ] dan ̅( ),

  2 ( − ) = ,

  ∈ ℳ [ , ]

  3 Akan ditunjukkan [ , ] well-defined.

  Diperhatikan bahwa ℳ

  [ , ] ∩ ℳ [ , ] = ∅ untuk setiap , = 1,2,3 dan ≠ dan ℳ [ , ] ∩ ℳ[ , ] = ∅ untuk setiap , = 1,2,3. Dari koleksi

  ℳ

  3 [ , ], diperoleh

  ℳ

  3 [ , ] = (ℳ[ , ]) ∩ (ℳ

1 [ , ]) ∩ (ℳ

2 [ , ])

  = (ℳ[ , ] ∪ ℳ

  1 [ , ] ∪ ℳ 2 [ , ])

  = ℳ[ , ] ∪ ℳ (ℳ

  3 [ , ]) 1 [ , ] ∪ ℳ 2 [ , ] ∗ ∗ Teorema 11. Diberikan , ⊆ [ , ]. Jika ⊆ , maka ( ) ≤ ( ). Bukti : Akan dibuktikan per kasus.

  ∗ ∗ ∗

  Kasus ( ) = ∞. Cukup jelas berlaku ( ) ≤ ( ).

  Prosiding SI MaNIs (Seminar Nasional Integrasi Matematika dan Nilai Islami) Halaman | 527

  ∗ ∗

  Kasus ( ) = . Ini berakibat ∈ ℳ[ , ] atau ∈ ℳ

  1 [ , ] dan ( ) = . Dengan menggunakan ∗ ∗

  Lemma 6, diperoleh ( ) ≤ ( ).

  ∗

  Kasus <

  ( ) < ∞. Ini berakibat ∈ ℳ[ , ] atau ∈ ℳ

  2 [ , ]. Dengan menggunakan Lemma 6, ∗ ∗

  ∎

  diperoleh ( ) ≤ ( ). Bukti telah lengkap.

  ∗ ∗ ∗ Lemma 12. Diberikan

  , ⊆ [ , ]. Jika ∈ ℳ[ , ] dan ( ) = , maka ( ∪ ) = ( ) Teorema 13.

  Jika { } ⊆ [ , ], maka

  ∞ ∞ ∗ ∗

  ) ) ≤ ∑ (

  (⋃

  =1 =1 ∗ Bukti : Ambil sebarang sehingga

  { } ⊆ [ , ]. Jika terdapat ( ) = ∞, bukti selesai.

  ∗

  Selanjutnya, dianggap ( ) < ∞ untuk setiap ∈ ℕ. Dibentuk himpunan-himpunan

  = { ∈ ℕ: ∈ ℳ[ , ]} = { ∈ ℕ: ∈ ℳ

  1 1 [ , ]}

  = { ∈ ℕ: ∈ ℳ [ , ]}

  2

2 Untuk setiap dan

  ∈ , terdapat ∈ ℳ[ , ] dengan ⊆ ̅(

  1 ) = .

  ∗

  Untuk setiap dan ∈ , terdapat ∈ ℳ[ , ] dengan ⊆ −

  Oleh karena itu, diperoleh hubungan

  ∞

  ⋃ = ⋃ ∪ ⋃ ∪ ⋃

  =1 ∈ ∈ 1 ∈ 2

  . ⊆ ⋃ ∪ ⋃ ∪ ⋃

  ∈ ∈ 1 ∈ 2 ∞ ∗ ∗

  Jika ∑ ) )

  ( = , maka ( ) = untuk setiap ∈ ℕ. Akibatnya

  2 = ∅. Karena ̅( ) = = ̅( =1

  untuk setiap , berdasar Lemma 9, diperoleh ∈ ∪

  1

  ∈ ℳ[ , ] ⋃ ∪ ⋃

  ∈ ∈ 1

  dan ) = .

  ̅ (⋃ ∪ ⋃

  ∈

∈ 1

  Berdasarkan Teorema 11, diperoleh

  ∞ ∗ ∗

  ≤ ) ≤ ) = .

  (⋃ (⋃ ∪ ⋃ ) = ̅ (⋃ ∪ ⋃

  =1 ∈ ∈ ∈ 1 ∈ 1 ∞ ∗

  ∞ ∗

  Jika < ∑ ) < ∞, maka untuk setiap > 0 terdapat ∈ ℕ sehingga ∑ ) < . Oleh

  =1 ( = +1 (

  karena itu, berdasar Teorema 11, Lemma 12 dan Akibat 8, diperoleh

  ∞ ∞ ∗ ∗ ∗

  ) ≤ ) = ) (⋃ (⋃ ∪ ⋃ (⋃

  =1 =1 = +1 =1 ∗

  ≤ ) (⋃ ∪ ⋃ ) = ̅ (⋃ ∪ ⋃

  ∈ ∈ ∈ 2 ∈ 2

  ≤ ∑ ̅( ) + ∑ ̅( )

  ∈ ∈ 2 ∗ ∗

  = ∑ ( ) + ∑ ( )

  ∈ ∈ 2 ∞ ∗ ∗

  = ∑ ( ) ≤ ∑ ( ) .

  =1 =1 Suatu Ukuran Bernilai Halaman | 528 p-ISSN: 2580-4596; e-ISSN: 2580-460X Bukti telah lengkap.

  ∎

  ∗ Teorema 14.

  Fungsi yang didefinisikan pada (2) merupakan ukuran luar pada [ , ].

  ∗ Bukti : Akan dibuktikan memenuhi sifat-sifat di dalam Definisi 4.

  ∗ [ , ] ∗

  Pertama, akan dibuktikan dan ( ) ≥ untuk setiap ∈ 2 (∅) = .

  ∗ ∗

  Karena pada (2), diperoleh

  ̅( ) ≥ untuk setiap ∈ ℳ[ , ] dan berdasarkan definisi ( ) ≥ untuk

  [ , ] setiap .

  ∈ 2

  ∗

  ∅ ∈ (∅) dan ℓ(∅) = , karena itu disimpulkan ∅ ∈ ℳ[ , ] dan (∅) = ̅(∅) = ℓ(∅) = .

  ∗ ∗

  Selanjutnya, berdasarkan Teorema 11, diperoleh sifat setiap ⊆ ⊆ [ , ] berlaku ( ) ≤ ( ).

  Untuk membuktikan sifat (iii) di dalam Definisi 4, berdasarkan Teorema 13, diperoleh untuk setiap { } ⊆

  ∗ ∞ ∞ ∗ ) .

  [ , ] berlaku (⋃ ) ≤ ∑ (

  =1 =1 ∗

  ∎

  Jadi, merupakan ukuran luar pada [ , ].

  ∗ Definisi 15.

  Himpunan , jika setiap ⊆ [ , ] dikatakan terukur- ⊆ [ , ] benar bahwa

  ∗ ∗ ∗ ( ) = ( ∩ ) + ( ∩ ).

  Untuk setiap ⊆ [ , ], benar bahwa = ( ∩ ) ∪ ( ∩ ), sehingga menurut sifat (iii) di dalam

  Definisi 4, diperoleh

  ∗ ∗ ∗ ( ) ≤ ( ∩ ) + ( ∩ ).

  ∗

  Oleh karena itu diperoleh definisi baru sebagai berikut: himpunan jika setiap ⊆ [ , ] dikatakan terukur- ,

  ⊆ [ , ] berlaku

  ∗ ∗ ∗ ( ) ≥ ( ∩ ) + ( ∩ ). ∗ ∗ Teorema 16.

  Jika ( ) = , maka terukur- . Bukti: Untuk setiap

  ⊆ [ , ], berlaku ∩ ⊆ dan berdasarkan sifat (ii) Definisi 4, diperoleh ≤

  ∗ ∗ ∗ ( ∩ ) ≤ ( ) = . Dengan kata lain ( ∩ ) = .

  Di sisi lain, sehingga diperoleh ⊇ ∩

  ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

  ( ) ≥ ( ∩ ) = + ( ∩ ) = ( ∩ ) + ( ∩ ). ∎

  Teorema 17. Pernyataan-pernyataan berikut bernilai benar ∗ (i).

  dan [ , ] terukur- .

  ∗ ∗

  (ii). Jika , maka terukur- ⊆ [ , ] terukur- .

  ∗ ∗ (iii). Jika , maka dan keduanya terukur- .

  , ⊆ [ , ] terukur- ∪ ∩

  1

  2

  1

  2

  1

  2 Berdasarkan Teorema 17, diperoleh akibat berikut ∗ Akibat 18. Jika masing-masing himpunan terukur- , maka himpunan

  , , … ,

  1

  2

  ⋃ dan ⋂

  =1 =1 ∗

  keduanya terukur- .

  ∗ Teorema 19. Jika saling asing dan terukur- , maka untuk setiap

  , , … , ⊆ [ , ] berlaku

  1

  2 ∗ ∗

  ) = ∑ ( ∩ ⋃ ( ∩ ).

  =1 =1 Bukti : Akan dibuktikan dengan induksi matematika.

  Jelas teorema benar untuk = 1. Selanjutnya, anggap teorema benar untuk himpunan-himpunan

  , , … , , yakni benar bahwa

  1 2 −1 −1 −1 ∗ ∗

  ) = ∑ ( ∩ ⋃ ( ∩ ),

  =1 =1 Prosiding SI MaNIs (Seminar Nasional Integrasi Matematika dan Nilai Islami) Halaman | 529 untuk setiap ⊆ [ , ]. Karena saling asing, dipunyai

  , , … ,

  1 2 −1

  ) ∩ = ∩ ∩ (⋃

  =1

  dan

  −1 ) ∩ ).

  ∩ (⋃ = ∩ (⋃

  

=1 =1

  Karena terukur- , maka diperoleh

  ∗ ∗ ∗

  ) = ) ∩ ) + ) ∩ ) ( ∩ ⋃ ( ∩ (⋃ ( ∩ (⋃

  =1 =1 =1 −1 ∗ ∗

  = ( ∩ ) + )) ( ∩ (⋃

  =1 −1

∗ ∗ ∗

  = ) = ∑ ) . ∎ ( ∩ ) + ∑ ( ∩ ( ∩

  =1 =1 ∗ Teorema 20. Jika , maka himpunan

  { } barisan himpunan terukur-

  ∞ ∞

  ⋃ dan ⋂

  =1 =1 ∗

  keduanya terukur- .

  ∗ Teorema 21. Untuk setiap .

  ∈ [ , ], selang-selang ( , ∞), [ , ∞), (−∞, ) dan (−∞, ] terukur-

  ∗ Akibat dari Teorema 21, maka setiap selang di dalam .

  [ , ] terukur-

  ∗

  Teorema berikut memperlihatkan bahwa koleksi semua himpunan terukur- pada [ , ] merupakan aljabar- pada [ , ].

  ∗ Teorema 22. Jika

  , maka menyatakan koleksi semua himpunan terukur- merupakan aljabar- pada [ , ].

  Bukti

  : Karena ∅ ∈ , maka ≠ ∅. Berdasarkan Definisi 1, jika ∈ diperoleh ∈ , dan berdasarkan

  ∞

  Teorema 20, jika ∈ . ∎

  ∈ untuk setiap ∈ ℕ maka ⋃ =1

2.2. Ukuran

  ∗

  Dalam subseksi ini, akan dibangun suatu ukuran dan ruang yang dibangkitkan oleh ukuran luar ukuran pada [ , ]. Sebelum itu, diberikan pengertian ukuran dan ukuran lengkap pada [ , ].

  Definisi 23. Diberikan

  aljabar- pada [ , ]. Fungsi : → ̅[ , ] yang memenuhi sifat-sifat (i). ( ) ≥ untuk setiap ∈ ,

  (∅) = ,

  

∞ ∞

(ii).

  { } ⊆ dan ∩ ) = ∑ ( ) , = ∅, ≠ maka (⋃ =1 =1 disebut ukuran pada

  [ , ]. Ruang terukur [ , ] yang dilengkapi dengan ukuran [ , ] padanya disebut

  ruang ukuran

  dan dituliskan dengan ( [ , ], , ). Ruang ukuran ( [ , ], , )dikatakan lengkap jika untuk setiap

  ∈ dengan ( ) = maka untuk setiap ⊆ berakkibat ∈ .

  ∗

  Suatu ruang ukuran dapat dibangkitkan melalui apa yang dinamakan dengan ukuran luar yang pengertiannya telah diberikan dalam Definisi 4. Teorema berikut menunjukkan terdapat suatu ruang ukuran lengkap pada [ , ].

  Teorema 24.

  Diberikan ( [ , ], ) ruang terukur. Fungsi : → ̅[ , ] dengan rumus

  ∗

  ( ) = ( ) , untuk setiap ∈ adalah ukuran pada ( [ , ], ). Lebih jauh, ruang ukuran ( [ , ], , ) lengkap.

  Suatu Ukuran Bernilai Halaman | 530 p-ISSN: 2580-4596; e-ISSN: 2580-460X

  ∗ ∗ Bukti :

  ( ) = ( ) ≥ untuk setiap ∈ dan (∅) = } ∈ dan saling-asing, (∅) = . Jika { berdasarkan Teorema 19 dengan mengambil

  = [ , ], diperoleh

  ∗ ∗ ) = ) = ∑ ( ) = ∑ ( ) .

  (⋃ (⋃

  =1 =1 =1 =1 ∗

  Selanjutnya, ambil sebarang ∈ dengan ( ) = . Jadi

  ( ) = . Akibatnya untuk setiap ⊆ , dengan

  ∗ ∗

  sifat kemonotonan, diperoleh . Dengan Teorema

  ( ) = . Akibatnya, berdasarkan Teorema 16, terukur- 22, diperoleh ∈ .

  ∎ Jika diperhatikan, ukuran adalah suatu fungsi himpunan yang diperoleh dengan cara membatasi ukuran luar

  ∗

  pada aljabar- himpunan .

  Sebagai akhir dari subseksi ini, diberikan beberapa sifat ukuran dalam satu teorema berikut.

  Teorema 25. Diberikan { } barisan himpunan terukur.

  (i). Jika untuk setiap ⊆ ∈ ℕ, maka

  • 1 ∞

  ) = lim ( ) (⋃

  →∞ =1

  jika limitnya ada. (ii). Jika untuk setiap

  ⊆ ∈ ℕ, maka

  • 1 ∞

  ) = lim ( ) (⋂

  →∞ =1

  jika limitnya ada.

  Bukti : Akan dibuktikan untuk bagian (i) saja, bagian (ii) serupa.

  Jika ( ) = ∞ untuk suatu , penyelesaian trivial. Jika

  ( ) < ∞ untuk setiap , dibentuk himpunan

  

.

  = ⋃

  

=1

  Karena untuk setiap dan saling-asing untuk ⊆ , himpunan-himpunan \ \ ≠ . Oleh

  • 1 +1 +1

  karena itu, berdasarkan bukti Teorema 24, diperoleh )

  ( ) = lim ∑ ( \

  • 1 →∞ =1

  = lim ∑( ( +1 ) − ( ))

  →∞ =1

  = lim ( ) . ∎

  →∞ 3.

   KESIMPULAN

  Berdasarkan hasil dan pembahasan diperoleh suatu kesimpulan bahwa terdapat suatu ukuran bernilai [ , ]. Ukuran bernilai [ , ] yang dikonstruksi di atas diperoleh dengan cara membangkitkan ukuran luar pada

  [ , ]dan membatasinya pada aljabar- himpunannya.

DAFTAR PUSTAKA

  [1] Bartle, R.G., The Elements of Integration and Lebesgue Measure. John Wiley & Sons, New York; 1995. [2] Boccuto, A., Riecan, B. and Vrabelova, M., Kurzweil-Henstock Integral in Riesz Spaces. Bentham Books; 2009. [3]

  Ghoussoub, N., Riesz Spaces Valued Measures and Processes, Bull. Soc. Math. France, 1982. (110), hal. 233257 [4]

  Royden, H.L. and Fitzpatrick, P.M., Real Analysis, Fourth Edition, Pearson Education Asia Limited and China Machine Press; 2010. [5] Ubaidillah, F., Darmawijaya, S., dan Rini, Ch. I., C[a,b]-Valued Measure and Some of Its Properties Proc. Int.

  

Conf. on Research, Imp. and Edu. of Math. and Sci ., Yogyakarta State University; 2014. hal. M21-M26

  [6] Ubaidillah, F., Darmawijaya, S., dan Rini, Ch. I., On the Henstock-Kurzweil Integral of C[a; b] Space-valued

  Functions, Int. J. Math. An. 2015. 9 (37) hal. 1831 – 1846 Prosiding SI MaNIs (Seminar Nasional Integrasi Matematika dan Nilai Islami) Halaman | 531

  Suatu Ukuran Bernilai

  [7] Wright, J.D.M., Measures with Values in a Partially Ordered Vector Space, Proc. London Math. Soc; 1972. 25 hal. 675- 688

Dokumen yang terkait

Dampak Pembangunan Sektor Pertanian Pangan Terhadap Output dan Nilai Tambah Perekonomian Nusa Tenggara Barat: Suatu Pendekatan Input-Output Effect of Food-crop Development Sector on West Nusa Tenggara Economic Output and Value added: An Input-Output Appro

0 0 9

Pengaruh Aspek Arsitektur dan Perencanaan Kota Terhadap Ter- bentuknya Ikatan Batin Dengan Suatu Tempat (Place attachment)

0 0 15

Wacana Khotbah Jumat di Surakarta: Suatu Kajian Linguistik Kultural

0 0 14

TEOLOGI PROSES MENGENAI ALLAH DAN PROBLEM KEJAHATAN Suatu Tinjauan atas Kasus Al-Nakba

0 0 22

ALLAH MENAHAN DIRI, TETAPI PANTANG BERDIAM DIRI Suatu Upaya Berdogmatika Kontekstual di Indonesia

0 10 6

Pengaruh Ukuran KAP, Return on Assets dan Loan to Deposit Ratio terhadap Audit Report Lag

0 0 15

Pengaruh Ukuran Perusahaan, Umur Perusahaan, Current Ratio, Debt to Equity Ratio dan Fixed Asset to Total Asset Ratio terhadap Kinerja Keuangan pada Perusahaan Manufaktur di Bursa Efek Indonesia

0 0 8

Pengaruh Tangibility, Profitabilitas, Pertumbuhan Perusahaan, Non Debt Tax Shields, Cash Holding dan Ukuran Perusahaan terhadap Struktur Modal Perusahaan (Studi pada Perusahaan Manufaktur yang Listing di BEI Tahun 2010-2012)

0 2 8

Pengaruh Corporate Social Responsibility terhadap Nilai Perusahaan dengan Ukuran Perusahaan dan Jumlah Dewan Komisaris sebagai Variabel Pemoderasi (Studi pada Perusahaan Manufaktur yang terdaftar Bursa Efek Indonesia)

0 0 15

Pengaruh Ukuran Perusahaan, Profitabilitas, Pertumbuhan Penjualan dan Kepemilikan Manajerial terhadap Struktur Modal dan Nilai Perusahaan Manufaktur di Indonesia (Perspektif Pecking Order Theory)

0 0 10