LANDASAN TEORI. bilangan coprima, bilangan kuadrat sempurna (perfect square), kuadrat bebas

dokumen-dokumen yang mirip
II. TINJAUAN PUSTAKA. bilangan yang mendukung proses penelitian. Dalam penyelesaian bilangan

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan konsep dasar (pengertian) tentang bilangan sempurna,

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan dibahas konsep-konsep yang mendasari konsep representasi

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan beberapa definisi teori pendukung dalam proses

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan konsep dasar (pengertian) tentang bilangan sempurna,

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini diterangkan materi yang berkaitan dengan penelitian, diantaranya konsep

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Lembar Kerja Mahasiswa 1: Teori Bilangan

II. LANDASAN TEORI. Secara umum, apabila α bilangan bulat dan b bilangan bulat positif, maka ada

Materi Pembinaan Olimpiade SMA I MAGELANG TEORI BILANGAN

R. Rosnawati Jurusan Pendidikan Matematika FMIPA UNY

Teori Bilangan (Number Theory)

BAB II KETERBAGIAN. 1. Mahasiswa bisa memahami pengertian keterbagian. 2. Mahasiswa bisa mengidentifikasi bilangan prima

GENERALISASI BILANGAN TAU. (Skripsi) Oleh Jorgi Maridho Sijabat

PENGUJIAN BILANGAN CARMICHAEL. (Skripsi) Oleh SELMA CHYNTIA SULAIMAN

Pemfaktoran prima (2)

3 TEORI KONGRUENSI. Contoh 3.1. Misalkan hari ini adalah Sabtu, hari apa setelah 100 hari dari sekarang?

TEORI BILANGAN. Bilangan Bulat Bilangan bulat adalah bilangan yang tidak mempunyai pecahan desimal, misalnya 8, 21, 8765, -34, 0.

BAB II LANDASAN TEORI. yang mendasari pembahasan pada bab-bab berikutnya. Beberapa definisi yang

2 BILANGAN PRIMA. 2.1 Teorema Fundamental Aritmatika

BAB 4. TEOREMA FERMAT DAN WILSON

1 TEORI KETERBAGIAN. Jadi himpunan bilangan asli dapat disajikan secara eksplisit N = { 1, 2, 3, }. Himpunan bilangan bulat Z didenisikan sebagai

Teori bilangan. Nama Mata Kuliah : Teori bilangan Kode Mata Kuliah/SKS : MAT- / 2 sks. Deskripsi Mata Kuliah. Tujuan Perkuliahan.

MAKALAH KRIPTOGRAFI CHINESE REMAINDER

II. TINJAUAN PUSTAKA. terkait dengan pokok bahasan. Berikut ini diberikan pengertian-pengertian dasar

Pengantar Teori Bilangan

BAB I INDUKSI MATEMATIKA

MODUL PERSIAPAN OLIMPIADE. Oleh: MUSTHOFA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Matematika Diskrit. Reza Pulungan. March 31, Jurusan Ilmu Komputer Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

Pembagi Persekutuan Terbesar dan Teorema Bezout

Manusia itu seperti pensil Pensil setiap hari diraut sehingga yang tersisa tinggal catatan yang dituliskannya. Manusia setiap hari diraut oleh rautan

Nama Mata Kuliah : Teori Bilangan Kode Mata Kuliah/SKS : MAT- / 2 SKS

Nama Mata Kuliah : Teori Bilangan Kode Mata Kuliah/SKS : MAT- / 2 SKS

TEORI BILANGAN (3 SKS)

Tentukan semua bilangan bulat x sedemikian sehingga x 1 (mod 10). Jawab. x 1 (mod 10) jika dan hanya jika x 1 = 10 k untuk setiap k bilangan bulat.

DAFTAR ISI 3 TEORI KONGRUENSI 39 4 TEOREMA FERMAT DAN WILSON 40

BAHAN AJAR TEORI BILANGAN. DOSEN PENGAMPU RINA AGUSTINA, S. Pd., M. Pd. NIDN

Disajikan pada Pelatihan TOT untuk guru-guru SMA di Kabupaten Bantul

BAB III PENGEMBANGAN TEOREMA DAN PERANCANGAN PROGRAM

REPRESENTASI BILANGAN BULAT SEBAGAI JUMLAH DARI DUA BILANGAN KUADRAT DALAM RING BILANGAN BULAT MODULO. (Skripsi) Oleh NEVI SETYANINGSIH

n suku Jadi himpunan bilangan asli dapat disajikan secara eksplisit N = { 1, 2, 3, }. Himpunan bilangan bulat Z didenisikan sebagai

G a a = e = a a. b. Berdasarkan Contoh 1.2 bagian b diperoleh himpunan semua bilangan bulat Z. merupakan grup terhadap penjumlahan bilangan.

B I L A N G A N 1.1 SKEMA DARI HIMPUNAN BILANGAN. Bilangan Kompleks. Bilangan Nyata (Riil) Bilangan Khayal (Imajiner)

BAB 2 LANDASAN TEORI. Pada bab ini dibahas landasan teori yang akan digunakan untuk menentukan ciri-ciri dari polinomial permutasi atas finite field.

PENERAPAN AKSIOMA KETERBAGIAN DALAM PEMBELAJARAN KONSEP AKAR PANGKAT DUA DI KELAS VII SMP Oleh : Andi Syamsuddin*

BAB II DASAR TEORI. membahas tentang penerapan skema tanda tangan Schnorr pada pembuatan tanda

TEORI BILANGAN Setelah mempelajari modul ini diharapakan kamu bisa :

BAB I NOTASI, KONJEKTUR, DAN PRINSIP

Teori Himpunan. Modul 1 PENDAHULUAN

Faktor Persekutuan Terbesar (FPB)

Pengantar Teori Bilangan

DIKTAT KULIAH (2 sks) MX 127 Teori Bilangan

BAB V BILANGAN BULAT

Setelah mengikuti materi Bab ini mahasiswa diharapkan mampu: 2. Mendefinisikan factor persekutuan, kelipatan persekutuan, FPB, dan KPK.

MODUL 1. Teori Bilangan MATERI PENYEGARAN KALKULUS

Yurnalis 1. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

BAB 2 LANDASAN TEORI. Universitas Sumatera Utara

Bilangan Prima dan Teorema Fundamental Aritmatika

GLOSSARIUM. A Akar kuadrat

1 SISTEM BILANGAN REAL

Bab 2: Kriptografi. Landasan Matematika. Fungsi

PERANGKAT PEMBELAJARAN

ALTERNATIF MENENTUKAN FPB DAN KPK

OLIMPIADE MATEMATIKA TINGKAT SEKOLAH MENENGAH ATAS MATERI : TEORI BILANGAN

KARAKTERISTIK BILANGAN COKELAT. (Skripsi) Oleh ANDAN SARI

MENENTUKAN KELIPATAN PERSEKUTUAN TERKECIL (KPK) DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR (FPB) DENGAN METODE EBIK

SOLUSI SOAL OLIMPIADE SAINS NASIONAL SMP SELEKSI TINGKAT PROPINSI TAHUN 2015 BIDANG MATEMATIKA

Pengantar Teori Bilangan. Kuliah 6

OSN MATEMATIKA SMA Hari 1 Soal 1. Buktikan bahwa untuk sebarang bilangan asli a dan b, bilangan. n = F P B(a, b) + KP K(a, b) a b

KONSEP KETERBAGIAN PADA IDEAL DALAM RING Z[ ] DAN APLIKASINYA UNTUK PENYELESAIAN PERSAMAAN DIOPHANTINE NON LINEAR. (Skripsi) Oleh KARINA SYLFIA DEWI

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S M I P A

1 SISTEM BILANGAN REAL

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI. Musik dan matematika berkaitan satu sama lain secara kompleks. Matematika

PERKONGRUENAN POLINOMIAL MODULO m

PERSAMAAN KUADRAT. Persamaan. Sistem Persamaan Linear

BAB I BILANGAN BULAT dan BILANGAN PECAHAN

BAHAN AJAR TEORI BILANGAN

BAHAN AJAR TEORI BILANGAN

Keterbagian Pada Bilangan Bulat

Pelatihan-osn.com Konsultan Olimpiade Sains Nasional contact person : ALJABAR

BIDANG MATEMATIKA SMA

kkkk EKSPONEN 1. SIMAK UI Matematika Dasar 911, 2009 A. 4 2 B. 3 2 C. 2 D. 1 E. 0 Solusi: [B] 2. SIMAK UI Matematika Dasar 911, 2009 Jika x1

FAKTOR DAN KELIPATAN KELAS MARS SD TETUM BUNAYA

matematika PEMINATAN Kelas X PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN EKSPONEN K13 A. PERSAMAAN EKSPONEN BERBASIS KONSTANTA

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... II HALAMAN PENGESAHAN... III KATA PENGANTAR... IV DAFTAR ISI... V BAB I PENDAHULUAN...

Sumber: Kamus Visual, 2004

PERANAN SISTEM MODULO DALAM PENENTUAN HARI DAN PASARAN

BAB II LANDASAN TEORI. bilangan bulat dan mengandung berbagai masalah terbuka yang dapat dimengerti

BAB 6 RING (GELANGGANG) BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

BILANGAN BERPANGKAT DAN BENTUK AKAR

1. Variabel, Konstanta, dan Faktor Variabel Konstanta Faktor

1 SISTEM BILANGAN REAL

Kongruen Lanjar dan Berbagai Aplikasi dari Kongruen Lanjar

MA5032 ANALISIS REAL

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER. Dosen Pengampu: Rina Agustina, M.Pd. NIDN

Contoh-contoh soal induksi matematika

PENERAPAN FAKTOR PRIMA DALAM MENYELESAIKAN BENTUK ALJABAR (Andi Syamsuddin*)

Transkripsi:

II. LANDASAN TEORI Pada bab ini akan diberikan konsep dasar (pengertian) tentang bilangan prima, bilangan coprima, bilangan kuadrat sempurna (perfect square), kuadrat bebas (square free), keterbagian, faktor persekutuan terbesar (FPB), modulo, relasi kongruensi, dan fungsi teoritik bilangan yang akan digunakan dalam pembahasan hasil penelitian. 2.1 Keterbagian Definisi 2.1.1 Sebuah bilangan bulat dikatakan terbagi atau habis dibagi oleh bilangan bulat 0 jika terdapat bilangan bulat c sehingga b = ac, ditulis. Notasi digunakan untuk menyatakan b tidak habis terbagi oleh a. Jadi 12 terbagi oleh 4 sebab 12 = 4 3, tetapi 10 tidak terbagi oleh 3 sebab tidak ada bilangan bulat c sehingga 10 = 3c, atau setiap bilangan bulat c berlaku 10 3. Dalam kasus ini ditulis 4 12 dan 3 10 ( Sukirman, 1997 ).

6 Istilah lain untuk adalah a faktor dari, pembagi b atau b kelipatan dari a. Bila a pembagi b maka juga pembagi b, sehingga pembagi suatu bilangan selalu terjadi berpasangan. Jadi dalam menentukan semua faktor dari suatu bilangan bulat cukup ditentukan faktor-faktor positifnya saja, kemudian tinggal menggabungkan faktor negatifnya. Fakta sederhana yang diturunkan langsung dari definisi adalah sebagai berikut: 0, 1, dan untuk 0 Fakta 0 dapat dijelaskan bahwa bilangan 0 selalu habis dibagi oleh bilangan apapun yang tidak nol. Fakta 1 mengatakan bahwa 1 merupakan faktor atau pembagi dari bilangan apapun termasuk bilangan 0. Fakta menyatakan bahwa bilangan tidak nol selalu habis membagi dirinya sendiri dengan hasil baginya adalah 1. Berdasarkan pengertian keterbagian bilangan terdapat pada Definisi 2.1, maka berikut ini akan diberikan teorema tentang keterbagian. Teorema 2.1.1 Untuk setiap,, Z berlaku pernyataan berikut : 1. 1 jika dan hanya jika = 1 atau = 1.

7 2. Jika dan maka. 3. Jika dan maka. 4. dan jika dan hanya jika = atau =. 5. Jika dan 0, maka <. 6. Jika dan, maka ( + ) untuk sebarang bilangan bulat x dan y. (Sukirman, 1997) Bukti. 1. Jika = 1 atau = 1,maka jelas bahwa 1, sesuai penjelasan sebelumnya. Sebaliknya, diketahui 1 berarti ada Z sehinga 1 = ka. Persamaan ini hanya dipenuhi oleh dua kemungkinan berikut: k = 1, a = 1 atau = 1, = 1. Jadi berlaku jika 1 maka = 1 atau = 1. Jadi terbukti 1 jika hanya jika = 1 atau = 1, 2. Diketahui dan yaitu ada, Z sehingga = dan =. Dengan mengalikan kedua persamaan tersebut diperoleh : = ( ), yaitu. 3. Diketahui dan,maka terdapat, Z sehingga = (2.1) dan = (2.2)

8 Substitusi persamaan (2.1) ke persamaan (2.2), diperoleh = = ( ) = ( ). 4. Diketahui = (2.3) dan = (2.4) Persamaan (2.3) dikalikan dengan persamaan (2.4), diperoleh = ( )( ). Diperoleh = 1, yakni = = 1 atau = = 1, jadi terbukti = atau = 5. Diberikan b = ac untuk suatu Z. Diambil nilai mutlaknya = =. Karena 0 maka 1. Sehingga diperoleh =. 6. Diketahui dan, maka terdapat, Z sedemikian sehingga = dan =. Untuk sebarang, Z berlaku + = + = ( + ) yang berarti ( + ). Pernyataan terakhir teorema ini berlaku juga untuk berhingga banyak bilangan yang dibagi oleh a, yaitu, = 1,, yaitu : ( + + + ) untuk setiap bilangan bulat,,,. Selanjutnya, akan dibahas pengertian faktor persekutuan terbesar.

9 2.2 Modulo Modulo merupakan salah satu struktur yang digunakan pada gcd. Definisi 2.2.1 Misalkan a adalah bilangan bulat dan m adalah bilangan bulat lebih besar nol. Operasi a mod m (dibaca a modulo m ) memberikan sisa jika a dibagi dengan m. Notasi: a mod m = r sedemikian sehingga a = mq + r, dengan 0 r < m. Bilangan m disebut modulus atau modulo, dan hasil aritmetika modulo m terletak di dalam himpunan {0, 1, 2,, m 1} (Grillet, 2007). Beberapa hasil operasi dengan operator modulo: 23 5 = 3 (23 = 5 4 + 3) 27 3 = 0 (27 = 3 9 + 0)

10 2.3 Relasi Kongruensi Definisi 2.3.1 Misalkan a dan b adalah bilangan bulat dan bilangan bulat dengan > 0, kongruen dengan mod, dituliskan dengan a b (mod m) jika m habis membagi a b. Jika a tidak kongruen dengan b dalam modulus m, maka dapat ditulis a b (mod m) (Grillet, 2007). 17 2 (mod 3) (3 habis membagi 17 2 = 15) 12 2 (mod 7) (7 tidak habis membagi 12-2 =10) Kekongruenan ( ) dapat pula dituliskan dalam hubungan = +, dengan ini k adalah bilangan bulat. 17 2( 3) dapat ditulis sebagai 17 = 2 + 5 3 7 15( 11) dapat ditulis sebagai 7 = 15 + ( 2)11 Beberapa hasil operasi dengan relasi kongruensi berikut: 23 5 = 3 dapat ditulis sebagai 23 3 (mod 5)

11 27 3 = 0 dapat ditulis sebagai 27 0 (mod 3) Berdasarkan pengertian kongruen terdapat pada Definisi 2.3.1, maka berikut ini akan diberikan teorema tentang kongruen. Teorema 2.3.1 Misalkan m adalah bilangan bulat positif. 1. Jika a b (mod m) dan c adalah sebarang bilangan bulat maka (i) (a + c) (b + c) (mod m) (ii) ac bc (mod m) (iii) a p b p (mod m) untuk suatu bilangan bulat tak negatif p. 2. Jika a b (mod m) dan c d (mod m), maka (i) (a + c) (b + d) (mod m) (ii) ac bd (mod m) (Grillet, 2007). Bukti : 1 (i) a b (mod m) berarti = + untuk suatu Z Untuk sebarang Z, diperoleh + = + +

12 + = ( + )(mod ) (ii) a b (mod m) berarti: = +, untuk suatu Z = ( ) = = = + = +, dengan l = ck (mod ) (iii) a b (mod m) berarti = + dengan Z Z {0} = ( + ) = + 1 + 2 + + 1 ( ) + ( ) = + { 1 + 2 ( ) + + + } (mod)

13 2. (i) a b (mod m) = +, untuk suatu Z c d (mod m) = +, untuk suatu Z ( + ) = ( + ) + ( + ) ( + ) = ( + ) + ( = + ) ( + ) ( + )(mod ) (ii) a b (mod m) = +, untuk suatu Z c d (mod m) = +, untuk suatu Z = ( + )( + ) = + + + = + ( + + ) (mod ) 2.4 Faktor Persekutuan Terbesar ( FPB ) Definisi 2.4.1 Misalkan a atau b bilangan bilangan bulat yang tidak nol, d adalah faktor persekutuan terbesar ( FPB ) atau adalah greatest common divisor dari a dan b ( ditulis ( a,b ) ) jika dan hanya jika d faktor persekutuan dari a dan b, jika c faktor persekutuan dari a dan b maka c.

14 Dari Definisi 2.4.1, maka dapat dinyatakan sebagai berikut : = (, ) jika dan hanya jika : (i) dan, dan (ii) jika dan maka. Syarat ( i ) menyatakan bahwa d adalah faktor persekutuan dari a dan b. Sedangkan syarat ( ii ) menyatakan bahwa d adalah faktor persekutuan terbesar ( Burton, 1980 ). 2.5 Bilangan Prima Definisi 2.5.1 Sebuah bilangan bulat > 1 disebut bilangan prima, jika dan hanya jika habis dibagi dengan 1 dan bilangan itu sendiri atau (Burton,180) Definisi 2.5.2 Bilangan, R, dan dikatakan coprima atau relative prima jika gcd (, ) = 1. Dengan kata lain a dan b tidak mempunyai faktor prima bersama (Burton, 1980). Bilangan 10 dan 13 adalah relatif prima, begitupula 31 dan 36 juga merupakan relatif prima, sedangkan 50 dan 65 bukan relatif prima.

15 Teorema 2.5.1 Setiap bilangan bulat n, > 1 dapat dinyatakan sebagai hasil kali bilanganbilangan prima (mungkin hanya memiliki satu faktor) (Sukirman, 1997). Lebih lanjut dari teorema di atas, karena faktor-faktor prima itu mungkin tidak saling berbeda, maka hasil kali bilangan-bilangan prima dari bilangan bulat n dapat ditulis sebagai : a 1 n p p... p 1 2 2 k a k dengan p,..., 1, p2 pk sebagai faktor-faktor prima dari n dan a a,..., ak 1, 2 merupakan eksponen positif berturut-turut p,..., 1, p2 pk. Definisi 2.5.3 Bentuk a 1 n p p... p 1 2 2 k ak disebut representasi n sebagai hasil kali bilanganbilangan prima, sering pula bentuk itu disebut bentuk kanonik n. Akibat 2.5.3 (Teorema Fundamental Aritmatika): Sebarang bilangan bulat positif > 1 dapat ditulis dengan tunggal dalam bentuk kanonik a 1 2 2 1 n p p... p k ak

16 dengan a,..., 1, a2 ak bilangan bulat positif dan p, p2,..., pk 1 bilangan prima dan p p... p 1 2 k. Bentuk kanonik dari bilangan bulat : a. 360 = 2 3.3 2.5 b. 4725 = 3 3.5 2.7 c. 17460 = 2 3.3 2.5.7 2 Berikut ini akan diberikan teorema terkait bilangan prima dengan relasi kongruensi. Teorema 2.5.4 (Teorema Fermat) Jika p adalah prima dan p tidak membagi a, maka a p 1 1 (mod p) Akibat 2.5.5 Jika p prima, maka a p a (mod p) untuk sebarang bilangan bulat a. Teorema 2.5.6 Jika p dan q bilangan prima berbeda sedemikian hingga a p a(modq) dan

17 a q a (mod p), maka a pq a(mod pq). 2.6 Bilangan Kuadrat Sempurna Definisi 2.6.1 Bilangan kuadrat sempurna adalah suatu bilangan yang jika diakar (dipangkatkan setengah) hasilnya berupa bilangan asli (Burton, 1976). Berikut ini merupakan bilangan kuadrat sempurna 1, 4, 9, 16, 25, 36, Banyak faktor dari bilangan kuadrat sempurna adalah ganjil. Karena ada satu pasang faktornya yang berpasangan dengan dirinya sendiri. Sehingga jumlah faktornya sebanyak bilangan ganjil. Faktor dari bilangan yang bukan merupakan kuadrat sempurna, misalnya bilangan 8. Faktor-faktornya yaitu 1, 8, 2 dan 4. Faktor-faktornya saling berpasangan, 1 dan 8, 2 dan 4. Sedangkan pada bilangan kuadrat sempurna, misalnya 9, faktor-faktornya adalah 1, 9 dan 3. Yang berpasangan adalah 1 dan 9, sedangkan 3 berpasangan dengan dirinya sendiri. Beberapa bilangan kuadrat sempurna yang pertama adalah : 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144,

18 Definisi 2.6.2 Square free adalah bilangan bulat yang tidak dapat dibagi oleh bilangan kuadrat sempurna kecuali 1 (Burton, 1976). Contoh. 1. 10 adalah square free, karena 10 tidak habis dibagi dengan 4 dan 9 2. 18 bukan square free karena bisa dibagi 3 = 9 Barisan square free pertama adalah : 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 26, 29, 30, 31, 34, 35, 36, 38, 39, dan seterusnya. Teorema 2.6.1 Bilangan bulat positif n dikatakan square free jika hanya jika faktor prima dari n tidak muncul lebih dari satu kali (Burton, 1980). 1. 10 = 2 5 2. 26 = 2 13

19 2.7 Fungsi Teoritik Bilangan Pada sub bab ini akan diberikan definisi dua fungsi teoritik bilangan, yaitu fungsi phi dan fungsi thau. Definisi 2.7.1 Untuk bilangan bulat positif n, fungsi (n) (n) adalah banyaknya bilangan prima yang kurang dari atau sama dengan n. (6) = 3, yaitu 2, 3 dan 5 Definisi 2.7.2 Untuk bilangan bulat positif n, fungsi (n) adalah banyaknya faktor positif dari n. Contoh: (6) = 4, yaitu 1, 2, 3 dan 6 Definisi 2.7.3 (Bilangan Tau) Bilangan bulat positif n disebut bilangan Tau jika ( ).

20 Bilangan 1, 2, 8, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 56, 60, 72, 80, merupakan bilangan Tau. Definisi 2.7.4 Untuk bilangan bulat positif n, didefinisikan T(n) adalah banyaknya bilangan Tau kurang dari atau sama dengan n.