TINJAUAN PUSTAKA. Ruang metrik merupakan ruang abstrak, yaitu ruang yang dibangun oleh

dokumen-dokumen yang mirip
II. TINJAUAN PUSATAKA

TINJAUAN PUSTAKA. Dalam bab ini akan dibahas beberapa konsep mendasar meliputi ruang vektor,

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

II. LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dijelaskan mengenai teori-teori yang berhubungan dengan

BAB III OPERATOR LINEAR TERBATAS PADA RUANG HILBERT. Operator merupakan salah satu materi yang akan dibahas dalam fungsi

Analisis Fungsional. Oleh: Dr. Rizky Rosjanuardi, M.Si Jurusan Pendidikan Matematika UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

BAB 2 RUANG HILBERT. 2.1 Definisi Ruang Hilbert

RENCANA KEGIATAN PERKULIAHAN Kode Mata Kuliah : MAA 526 Nama Mata Kuliah : Analisis Fungsional

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Beberapa Sifat Operator Self Adjoint dalam Ruang Hilbert

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB III PEMBAHASAN. Bab III terbagi menjadi tiga sub-bab, yaitu sub-bab A, sub-bab B, dan subbab

BAB I PENDAHULUAN. Integral Lebesgue merupakan suatu perluasan dari integral Riemann.

BAB III TRANSFORMASI MATRIKS DERET DIRICHLET HOLOMORFIK. A. Transformasi Matriks Mengawetkan Kekonvergenan

Ketunggalan titik Tetap Pemetaan Kondisi Tipe Kontraktif pada Ruang Banach

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

REPRESENTASI OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS. ( Skripsi ) Oleh ANGGER PAMBUDHI

BAB II DASAR TEORI. Di dalam BAB II ini akan dibahas materi yang menjadi dasar teori pada

II. LANDASAN TEORI ( ) =

Sifat-sifat Ruang Banach

Sifat Barisan Subhimpunan Tutup di Ruang Metrik yang Completion-nya adalah Ruang Atsuji

R maupun. Berikut diberikan definisi ruang vektor umum, yang secara eksplisit

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN

PENGEMBANGAN RUANG FUNGSI KLASIK Oleh: Encum Sumiaty FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia Bandung

BAB 3 KONDISI SPECTRUM. Pada bab ini akan diperlihatkan hasil utama dari penelitian ini. Hasil utama yang

Teorema Titik Tetap di Ruang Norm-2 Standar

Operasi perkalian skalar merupakan suatu aturan yang mengasosiasikan setiap skalar k dan setiap objek u pada v dengan suatu objek ku, yang disebut

BAB III FUNGSI UJI DAN DISTRIBUSI

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG BERNORMA CONE BERNILAI-

ABSTRAK 1 PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. Misalkan diberikan suatu ruang vektor atas lapangan R atau C. Jika

Ruang Norm-n Berdimensi Hingga

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

16. BARISAN FUNGSI Barisan Fungsi dan Kekonvergenan Titik Demi Titik

II. TINJAUAN PUSTAKA. dan Integral Bawah Darboux, Integral Darboux, Teorema Bolzano Weierstrass,

Karakteristik Operator Positif Pada Ruang Hilbert

TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

PROYEKSI ORTHOGONAL PADA RUANG HILBERT. ROSMAN SIREGAR Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Jurusan Matematika Universitas Sumatera Utara

URAIAN POKOK-POKOK PERKULIAHAN

DASAR-DASAR TEORI RUANG HILBERT

BAB III INTEGRAL LEBESGUE. Pada bab sebelumnya telah disebutkan bahwa ruang dibangun oleh

Ruang Linear Metrik: Sifat Sifat Dasar Dan Struktur Ruang Dalam Ruang Linear Metrik

PROYEKSI ORTOGONAL PADA RUANG HILBERT. Skripsi

RUANG LIPSCHITZ. Departemen Pendidikan Matematika FPMIPA UPI. *Surel: : (, ) Ϝ

BIMODUL-C* HILBERT. Oleh: Raden Muhammad Hadi. Departemen Pendidikan Matematika, Universitas Pendidikan Indonesia

OPERATOR FREDHOLM. Kartika Yulianti December 20, 2007

OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS

0. Pendahuluan. 0.1 Notasi dan istilah, bilangan kompleks

KEKONVERGENAN LEMAH PADA RUANG HILBERT

BAB I PENDAHULUAN. Analisis fungsional merupakan salah satu cabang dari kelompok analisis

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

MA3231 Analisis Real

untuk setiap x sehingga f g

BAB 2 RUANG BERNORM. 2.1 Norm dan Ruang `p. De nisi 2.1 Misalkan V ruang vektor atas R, Sebuah fungsi k:k : V! R yang memenuhi sifat-sifat berikut :

PROSIDING SEMINAR NASIONAL STATISTIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO 2013 ISBN: DUA TIPE PEMETAAN KONTRAKTIF PADA RUANG METRIK CONE

BAB II TEORI KODING DAN TEORI INVARIAN

Aljabar Linear Elementer

Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN TEORI. memahami sifat-sifat dari barisan fungsi. Pada bab ini akan diuraikan materimateri

Pengantar Vektor. Besaran. Vektor (Mempunyai Arah) Skalar (Tidak mempunyai arah)

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG NORM-n STANDAR. Shelvi Ekariani KK Analisis dan Geometri FMIPA ITB

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN. Oleh ARTHA KURNIA ALAM

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

BAHAN AJAR ANALISIS REAL 1. DOSEN PENGAMPU RINA AGUSTINA, S. Pd., M. Pd. NIDN

KONVERGENSI DAN KELENGKAPAN PADA RUANG QUASI METRIK

BAB I PENDAHULUAN. : k N} dan A(m) menyatakan banyaknya m suku pertama (x n ) yang menjadi suku (x nk ), maka A(m)

TITIK TETAP NADLR FUNGSI MULTI NILAI KONTRAKTIF PADA RUANG METRIK ( ) Rinurwati Jurusan Matematika FMIPA-ITS Jl. Arif Rahman Hakim Surabaya 60111

KAJIAN KONSEP RUANG NORMA-2 DENGAN DOMAIN PEMETAAN BERUPA RUANG BERDIMENSI HINGGA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

9. Teori Aproksimasi

BAB III FUNGSI TERUKUR LEBESGUE. Setelah dibahas mengenai ukuran Lebesgue dan beberapa sifatnya pada

UJI KONVERGENSI. Januari Tim Dosen Kalkulus 2 TPB ITK

SISTEM BILANGAN REAL

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

SIFAT-SIFAT HIMPUNAN PROXIMINAL

Keterbatasan Lokal Suatu Operator Superposisi Pada Ruang Barisan Real. Lina Nurhayati, Universitas Sanggabuana

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. 1 ; untuk k = n 0 ; untuk k n. e [n]

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. September 12, Dosen FMIPA - ITB

ANALISIS NUMERIK LANJUT. Hendra Gunawan, Ph.D. 2006/2007

MODUL RESPONSI MAM 4222 KALKULUS IV

SUBRUANG VEKTOR. Disusun Untuk Memenuhi Mata Kuliah Aljabar Linier. Dosen Pembimbing: Abdul Aziz Saefudin, M.Pd

PERTEMUAN 11 RUANG VEKTOR 1

Ayundyah Kesumawati. April 29, Prodi Statistika FMIPA-UII. Deret Tak Terhingga. Ayundyah. Barisan Tak Hingga. Deret Tak Terhingga

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pengkajian pertama, diulas tentang definisi grup yang merupakan bentuk dasar

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

FOURIER Oktober 2014, Vol. 3 No. 2, KONSEP DASAR RUANG METRIK CONE. Yogyakarta

BAB 5 RUANG VEKTOR A. PENDAHULUAN

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN TERBATAS l. (Skripsi) Oleh. Nanda Arsy Syafitri Islami

TEOREMA TITIK TETAP BANACH UNTUK MENDAPATKAN SYARAT KEKONVERGENAN METODE JACOBY

ANALISIS TITIK TETAP SET- VALUED FUNCTION MENGGUNAKAN METRIK HAUSDORFF TESIS

MODUL ATAS RING MATRIKS ( ) Arindia Dwi Kurnia Universitas Jenderal Soedirman Ari Wardayani Universitas Jenderal Soedirman

EKUIVALENSI INTEGRAL BOCHNER DENGAN INTEGRAL MCSHANE KUAT UNTUK FUNGSI DENGAN NILAI DI DALAM RUANG BANACH. Y.D. Sumanto Jurusan Matematika FMIPA UNDIP

Transkripsi:

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ruang Metrik Ruang metrik merupakan ruang abstrak, yaitu ruang yang dibangun oleh aksioma-aksioma tertentu. Ruang metrik merupakan hal yang fundamental dalam analisis fungsional, sebab memegang peranan yang sama dengan jarak pada real line R. Definisi 2.1.1 Misal X adalah himpunan tak kosong, suatu metrik di X adalah suatu fungsi, sehingga untuk setiap pasangan berlaku: i. untuk setiap ii. jika dan hanya jika iii. untuk setiap (sifat simetri) iv. untuk setiap (ketidaksamaan segitiga) Selanjutnya pasangan, dengan d adalah metrik pada X disebut ruang metrik. Setiap anggota X disebut titik dan nilai disebut jarak (distance) dari titik x ke titik y atau jarak antara titik x dan y (Kreyszig, 1989).

5 Contoh: Diberikan himpunan dan didefinisikan fungsi: Dengan { Pasangan merupakan ruang metrik. Definisi 2.1.2 Suatu barisan dalam ruang metrik dikatakan barisan Cauchy jika untuk setiap bilangan terdapat bilangan asli sehingga untuk setiap. Ruang X dikatakan lengkap jika setiap barisan Cauchy di dalamnya konvergen (Kreyszig, 1989). Definisi 2.1.3 Suatu ruang metrik dikatakan lengkap jika dan hanya jika setiap barisan Cauchy di dalamnya konvergen. Dengan kata lain jika maka terdapat sehingga (Maddox, 1970). Definisi 2.1.4 (Kekonvergenan) Misal adalah suatu ruang metrik. Suatu barisan dikatakan konvergen jika terdapat suatu titik sehingga untuk (yaitu untuk setiap,. Titik X adalah unik, sebab jika maka menunjukkan bahwa. Dapat dikatakan konvergen ke limit x (dalam X), sehingga dapat ditulis (Berberian, 1996).

6 Contoh: Misalkan memiliki limit yaitu maka. Diambil, berarti y adalah limit dari, dengan. Terlihat. Jadi, terbukti konvergen. Definisi 2.1.5 Barisan dalam dikatakan konvergen (ke x) jika dan hanya jika terdapat sehingga. Dapat ditulis lim atau dan x disebut limit dari barisan (Maddox, 1970). Definisi 2.1.6 a. Misalkan ruang metrik. Himpunan dikatakan terbuka (open) jika setiap anggotanya (titiknya) merupakan titik dalam. Jadi, terbuka jika dan hanya jika untuk setiap terdapat bilangan real sehingga berlaku b. Misalkan ruang metrik. Himpunan dikatakan tertutup jika terbuka (Kreyszig, 1989). Contoh: himpunan tertutup, sebab terbuka. Lemma 2.1.7 (Keterbatasan, Limit) Jika adalah ruang metrik, maka: i. Suatu barisan konvergen di X adalah terbatas dan limitnya adalah unik.

7 ii. Jika dan di X, maka (Kreyszig, 1989). Teorema 2.1.8 Setiap barisan konvergen di dalam ruang metrik merupakan barisan Cauchy (Kreyszig, 1989). Bukti: Jika maka untuk setiap terdapat sehingga untuk setiap. Berdasarkan pertidaksamaan segitiga untuk. Hal ini menunjukkan bahwa merupakan barisan Cauchy (Kreyszig, 1989). Teorema 2.1.9 Setiap barisan Cauchy adalah terbatas (Parzynsky dan Zipse, 1987). Bukti: Jika barisan Cauchy maka untuk ada bilangan asli N sehingga dimana. Perhatikan bahwa untuk maka untuk setiap. Jika jelas untuk setiap bilangan asli N sehingga barisan terbatas.

8 2.2 Ruang Vektor Definisi 2.2.1 Ruang vektor V adalah suatu himpunan tak kosong yang dilengkapi dengan dua buah operasi, yaitu penjumlahan vektor dan perkalian dengan skalar real. Terhadap kedua operasi ini, V memenuhi semua sifat berikut: i. (V, +) merupakan grup komutatif ii. (V,.) memenuhi: a. b. c. d. Misalkan X suatu ruang vektor dan. Himpunan Y disebut subruang dari X jika untuk semua skalar dan berlaku. Jelas bahwa untuk sebarang ruang vektor dan {0} keduanya juga merupakan subruang dari X. Kombinasi linier dari vektor-vektor di X adalah ekspresi dengan merupakan skalar. Untuk sebarang himpunan tak kosong, himpunan semua kombinasi linier dari vektor-vektor di M membentuk subruang. Subruang ini dikatakan dibangun oleh M, dinotasikan spanm (Darmawijaya, 2007).

9 Teorema 2.2.2 Jika V suatu ruang vektor atas lapangan F, maka berlaku pernyataanpernyataan berikut: i. Untuk setiap terdapat tepat satu sehingga ii. Jika dan, maka (0 vektor nol) iii. iv. untuk setiap skalar untuk setiap v. untuk setiap vi. Jika suatu skalar dan sehingga, maka atau (Darmawijaya, 2007). 2.3 Ruang Bernorma Definisi 2.3.1 Misalkan X suatu ruang vektor atas R. Norm pada X didefinisikan sebagai fungsi yang memenuhi: Suatu fungsi x yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: i. x, untuk setiap ii. x, jika dan hanya jika, (0 vektor nol) iii. x untuk setiap skalar dan iv. x y untuk setiap Disebut norma (norm) pada X dan bilangan nonnegatif x disebut norma vektor x atau jarak antara vektor x dengan vektor nol. Selanjutnya, suatu ruang vektor X yang dilengkapi dengan suatu norma disebut ruang bernorma

10 (norm space) dan dituliskan singkat dengan atau X saja asalkan normanya telah diketahui (Darmawijaya, 2007). Teorema 2.3.2 Ruang linier bernorm X dikatakan lengkap jika dan hanya jika setiap deret konvergen mutlak di X adalah konvergen (Maddox, 1970). Lemma 2.3.3 Dalam ruang linier bernorm X, berlaku x - y x y untuk setiap (Maddox, 1970). Bukti: Untuk setiap, diperoleh: x - y = x y + y - y x y + y - y = x y. Contoh: Misalkan dan di definisikan fungsi dengan f. Dapat diperiksa bahwa memenuhi sifat-sifat norm dan norm ini dikenal sebagai norm Euclid. Lebih lanjut, besaran f dapat dimaknai sebagai panjang vektor f. 2.4 Kekonvergenan dan Kelengkapan Definisi 2.4.1 Misalkan suatu ruang norm i. Barisan di X dikatakan konvergen jika terdapat sehingga

11 ii. Barisan di X dikatakan Cauchy jika untuk setiap terdapat N sehingga untuk semua berlaku Jika setiap barisan Cauchy di X adalah konvergen maka X dikatakan sebagai ruang bernorm lengkap atau ruang Banach. Ruang-ruang masingmasing adalah lengkap. Tentu saja dalam suatu ruang vektor berdimensi hingga berlaku sifat bahwa semua norm adalah ekuivalen yang dinyatakan dalam teorema (ekuivalensi norm). Misalkan x dan x masing-masing adalah norm di ruang berdimensi hingga V. Maka terdapat konstanta dan sehingga berlaku x x x. Konsekuensi penting dari teorema ini adalah bahwa setiap barisan Cauchy di ruang berdimensi hingga adalah konvergen. Dengan demikian diperoleh suatu fakta bahwa ruang bernorm berdimensi hingga adalah suatu ruang Banach (Darmawijaya, 2007). Teorema 2.4.2 Suatu subruang Y dari ruang Banach X adalah lengkap jika dan hanya jika Y bersifat tutup di X (Darmawijaya, 2007). Bukti: Misalkan Y suatu subruang lengkap di ruang Banach X, dan barisan di Y yang konvergen ke suatu elemen x. Jelas bahwa suatu suatu barisan Cauchy, karena Y lengkap maka haruslah. Jadi Y tutup. Misalkan suatu barisan Cauchy di Y karena X lengkap maka konvergen ke suatu elemen. Karena Y tutup maka haruslah.

12 2.5 Ruang Banach Definisi 2.5.1 Ruang Banach (Banach space) adalah ruang bernorma yang lengkap (sebagai ruang metrik yang lengkap) jika dalam suatu ruang bernorm X berlaku kondisi bahwa setiap barisan Cauchy di X adalah konvergen (Darmawijaya, 2007). Contoh: Ruang Banach serta normnya dengan f. Definisi 2.5.2 Diberikan ruang Banach j dan untuk setiap. i. Deret dikatakan konvergen ke jika jumlah parsial konvergen ke x, yaitu untuk setiap, terdapat, untuk setiap, berlaku ii. Deret dikatakan Cauchy jika barisan merupakan barisan Cauchy di X, yaitu untuk setiap, terdapat, untuk setiap, berlaku (Belton, 2006). 2.6 Operator Linier Definisi 2.6.1 Suatu pemetaan pada ruang vektor khususnya ruang bernorm disebut operator (Kreyszig, 1989).

13 Definisi 2.6.2 Misalkan X dan Y masing-masing adalah ruang bernorm. Suatu pemetaan T yang mengaitkan setiap unsur di domain dengan unsur tunggal disebut operator. Suatu operator T dikatakan linier jika memenuhi: i. suatu subruang ii. Untuk semua dan skalar berlaku a. (aditif) b. (homogenitas) Suatu operator T dikatakan terbatas jika terdapat suatu konstanta M sehingga berlaku x dan norm operator tersebut didefinisikan sebagai T yang tidak lain merupakan bilangan M terkecil yang memenuhi x, (Daners, 2006). Definisi 2.6.3 T operator linier jika dan hanya jika (Kreyszig, 1989). Teorema 2.6.4 Jika T suatu operator linier yang kontinu di suatu titik maka T terbatas dan kontinu di setiap titik (Kreyszig,1989).

14 2.7 Pemetaan Buka Definisi 2.7.1 (Pemetaan buka) Misalkan X dan Y ruang metrik. Pemetaan dengan disebut pemetaan buka jika adalah himpunan buka, maka dengan kata lain T diambil dari himpunan buka ke himpunan buka (Rudin, 1973). Teorema 2.7.2 Misalkan X dan Y ruang Banach. Pemetaan adalah kontinu jika dan hanya jika adalah himpunan buka sehingga (Rudin, 1973). Teorema 2.7.3 (Pemetaan Buka) Misalkan X, Y ruang Banach. Dan pemetaan linier surjektif, maka T disebut pemetaan buka (Rudin, 1973). 2.8 Teorema Grafik Tertutup Definisi 2.8.1 Misalkan X dan Y adalah suatu ruang bernorm, adalah pemetaan linier dengan M subruang dari X. Maka notasi disebut grafik dari T. Kemudian norm dari didefinisikan sebagai berikut (Rudin, 1973). Definisi 2.8.2 Misalkan X dan Y adalah suatu ruang Banach, adalah pemetaan linier dengan M subruang dari X. T disebut tutup jika barisan di M

15 dengan dan, berlaku dan (Rudin, 1973). Definisi 2.8.3 Misalkan X dan Y adalah dua ruang bernorm. Pemetaan linier dikatakan terbatas jika T kontinu di X (Rudin, 1973). Teorema 2.8.4 Grafik Tertutup (The Closed Graph Theorem) Misalkan X dan Y adalah suatu ruang Banach dan M subruang dari X dan adalah pemetaan linier. Jika M dan keduanya tutup maka T terbatas (Rudin, 1973).