BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. aljabar max-plus bersifat assosiatif, komutatif, dan distributif.

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

ANALISIS EIGENPROBLEM MATRIKS SIRKULAN DALAM ALJABAR MAX-PLUS

MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL TUGAS AKHIR

MENENTUKAN EIGEN PROBLEM ALJABAR MAX-PLUS

MASALAH NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN YANG DIPERUMUM MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

BAB II LANDASAN TEORI

KETERCAPAIAN DARI RUANG EIGEN MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS. 1. Pendahuluan

Nilai Eigen dan Vektor Eigen Universal Matriks Interval Atas Aljabar Max-Plus

BAB II LANDASAN TEORI

MASALAH VEKTOR EIGEN MATRIKS INVERS MONGE DI ALJABAR MAX-PLUS

PENENTUAN JADWAL PRODUKSI PADA SISTEM PRODUKSI TIPE ASSEMBLY DI PERUSAHAAN ROTI GANEP SOLO MENGGUNAKAN ALJABAR MAKS-PLUS

HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN DOSEN YUNOR

SISTEM MAKS-LINEAR DUA SISI ATAS ALJABAR MAKS-PLUS 1. PENDAHULUAN

UNIVERSITAS INDONESIA NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN DALAM ALJABAR MAX-PLUS TESIS RIDA NOVRIDA

SISTEM LINEAR DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

Aljabar Maxplus dan Aplikasinya : Model Sistem Antrian

PENJADWALAN KEBERANGKATAN KERETA API DI JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN MODEL PETRINET DAN ALJABAR MAX-PLUS

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DUA SISI DALAM ALJABAR MAX-PLUS BILANGAN FUZZY

BAB II KAJIAN PUSTAKA. operasi matriks, determinan dan invers matriks), aljabar max-plus, matriks atas

SISTEM LINEAR DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

Studi Penerapan Bus Sekolah di Jombang Menggunakan Aljabar Max-Plus

NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS TERREDUKSI DALAM ALJABAR MAKS-PLUS BESERTA APLIKASINYA

Karakterisasi Nilai Eigen, Vektor Eigen, dan Eigenmode dari Matriks Tak Tereduksi dan Tereduksi dalam Aljabar Max-Plus

PENERAPAN ALJABAR MAKS-PLUS PADA PENJADWALAN SISTEM PRODUKSI HARIAN UMUM SOLOPOS DI PT. SOLO GRAFIKA UTAMA

KEBEBASAN LINEAR GONDRAN-MINOUX DAN REGULARITAS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

Terapan Aljabar Max-Plus Pada Sistem Produksi Sederhana Serta Simulasinya Dengan Menggunakan Matlab

POLINOMIAL KARAKTERISTIK MATRIKS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS. 1. Pendahuluan

SEMINAR TUGAS AKHIR. Aplikasi Aljabar Max-Plus Pada Pemodelan Dan Penjadwalan Busway Yang Diintegrasikan Dengan Kereta Api Komuter

APLIKASI ALJABAR MAKS-PLUS PADA SISTEM PENJADWALAN KERETA REL LISTRIK (KRL) JABODETABEK

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

Spektrum Graf Hyperoctahedral Melalui Matriks Sirkulan Dengan Visual Basic 6.0

Aplikasi Aljabar Max-Plus Pada Pemodelan Dan Penjadwalan Busway Yang Diintegrasikan Dengan Kereta Api Komuter

POLINOMIAL ATAS ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

Kajian Aljabar Max-Plus pada Pemodelan dan Penjadwalan Monorel dan Trem yang Terintegrasi di Kota Surabaya

PENENTUAN WAKTU PRODUKSI TERCEPAT PADA SISTEM MESIN PRODUKSI JAMU DI PT. PUTRO KINASIH DENGAN ALJABAR MAX-PLUS

Implementasi Aljabar Max-Plus pada Pemolan dan Penjadwalan Keberangkatan Bus Kota DAMRI (Studi Kasus di Surabaya)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PERMANEN DAN DOMINAN SUATU MATRIKS ATAS ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

PENENTUAN WAKTU KEDATANGAN PESAWAT DI BANDAR UDARA HUSEIN SASTRANEGARA BANDUNG DENGAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

A-7 KEBEBASAN LINEAR DALAM ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

Pemodelan Jadwal Keberangkatan Pesawat Transit di Bandara Dengan Menggunakan Aljabar Maxplus

BASIS RUANG VEKTOR EIGEN SUATU MATRIKS ATAS ALJABAR MAX-PLUS

Model Rantai Pasok Menggunakan Petri Net dan Aljabar Max Plus dengan Mempertimbangkan Prioritas Transisi

PENENTUAN WAKTU KEDATANGAN PESAWAT DI BANDAR UDARA HUSEIN SASTRANEGARA BANDUNG DENGAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Pertama)

KAJIAN MATRIKS JORDAN DAN APLIKASINYA PADA SISTEM LINEAR WAKTU DISKRIT

PENENTUAN JADWAL PRODUKSI PADA SISTEM PRODUKSI TIPE ASSEMBLY DI PERUSAHAAN ROTI GANEP SOLO MENGGUNAKAN ALJABAR MAKS-PLUS

PENJADWALAN PEMANDU WISATA DI KERATON KASUNANAN SURAKARTA DENGAN MENGGUNAKAN ALJABAR MAX-PLUS

Rancangan dan analisis penjadwalan distribusi pada rantai pasok bahan bakar minyak menggunakan Petri Net

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

PENGGUNAAN ALJABAR MAXPLUS DALAM PEMBENTUKAN MODEL MATEMATISPADA SISTEM PENJADWALAN PRAKTIKUM LABORATORIUM

MASALAH NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN YANG DIPERUMUM MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

MATRIKS JORDAN DAN APLIKASINYA PADA SISTEM LINIER WAKTU DISKRIT. Soleha, Dian Winda Setyawati Jurusan Matematika, FMIPA Institut Teknologi Surabaya

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

Penjadwalan Pelayanan di PLN dengan Menggunakan Petri Net dan Aljabar Max-Plus

KETERCAPAIAN DARI RUANG EIGEN MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS PLUS

A-10 OPTIMISASI JADWAL PEMESANAN BAKPIA PATHOK JAYA 25 DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA DENGAN SISTEM LINEAR MAX-PLUS WAKTU INVARIANT

PENERAPAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ITERATIF MAKS-PLUS PADA MASALAH LINTASAN TERPANJANG

Struktur Hirarkis Jalur Kereta Api SDT Menggunakan Petri Net dan Aljabar Max-Plus

PENJADWALAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR SEKOLAH MENENGAH ATAS MENGGUNAKAN ALJABAR MAX-PLUS

SPECTRUM PADA GRAF STAR ( ) DAN GRAF BIPARTISI KOMPLIT ( ) DENGAN

Kajian Aljabar Max-Plus Pada Pemodelan Dan Penjadwalan Monorel dan Trem yang Terintegrasi di Kota Surabaya

Aplikasi Matriks Circulant Untuk Menentukan Nilai Eigen Dari Graf Sikel (Cn)

Perluasan Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks

Semi Modul Interval [0,1] Atas Semi Ring Matriks Fuzzy Persegi

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

SISTEM DINAMIK LINEAR KOEFISIEN KONSTAN. Caturiyati Jurusan Pendidikan Matematika FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta (UNY)

KARAKTERISASI PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR SUPERTROPICAL

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

Sifat Strong Perron-Frobenius Pada Solusi Positif Eventual Sistem Persamaan Differensial Linier Orde Satu

ABSTRAK. . Dalam penelitian tesis ini dikonstruksi suatu model penjadwalan. menggunakan Aljabar Max-plus dimana dalam penjadwalan ini

MENENTUKAN LINTASAN TERPENDEK DENGAN MENGGUNAKAN ALJABAR MAX-PLUS TESIS

SPECTRUM DETOUR GRAF n-partisi KOMPLIT

Bab 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

INVERS MOORE PENROSE MATRIKS BEBAS SKRIPSI. Disusun oleh : AGUNG WICAKSONO J2A JURUSAN MATEMATIKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB II LANDASAN TEORI. dalam penulisan skripsi ini. Teori-teori yang digunakan berupa definisi-definisi serta

BAB I PENDAHULUAN. Struktur aljabar merupakan suatu himpunan tidak kosong yang dilengkapi

Aljabar Linear Elementer

ABSTRACT. v(k + 1) = A v(k),

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SUATU KRITERIA STABILISASI SISTEM DESKRIPTOR LINIER KONTINU REGULAR

TEOREMA CAYLEY DAN PEMBUKTIANNYA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PENERAPAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ITERATIF MAKS-PLUS PADA MASALAH LINTASAN TERPANJANG

PENGHITUNGAN VEKTOR-KHARAKTERISTIK SECARA ITERATIF MENGGUNAKAN TITIK TETAP BROUWER

BAB I KAJIAN TEORI. meningkatkan sistem. Teori moderen dari sistem dinamik berasal dari abad. ke-19 mengenai stabilitas dan evolusi dari tata surya.

KEBEBASAN LINEAR GONDRAN-MINOUX DAN REGULARITAS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

Teorema Dasar Aljabar Mochamad Rofik ( )

LAPORAN PENELITIAN REPRESENTASI GRAF MAKS-PLUS PADA SISTEM KEJADIAN DISKRET

Implementasi Aljabar Max-Plus Pada Pemodelan dan Penjadwalan Keberangkatan Bus Kota DAMRI (Studi Kasus di Surabaya)

BARISAN ULTIMATELY GEOMETRIC PADA ALJABAR MAX-PLUS TESIS

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Sistem kejadian diskrit (Discrete-Event System) merupakan suatu sistem yang state space nya berbentuk diskret, sistem yang keadaannya berubah hanya pada waktu diskret. Perubahan perilaku dari sistem kejadian diskret dapat digambarkan menggunakan sebuah matriks. Dalam sistem kejadian diskret, keadaan sistem akan bergantung pada waktu. Setiap waktu bertambah, maka keadaan sistem dipastikan berubah pula. Sistem yang demikian disebut sistem terkendali waktu (time-driven system). Selain sistem tersebut, terdapat suatu sistem yang berkembang berdasarkan kemunculan kejadiannya. Transisi keadaan merupakan hasil dari kejadian lain yang selaras, maksudnya perubahan keadaan merupakan hasil dari kejadian sebelumnya. Sistem yang seperti ini, biasa disebut sistem terkendali kejadian (event-driven system). Persamaan yang telah banyak dikenal dalam teori Persamaan Diferensial Linear adalah x(k + 1) = Ax(k), k = 0, 1, 2,... (1.1) dengan x(k) R n menyatakan keadaan pada waktu k, dan A menyatakan sebuah matriks berukuran n n. Lebih lanjut, diberikan sebarang keadaan awal x(0) = x 0 (1.2) Operasi yang digunakan hanya addition (penambahan) dan multiplication (perkalian). Pada pembahasan kali ini, operasi-operasi yang dapat diubah pada Persamaan (1.1), yaitu penjumlahan menjadi maximalisasi dan perkalian menjadi penjumlahan. Sistem akan berjalan pada himpunan bilangan real dan akan dinamakan dengan aljabar max-plus. 1

2 Himpunan R = R { } dilengkapi dengan operasi a b = max(a, b) dan a b = a + b disebut dengan aljabar max-plus. Elemen identitas penjumlahan dan perkalian berturut-turut yaitu ε = dan e = 0. Operasi ini pada matriks atas aljabar max-plus bersifat assosiatif, komutatif, dan distributif. Aljabar maxplus memungkinkan untuk menggambarkan dan mempelajari bagian dari masalah nonlinear yang muncul misalnya dalam jaringan transprotasi, penjadwalan mesin, teknologi informasi, dan kejadian sistem dinamis diskrit, dengan menerapkan pendekatan aljabar linear. Kemudian menggunakan notasi vektor dan matriks atas aljabar max-plus, diperoleh sistem: x(k + 1) = A x(k), k = 0, 1, 2,... (1.3) dan menggunakan iterasi, diperoleh : x(k + 1) = A A A... A x(0). (1.4) yang menunjukkan keadaan x(k) pada sistem meningkat oleh waktu dengan x(0) merupakan keadaan awal yang diberikan, dan matriks A merupakan operator representasi. Dalam perkembangannya, muncul suatu permasalahan bagaimana agar sistem bergerak secara konstan, katakan λ sedemikian sehingga : x(k + 1) = λ x(k), k = 0, 1, 2,... (1.5) Akan ditentukan nilai λ yang akan sesuai dengan Persamaan (1.5). x(k + 1) = A x(k), maka harus diselesaikan sistem : Karena A x(k) = λ x(k) (1.6) yang merupakan masalah nilai eigen dan vektor eigen. Pembahasan mengarah pada bagaimana mendapatkan nilai λ yang sesuai dengan Persamaan (1.6) dan tentunya bagaimana nilai x(k) yang berkorespondensi dengan nilai λ agar Persamaan (1.6) memiliki penyelesaian.

3 Tomaskova (2012) menjelaskan penyelesaian masalah nilai eigen dan vektor eigen jika bentuk matriks dalam Persamaan (1.6) merupakan bentuk matriks khusus, yaitu matriks sirkulan. Apakah akan lebih mudah dalam mencari jika matriksnya berbentuk sirkulan. Selanjutnya, diberikan aplikasi mengenai aljabar max-plus selain di bidang penjadwalan transportasi atau masalah produksi, yaitu pada masalah persebaran informasi pada suatu kelompok. Yang notabene, informasi memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan bermasyarakat. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah yang dibahas dalam skripsi ini adalah: 1. Apa yang dimaksud dengan aljabar max-plus, matriks dan vektor atas aljabar max-plus, dan teori graf? 2. Bagaimana menentukan nilai eigen dan vektor eigen atas aljabar max-plus? 3. Bagaimana solusi masalah eigen pada matriks sirkulan atas aljabar max-plus? 4. Bagaimana masalah persebaran informasi untuk sistem aljabar max-plus? 1.3. Batasan Masalah Pada penulisan skripsi ini, penulis membatasi masalah nilai eigen pada matriks irreducible. Alasan dalam pembatasan masalah ini adalah karena aplikasi pada persebaran informasi yang hanya menggunakan pemodelan pada matriks irreducible. 1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian Selain untuk memenuhi syarat kelulusan Program Strata-1 (S1) Program Studi Matematika Universitas Gadjah Mada, penyusunan skripsi ini bertujuan untuk mempelajari lebih jauh mengenai aljabar max-plus terutama mengenai bagaimana mencari nilai eigen dan vektor eigen untuk matriks irreducible atas aljabar maxplus. Selain itu, terdapat pembahasan mengenai sifat-sifat pada matriks sirkulan

4 dan cara mendapatkan nilai eigen dan vektor eigennya. Apakah terdapat suatu cara yang lebih mudah untuk mendapatkan nilai eigen pada matriks sirkulan atas aljabar max-plus. Lebih lanjut, penelitian ini juga akan membahas mengenai aplikasinya pada persebaran informasi. 1.5. Tinjauan Pustaka Tulisan pada skripsi ini mengacu pada jurnal yang ditulis oleh Hana Tomaskova, yang berjudul Max-plus algebra and its application in spreading of information. Dasar teori yang berisi definisi aljabar max-plus, vektor dan matriks atas aljabar max-plus, operasi aljabar yang berlaku, serta teori graf yang berkaitan dengan aljabar max-plus diambil dari buku yang berjudul Max-linear Systems: Theory and Algorithms yang ditulis oleh Butkovic (2010). Dalam skripsi ini juga digunakan tesis dari Farlow (2009) yang membahas tentang nilai eigen dan vektor eigen yang bersesuaian pada matriks irreducible. Selain itu, untuk memudahkan mengartikan istilah-istilah pada teori graf dalam bahasa indonesia, penulis juga menggunakan Buku Pengantar Teori Graf yang di tulis oleh Prof. Setiadji. Untuk mempelajari suatu sifat yang berlaku pada matriks sirkulan penulis mengacu pada artikel yang berjudul Circulant Matrices yang ditulis oleh Ashley Lorenz. Selanjutnya untuk memperoleh sifat terkait dalam mendapatkan nilai eigen matriks sirkulan atas aljabar max-plus, penulis mengacu pada jurnal yang ditulis oleh Hana Tomaskova yang berjudul Eigenproblem for circulant matrices in max-plus algebra dan juga jurnal yang ditulis oleh Jan Plavka yang berjudul Eigenproblem for circulant matrices in max-algebra. Untuk membahas mengenai digraf sirkulan, digraf yang memiliki matriks komunikasi berbentuk sirkulan, penulis menggunakan hasil penelitian yang ditulis oleh H. Qiongxiang yang berjudul On Arc-Transitive Circulant Digraph. Terakhir, acuan dalam masalah pemodelan pada penyebaran informasi, penulis mencari beberapa penelitian yang ditulis Hana Tomaskova yang berjudul Extremal Algebra Used in Communication Strategies.

5 1.6. Metode Penelitian Metode yang digunakan adalah studi literatur mengenai definisi, sifat mengenai aljabar max-plus, hubungannya dengan teori graf, dan matriks dalam aljabar max-plus. Selain itu, dipelajari mengenai masalah eigen dan solusi masalah eigen, yang meliputi: nilai eigen dan vektor eigen, serta persebaran informasi yang merupakan aplikasi Aljabar Max-Plus. Yang dimodelkan melalui suatu matriks yang berbentuk khusus, matriks sirkulan. Dalam rangka mengumpulkan bahan, penulis mencari dan mengumpulkan buku-buku referensi dan jurnal-jurnal yang diperoleh dari perpustakaan maupun internet yang selanjutnya dikonsultasikan dengan dosen pembimbing. 1.7. Sistematika Penulisan Pada penulisan skripsi ini, penulis menggunakan sistematika sebagai berikut. BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, tujuan dan manfaat penelitian, tinjauan pustaka, metodelogi penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Pada bab ini dibahas mengenai teori-teori yang digunakan sebagai dasar penelitian. Bab ini memuat penjelasan mengenai konsep aljabar max-plus meliputi definisi aljabar max-plus, vektor dan matriks atas aljabar max-plus, teori graf, hingga hubungan aljabar max-plus dengan teori graf.

6 BAB III SOLUSI MASALAH EIGEN DALAM ALJABAR MAX-PLUS Pada bab ini akan dijelaskan tentang masalah eigen, sifat-sifat solusi masalah eigen, serta solusi masalah eigen yang berupa nilai eigen, ruang eigen, vektor eigen pada matriks irreducible atas aljabar max-plus. Lebih lanjut, diperoleh algoritma mencari vektor eigen berhingga dari suatu matriks irreducible. BAB IV SOLUSI MASALAH EIGEN MATRIKS SIRKULAN DALAM ALJA- BAR MAX-PLUS Pada bab ini akan dijelaskan tentang matriks berbentuk khusus, yaitu matriks sirkulan. Terdapat definisi, teorema mengenai matriks sirkulan untuk mempermudah cara mendapatkan nilai eigen dan vektor eigen. Serta aplikasi dalam persebaran informasi dalam aljabar max-plus. BAB V PENUTUP Pada bab ini disebutkan kesimpulan dan saran yang dapat diambil dari materimateri yang telah dibahas dalam bab-bab sebelumnya.