BAB 3 PRODUK SILANG DAN PENDAHULUAN ALJABAR TOEPLITZ

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 3 PRODUK SILANG PADA ALJABAR-C*

PRODUK SILANG ATAS SEMIGRUP ENDOMORFISMA

1 PENDAHULUAN. 1.1 Pokok Pokok Teori Aljabar-C

PRODUK SILANG TEREDUKSI DARI ALJABAR- OLEH SEMIGRUP PADA AUTOMORFISMA

Kaitan Antara Homomorfisma Pada Graf dan Homomorfisma Pada Aljabar Graf

BAB III REPRESENTASI GELFAND-NAIMARK-SEGAL

BAB II TEORI DASAR. S, torus, topologi adalah suatu himpunan yang mempunyai topologi, yaitu koleksi dari

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

BAB 2 RUANG HILBERT. 2.1 Definisi Ruang Hilbert

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

II. LANDASAN TEORI. Dalam bab ini akan didiskusikan unsur tak terdefinisi, aksioma-aksioma, istilahistilah,

DASAR-DASAR TEORI RUANG HILBERT

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

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

TEORI DILASI DALAM RUANG HILBERT DAN RUANG BANACH

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. October 10, Dosen FMIPA - ITB

GRUP SIKLIK, GRUP PERMUTASI, HOMOMORFISMA

Aljabar Linier. Kuliah

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

dari ruang vektor berdimensi hingga V (dimana I adalah suatu himpunan indeks) disebut basis bagi V jika V = span(ψ) dan vektorvektor

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

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

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

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

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

BAB III PEMBAHASAN. Dalam tesis ini akan dibahas definisi alajabar klasik dan definisi aljabar

Aljabar Linier. Kuliah

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

Matematika

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

SIFAT P-KONVEKS PADA RUANG FUNGSI MUSIELAK-ORLICZ TYPE BOCHNER. Yulia Romadiastri

Bab I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Analisis Real. Johan Matheus Tuwankotta 1. December 3,

11. FUNGSI MONOTON (DAN FUNGSI KONVEKS)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

Bab 3 Gelanggang Polinom Miring

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Struktur aljabar merupakan salah satu bidang kajian dalam matematika

7. Transformasi Fourier

GRUP ALJABAR DAN -MODUL REGULAR SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA OLEH: FITRIA EKA PUSPITA

GRUP MONOTETIK TOPOLOGI DISKRIT BERHINGGA PADA DUALITAS PONTRYAGIN

BAB I PENDAHULUAN. umum ruang metrik dan memperluas pengertian klasik dari ruang Euclidean R n, sehingga

BAB III. Standard Kompetensi. 3. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian homomorfisma ring dan menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari.

II. KONSEP DASAR GRUP. abstrak (abstract algebra). Sistem aljabar (algebraic system) terdiri dari suatu

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diuraikan mengenai konsep teori grup, teorema lagrange dan

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

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

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

BAB III FUNGSI UJI DAN DISTRIBUSI

MA3231 Analisis Real

Pengantar Statistika Matematik(a)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Ada beberapa materi yang terdapat pada aljabar abstrak, salah satu materi

Analisis Real A: Teori Ukuran dan Integral

TEORI HEMIRING ABSTRAK

8. Deret Fourier yang Diperumum dan Hampiran Terbaik di L 2 (a, b)

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

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

ALJABAR-C* KOMUTATIF Commutative C*-algebra

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 4. No. 2, 65-70, Agustus 2001, ISSN : SYARAT PERLU LAPANGAN PEMISAH

HASIL KALI TENSOR: KONSTRUKSI, EKSISTENSI DAN KAITANNYA DENGAN BARISAN EKSAK

Tinjauan Ulang 23 Juni 2013

BAB 2 KONSEP DASAR 2.1 HIMPUNAN DAN FUNGSI

Keberlakuan Teorema pada Beberapa Struktur Aljabar

RING STABIL BERHINGGA

MA3231 Analisis Real

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

ENDOMORFISMA RIGID DAN COMPATIBLE PADA RING DERET PANGKAT TERGENERALISASI MIRING

Mengkarakterisasi Homomorfisma Lapangan dengan Persamaan Fungsional

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

KORESPONDENSI KARAKTER TERRESTRIKSI DAN TERINDUKSI BESERTA TABEL KARAKTER DARI REPRESENTASI GRUP HINGGA

Grup USp(2n,C) 1. Definisi dan Parameterisasi Grup USp ( 2, C )

Lecture Notes: Discrete Dynamical System and Chaos. Johan Matheus Tuwankotta

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MA3231. Pengantar Analisis Real. Hendra Gunawan, Ph.D. Semester II, Tahun

RING FAKTOR DAN HOMOMORFISMA

BAB I DERIVATIF (TURUNAN)

FUNGSI. Fungsi atau Pemetaan dari A ke B adalah relasi dari himpunan A ke himpunan B, dengan setiap x Є A dipasangkan tepat dengan satu y Є B.

Aplikasi Teorema Polya Pada Enumerasi Graf Sederhana

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

17. Transformasi Wavelet Kontinu dan Frame

TEOREMA TITIK TETAP BANACH

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Analisis Real A: Teori Ukuran dan Integral

11. Konvolusi. Misalkan f dan g fungsi yang terdefinisi pada R. Konvolusi dari f dan g adalah fungsi f g yang didefinisikan sebagai.

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

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

TEOREMA GOURSAT Konstruksi subgrup dari grup darab langsung. M.V.Any Herawati,S.Si.,M.Si. Program Studi Matematika Universitas Sanata Dharma.

3 LIMIT DAN KEKONTINUAN

K-ALJABAR. Iswati dan Suryoto Jurusan Matematika FMIPA UNDIP Jl. Prof. H. Soedarto, S.H, Semarang 50275

MA3081 STATISTIKA MATEMATIKA We love Statistics

REPRESENTASI FUNGSIONAL-2 DI l p. Yosafat Eka Prasetya Pangalela Institut Teknologi Bandung

OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS

1 Mengapa Perlu Belajar Geometri Daftar Pustaka... 1

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

12. Teorema Inversi Fourier dan Transformasi Fourier di L 2 (R)

Transkripsi:

BAB 3 PRODUK SILANG DAN PENDAHULUAN ALJABAR TOEPLITZ Pada bab ini diberikan salah satu konsep aljabar-c yaitu produk silang dari suatu sistem dinamik. Selanjutnya dibahas beberapa konsep aljabar Toeplitz sebagai materi pendukung yang masih berhubungan dengan konsep produk silang. 3.1. Produk Silang Sebelum diberikan definisi suatu produk silang dari sistem dinamik, akan dibahas konsep-konsep yang terkait dengan produk silang terlebih dahulu. Definisi 3.1.1: Aksi Grup pada Himpunan. (Hungerford, 1974: 88) Misal G suatu grup dan X suatu himpunan. Aksi dari G pada X adalah pemetaan (g, x) gx dari G X X sedemikian sehingga: i. id G x = x, x X, id G elemen satuan di G. ii. g 1 (g 2 x) = (g 1 g 2 )x, g 1, g 2 G, x X. Jika terdapat pemetaan seperti diatas, maka G dikatakan beraksi pada X. Contoh dari aksi grup pada himpunan adalah aksi grup pada aljabar-c seperti yang didefinisikan sebagai berikut.

Definisi 3.1.2: Aksi Grup pada Aljabar-C Misal G suatu grup, A suatu aljabar-c dan definisikan Aut(A) {φ: A A φ isomorfisma }. Aksi dari G pada A adalah homomorfisma grup α: G Aut(A) yang membawa g α g, g G. Definisi 3.1.3: Sistem Dinamik Misal G suatu grup, A suatu aljabar-c dan α: G Aut(A) aksi dari G pada A. Sistem (A, G, α) dikatakan sebagai sistem dinamik jika terdapat homomorfisma (aksi) α yang menghubungkan dua himpunan yang berbeda strukturnya, yaitu G dan A. Contoh 3.1.4. 1) Misal C(T) himpunan fungsi-fungsi kontinu f: T C, dan α suatu homomorfisma yang didefinisikan dengan α n (f)(z) = f(e 2πiθ z), n Z, z T, f C(T). (C(T), Z, α) adalah suatu sistem dinamik. 2) Definisikan C 0 (R) himpunan fungsi-fungsi kontinu f: R C yang vanish at infinity: untuk setiap ε > 0 terdapat himpunan kompak F f,ε R, sedemikian sehingga f(x) < ε untuk setiap x F f,ε. C 0 (R) adalah suatu aljabar-c tanpa satuan. (Conway, 1999: 2) Misal untuk setiap f C 0 (R) dan t R, definisikan τ t (f)(x) f(xe t ), x R. 1) Akan ditunjukkan f t yang didefinisikan f t (x) f(xe t ), x R adalah unsur di C 0 (R). - Akan ditunjukkan lim x ± f t(x) = lim x ± f(xe t ) = 0.

Jika x, karena e t suatu konstanta positif, maka xe t. Akibatnya lim x f(xe t ) = lim x f(x) = 0. Jika x, maka lim x f(xe t ) = lim f(x) = 0. Jadi lim f t(x) = 0. x x ± - Akan ditunjukkan f t kontinu. Misal x R. Akan ditunjukkan f t kontinu di x. Ambil x n barisan Cauchy di R sedemikian sehingga x n x. Akan ditunjukkan f t (x n ) f t (x). Misal y n = x n e t. Karena x n x, maka y n xe t. Karena f kontinu, maka f(y n ) f(xe t ) = f t (x). Di lain pihak, f t (x n ) = f(x n e t ) = f(y n ). Jadi f t (x n ) f t (x), dengan kata lain f t kontinu di x. 2) Akan ditunjukkan pemetaan τ t dimana τ t (f) = f t adalah sebuah automorfisma- dari C 0 (R) ke C 0 (R). - Akan ditunjukkan τ t homomorfisma-. (i) τ t (f + g)(x) = (f + g) t (x) = (f + g)(xe t ) = f(xe t ) + g(xe t ) = τ t (f)(x) + τ t (g)(x) = (τ t (f) + τ t (g))(x), x R Jadi τ t (f + g) = τ t (f) + τ t (g). (ii) τ t (fg)(x) = (fg) t (x) = (fg)(xe t ) = f(xe t )g(xe t ) = τ t (f)(x)τ t (g)(x) = (τ t (f)τ t (g))(x), x R Jadi τ t (fg) = τ t (f)τ t (g). (iii) τ t (αf)(x) = α(f) t (x) = α f(xe t ) = ατ t (f)(x), x R Jadi τ t (αf) = ατ t (f).

(iv) τ t (f )(x) = (f ) t (x) = f (xe t ) = f(xe t ) = τ t (f)(x) = (τ t (f)(x)), x R Jadi τ t (f ) = (τ t (f)). - Akan ditunjukkan τ t 1-1. Ambil f 1, f 2 C 0 (R) sedemikian sehingga τ t (f 1 ) = τ t (f 2 ). Perhatikan Jadi f 1 = f 2. - Akan ditunjukkan τ t pada. τ t (f 1 )(x) = τ t (f 2 )(x), x R f 1 (xe t ) = f 2 (xe t ), x R f 1 (xe t e t ) = f 2 (xe t e t ), x R f 1 (x) = f 2 (x), x R Ambil sembarang fungsi f C 0 (R). Akan ditunjukkan terdapat g C 0 (R) dimana f = τ t (g) sedemikian sehingga x R berlaku τ t (g)(x) = g t (x) = g(xe t ) = f(x). Pilih g(x) = f(xe t ), x R. Diperoleh Jadi τ t pada. Jadi τ t automorfisma-. τ t (g)(x) = g t (x) = g(xe t ) = f(xe t e t ) = f(x). 3) Akan ditunjukkan pemetaan t τ t homomorfisma grup, dengan demikian diperoleh aksi τ: R Aut(C 0 (R)) t τ t (f)(x) = f(xe t ), x R. Misalkan τ: t τ t. - Akan ditunjukkan τ pemetaan. Misalkan t 1, t 2 R dengan t 1 = t 2. Perhatikan

t 1 = t 2 e t 1 = e t 2 xe t 1 = xe t 2 xe t 1 = xe t 2 f(xe t 1) = f(xe t 2) τ t1 (f)(x) = τ t2 (f)(x), x R. Jadi τ pemetaan. - Akan ditunjukkan τ homomorfisma. Ambil sembarang t 1, t 2 R. Perhatikan τ t1 +t 2 (f)(x) = f t1 +t 2 (x) = f(xe (t 1+t 2 ) ) = f(xe t 1 t 2 ) = f(xe t 1e t 2) = τ t1 (f t2 (x)) = τ t1 (τ t3 (f)) (x), x R, f C 0 (R). Jadi τ t1 +t 2 (f) = τ t1 τ t3 (f), f C 0 (R). Jadi, τ homomorfisma grup. Berdasarkan 1), 2) dan 3), τ sebuah aksi dari R ke C 0 (R) melalui automorfisma. Jadi, τ: R Aut(C 0 (R)) t τ t (f)(x) = f(xe t ), x R adalah sebuah aksi dari R pada aljabar-c C 0 (R) melalui automorfisma. Dengan demikian, (C 0 (R), R, τ) adalah sebuah sistem dinamik. Definisi 3.1.5: Representasi Kovarian dari Sistem Dinamik Misal (A, G, α) adalah sistem dinamik yang terdiri dari aljabar-c A, grup G dan aksi α. Representasi kovarian dari (A, G, α) adalah pasangan (π, V) dimana π: A B(H) adalah representasi non-degenerate dari A ke B(H) dimana B(H) seperti yang didefinisikan pada Definisi 2.6.3, dan V: G U(H) representasi

uniter dari G ke himpunan operator-operator linier terbatas uniter U(H) yang memenuhi kondisi kovarian berikut: π(α x (a)) = V x π(a)v x, x G, a A. Contoh 3.1.6. (Williams, 1952: 45) Misal h suatu homeomorfisma dari T ke T, adalah rotasi oleh θ : yaitu, h(z) e 2πiθ z, z T dan misal (C(T), Z, α) adalah sistem dinamik dengan aksi α n (f)(z) = f(e 2πiθ z), n Z, z T, f C(T). Misal M: C(Τ) B(L 2 (Τ)) representasi yang didefinisikan oleh perkalian titik demi titik: M(f)h(z) f(z)h(z), dan misal U: Z U(L 2 (Τ)) representasi uniter yang didefinisikan dengan U n h(z) h(e 2πiθ z). Akan ditunjukkan bahwa (M, U) adalah representasi kovarian dari (C(T), Z, α). Perhatikan U n M(f)U n h(z) = M(f)U n h(e 2πiθ z) = f(e 2πiθ z)u n h(e 2πiθ z) = (α n f)(z)h(z) = M(α n f)h(z) Jadi (M, U) adalah representasi kovarian dari (C(T), Z, α). Iain Raeburn dalam papernya On Crossed Products and Takai Duality (1988) memandang produk silang dari sistem dinamik (A, G, α) sebagai suatu

aljabar-c yang representasinya berkorespondensi satu-satu dengan representasi kovarian dari (A, G, α). Definisi 3.1.7: Produk Silang dari Sistem Dinamik Misal (A, G, α) adalah sistem dinamik yang terdiri dari aljabar-c A, grup G dan aksi α. Produk silang dari (A, G, α) adalah sistem (B, i A, i G ) yang terdiri dari aljabar-c B (aljabar-c B dinotasikan dengan A α G), representasi i A : A B(H), dan representasi i G : G U(H) yang memenuhi: i. (i A, i G ) adalah kovarian; yaitu, memenuhi i A (α x (a)) = i G (x)i A (a)i G (x), x G, a A; ii. Aljabar-C B memiliki sifat universal, yaitu: untuk setiap representasi kovarian (π, V) dari (A, G, α) terdapat representasi unital unik π V dari B sedemikian sehingga (π V) i A = π dan (π V) i G = V; iii. B dibangun oleh {i A (a) a A} {i G (x) x G}. Eksistensi suatu produk silang dari sistem dinamik dan keunikannya diuraikan dalam proposisi berikut. Proposisi 3.1.8. (Raeburn, 1988: 324) 1) Jika (B, i A, i G ) dan (C, j A, j G ) keduanya adalah produk silang dari (A, G, α), terdapat isomorfisma φ dari B ke C sedemikian sehingga φ i A = j A dan φ i G = j G. 2) Terdapat produk silang untuk setiap sistem dinamik. Setiap representasi non-degenerate ρ dari A α G memiliki bentuk π V dimana (π, V) representasi kovarian dari (A, G, α). Homomorfisma i A dan i G adalah injektif.

3.2. Pendahuluan Aljabar Toeplitz Pada bab selanjutnya, akan dikaji hubungan antara produk silang atas semigrup endomorfisma dengan aljabar-c yang dibangun oleh unsur-unsur isometri nonuniter. Aljabar-C yang dibangun oleh unsur-unsur isometri nonuniter dapat dipandang sebagai suatu aljabar Toeplitz. Untuk itu pada subbab ini dibahas secara ringkas konsep aljabar Toeplitz atas grup terurut dan aljabar Toeplitz abstrak. Penulis mengacu pada tesis magister Aljabar Toeplitz atas Grup Terurut karya Lindiarni (1997). Misal Γ grup terurut. Definisikan grup dual dari Γ sebagai Γ {f: Γ T: f homomorfisma grup kontinu}. Grup dual Γ membentuk grup dibawah operasi perkalian titik demi titik. Dapat ditunjukkan pula bahwa Γ adalah suatu grup topologi kompak. Karena Γ kompak, maka C(Γ ) {f: Γ C} adalah aljabar-c terhadap operasi tambah dan kali titik demi titik serta norm supremum. Pandang pemetaan evaluasi ε x : Γ T f ε x (f) = f(x), x Γ, f Γ. Untuk setiap x Γ, ε x adalah suatu homomorfisma. Kemudian dapat ditunjukkan span{ε x : x Γ} adalah subaljabar- padat dari C(Γ ). Bentuk ruang Hilbert L 2 (Γ ) {f: Γ C f 2 dm < } Γ dengan m adalah ukuran Haar pada Γ. L 2 (Γ ) adalah C(Γ ) terhadap norm yang dihasilkan dari hasil kali dalam: < φ, ψ > = φψ }. Γ

Definisi 3.2.1. (Adji, Laca, dkk. 1994: 1140) Himpunan {ε x : x Γ} adalah basis ortonormal untuk L 2 (Γ ). Definisikan H 2 (Γ + ) sebagai subruang tutup span {ε x : x Γ + }. Misal P proyeksi dari L 2 (Γ ) ke H 2 (Γ + ). Untuk setiap φ C(Γ ), operator Toeplitz T φ adalah operator pada H 2 (Γ + ) yang didefinisikan oleh T φ (f) = P(φf), f L 2 (Γ ), φ C(Γ ). Aljabar Toeplitz T(Γ) dari grup terurut Γ adalah subaljabar- dari B(H 2 (Γ + )) yang dibangun oleh operator Toeplitz {T φ : φ C(Γ )}. Sebagai catatan, perhatikan bahwa karena L 2 (Γ ) = C(Γ ), maka untuk setiap φ C(Γ ) dan f L 2 (Γ ), φf L 2 (Γ ). Jadi dapat didefinisikan operasi perkalian di L 2 (Γ ). Telah diuraikan konsep aljabar Toeplitz atas suatu grup terurut. Selanjutnya, Murphy (1991) mendefinisikan aljabar Toeplitz abstrak dalam papernya Ordered Group and Toeplitz Algebra. Definisi 3.2.2: Semigrup Isometri. (Lindiarni, 1997: 49) Misal Γ grup terurut dan B suatu aljabar-c unital. Semigrup isometri di B relatif terhadap Γ adalah pemetaan V: Γ + B sedemikian sehingga V x isometri di B untuk setiap x Γ + dan V x+y = V x V y, untuk setiap x, y Γ +. Definisi 3.2.3. Aljabar Toeplitz abstrak dari grup terurut Γ adalah aljabar-c B unital yang dibangun oleh V x, x Γ +, dimana V adalah semigrup isometri di Γ. Notasikan aljabar-c B dengan C ({V x : x Γ + }.

Notasikan aljabar Toeplitz abstrak dari grup terurut Γ dengan T(Γ). Muphy telah membuktikan bahwa aljabar Toeplitz dari suatu grup terurut Γ selalu ada dan bersifat universal, yang terangkum dalam teorema berikut: Teorema 3.2.4. (Murphy, 1987: 315) Misal Γ grup terurut dan β: Γ + B adalah semigrup isometri nonuniter di aljabar-c unital B. Terdapat homomorfisma- unik β : T(Γ) B sedemikian sehingga β V = β injektif, dimana V: Γ + T(Γ) adalah semigrup isometri di T(Γ). Berdasarkan teorema diatas, dapat disimpulkan bahwa semua aljabar-c yang dibangun oleh semigrup isometri nonuniter dari Γ + dapat dipandang sebagai suatu aljabar Toeplitz T(Γ).