BAB 2 GRAF PRIMITIF. 2.1 Definisi Graf

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 GRAF PRIMITIF. Gambar 2.1. Contoh Graf

BAB 2 GRAF PRIMITIF. 2.1 Definisi Graf

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 DIGRAF PRIMITIF

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Penelitian

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini akan diberikan konsep dasar graf dan bilangan kromatik lokasi pada

BAB 2 DIGRAPH. Representasi dari sebuah digraph D dapat dilihat pada contoh berikut. Contoh 2.1. Representasi dari digraph dengan 5 buah verteks.

2. Himpunan E yang merupakan himpunan pasangan berurut V V yang tak harus berbeda dari semua titik, elemen dari E disebut arc dari digraf D.

BAB 2 DIGRAF DWIWARNA PRIMITIF

III. BILANGAN KROMATIK LOKASI GRAF. ini merupakan pengembangan dari konsep dimensi partisi dan pewarnaan graf.

MA3051 Pengantar Teori Graf. Semester /2014 Pengajar: Hilda Assiyatun

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi sebagai landasan teori dari penelitian ini.

LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar teori graf dan bilangan. kromatik lokasi sebagai landasan teori pada penelitian ini.

v 3 e 2 e 4 e 6 e 3 v 4

BAB 2 DIGRAPH DWIWARNA PRIMITIF

DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR GAMBAR BAB 1. PENDAHULUAN 1

Bab 2. Teori Dasar. 2.1 Definisi Graf

II. TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi pada suatu graf sebagai landasan teori pada penelitian ini

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan dijelaskan beberapa konsep dasar teori graf dan dimensi partisi

BAB 2. Konsep Dasar. 2.1 Definisi graf

VERTEX EXPONENT OF A TWO-COLOURED DIGRAPH WITH 2 LOOPS ABSTRACT

BAB III PELABELAN KOMBINASI

III. BILANGAN KROMATIK LOKASI GRAF. Bilangan kromatik lokasi graf pertama kali dikaji oleh Chartrand dkk.(2002). = ( ) {1,2,3,, } dengan syarat

BAB II TEORI GRAF DAN PELABELAN GRAF. Dalam bab ini akan diberikan beberapa definisi dan konsep dasar dari

I. PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sampai saat ini terus

SCRAMBLING INDEX DARI KELAS DIGRAF HAMILTON DWIWARNA DENGAN N TITIK GANJIL SKRIPSI MERRYANTY LESTARI P

Sebuah graf sederhana G adalah pasangan terurut G = (V, E) dengan V adalah

BILANGAN KROMATIK LOKASI DARI GRAF ULAT

2. TINJAUAN PUSTAKA. Chartrand dan Zhang (2005) yaitu sebagai berikut: himpunan tak kosong dan berhingga dari objek-objek yang disebut titik

Misalkan dipunyai graf G, H, dan K berikut.

BAB II LANDASAN TEORI

DIMENSI PARTISI PADA GRAPH HASIL KORONA C m K n. Oleh : Yogi Sindy Prakoso ( ) JURUSAN MATEMATIKA. Company

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab 2 TEORI DASAR. 2.1 Graf

BAB III KONSEP DASAR TEORI GRAF. Teori graf adalah salah satu cabang matematika yang terus berkembang

Suatu graf G adalah pasangan himpunan (V, E), dimana V adalah himpunan titik

BAB 1 PENDAHULUAN. demikian diamati oleh suatu objek di matematika yang disebut dengan digraph.

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

BAB 2 DEGREE CONSTRAINED MINIMUM SPANNING TREE. Pada bab ini diberikan beberapa konsep dasar seperti beberapa definisi dan teorema

II. TINJAUAN PUSTAKA. Graf G adalah suatu struktur (V,E) dengan V(G) = {v 1, v 2, v 3,.., v n } himpunan

Gambar 6. Graf lengkap K n

BAB II LANDASAN TEORI

IV. MATRIKS PEMADANAN MAKSIMAL

Teori Dasar Graf (Lanjutan)

BAB 2 LANDASAN TEORI. yang tak kosong yang anggotanya disebut vertex, dan E adalah himpunan yang

Graf. Program Studi Teknik Informatika FTI-ITP

Discrete Mathematics & Its Applications Chapter 10 : Graphs. Fahrul Usman Institut Teknologi Bandung Pengajaran Matematika

Teori Dasar Graf (Lanjutan)

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK JOIN DARI DUA GRAF

BAB II LANDASAN TEORI

II.TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan dijelaskan tentang definisi serta konsep-konsep yang mendukung

II. KONSEP DASAR GRAF DAN GRAF POHON. Graf G adalah himpunan terurut ( V(G), E(G)), dengan V(G) menyatakan

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

BAB II Graf dan Pelabelan Total Sisi-Ajaib Super

PELABELAN TOTAL TITIK AJAIB PADA GRAF LENGKAP DENGAN METODE MODIFIKASI MATRIK BUJURSANGKAR AJAIB DENGAN n GANJIL, n 3

PELABELAN SISI AJAIB DAN SISI AJAIB SUPER PADA GRAF KIPAS, GRAF TANGGA, GRAF PRISMA, GRAF LINTASAN, GRAF SIKEL, DAN GRAF BUKU

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan definisi dan teorema yang berhubungan dengan

I.1 Latar Belakang Masalah

Graf dan Operasi graf

Bab 2. Landasan Teori. 2.1 Konsep Dasar

KONSEP DASAR GRAF DAN GRAF POHON. Pada bab ini akan dijabarkan teori graf dan bilangan kromatik lokasi pada suatu graf

BAB II LANDASAN TEORI

Pelabelan Total (a, d)-simpul Antimagic pada Digraf Matahari

BAB II LANDASAN TEORI

5. Representasi Matrix

Bagaimana merepresentasikan struktur berikut? A E

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

BAB 2 LANDASAN TEORI

Graph. Matematika Informatika 4. Onggo

AUTOMORFISME GRAF BINTANG DAN GRAF LINTASAN

Bab 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Definisi Graf

BAB II LANDASAN TEORI

Universitas Sumatera Utara

MATEMATIKA DISKRIT RELASI

Pertemuan 12. Teori Graf

Penggunaan Perwarnaan Graf dalam Mencari Solusi Sudoku

Kode, GSR, dan Operasi Pada

Dasar-Dasar Teori Graf. Sistem Informasi Universitas Gunadarma 2012/2013

MIDDLE PADA BEBERAPA GRAF KHUSUS

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENENTUAN BILANGAN DOMINASI SISI PADA GRAF HASIL OPERASI PRODUK TENSOR

Graf. Matematika Diskrit. Materi ke-5

BAB II LANDASAN TEORI

Struktur dan Organisasi Data 2 G R A P H

BAB 2 LANDASAN TEORI

INF-104 Matematika Diskrit

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BATAS ATAS RAINBOW CONNECTION NUMBER PADA GRAF DENGAN KONEKTIVITAS 3

BAB II LANDASAN TEORI

SCRAMBLING INDEX DARI GRAF RING-STAR DAN VARIASINYA

PENGERTIAN GRAPH. G 1 adalah graph dengan V(G) = { 1, 2, 3, 4 } E(G) = { (1, 2), (1, 3), (2, 3), (2, 4), (3, 4) } Graph 2

Konsep Dasar dan Tinjauan Pustaka

GRAF. V3 e5. V = {v 1, v 2, v 3, v 4 } E = {e 1, e 2, e 3, e 4, e 5 } E = {(v 1,v 2 ), (v 1,v 2 ), (v 1,v 3 ), (v 2,v 3 ), (v 3,v 3 )}

KLASIFIKASI GRAF PETERSEN BERBILANGAN KROMATIK LOKASI EMPAT ATAU LIMA

BILANGAN KROMATIK LOKASI UNTUK GRAF AMALGAMASI BINTANG

BAB I PENDAHULUAN. Teori graf merupakan salah satu bidang matematika yang mempelajari

I. LANDASAN TEORI. Seperti yang telah dipaparkan pada bab sebelumnya, teori graf merupakan salah satu ilmu

DEFISIENSI SISI-AJAIB SUPER DARI GRAF KIPAS

Transkripsi:

BAB 2 GRAF PRIMITIF Pada bab ini akan dijelaskan beberapa konsep dasar seperti definisi dan teorema yang dijadikan landasan teori dalam penelitian ini. Konsep dasar tersebut berkaitan dengan definisi graf, terhubung kuat, primitifitas, graf primitif jarang, dan scrambling index. 2.1 Definisi Graf Pada subbab ini akan diberikan definisi tentang graf serta notasi-notasi yang akan dipergunakan dalam pembahasan selanjutnya. Secara sederhana, graf dinotasikan dengan G merupakan himpunan tak kosong dari titik-titik selanjutnya disebut vertex yang dihubungkan oleh garis selanjutnya disebut edge dari graf G tersebut. Secara matematika, sebuah graf G terdiri dari dua himpunan, yaitu: 1. Himpunan vertex yang dinotasikan dengan V = {v 1, v 2,, v n } dengan i adalah bilangan bulat positif dan v i adalah elemen dari himpunan V dan n(v ) 0. 2. Himpunan edge dari graf G yang dinotasikan dengan E merupakan himpunan bagian dari pasangan tak berurut dari elemen-elemen di V. Jika diberikan notasi e = (v 1, v 2 ) adalah sebuah edge dari graf G, maka v 1 disebut sebagai vertex awal dan v 2 sebagai vertex akhir. Contoh 2.1 Perhatikan himpunan vertex V = {v 1, v 2, v 3, v 4, v 5 } bersama dengan himpunan bagian pasangan tak berurut E = {{v 1, v 2 }, {v 1, v 3 }, {v 1, v 4 }, {v 1, v 5 }, {v 2, v 3 }, {v 4, v 5 }}. Pasangan G(V, E) adalah sebuah graf dengan 5 vertex dan 6 edge dan direpresentasikan seperti pada Gambar 2.1. 5

6 Gambar 2.1 : Graf dengan 5 vertex dan 6 edge Andaikan G sebuah graf. Misalkan u dan v adalah vertex di G. Sebuah jalan dengan panjang m dari u ke v adalah sebuag barisan m edge dalam bentuk u = v 0 v 1 v m 1 v m = v Dengan m 0, v 0 = u dan v m = v. Jika u = v maka jalan tersebut dikatakan jalan tertutup dan jika u v maka jalan tersebut dikatakan jalan terbuka. Sebuah lintasan adalah sebuah jalan tanpa perulangan vertex kecuali mungkin kedua vertex ujungnya. Jika kedua vertex ujungnya sama maka dinamakan lintasan tertutup atau lebih dikenal dengan sebuah lingkaran. Loop adalah lingkarang yang panjangnya satu. Dengan menggunakan graf pada Contoh 2.1 akan dijelaskan beberapa definisi diatas. 1. Barisan edge v 1 v 2 v 3 v 1 v 4 v 5 adalah sebuah jalan yang menghubungkan v 1 dengan v 5, tetapi bukan sebuah lintasan karena ada perulangan vertex v 1. 2. Barisan edge v 3 v 1 v 4 adalah sebuah lintasan dari v 3 ke v 4. 3. Barisan edege v 1 v 2 v 3 v 1 adalah sebuah lingkaran. 2.2 Matriks Ketetanggan dari Graf Sebuah graf G atas n vertex dapat direpresentasikan dalam (0,1)-matriks, yaitu matriks yang entrinya 0 atau 1. Matriks yang demikian disebut dengan matriks ketetanggaan.

7 Sebuah matriks ketetanggaan dari graf G atas n vertex adalah matriks berorde n, A(G) = [a ij ] dengan 1, jika terdapat edge dari v i ke v j di G a ij = 0, vertex lainnya Contoh 2.2 Perhatikan graf G pada gambar di bawah ini. Gambar 2.2 : Graf dengan 6 vertex dan 7 edge Matriks ketetanggaan dari graf di atas adalah sebagai berikut. A(D) = 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 2.3 Primitifitas dari Graf Terhubung Sebuah graf G dikatakan terhubung jika untuk setiap pasangan vertex u dan v di G terdapat jalan yang menghubungkan u dan v, sebaliknya graf G dikatakan tidak

8 terhubung jika terdapat sebarang satu vertex atau lebih sehingga tidak terdapat jalan dari u dan v. Contoh 2.3 Berikut contoh graf terhubung dan tidak terhubung. Gambar 2.3 : (a) Graf terhubung dan (b) graf tidak terhubung Gambar 2.3(a) menunjukan graf terhubung karena terdapat jalan dari setiap pasangan vertex di G, dan gambar 2.3(b) menunjukan graf yang tidak terhubung karena tidak terdapat jalan yang menghubungkan v 5 dengan vertex lainnya. Berikut diberikan syarat perlu dan cukup agar satu graf terhubung G adalah graf primitif. Teorema 2.1 Andaikan G adalah suatu graf. Graf G dikatakan primitif jika dan hanya jika terhubung dan mengandung lingkaran ganjil. Bukti. Andaikan G adalah suatu graf. Andaikan graf G adalah primitif, maka terdapat bilangan bulat positif k sehingga untuk setiap pasangan vertex u dan vertex v di G terdapat jalan dari vertex u ke vertex v di G dengan panjang k. Hal ini berakibat G adalah terhubung. Perhatikan bahwa untuk setiap pasangan vertex u dan vertex v di G terdapat jalan dengan panjang m untuk semua bilangan m > k. Andaikan m adalah ganjil. Untuk setiap vertex u dan v di G dapat dibentuk jalan dengan panjang ganjil. Andaikan u u adalah jalan yang menghubungkan vertex u ke dirinya sendiri. Misalkan p uv adalah lintasan yang menghubungkan vertex u ke vertex v. Jalan u v dapat dibentuk dari vertex u ke vertex v melalui lintasan p uv

9 dan kembali ke vertex u melalui lintasan p uv yang sama. Andaikan l(w uu ) adalah panjang jalan dari vertex u ke u. Perhatikan bahwa l(w uu ) adalah genap. Agar w uu mempunyai panjang ganjil maka w uu hrus melewati satu lingkaran ganjil disebarang vertex, misalnya vertex x. Jalan w uu yang terdiri dari lintasan p ux, lintasan p xx, dan lintasan p xu adalah suatu jalan w uu dengan panjang ganjil. Sehingga untuk setiap vertex u dan v di G haruslah mempunyai lingkaran ganjil. Contoh 2.4 Berikut contoh graf primitif Gambar 2.4 : Contoh graf primitif Graf diatas merupakan graf primitif karena memuat lingkaran dengan panjang ganjil yakni lingkaran v 1 v 2 v 3 v 1 dengan panjang 3. Sebuah graf primitif dikatakan graf primitif jarang bila graf primitif tersebut dibentuk dengan jumlah edge yang minimum.

10 Contoh 2.5 Berikut contoh graf primitif jarang Gambar 2.5 : Graf dengan 5 vertex dan 6 edge Gambar 2.6 : Graf dengan 5 vertex dan 7 edge Kedua graf diatas merupakan graf dengan 5 vertex dan scrambling index 1. Gambar 2.5 dibentuk dengan 6 edge, sedangkan Gambar 2.6 dibentuk dengan 7 edge sehingga graf pada Gambar 2.5 merupakan graf primitif jarang karena dibentuk dengan jumlah edge yang minimum dibandingkan dengan graf pada Gambar 2.6. 2.4 Matriks Tak Negatif Matriks tak negatif A merupakan sebuah mariks yang setiap entri a ij dari A adalah bilangan bulat tak negatif, sebaliknya jika setiap entri a ij dari matriks A adalah bilangan bulat positif maka matriks tersebut disebut matriks positif. Perhatikan dua buah matriks berikut ini.

11 P = 0 3 5 7 5 9 8 1 0 matriks tak negatif 13 5 5 Q = 17 5 1 9 11 10 matriks positif 2.5 Scrambling Index Graf Primitif 2.5.1 Scrambling Index Lokal Graf Primitif Untuk u, v V (G)(u v), scrambling index lokal dari setiap pasangan dua vertex berbeda di G didefinisikan sebagai, k u,v (G) =min{k : u k w dan v k w untuk semua w V (G)} 2.5.2 Scrambling Index Graf Primitif Scrambling index dari sebuah graf primitif G, dinotasikan dengan k(g), adalah bilangan bulat positif terkecil k sehingga untuk setiap pasangan dua vertex u dan v yang berbeda terdapat sebuah vertex w dengan sifat terdapat sebuah jalan dari u ke w dan sebuah jalan dari v ke w dengan panjang k, atau k(g) = max {k u,v(g)} u,v V (G) Dari definisi diperoleh hubungan k u,v (G) k(g).

12 Contoh 2.6 Perhatikan Contoh 2.2 Menurut definisi, diperoleh scrambling index lokal dari graf primitif di atas sebagai berikut, k v1,v 2 (G) =min{2, 2, 1, 2, 3, 2} = 1 k v1,v 3 (G) =min{2, 1, 2, 3, 4, 3} = 1 k v1,v 4 (G) =min{2, 2, 1, 2, 3, 2} = 1 k v1,v 5 (G) =min{3, 3, 2, 3, 4, 3} = 2 k v1,v 6 (G) =min{2, 2, 1, 2, 3, 2} = 1 k v2,v 3 (G) =min{1, 2, 2, 4, 4, 3} = 1 k v2,v 4 (G) =min{2, 2, 1, 2, 3, 2} = 1 k v2,v 5 (G) =min{3, 3, 2, 3, 4, 3} = 2 k v2,v 6 (G) =min{2, 2, 1, 2, 3, 2} = 1 k v3,v 4 (G) =min{2, 2, 3, 4, 4, 4} = 2 k v3,v 5 (G) =min{3, 3, 2, 1, 2, 1} = 1 k v3,v 6 (G) =min{2, 2, 3, 4, 5, 4} = 2 k v4,v 5 (G) =min{3, 3, 4, 5, 6, 5} = 3 k v4,v 6 (G) =min{2, 2, 1, 2, 1, 2} = 1 k v5,v 6 (G) =min{3, 3, 4, 5, 6, 5} = 3 Dari definisi diperoleh k(g) = max {k u,v(g)} = 3 u,v V (G) Scrambling index dari graf primitif G dapat dicari menggunakan matriks ketetanggaan A(G). Jika untuk setiap dua baris pada A(G) k terdapat sedikitnya satu entri yang nilainya positif pada kolom yang sama maka k merupakan scrambling index dari graf primitif G.

13 Contoh 2.7 Perhatikan Contoh 2.2 1. Untuk k = 1, diperoleh A 1 = 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 Graf pada Contoh 2.2 tidak memiliki scrambling index 1, karena setidaknya ada dua baris pada matriks A 1, yaitu baris pertama dan baris kelima tidak memiliki entri positif pada kolom yang sama. 2. Untuk k = 2, diperoleh A 2 = 2 1 1 1 0 1 1 2 1 1 0 1 1 1 4 0 2 0 1 1 0 2 0 2 0 0 2 0 2 0 1 1 0 2 0 2 Graf pada Contoh 2.2 tidak memiliki scrambling index 2, karena setidaknya ada 2 baris pada matriks A 2, yaitu baris keempat dan baris kelima tidak memiliki entri positif pada kolom yang sama. 3. Untuk k = 3, diperoleh A 3 = 2 3 5 1 2 1 3 2 5 1 2 1 5 5 2 6 0 6 1 1 6 0 4 0 2 2 0 4 0 4 1 1 6 0 4 0

14 Graf pada Contoh 2.2 memiliki scrambling index 3, karena untuk setiap 2 baris pada matriks A 3 setidaknya terdapat satu entri positif pada kolom yang sama.