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

dokumen-dokumen yang mirip
II. TINJAUAN PUSATAKA

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

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

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

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

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN. Oleh ARTHA KURNIA ALAM

OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS

BAB 2 RUANG HILBERT. 2.1 Definisi Ruang Hilbert

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

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

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

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

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

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

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

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

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

Sifat-sifat Ruang Banach

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

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

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

II. LANDASAN TEORI ( ) =

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

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 :

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

BAB V KESIMPULAN. Berdasarkan uraian pada Bab III dan Bab IV maka dapat disimpulkan sebagai

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

0. Pendahuluan. 0.1 Notasi dan istilah, bilangan kompleks

Beberapa Sifat Operator Self Adjoint dalam Ruang Hilbert

Nilai mutlak pada definisi tersebut di interpretasikan untuk mengukur jarak dua

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

untuk setiap x sehingga f g

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

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

Teorema Titik Tetap di Ruang Norm-2 Standar

BAB II RUANG LINEAR BERNORM

Ketunggalan titik Tetap Pemetaan Kondisi Tipe Kontraktif pada Ruang Banach

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

URAIAN POKOK-POKOK PERKULIAHAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

DASAR-DASAR TEORI RUANG HILBERT

KEKONVERGENAN BARISAN DI RUANG HILBERT PADA PEMETAAN TIPE-NONSPREADING DAN NONEXPANSIVE

BAB 5 RUANG VEKTOR A. PENDAHULUAN

1 Mengapa Perlu Belajar Geometri Daftar Pustaka... 1

REFLEKSIVITAS PADA RUANG ORLICZ DENGAN KEKONVERGENAN RATA-RATA

Karakteristik Operator Positif Pada Ruang Hilbert

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

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

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 I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Aljabar Linear Elementer

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB III FUNGSI UJI DAN DISTRIBUSI

16. BARISAN FUNGSI Barisan Fungsi dan Kekonvergenan Titik Demi Titik

BAB II LANDASAN TEORI

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

TEOREMA TITIK TETAP BANACH UNTUK MENDAPATKAN SYARAT KEKONVERGENAN METODE JACOBY

KEKONVERGENAN LEMAH PADA RUANG HILBERT

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

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

Aljabar Linier. Kuliah 2 30/8/2014 2

BAB II LANDASAN TEORI

Ruang Vektor. Adri Priadana. ilkomadri.com

yang Dibangun oleh Ukuran Bernilai Proyeksi

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

(MS.3) SUBRUANG CONINVARIAN DARI MATRIKS KUADRAT KOMPLEKS

Kata Pengantar. Puji syukur kehadirat Yang Maha Kuasa yang telah memberikan pertolongan hingga modul ajar ini dapat terselesaikan.

UNIVERSITAS INDONESIA SKRIPSI DANIEL SALIM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI MATEMATIKA DEPOK 2012

BAB II LANDASAN TEORI

Bab 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG BERNORMA CONE BERNILAI-

SYARAT FRITZ JOHN PADA MASALAH OPTIMASI BERKENDALA KETAKSAMAAN. Caturiyati 1 Himmawati Puji Lestari 2. Abstrak

Aljabar Linier & Matriks

BAB II DASAR DASAR TEORI

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

SIFAT-SIFAT HIMPUNAN PROXIMINAL

PENGHITUNGAN VEKTOR-KHARAKTERISTIK SECARA ITERATIF MENGGUNAKAN TITIK TETAP BROUWER

NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN disebut vektor eigen dari matriks A =

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

OPERATOR FREDHOLM. Kartika Yulianti December 20, 2007

Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

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

Pertama, daftarkan kedua himpunan vektor: himpunan yang merentang diikuti dengan himpunan yang bergantung linear, perhatikan:

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

HUBUNGAN ANTARA PEMETAAN LINEAR DAN BILINEAR

BAB I PENDAHULUAN ( )

Transformasi Linier. Transformasi linier memiliki beberapa fungsi yang perlu dipelajari. Fungsi-fungsi tersebut antara lain :

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

MA3231 Analisis Real

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 Dalam bab ini akan dibahas beberapa konsep mendasar meliputi ruang vektor, ruang Bernorm dan ruang Banach, ruang barisan, operator linear (transformasi linear) serta teorema-teorema yang mendukung. Semua pembicaraan berada dalam bilangan real R. 2.1 Ruang Vektor Definisi 2.1.1(Maddox, 1970). Ruang vektor adalah suatu himpunan tak kosong yang dilengkapi dengan fungsi penjumlahan (+): dan fungsi perkalian skalar (. ): sehingga untuk setiap skalar, dengan elemen,, berlaku: (1) + = + (2) ( + ) + = + ( + ) (3) ada sehingga + = (4) ada sehingga + ( ) = (5)1. = (6) ( + ) = + (7)( + ) = + (8) =

5 2.2 Ruang Bernorm dan Ruang Banach Definisi 2.2.1 (Rudin, 1987) Fungsi nonnegatif. : R disebut norm jika untuk setiap, dan setiap skalar R berlaku 0, untuk setiap = 0, jika dan hanya jika = =, untuk setiap skalar R + +, untuk setiap, Ruang linear X yang dilengkapi dengan suatu norm., ditulis (,. ) disebut ruang bernorm. Definisi 2.2.2 (Mizrahi dan Sulivan,1949) Barisan ( bilangan ) di dalam ruang Bernorm disebut barisan Cauchy jika untuk setiap > 0 terdapat bilangan asli N sehingga untuk setiap bilangan asli, berlaku < Definisi 2.2.3 (Mizrahi dan Sulivan,1949) Barisan ( ) di dalam ruang Bernorm disebut barisan konvergen jika untuk setiap bilangan > 0 terdapat bilangan asli N sehingga jika berlaku <

6 Definisi 2.2.4 (Maddox, 1970) Suatu ruang vektor bernorm dinamakan ruang Banach jika lengkap. Kelengkapan berarti bahwa setiap barisan Cauchy dalam konvergen jika ( + ) 0 (, ), maka terdapat sehingga ( ) 0 ( ). 2.3 Ruang Barisan Definisi 2.3.1 (Soeparna, 2007) Diberikan yaitu koleksi semua barisan bilangan real, jadi: = { = { }: R} a. Untuk setiap bilangan real p dengan 1 < didefinisikan = : < dan norm pada yaitu = b. Untuk = didefinisikan = : < dan norm pada yaitu =.

7 Definisi 2.3.2 (Soeparna, 2007) Misal, (1, ) dengan + = 1 ( konjugat ), untuk dan dan Teorema 2.3.1 (Soeparna, 2007) (1 ) merupakan ruang Bernorma terhadap norm.. Bukti : a) Akan dibuktikan bahwa merupakan ruang bernorm terhadap norm.. Untuk setiap skalar α dan = { }, { } diperoleh (i) = 0 karena 0 untuk setiap k. = = 0 = 0 untuk setiap = {0} = 0. (ii) =. = Karena = < maka = < atau. (iii) + + + < yaitu +. Berdasarkan (i), (ii) dan (iii) terbukti bahwa merupakan ruang linear dan. norm pada. Dengan kata lain (,. ) ruang bernorma. b) Untuk 1 < diambil sebarang = { }, = { } dan skalar α. Diperoleh : (i) = { } 0 karena 0 untuk setiap k.

8 = { } = 0 0 untuk setiap = {0} = 0. (ii) = { } = { } = Jelas bahwa <. (iii) + + = { } + { } <. Berdasarkan (i), (ii) dan (iii) terbukti bahwa merupakan ruang linear dan. norm pada. Dengan kata lain (,. ) ruang Bernorm. Teorema 2.3.2 (Kreyszig, 1978) Diberikan ruang barisan dengan 1 a. Jika, dengan 1 <, < dan q konjugat p maka b. Jika, maka Bukti : a. Akan dibuktikan 1 + 1 = 1 1 + 1 1 = 1 + 1 = 1

9 b. Akan dibuktikan Jelas bahwa = = Jika p = q = 2, pertidaksamaan di atas disebut pertidaksamaan Cauchy-Schwarz. Teorima ini sering juga dinamakan Pertidaksamaan Holder. Teorema 2.3.3 (Soeparna, 2007) Jika bilangan real dengan 1, maka (,. ) merupakan ruang Banach. Bukti : Telah dibuktikan bahwa (l p,. p ) merupakan ruang Bernorm. Jadi tinggal membuktikan bahwa ruang Bernorm itu lengkap. Dibuktikan dahulu untuk 1 <, diambil sebarang barisan Cauchy dengan ( a) ) = =,,, Untuk sebarang > 0 terdapat bilangan asli n 0 sehingga untuk setiap dua bilangan asli, berlaku b) < atau <. Hal ini berakibat untuk setiap dua bilangan asli m, n > 0 diperoleh < untuk setiap k. Dengan kata lain diperoleh barisan Cauchy untuk

10 setiap k. Jadi terdapat bilangan x k sehungga lim = atau lim = 0. Berdasarkan (b) diperoleh untuk berlaku x x = lim <. Selanjutnya dibentuk barisan = ( ). Menurut ketidaksamaan Minkowski. c) { } = + = lim + lim + < Yang berarti = { }. Berdasarkan (a) diperoleh untuk berlaku d) = = lim < maka barisan konvergen ke. Berdasarkan hasil (c) dan (d), terbukti bahwa barisan Cauchy konvergen ke = { } atau terbukti bahwa (,. ), (1 < ), merupakan ruang Banach. Definisi 2.3.3 (Ruckle, 1991) Misalkan merupakan ruang barisan, dikatakan ruang BK (Banach Komplit) jika merupakan ruang Banach dan pemetaan koordinatnya =, = kontinu. Contoh ruang BK (Banach Komplit) adalah ruang barisan, 1.

11 2.4 Operator dan Transformasi Definisi 2.4.1(Kreyszig, 1989) Suatu pemetaan pada ruang vektor khususnya ruang Bernorma disebut operator. Definisi 2.4.2(Kreyszig, 1989) Diberikan ruang Bernorm dan atas field yang sama. a. Pemetaan dari dan disebut operator. b. Operator dikatakan linier jika untuk setiap, dan setiap skalar berlaku = dan ( + ) = +. Definisi 2.4.3 (Kreyszig, 1989) Diberikan (,. ) dan (,. ) masing-masing ruang Bernorm. a. Operator dikatakan terbatas jika ada bilangan dengan 0 sehingga untuk setiap berlaku. b. Operator dikatakan kontinu di jika diberikan bilangan > 0 ada bilangan > 0 sehingga untuk setiap dengan berlaku <. c. Jika kontinu di setiap, disebut kontinu pada. Teorema 2.4.1 (Ruckle, 1991) Jika dan masing-masing ruang Bernorm atas field yang sama maka (, ) merupakan ruang linier.

12 Bukti : Diambil sebarang, L (, ) dan sebarang skalar α, β, a, b untuk setiap x,y X diperoleh ( + )( + ) = ( + ) + ( + ) = + + + = + + + = + + + = ( + ) + ( + ) Jadi ( + ) merupakan operator linear. Karena A dan B terbatas maka ada bilangan real, 0 sehingga ( + ) = + + = + + = ( + ) = Dengan demikian + terbatas (kontinu). Jadi, L (, ). Telah dibuktikan bahwa untuk setiap, L (, ) dan sebarang skalar α, β berlaku, L (, ). Jadi L (, ) linear. Teorema 2.4.2 (Maddox, 1970) Jika Y ruang Banach maka L (, ),. ruang Banach.

13 Bukti : Diambil sebarang barisan Cauchy { } L (, ),.. Jadi untuk setiap bilangan terdapat n 0 N sehingga jika m, n N dengan, berlaku <. Misal untuk setiap x X dan, diperoleh = ( ) < Jelas untuk setiap bilangan > 0 (dapat dipilih bilangan > 0 sehingga < ) ada n 0 N sehingga untuk setiap m, n N dengan, berlaku < <. Dengan demikian diperoleh barisan Cauchy { } dan Y lengkap, dengan kata lain { } konvergen, katakan ke. Jadi lim = dan x menentukan suatu operator A sehingga =. Proses di atas dapat diulang untuk z X tetap, dengan z x. Jadi diperoleh lim = dan z menentukan suatu operator A sehingga =. Untuk setiap skalar a dan b, diperoleh ax+ bz X. lim ( + ) = dan ax+ bz menentukan suatu operator A sehingga A(ax+ bz) =. Jadi ( + ) = lim ( + ) = lim ( + ) = lim + lim = lim + lim = +

14 = + Jadi operator A bersifat linear. Untuk diperoleh ( ) = = = ( ) < Jadi operator ( ) dengan bersifat linear terbatas. Karena Am dan ( ) masing-masing terbatas, serta = ( ) maka A terbatas (kontinu). Jadi L (, ),. dengan kata lain L (, ),. ruang Banach. Definisi 2.4.4 (Kreyszig, 1978) Diberikan ruang Bernorm dengan field R. a. Pemetaan : R disebut fungsi. b. Himpunan semua fungsi linier kontinu pada disebut ruang dual, biasanya ditulis (, ). Teorema 2.4.3 (Ruckle, 1991) Misal X dan Y ruang BK (Banach Komplit). Jika A matriks tak hingga yang memetakan X ke Y maka A kontinu. Bukti : Misal = = = dapat dinyatakan

15 = Mendefinisikan suatu fungsi linear kontinu pada X. Jelas bahwa setiap : = Misal =, = dan α R = = + = + = + = + = ( + ) = ( + ) = = = = Berdasarkan (i) dan (ii) terbukti merupakan fungsi linear pada X. Selanjutnya akan ditunjukkan kontinu pada X. Hal ini sama saja membuktikan terbatas pada X. Diketahui X ruang BK maka terdapat M > 0 sehingga = Oleh karena itu,

16 = Berdasarkan pembuktian di atas, mendefinisikan fungsi linear kontinu pada x = lim Maka f juga kontinu pada x. Karena y ruang BK diperoleh = lim Atau = = = = lim = lim = f (x) =,

17 Jika y = Ax maka bukti lengkap. Definisi 2.4.5 (Berberian, 1996) a. Matriks tak hingga = adalah matriks dengan R dan elemen pada baris dan kolom sebanyak tak hingga. b. Jika = dan = masing-masing matriks tak hingga dan skalar maka + = +, =, dan = dengan.