OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS

dokumen-dokumen yang mirip
TINJAUAN PUSTAKA. Dalam bab ini akan dibahas beberapa konsep mendasar meliputi ruang vektor,

II. TINJAUAN PUSATAKA

Karakteristik Operator Positif Pada Ruang Hilbert

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

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

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

TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

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

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

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

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN

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

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

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

KEKONVERGENAN LEMAH PADA RUANG HILBERT

REPRESENTASI OPERATOR LINIER PADA RUANG BARISAN. Oleh ARTHA KURNIA ALAM

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

0. Pendahuluan. 0.1 Notasi dan istilah, bilangan kompleks

Sifat-sifat Ruang Banach

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

yang Dibangun oleh Ukuran Bernilai Proyeksi

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

Beberapa Sifat Operator Self Adjoint dalam Ruang Hilbert

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

REFLEKSIVITAS PADA RUANG ORLICZ DENGAN KEKONVERGENAN RATA-RATA

Teorema Titik Tetap di Ruang Norm-2 Standar

DEFINISI TIPE RIEMANN UNTUK INTEGRAL LEBESGUE 1. Drajad Maknawi 2 dan Muslich 3 Jurusan Matematika FMIPA UNS. Abstrak

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

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

BARISAN SIMBOL DAN UKURAN INVARIAN FUNGSI MONOTON SEPOTONG-SEPOTONG KONTINU

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Deret Binomial. Ayundyah Kesumawati. June 25, Prodi Statistika FMIPA-UII. Ayundyah (UII) Deret Binomial June 25, / 14

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

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

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

II. LANDASAN TEORI ( ) =

Konvergensi Barisan dan Teorema Titik Tetap

BAB 2 RUANG HILBERT. 2.1 Definisi Ruang Hilbert

DASAR-DASAR TEORI RUANG HILBERT

-LIMIT- -KONTINUITAS- -BARISAN- Agustina Pradjaningsih, M.Si. Jurusan Matematika FMIPA UNEJ

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

SIFAT-SIFAT HIMPUNAN PROXIMINAL

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

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

PENGHITUNGAN VEKTOR-KHARAKTERISTIK SECARA ITERATIF MENGGUNAKAN TITIK TETAP BROUWER

BAB 3 REVIEW SIFAT-SIFAT STATISTIK PENDUGA KOMPONEN PERIODIK

OPERATOR SELF ADJOINT PADA RUANG HILBERT

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

Pengaruh Waktu Tunda Yang Kecil Terhadap Stabilitas Eksponensial Seragam Suatu Sistem Persamaan Diferensial

BAB III FUNGSI UJI DAN DISTRIBUSI

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

KAJIAN OPERATOR ACCRETIVE DAN SIFAT KETERBATASAN PADA RUANG HILBERT

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

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

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

SIFAT KELENGKAPAN RUANG METRIK BERNILAI KOMPLEKS

(Departemen Matematika FMIPA-IPB) Matriks Bogor, / 66

Kuliah 2: FUNGSI MULTIVARIABEL. Indah Yanti

BEBERAPA TEOREMA TITIK TETAP UNTUK PEMETAAN NONSELF. Kata kunci : pemetaan nonexpansive, pemetaan condensing, pemetaan kompak.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan

9. Teori Aproksimasi

HUBUNGAN ANTARA HIMPUNAN KUBIK ASIKLIK DENGAN RECTANGLE

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

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

TEOREMA TITIK TETAP BANACH UNTUK MENDAPATKAN SYARAT KEKONVERGENAN METODE JACOBY

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

KONSTRUKSI INTEGRAL MENGGUNAKAN FUNGSI SEDERHANA δ PADA [, ] Jl. Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang, 50275

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

BAB II SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Sistem persamaan linear ditemukan hampir di semua cabang ilmu

ABSTRAK 1 PENDAHULUAN

BAB V KEKONVERGENAN BARISAN PADA DAN KETERKAITAN DENGAN. Pada subbab 4.1 telah dibahas beberapa sifat dasar yang berlaku pada koleksi

untuk setiap x sehingga f g

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG BERNORMA CONE BERNILAI-

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

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

BAB I PENDAHULUAN ( )

KESTABILAN PERSAMAAN FUNGSIONAL JENSEN.

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

LIMIT DAN KEKONTINUAN

DERET TAK HINGGA. Contoh deret tak hingga :,,, atau. Barisan jumlah parsial, dengan. Definisi Deret tak hingga,

Ketunggalan titik Tetap Pemetaan Kondisi Tipe Kontraktif pada Ruang Banach

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

HUBUNGAN MODUL TERBANGKIT MODUL-R DAN TERBANGKIT MODUL-R [ S

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

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

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

BAB II RUANG LINEAR BERNORM

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Transkripsi:

OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS Muslim Ansori *,Tiryono 2, Suharsono S 2,Dorrah Azis 2 Jurusan Matematika FMIPA Universitas Lampung,2 Jln. Soemantri Brodjonegoro No Bandar Lampung email: ansomath@yahoo.com ABSTRAK Dibangun suatu operator baru dari ruang barisan terbatas ke ruang barisan terbatas dengan memanfaatkan basis pada ruang barisan terbatas tersebut. Dapat ditunjukkan bahwa koleksi semua operator tersebut membentuk ruang Banach. Selanjutnya, disajikan beberapa contoh aplikasi pada ruang barisan. Katakunci : operator, ruang barisan terbatas.. PENDAHULUAN Pada tulisan ini akan dikaji apa yang disebut operator pada ruang barisan terbatas. Sifat-sifat dasar operator akan disajikan sebagai dasar untuk pengembangan lanjutan, yang sebelumnya sebagian sudah disajikan di dalam beberapa tulisan antara lain[] dengan mengkonstruksikan operator-sm pada ruang Banach dengan basis pada ruang Banach yang dikembangkan dari operator Hilbert-Schmidt di dalam [2]. Selanjutnya, perbaikan pada norma operator-sm dilakukan oleh [3] dengan menyajikannya dalam bentuk operator integral Lebesgue. Di dalam tulisan ini, akan disajikan operator-sm pada ruang barisan terbatas l 2 dengan basis standar pada ruang barisan. 2. METODE PENELITIAN Operator A dikonstruksikan dari ruang barisan l 2 ke ruang barisan l 2 dengan basis standar dengan = 0,0, (k),. Selanjutnya, dikonstruksikan norma operator A. Norma operator tersebut tidak bergantung pada pemilihan basis. Jika pendefinisian operator dapat dilakukan maka akan diselidiki apakah koleksi semua operator tersebut membentuk ruang Banach. Sebagai aplikasi, operator A direpresentasikan sebagai matriks takhingga yang dikerjakan pada barisan barisan l 2 ke ruang barisan l 2 dengan basis standar dengan = 0,0, (k),. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Di dalam tulisan ini, ruang barisan terbatas l 2 didefinisikan sebagai berikut: 30

l 2 = x = x i : x 2 i 2 < dengan x i = x, x 2,, barisan bilangan real R. Ruang barisan l 2 merupakan ruang Banach dengan ruang dual l 2 = x : l 2 R yaitu koleksi semua fungsional pada l 2 yang bersifat linear dan kontinu. Untuk sebarang x l 2 dan x l 2, penulisan x, x dimaksudkan sebagai fungsional x pada x atau x (x). Barisan vektor e n l 2 dinamakan basis pada l 2 jika untuk setiap vektor x l 2 terdapat barisan skalar yang tunggal α n sehingga x = n= Barisan e n l 2 dengan e n = untuk setiap n dikatakan biortonormal terhadap basis e n l 2 jika e m, e n = δ mn dengan δ mn = untuk m = n dan δ mn = 0 untuk m n. Selanjutnya, pasangan e n, e n disebut sistem biortonormal pada l 2. Jika pasangan e n, e n merupakan sistem biortonormal pada l 2 maka x = dengan x, e n = α n. n= α n e n α n e n Jika A L C l 2, l 2 maka operator A L C l 2, l 2 disebut operator pendamping (adjoint operator) A jika dan hanya jika untuk setiap x l 2 dan y l 2, berlaku A x, y = x, A (y ) Jadi, jika e n l 2 dan l 2 diperoleh A e n, = e n, A (d m ) Jika e n, f n, l 2 basis pada l 2, maka untuk setiap A L C l 2, l 2 berlaku dan A = n= e n, A (d m ) e n = n= A e n, e n (a) A = f n, A (d n= m ) f = n= A f n, f n (b) Berdasarkan persamaan (a) dan (b) diperoleh A, = A f k, m = f k (c) 3

Berdasarkan persamaan (a), (b) dan (c) didefinisikan pengertian operator dari ruang barisan l 2 ke ruang barisan l 2 sebagai berikut: Definisi. Operator A L C l 2, l 2 dinamakan operator-sm jika A, < dengan e n, l 2 basis pada l 2. Mudah dipahami bahwa bilangan A dengan A SM = A, Tidak bergantung pada pemilihan basis e n pada l 2. < Selanjutnya, notasi SM l 2, l 2 menyatakan koleksi semua operator-sm dari ruang barisan l 2 ke ruang barisan l 2. Teorema.2 Untuk setiap A SM l 2, l 2 berlaku (i) (ii) (iii) A A SM SM l 2, l 2 merupakan ruang Banach terhadap norma. SM Jika A SM l 2, l 2 maka A operator kompak. Bukti: (i) Diambil sebarang basis e n, l 2 dan x l 2, maka berdasarkan (a), (b) dan (c) diperoleh A x = A x, = x, A x A = x A, = x A SM yang berakibat A A SM. (ii) Pertama ditunjukkan bahwa SM l 2, l 2 merupakan ruang bernorma terhadap norma. SM sebab: a) Untuk setiap A SM l 2, l 2 A SM = A, 0 dan 32

A SM = 0 A, = 0 A, e k = A = θ (untuk setiap m) A = O (operator nol) A = O (operator nol) b) Untuk setiap A SM l 2, l 2 dan skalar α, diperoleh αa SM = αa, = α A, = α A SM c) Jika diberikan A, A 2 SM l 2, l 2 maka Dengan kata lain, A + A 2 SM = A + A 2, = A + A 2, = A, + A 2, = A, A + A 2 SM A SM + A 2 SM. + A 2, Tinggal menunjukkan kelengkapan ruang SM l 2, l 2 sebagai berikut: Diambil sebarang barisan Cauchy A i SM l 2, l 2. Untuk setiap bilangan ε > 0, terdapat bilangan bulat positip n 0 sehingga untuk setiap bilangan bulat positip i, j n 0, berlaku A i A j SM ε 2 Akan dibuktikan bahwa terdapat A SM l 2, l 2 sehingga Karena lim i A i A SM = 0. A i A j LC l 2,l 2 A i A j SM < ε 2 untuk setiap A i, A j SM l 2, l 2 dengan i, j n 0, maka barisan A i juga merupakan barisan Cauchy di dalam L C l 2, l 2. Karena L C l 2, l 2 ruang lengkap maka terdapat A L C l 2, l 2 sehingga lim j A j = A. Oleh karena itu, 33 A i A),

= lim j = lim j A i A j SM < ε 2 A i A j ), Untuk sebarang bilangan bulat i n 0. Dengan kata lain, A A i SM l 2, l 2, untuk i n 0. Oleh karena itu, A A n0 + A n0 = A SM l 2, l 2 dan terbukti bahwa barisan A i konvergen ke suatu A SM l 2, l 2. JadiSM l 2, l 2 merupakan ruang bernorma yang lengkap atau ruang Banach. (iii) Jika A SM l 2, l 2 dan x l 2, maka A x = A x, Oleh karena itu, untuk setiap bilangan bulat positip n, dapat didefinisikan operator A n : l 2 l 2 dengan A n x = n A x, Jelas bahwa A n L C l 2, l 2 dan A n merupakan operator berhingga. Dengan kata lain,a n operator kompak. Karena A n kovergen ke K maka K operator kompak. Berdasarkan Teorema.2 diperoleh Akibat.3SM l 2, l 2 K l 2, l 2 L C l 2, l 2 dengan K l 2, l 2 koleksi operator kompak dari l 2 ke l 2 Operator A SM l 2, l 2 dapat diwakili oleh matriks takhingga A = A. Oleh karena itu, dalam bentuk matriks takhingga karakteristik operator-sm tersebut dapat diuraikan sebagai baerikut: Teorema.4 Suatu operator linear kontinu A: l 2 l 2 merupakan operator-sm jika dan hanya jika terdapat suatu matriks a ij yang memenuhi: (i) Ax = a ij x j l 2 untuk setiap x = x j l 2, (ii) a 2 ij < (iii) a ij < Bukti: (Syarat perlu) Karena A: l 2 l 2 linear dan kontinu maka dengan sendirinya berlaku (i) dan (ii). Operator A dalam bentuk matriks a ij dikerjakan pada basis standar dengan = 0,0, (k), berbentuk Karena A = a ij operator-sm maka A = a jk 34

A, = a mk = a mk (Syarat cukup) berdasarkan (i) dan (ii) maka A = a ij : l 2 l 2 llinear dan kontinu. Selanjutnya, berdasarkan (iii) diperoleh < A SM = A, = a mk < Terbukti A = a ij operator-sm. Contoh.5 Matriks A = a ij dengan a ij = i 2 i = j 0 i j Merepresentasikan operator-sm A: l 2 l 2 sebab: (i) (ii) (iii) Untuk setiap x = x j l 2 berlaku Ax = Jadi Ax l 2. a ij x j Bagian kedua terpenuhi sebab Bagian ketiga terpenuhi sebab = a ij 2 = a ij = i 2 2 i 2 x 2 j j 2 < < 2 < x 2 j < 4. KESIMPULAN DAN PROSPEK 4. Kesimpulan Operator linear dan kontinu A: l 2 l 2 merupakan operator-sm jika dan hanya jika terdapat suatu matriks a ij yang memenuhi: (i) Ax = a ij x j l 2 untuk setiap x = x j l 2, (ii) a 2 ij < dan (iii) a ij <. Koleksi semua operator- SM A: l 2 l 2 yang dinotasikan dengan SM l 2, l 2 membentuk ruang Banach. 4.2 Prospek Penelitian lanjutan tentang operator-sm dapat dikembangkan pada ruang yang lebih luas dengan harapan hasil yang diperoleh semakin baik. 35

5. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada Penyelenggara Semirata 205 yang telah memfasilitasi kegiatan Seminar Nasional ini dan terima kasih kepada FMIPA Universitas Lampung yang telah mendukung penulis untuk selalu berkarya. DAFTAR PUSTAKA []. Soeparna, D., Ansori, M., Supama, On the SM-operators, Berkala Ilmiah MIPA, UGM. 2006; (6): 49-53. [2]. Weidmann J. Linear Operators in Hilbert Spaces. New-York: Springer-Verlag; 980. [3]. Ansori, M., Soeparna, D., Supama, Modification of Hilbert-Schmidt Operator into the Sense of Banach Space. Proceeding of IICMA, UGM. 2009;89-204. 36