SIFAT-SIFAT PEMETAAN BILINEAR

dokumen-dokumen yang mirip
HUBUNGAN ANTARA PEMETAAN LINEAR DAN BILINEAR

Karakteristik Operator Positif Pada Ruang Hilbert

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

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

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini, akan diuraikan definisi-definisi dan teorema-teorema yang

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Epsilon Juni 2014 Vol. 8 No. 1 METODE KARMARKAR SEBAGAI ALTERNATIF PENYELESAIAN MASALAH PEMROGRAMAN LINEAR

INTEGRAL RIEMANN-LEBESGUE

SIFAT-SIFAT HIMPUNAN PROXIMINAL

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

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

ANTI SUBGRUP FUZZY. Kata Kunci: Lower level subset, Anti subgrup fuzzy, Lower Level Subgrup.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Aljabar dapat didefinisikan sebagai manipulasi dari simbol-simbol. Secara

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

BAB II LANDASAN TEORI

KAJIAN SIFAT SIFAT GRAF PEMBAGI-NOL DARI RING KOMUTATIF DENGAN ELEMEN SATUAN

HOMOMORFISMA DAN ANTI-HOMOMORFISMA DARI LEVEL SUBGRUP DALAM SUBGRUP FUZZY

2 G R U P. 1 Struktur Aljabar Grup Aswad 2013 Blog: aswhat.wordpress.com

KEKONVERGENAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE SATU MENGGUNAKAN METODE ITERASI VARIASIONAL

Beberapa Sifat Operator Self Adjoint dalam Ruang Hilbert

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

TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

PEMETAAN KONTRAKSI CIRIC-MATKOWSKI PADA RUANG METRIK TERURUT. Mariatul Kiftiah

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

Ketunggalan titik Tetap Pemetaan Kondisi Tipe Kontraktif pada Ruang Banach

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

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

II. TINJAUAN PUSATAKA

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

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

KEKONVERGENAN LEMAH PADA RUANG HILBERT

Sifat Lapangan pada Bilangan Kompleks

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

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

BAB II KAJIAN PUSTAKA. glide/refleksi geser, grup simetri, frieze group, graphical user interface (GUI) dijelaskan mengenai operasi biner.

Rizkun As Syirazi, Thresye, Nurul Huda Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat

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

Herlyn Basrina, Yuni Yulida, Thresye Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat

Kriteria Struktur Aljabar Modul Noetherian dan Gelanggang Noetherian

MODUL DAN KEUJUDAN BASIS PADA MODUL BEBAS

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG BERNORMA CONE BERNILAI-

Teorema Titik Tetap di Ruang Norm-2 Standar

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

Konvergensi Barisan dan Teorema Titik Tetap

Rangkuman Suku Banyak

BAB III PEMBAHASAN. genetik (genom) yang mengandung salah satu asam nukleat yaitu asam

1. GRUP. Definisi 1.1 (Operasi Biner) Diketahui G himpunan dan ab, G. Operasi biner pada G merupakan pengaitan

OPERATOR PADA RUANG BARISAN TERBATAS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 6 RING (GELANGGANG) BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

TEORI GRUP SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ALJABAR & ANALISIS

Volume 9 Nomor 1 Maret 2015

Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa dapat mengidentifikasi dan mengenal sifat-sifat dasar suatu Grup

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

GELANGGANG ARTIN. Kata Kunci: Artin ring, prim ideal, maximal ideal, nilradikal.

BAB II KERANGKA TEORITIS. komposisi biner atau lebih dan bersifat tertutup. A = {x / x bilangan asli} dengan operasi +

Sifat Barisan Subhimpunan Tutup di Ruang Metrik yang Completion-nya adalah Ruang Atsuji

SEKILAS TENTANG KONSEP. dengan grup faktor, dan masih banyak lagi. Oleh karenanya sebelum

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

yang Dibangun oleh Ukuran Bernilai Proyeksi

UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA PROGRAM STUDI S1 MATEMATIKA Sekip Utara, Yogyakarta

KLASIFIKASI NEAR-RING Classifications of Near Ring

Skew- Semifield dan Beberapa Sifatnya

Arie Wijaya, Yuni Yulida, Faisal

I. PENDAHULUAN. Aljabar dapat didefinisikan sebagai manipulasi dari simbol-simbol. Secara historis

SIFAT-SIFAT TOPOLOGI RUANG LINEAR. Nila Kurniasih Program Studi Pendidikan Matematika Jalan KHA Dahlan 3 Purworejo. Abstrak

Teorema Dasar Aljabar Mochamad Rofik ( )

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

GRUP MONOTETIK TOPOLOGI DISKRIT BERHINGGA PADA DUALITAS PONTRYAGIN

SUATU KAJIAN TITIK TETAP PEMETAAN k-pseudononspreading SEJATI DI RUANG HILBERT

HUBUNGAN DERIVASI PRIME NEAR-RING DENGAN SIFAT KOMUTATIF RING

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

SYARAT PERLU LAPANGAN PEMISAH. Bambang Irawanto Jurusan Matematika FMIPA UNDIP. Abstact. Keywords : extension fields, elemen algebra

PROYEKSI ORTOGONAL PADA RUANG HILBERT. Skripsi

BAB III KEKONVERGENAN LEMAH

Himpunan dan Fungsi. Modul 1 PENDAHULUAN

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Pertama)

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

Ruang Norm-n Berdimensi Hingga

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Teorema Titik Tetap Pada Ruang Ultrametrik Diskrit

untuk setiap x sehingga f g

I. Aljabar Himpunan Handout Analisis Riil I (PAM 351)

Bab I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

TRANSFORMASI FOURIER DAN TRANSFORMASI FOURIER QUATERNION

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

OPERATOR SELF ADJOINT PADA RUANG HILBERT

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG ULTRAMETRIK DISKRIT

AKAR-AKAR POLINOMIAL SEPARABLE SEBAGAI PEMBENTUK PERLUASAN NORMAL PADA RING MODULO

BAB 2 LANDASAN TEORI

SYARAT SYARAT FUNGSI DI RUANG METRIK AGAR RUANG METRIKNYA MEMILIKI ATSUJI COMPLETION

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga SIFAT JARAK PADA RUANG METRIK SKRIPSI SITI MAISYAROH

Transkripsi:

SIFAT-SIFAT PEMETAAN BILINEAR Mustafa A.H. Ruhama Program Studi Pendidikan Matematika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FKIP Universitas Khairun ABSTRACT Let UU, VV and WW are vector spaces at the same field, φφ : UU VV WW bilinear mapping, if WW = C that φφ is bilinear functional. The collection of all bilinear mapping φφ : UU VV WW denoted with BB(UU, VV; WW). Problems we will discuss about some properties at bilinear mapping. Furthermore will see BB(UU, VV, WW) is vector space toward operation (φφ + ψψ)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) and (λλλλ)(xx, yy) = λλλλ(xx, yy) for all scalar λλ, xx UU, yy VV and φφ, ψψ BB(UU, VV; WW). Key Word: Vector Space, Bilinear Mapping PENDAHULUAN Konsep himpunan dan pemetaan (fungsi) merupakan konsep yang dikenal hampir di semua cabang matematika, walaupun terminologi dan notasi yang digunakan berbeda-beda. Diketahui UU dan VV masing-masing himpunan yang tak kosong, jika φφ adalah suatu pemetaan dari himpunan UU ke himpunan VV, maka pemetaan tersebut dinotasikan dengan φφ : UU VV atau UU φφ VV. Jika AA dan BB masing-masing dua himpunan yang tak kosong (AA dan BB ), maka himpunan yang didefinisikan dengan AA BB = {(xx, yy): xx AA & yy BB} disebut himpunan hasil ganda Cartesius (Cartesian product) himpunan AA dengan BB. Himpunan yang terdiri atas elemen-elemen yang memenuhi aksioma-aksioma tertentu disebut ruang. Di dalam analisis modern, beberapa ruang yang sering dibicarakan adalah ruang vektor, ruang metrik, ruang bernorma, ruang Banach, ruang pre-hilbert dan ruang Hilbert. Diberikan φφ : UU VV WW pemetaan bilinear, jika WW = C maka φφ disebut fungsional bilinear. Koleksi semua pemetaan bilinear φφ : UU VV WW dinotasikan dengan BB(UU, VV; WW). Berdasarkan pemikiran tersebut, permasalahan yang akan diteliti adalah sifat-sifat yang berlaku pada pemetaan bilinear. METODE Metode penelitian yang digunakan adalah studi literatur, yaitu mengumpulkan materi-materi penelitian yang dimbil dari beberapa buku analisis yang memuat tentang 1

ruang vektor dan pemetaan bilinear. Selanjutnya mempelajari dan membahas materi tersebut. PEMBAHASAN 3.1. Landasan Teori 3.1.1 Operasi Biner Secara intuitif suatu operasi biner atas suatu himpunan SS adalah suatu aturan yang menggabungkan dua unsur dari SS menjadi satu unsur dari SS. Sebelum mendefinisikan operasi biner dalam konteks yang lebih umum, perlu diberikan definisi tentang relasi suatu himpunan sebagai berikut: Definisi 3.1.1.1. Diketahui AA dan BB masing-masing dua himpunan yang tak kosong. Suatu relasi R dari AA ke BB adalah himpunan bagian dari AA BB = {(xx, yy): xx AA & yy BB}. Dengan perkataan lain suatu relasi R dari AA ke BB adalah suatu aturan yang menghubungkan unsur dari AA ke BB. Andaikan RR adalah relasi dari AA ke BB, dan misalkan RR menghubungkan xx AA ke yy BB. Hubungan ini dinotasikan dengan xxxxxx atau (xx, yy) RR. Definisi 3.1.1.2. Suatu operasi biner atas suatu himpunan SS adalah suatu relasi yang menghubungkan setiap pasangan berurutan (xx, yy) dari unsur-unsur di SS ke tepat satu zz SS, dan dinotasikan dengan xx yy = zz. 3.1.2 Pemetaan Definisi 3.1.2.1. Diketahui AA dan BB himpunan tak kosong. Suatu pemetaan φφ dari himpunan AA ke himpunan BB adalah suatu aturan yang menghubungkan setiap unsur dari himpunan AA ke tepat satu unsur dari himpunan BB. Jika φφ adalah suatu pemetaan dari himpunan AA ke himpunan BB, maka pemetaan tersebut dinotasikan dengan φφ : AA BB atau AA φφ BB. Himpunan AA disebut domain (daerah asal) dari φφ dan dinotasikan dengan DD(φφ) serta himpunan BB disebut kodomain(daerah kawan) dan dinotasikan dengan CC(φφ). Jika φφ menghubungkan aa AA ke bb BB, maka bb dikatakan sebagai bayangan dari aa oleh pemetaan φφ dan dinotasikan dengan φφ(aa)= bb. Himpunan R (φφ)= {φφ(a): a DD(φφ)} disebut range atau daerah hasil. 3.1.3 Ruang Vektor Sebelum membahas ruang vektor (ruang linear) terlebih dahulu diberikan tentang pengertian grup komutatif dan lapangan (filed). 2

Definisi 3.1.3.1. VV himpunan tak kosong dengan operasi biner merupakan grup komutatif (abelian) jika memenuhi: (i). Untuk setiap vv 1, vv 2 VV berlaku vv 1 vv 2 = vv 2 vv 1. (ii). Untuk setiap vv 1, vv 2, vv 3 VV berlaku vv 1 (vv 2 vv 3 ) = (vv 1 vv 2 ) vv 3. (iii). Terdapat unsur ee sehingga untuk setiap vv VV berlaku vv ee = ee vv = vv. ee disebut unsur identitas terhadap operasi. (iv). Untuk setiap vv VV terdapat vv 1 VV sehingga berlaku vv vv 1 = vv 1 vv = ee. vv 1 disebut invers terhadap operasi. Suatu grup VV dengan operasi biner dinotasikan dengan (VV, ). Definisi 3.1.3.2. FF himpunan tak kosong dengan dua operasi biner, yang dinotasikan dengan dan merupakan lapangan jika memenuhi: (i). (FF, ) grup komutatif. (ii). (FF, ) grup komutatif. (iii). Untuk setiap aa, bb, cc FF berlaku aa (bb cc) = aa bb aa cc dan (aa bb) cc = aa cc bb cc. Contoh 3.1.3.3 1. R merupakan himpunan bilangan real (nyata) dengan operasi penjumlahan biasa merupakan grup komutatif, sebab (i). Untuk setiap xx, yy R berlaku xx + yy = yy + xx. (ii). Untuk setiap xx, yy, zz R berlaku xx + (yy + zz) = (xx + yy) + zz. (iii). Terdapat unsur 0 R sehingga untuk setiap xx R berlaku xx + 0 = 0 + xx = xx. 0 disebut unsur identitas terhadap operasi penjumlahan. (iv). Untuk setiap xx R terdapat xx R sehingga berlaku xx + ( xx) = ( xx) + xx = 0. xx disebut invers terhadap operasi penjumlahan. 2. R dengan operasi penjumlahan (+) dan perkalian ( ) biasa merupakan lapangan, sebab (i). (R, +) grup komutatif. (ii). (R, ) grup komutatif. (iii). Untuk setiap xx, yy, zz R berlaku xx (yy + zz) = xx yy + xx zz dan (xx + yy) zz = xx yy + yy zz. Definisi 3.1.3.4. Diketahui (VV, +) grup komutatif dan (FF,, ) lapangan. VV disebut ruang vektor (vector space) atau ruang linear (linear space) atas FF jika terdapat 3

operasi antara keduanya sehingga untuk setiap xx VV dan αα FF menentukan dengan tunggal αα xx yang memenuhi sifat-sifat: (i). αα (xx + yy) = αα xx + αα yy, (ii). (αα ββ) xx = αα xx + ββ xx, (iii). (αα ββ) xx = αα (xx ββ), (iv). 1 xx = xx, untuk setiap xx, yy VV dan αα, ββ FF. Untuk penyederhanaan penulisan αα xx cukup ditulis αααα, αα ββ cukup ditulis αα + ββ, dan αα ββ cukup ditulis dengan αααα, asalkan tak ada salah pengertian. Anggota ruang vektor disebut vektor sedangkan anggota FF disebut skalar. Contoh 3.1.3.5 1. Diberikan sebarang bilangan asli atau N dan dibentuk R = {xx = (xx 1, xx 2,, xx ): xx ii R, 1 ii }. Operasi penjumlahan dan perkalian skalar didefinisikan sebagai berikut: xx + yy = (xx 1 + yy 1, xx 2 + yy 2,, xx + yy ) ααxx = (ααxx 1, αααα 2,, ααxx ) untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ) R dan αα R. R merupakan ruang vektor real. 2. VV = CC[aa, bb], yaitu koleksi semua fungsi kontinu dari [aa, bb] ke R. Operasi penjumlahan (+) pada CC[aa, bb] didefinisikan sebagai berikut: Untuk setiap ff, gg CC[aa, bb], fungsi ff + gg didefinisikan sebagai (ff + gg)(xx) = ff(xx) + gg(xx), xx [aa, bb] maka VV merupakan grup komutatif, dengan ( ff)(xx) = ff(xx) untuk setiap xx [aa, bb].jika untuk setiap ff VV = CC[aa, bb] dan αα R didefinisikan fungsi αααα, dengan rumus (ααff)(xx) = αααα(xx), xx [aa, bb] maka dapat dilihat bahwa ααff VV. VV merupakan ruang vektor real. 3.2. Sifat-Sifat Pemetaan Bilinear Sebelum membahas sifat-sifat pemetaan bilinear terlebih dahulu diberikan definisi tentang pemetaan bilinear dan selanjutnya dengan menggunakan definisi dapat dijabarkan teorema-teorema yang yang berlaku pada pemetaan bilinear. Definisi 3.2.1. Diketahui UU, VV, dan WW ruang vektor. Pemetaan φφ : UU VV WW dikatakan bilinear jika memenuhi: (i). φφ(uu 1 + uu 2, vv) = φφ(uu 1, vv) + φ(uu 2, vv), untuk setiap uu 1, uu 2 UU dan vv 1, vv 2 VV. 4

(ii). φφ(λλλλ, vv) = λλφφ(uu, vv), untuk setiap uu UU, vv VV dan λλ sebarang skalar. (iii). φφ(uu, vv 1 + vv 2 ) = φφ (uu, vv 1 ) + φφ (uu, vv 2 ), untuk setiap uu UU dan vv 1, vv 2 VV. (iv). φφ(uu, λλλλ) = λλφφ(uu, vv), untuk setiap uu UU, vv VV dan λλ sebarang skalar. Jika WW = C, φφ disebut fungsional bilinear pada UU VV. Jika UU, VV, dan WW masing-masing ruang vektor, maka koleksi semua pemetaan bilinear φφ : UU VV WW dinotasikan dengan BB(UU, VV; WW). Contoh 3.2.2. 1. R merupakan ruang vektor atas lapangan R. Didefinisikan pemetaan φφ : R R R dengan rumus φφ(xx, yy) = 2xxxx. Pemetaan φφ merupakan pemetaan bilinear, sebab (ii). Untuk setiap xx 1, xx 2, yy R berlaku φφ(xx 1 + xx 2, yy) = 2(xx 1 + xx 2 )yy = 2xx 1 yy + 2xx 2 yy = φφ(xx 1, yy) + φφ(xx 2, yy). (iiii). Untuk setiap xx, yy R berlaku φφ(λλλλ, yy) = 2λλλλλλ = λλ2xxxx = λλλλ(xx, yy), untuk λλ R. (iiiiii). Untuk setiap xx, yy 1, yy 2 R berlaku φφ(xx, yy 1 + yy 2 ) = 2xx(yy 1 + yy 2 ) = 2xxxx 1 + 2xxxx 2 = φφ(xx, yy 1 ) + φφ(xx, yy 2 ). (iiii). Untuk setiap xx, yy R berlaku φφ(xx, λλλλ) = 2xxxxxx = λλ2xxxx = λλλλ(xx, yy), untuk λλ R. 2. R merupakan ruang vektor atas lapangan R. Didefinisikan pemetaan φφ : R R C dengan rumus φφ(xx, yy) = (1 + ii)xxxx. Pemetaan φφ merupakan fungsional bilinear, sebab (ii). Untuk setiap xx 1, xx 2, yy R berlaku φφ(xx 1 + xx 2, yy) = (1 + ii)(xx 1 + xx 2 )yy = (1 + ii)(xx 1 yy + xx 2 yy). = (1 + ii)xx 1 yy + (1 + ii)xx 2 yy) = φφ(xx 1, yy) + φφ(xx 2, yy). (iiii). Untuk setiap xx, yy R berlaku φφ(λλλλ, yy) = (1 + ii)λλλλλλ = λλ(1 + ii)xxxx = λλφφ(xx, yy) untuk λλ R.. (iiiiii). Untuk setiap xx, yy 1, yy 2 R berlaku φφ(xx, yy 1 + yy 2 ) = (1 + ii)xx(yy 1 + yy 2 ) = (1 + ii)(xxyy 1 + xxyy 2 ). = (1 + ii)xxyy 1 + (1 + ii)xxyy 2 ) = φφ(xx, yy 1 ) + φφ(xx, yy 2 ). (iiii). Untuk setiap xx, yy R berlaku φφ(xx, λλλλ) = (1 + ii)xx(λλλλ) = λλ(1 + ii)xxxx = λλφφ(xx, yy) untuk λλ R. 5

3. Diberikan R = { xx = (xx 1, xx 2,, xx ): xx ii R, 1 ii }. Didefinisikan pemetaan φφ : R R R dengan rumus φφ( xx, yy ) = kk=1 xx kk yy kk, untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ) R. Pemetaan φφ merupakan pemetaan bilinear, sebab (ii). Untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ), zz = (zz 1, zz 2,, zz ) R berlaku φφ( xx + yy, zz ) = kk=1 (xx kk +yy kk )zz kk = (xx 1 +yy 1 )zz 1 + + (xx +yy )zz = xx 1 zz 1 + yy 1 zz 1 + + xx zz + yy zz = (xx 1 zz 1 + + xx zz ) + (yy 1 zz 1 + + yy zz ) = kk=1(xx kk + zz kk ) + kk=1 (yy kk + zz kk ) = φφ( xx, zz ) + φφ( yy, zz ). (iiii). Untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ) R berlaku φφ(λλ xx, yy ) = kk=1 λλxx kk yy kk = λλ(xx 1 yy 1 + + xx yy ) = λλ kk=1 xx kk yy kk = λλλλ( xx, yy ), untuk λλ R. = λλxx 1 yy 1 + + λλxx yy (iiiiii). Untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ), zz = (zz 1, zz 2,, zz ) R berlaku φφ( xx, yy + zz ) = kk=1 xx kk (yy kk + zz kk ) = xx 1 (yy 1 + zz 1 ) + + xx (yy + zz ) = (xx 1 yy 1 + + xx yy ) + (xx 1 zz 1 + + xx zz ) = kk=1(xx kk + yy kk ) + kk=1 (xx kk + zz kk ) = φφ( xx, yy ) + φφ( xx, zz ). (iiii). Untuk setiap xx = (xx 1, xx 2,, xx ), yy = (yy 1, yy 2,, yy ) R berlaku φφ( xx, λλ yy ) = kk=1 xx kk (λλyy kk ) = xx 1 (λλyy kk ) + + xx (λλyy ) = λλ(xx 1 yy 1 + + xx yy ) = λλ kk=1 xx kk yy kk = λλλλ( xx, yy ), untuk λλ R. Teorema 3.2.3. Diberikan UU, VV, dan WW masing-masing ruang vektor atas lapangan yang sama. Jika φφ: UU VV WW dan ψψ: UU VV WW dengan φφ = ψψ jika φφ(xx, yy) = ψψ(xx, yy) untuk setiap xx UU dan yy VV maka BB(UU, VV; WW) merupakan ruang vektor terhadap operasi (φφ + ψψ)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) (λλλλ)(xx, yy) = λλλλ(xx, yy) untuk sebarang skalar λλ. 6

Bukti: (i). Untuk setiap φφ, ψψ BB(UU, VV; WW) dan xx UU, yy VV berlaku (φφ + ψψ)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) = ψψ(xx, yy) + φφ(xx, yy) = (ψψ + φφ)(xx, yy). (ii). Untuk setiap φφ, ψψ, ηη BB(UU, VV; WW) dan xx UU dan yy VV berlaku (φφ + (ψψ + ηη))(xx, yy) = φφ(xx, yy) + (ψψ + ηη)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) + ηη(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) + ηη(xx, yy) = (φφ + ψψ)(xx, yy) + ηη(xx, yy) = (φφ + ψψ) + ηη (xx, yy). (iii). Terdapat 0 BB(UU, VV; WW) sehingga untuk setiap φφ BB(UU, VV; WW) dan xx UU dan yy VV berlaku (φφ + 0)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + 0(xx, yy) = φφ(xx, yy). (iv). Untuk setiap φφ BB(UU, VV; WW) terdapat φφ BB(UU, VV; WW) sehingga berlaku (φφ + ( φφ))(xx, yy) = φφ(xx, yy) φφ(xx, yy) = 0(xx, yy), xx UU dan yy VV. (v). Untuk setiap φφ, ψψ BB(UU, VV; WW) dan xx UU, yy VV berlaku λλ(φφ + ψψ)(xx, yy) = λλ(φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy)) = λλλλ(xx, yy) + λλψψ(xx, yy), untuk sebarang skalar λλ. (vi). Untuk setiap φφ BB(UU, VV; WW) dan xx UU, yy VV berlaku (λλ + ββ)φφ(xx, yy) = (λλ + ββ)φφ(xx, yy) = λλλλ(xx, yy) + ββββ(xx, yy), untuk sebarang skalar λλ, ββ. (vii). Untuk setiap φφ BB(UU, VV; WW) dan xx UU, yy VV berlaku (λλλλ)φφ(xx, yy) = λλλλλλ(xx, yy) = λλ ββββ(xx, yy), untuk sebarang skalar λλ, ββ. (viii). Untuk setiap φφ BB(UU, VV; WW) dan xx UU, yy VV berlaku 1φφ(xx, yy) = φφ(xx, yy). Selanjutnya perhatikan contoh 3.2.2 nomor 1, pemetaan φφ : R R R dengan rumus φφ(xx, yy) = 2xxxx merupakan pemetaan bilinear. Oleh karena itu akan diperoleh φφ(xx + yy, xx + yy) + φφ(xx yy, xx yy) = 2(xx + yy)(xx + yy) + 2(xx yy)(xx yy) = 2xx 2 + 4xxxx + 2yy 2 + 2xx 2 4xxxx + 2yy 2 = 4xx 2 + 4yy 2 = 2(2xx 2 ) + 2(2yy 2 ) = 2φφ(xx, xx) + 2φφ(yy, yy). Berdasarkan uraian di atas maka akan diperoleh teorema berikut ini: Teorema 3.2.4 (Hukum Parallelogram). Diberikan UU dan VV masing-masing ruang vektor atas lapangan yang sama. Jika φφ: UU UU VV bilinear maka φφ(xx + yy, xx + yy) + φφ(xx yy, xx yy) = 2φφ(xx, xx) + 2φφ(yy, yy) untuk setiap xx, yy UU. 7

Bukti: Karena φφ: UU UU VV bilinear untuk setiap xx, yy UU maka φφ(xx + yy, xx + yy) = φφ(xx, xx) + φφ(xx, yy) + φφ(yy, xx) + φφ(yy, yy)... (1) dan φφ(xx yy, xx yy) = φφ xx + ( yy), xx + ( yy) = φφ(xx, xx) + φφ(xx, yy) + φφ( yy, xx) + φφ( yy, yy) = φφ(xx, xx) + φφ(xx, ( 1)yy) + φφ ( 1)yy, xx + φφ ( 1)yy, ( 1)yy = φφ(xx, xx) φφ(xx, yy) φφ(yy, xx) + φφ(yy, yy)... (2) Selanjutnya, persamaan (1) dan (2) dijumlahkan, maka diperoleh φφ(xx + yy, xx + yy) + φφ(xx yy, xx yy) = 2φφ(xx, xx) + 2φφ(yy, yy). Teorema 3.2.5. Diberikan UU dan VV masing-masing ruang vektor atas lapangan yang sama. Jika φφ: UU UU VV bilinear maka φφ(xx + yy, xx + yy) φφ(xx yy, xx yy) + iiφφ(xx + iiii, xx + iiii) iiφφ(xx iiii, xx iiii) = θθ, untuk setiap xx, yy UU. Bukti: Karena φφ: UU UU VV bilinear untuk setiap xx, yy UU maka φφ(xx + yy, xx + yy) = φφ(xx, xx) + φφ(xx, yy) + φφ(yy, xx) + φφ(yy, yy)... (3) φφ(xx yy, xx yy) = φφ(xx, xx) + φφ(xx, yy) + φφ(yy, xx) φφ(yy, yy)... (4) iiφφ(xx + iiii, xx + iiii) = iiii(xx, xx) φφ(xx, yy) φφ(yy, xx) iiii(yy, yy)... (5) iiφφ(xx iiii, xx iiii) = iiii(xx, xx) φφ(xx, yy) φφ(yy, xx) + iiφφ(yy, yy)... (6) Selanjutnya, persamaan (3), (4), (5) dan (6) dijumlahkan, maka diperoleh φφ(xx + yy, xx + yy) φφ(xx yy, xx yy) + iiφφ(xx + iiii, xx + iiii) iiφφ(xx iiii, xx iiii) = θθ, untuk setiap xx, yy UU. Selanjutnya, sebagai ilustrasi terhadap Teorema 3.2.5 perhatikan contoh berikut ini: Contoh 3.2.6 Diberikan R 2 = { xx = (xx 1, xx 2 )}. Didefinisikan pemetaan φφ : R 2 R 2 R dengan rumus φφ( xx, yy ) = 2 kk=1 xx kk yy kk, untuk setiap xx = (xx 1, xx 2 ), yy = (yy 1, yy 2 ) R 2. Pemetaan φφ merupakan pemetaan bilinear. Oleh karena itu diperoleh φφ(xx + yy, xx + yy ) = (xx 1 + yy 2 )(xx 1 + yy 2 )... (7) φφ(xx + yy, xx + yy ) = (xx 1 + yy 2 )(xx 1 + yy 2 )... (8) iiii(xx + iiyy, xx + iiyy ) = ii(xx 1 + iiyy 2 )(xx 1 + iiyy 2 ) = ii(xx 2 1 + iixx 1 yy 2 + iixx 1 yy 2 + ii 2 yy 2 2 ) 8

= ii(xx 2 1 + ii2xx 1 yy 2 yy 2 2 ) = iiii 2 2 1 2xx 1 yy 2 iiyy 2... (9) iiii(xx iiyy, xx iiyy ) = ii(xx 1 iiyy 2 )(xx 1 iiyy 2 ) = ii(xx 2 1 iixx 1 yy 2 iixx 1 yy 2 + ii 2 yy 2 2 ) = ii(xx 2 1 ii2xx 1 yy 2 yy 2 2 ) = iixx 2 2 1 + 2xx 1 yy 2 + iiyy 2... (10) Berdasarkan persamaan (7), (8), (9), dan (10) diperoleh φφ(xx + yy, xx + yy ) φφ(xx + yy, xx + yy ) + iiii(xx + iiyy, xx + iiyy ) iiii(xx iiyy, xx iiyy ) = (xx 1 + yy 2 )(xx 1 + yy 2 ) (xx 1 + yy 2 )(xx 1 + yy 2 ) + iiii 2 1 2xx 1 yy 2 iiyy 2 2 iixx 2 2 1 + 2xx 1 yy 2 + iiyy 2 = (0,0) SIMPULAN Berdasarkan pembahasan, UU, VVdan WW masing-masing ruang vektor atas lapangan yang sama diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Jika φφ: UU VV WW dan ψψ: UU VV WW dengan φφ = ψψ jika φφ(xx, yy) = ψψ(xx, yy) untuk setiap xx UU dan yy VV maka BB(UU, VV, WW) merupakan ruang vektor terhadap operasi (φφ + ψψ)(xx, yy) = φφ(xx, yy) + ψψ(xx, yy) (λλλλ)(xx, yy) = λλλλ(xx, yy) untuk sebarang skalar λλ. 2. Jika φφ: UU UU VV bilinear maka φφ(xx + yy, xx + yy) + φφ(xx yy, xx yy) = 2φφ(xx, xx) + 2φφ(yy, yy), untuk setiap xx, yy UU. 3. Jika φφ: UU UU VV bilinear maka φφ(xx + yy, xx + yy) φφ(xx yy, xx yy) + iiφφ(xx + iiii, xx + iiii) iiφφ(xx iiii, xx iiii) = θθ, untuk setiap xx, yy UU. DAFTAR PUSTAKA Berberian, S.K., 1961. Introduction to Hilbert Space, Oxford University Press, New York. Debnath, L and Mikusinski, P., 1999. Introduction to Hilbert Spaces with Applications, Academic Press, USA. Kreyszig, Erwin., 1978. Introductory Functional Analysis with Application, John Wiley & Sons, New York. Saih Suwilo, dkk. 1997. Aljabar Abstrak, Suatu Pengantar, USU Press, Medan. Soeparna Darmawijaya, 2006. Pengantar Analisis Real, Jurusan Matematika FMIPA Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Soeparna Darmawijaya, 2007. Pengantar Analisis Abstrak, Jurusan Matematika FMIPA Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. 9