SIFAT NILAI EIGEN MATRIKS ANTI ADJACENCY DARI GRAF SIMETRIK

dokumen-dokumen yang mirip
POLINOMIAL KARAKTERISTIK PADA GRAF KINCIR ANGIN BERARAH

SPECTRUM PADA GRAF STAR ( ) DAN GRAF BIPARTISI KOMPLIT ( ) DENGAN

Perluasan Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks

Aplikasi Matriks Circulant Untuk Menentukan Nilai Eigen Dari Graf Sikel (Cn)

Spektrum Graf Konjugasi dan Komplemen Graf Konjugasi dari Grup Dihedral

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

POLINOMIAL KARAKTERISTIK MATRIKS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS. 1. Pendahuluan

KARAKTERISASI ALJABAR PADA GRAF BIPARTIT. Soleha, Dian W. Setyawati Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

SPECTRUM DETOUR GRAF n-partisi KOMPLIT

DIAGONALISASI MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF DENGAN ELEMEN SATUAN INTISARI

MATEMATIKA DISKRIT RELASI

MATRIKS UNITER, SIMILARITAS UNITER DAN MATRIKS NORMAL. Anis Fitri Lestari. Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Ponorogo ABSTRAK

KAITAN SPEKTRUM KETETANGGAAN DARI GRAF SEKAWAN

BAB 2 GRAF PRIMITIF. Gambar 2.1. Contoh Graf

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

INVERSE EIGENVALUE PROBLEM UNTUK MATRIKS TRIDIAGONAL SIMETRIK NURFAUZIAH

Diagonalisasi Matriks Segitiga Atas Ring komutatif Dengan Elemen Satuan

DEFINISI. Relasi biner R antara himpunan A dan B adalah himpunan bagian dari A B. Notasi: R (A B).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

R = {(Amir, IF251), (Amir, IF323), (Budi, IF221), (Budi, IF251), (Cecep, IF323) }

Digraph eksentris dari turnamen transitif dan regular (Eccentric digraph of transitive and regular tournaments)

Relasi. Relasi biner R antara himpunan A dan B adalah himpunan bagian dari A B. Notasi: R (A B).

DIAGONALISASI MATRIKS KOMPLEKS

Matriks - 1: Beberapa Definisi Dasar Latihan Aljabar Matriks

Spektrum Graf Hyperoctahedral Melalui Matriks Sirkulan Dengan Visual Basic 6.0

Nilai Eigen dan Vektor Eigen Universal Matriks Interval Atas Aljabar Max-Plus

MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL TUGAS AKHIR

Matematika Komputasi RELASI. Gembong Edhi Setyawan

MENENTUKAN NILPOTENT ORDE 4 PADA MATRIKS SINGULAR MENGGUNAKAN TEOREMA CAYLEY HAMILTON TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS INDONESIA NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN DALAM ALJABAR MAX-PLUS TESIS RIDA NOVRIDA

MASALAH VEKTOR EIGEN MATRIKS INVERS MONGE DI ALJABAR MAX-PLUS

PELABELAN GRACEFUL SISI BERARAH PADA GRAF GABUNGAN GRAF SIKEL DAN GRAF STAR. Putri Octafiani 1, R. Heri Soelistyo U 2

Sifat Strong Perron-Frobenius Pada Solusi Positif Eventual Sistem Persamaan Differensial Linier Orde Satu

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

KEBEBASAN LINEAR GONDRAN-MINOUX DAN REGULARITAS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

DIAGONALISASI MATRIKS HILBERT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MATRIKS BENTUK KANONIK RASIONAL DENGAN MENGGUNAKAN PEMBAGI ELEMENTER INTISARI

Jln. Perintis Kemerdekaan, Makassar, Indonesia, Kode Pos Perintis Kemerdekaan Street, Makassar, Indonesia, Post Code 90245

HIMPUNAN KUBIK ASIKLIK DAN KUBUS DASAR

BAB 2 GRAF PRIMITIF. 2.1 Definisi Graf

Matriks Simplektik dan Hubungannya Pada Sistem Linier Hamiltonian. Simplectic Matrix and It Relations to Linear Hamiltonian System

SIFAT SIFAT GRAF YANG MEMUAT SEMUA SIKLUS Nur Rohmah Oktaviani Putri * CHARACTERISTIC OF THE GRAPH THAT CONTAINS ALL CYCLES Nur Rohmah Oktaviani Putri

KAJIAN MATRIKS JORDAN DAN APLIKASINYA PADA SISTEM LINEAR WAKTU DISKRIT

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

BAB 2 LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diperlihatkan teori-teori yang berhubungan dengan penelitian

Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks atas Ring Komutatif

POLINOMIAL KARAKTERISTIK MATRIKS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

BAB II LANDASAN TEORI

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

PELABELAN TOTAL SISI AJAIB PADA GRAF BINTANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III SIFAT SIFAT LINE DIGRAPH. Bab ini khusus membahas mengenai definisi serta sifat sifat dari line

5. Representasi Matrix

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

BAB 2 DIGRAF DWIWARNA PRIMITIF

MAKALAH ALJABAR LINIER

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.

Relasi. Oleh Cipta Wahyudi

SIFAT SIFAT MATRIKS SUDOKU TESIS SHOBAH SALAMAH

SOLUSI NON NEGATIF PARSIAL SISTEM PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER ORDE SATU

Invers Tergeneralisasi Matriks atas Z p

BAB 2 LANDASAN TEORI. Secara garis besar ilmu statistik dibagi menjadi dua bagian yaitu:

KETERCAPAIAN DARI RUANG EIGEN MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS. 1. Pendahuluan

BAB 2 DIGRAPH DWIWARNA PRIMITIF

BAB II LANDASAN TEORI. definisi, teorema, serta istilah yang diperlukan dalam penelitian ini. Pada bab ini

RELASI DAN FUNGSI. /Nurain Suryadinata, M.Pd

Menentukan Nilai Eigen Tak Dominan Suatu Matriks Semi Definit dan Indefinit Menggunakan Metode Kuasa Invers dengan Shift

PENENTUAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL MENGGUNAKAN METODE PANGKAT

BILANGAN KROMATIK LOKASI DARI GRAF P m P n, K m P n, DAN K m K n

Kode, GSR, dan Operasi Pada

LIPATAN GRAF DAN KAITANNYA DENGAN MATRIKS INSIDENSI PADA BEBERAPA GRAF

Chapter 5 GENERAL VECTOR SPACE 5.1. REAL VECTOR SPACES 5.2. SUB SPACES

Graf. Program Studi Teknik Informatika FTI-ITP

Kriteria Struktur Aljabar Modul Noetherian dan Gelanggang Noetherian

Matriks. Contoh matriks simetri. Matriks zero-one (0/1) adalah matriks yang setiap elemennya hanya bernilai 0 atau 1. Contoh matriks 0/1:

Relasi Adalah hubungan antara elemen himpunan dengan elemen himpunan yang lain. Cara paling mudah untuk menyatakan hubungan antara elemen 2 himpunan

PENENTUAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN DARI MATRIKS TRIDIAGONAL 2-TOEPLITZ DENGAN PENDEKATAN POLINOMIAL CHEBYSHEV MELIZA DITA UTAMI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Menentukan Nilai Eigen Tak Dominan Suatu Matriks Definit Negatif Menggunakan Metode Kuasa Invers dengan Shift

Aplikasi Aljabar Lanjar pada Teori Graf dalam Menentukan Dominasi Anggota UATM ITB

RANK MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF

ALGORITMA ELIMINASI GAUSS INTERVAL DALAM MENDAPATKAN NILAI DETERMINAN MATRIKS INTERVAL DAN MENCARI SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTERVAL LINEAR

PELABELAN TOTAL SISI-AJAIB SUPER PADA GRAF DAN GRAF

BAB 2 LANDASAN TEORI

Lampiran 1 Pembuktian Teorema 2.3

MENGHITUNG DETERMINAN MATRIKS MENGGUNAKAN METODE SALIHU

Pertemuan 8 Aljabar Linear & Matriks

1.1. Definisi, Notasi, dan Operasi Vektor 1.2. Susunan Koordinat Ruang R n 1.3. Vektor di dalam R n 1.4. Persamaan garis lurus dan bidang rata

Perturbasi Nilai Eigen dalam Mengatasi Multikolinearitas

KARAKTER REPRESENTASI S n

Digraf dengan perioda 2

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : ALJABAR LINIER JURUSAN : TEKNIK KOMPUTER JUMLAH SKS : Definisi, Notasi, dan Operasi Vektor 2.

Konstruksi Pelabelan- Pada Line Digraph dari Graf Lingkaran Berarah dengan Dua Tali Busur

Aljabar Linear Elementer

Graf dan Analisa Algoritma. Pertemuan #01 - Dasar-Dasar Teori Graf Universitas Gunadarma 2017

Matematika Teknik I: Matriks, Inverse, dan Determinan. Oleh: Dadang Amir Hamzah STT DR. KHEZ MUTTAQIEN 2015

UNIVERSITAS INDONESIA RADIUS SPEKTRAL MINIMAL DARI KELAS GRAF DENGAN DIAMETER KURANG DARI EMPAT TESIS SUKOTO

Trihastuti Agustinah

Transkripsi:

Faktor Exacta 10 (2): 154-161, 2017 SIFAT NILAI EIGEN MATRIKS ANTI ADJACENCY DARI GRAF SIMETRIK NONI SELVIA noni.selvia@gmail.com Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik,Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indraprasta PGRI Abstrak. Matriks antiadjacency merupakan salah satu cara untuk merepresentasikan suatu graf berarah. Misalkan adalah sebuah graf berarah dengan. Matriks adjacency dari graf berarah adalah matriks berukuran, dengan = 1 jika terdapat busur berarah dari ke dengan dan lainnya akan bernilai 0. Matriks disebut sebagai matriks antiadjacency dari graf berarah dengan adalah matriks berukuran yang semua entrinya adalah 1. Pada makalah ini akan dibahas mengenai sifat nilai eigen matriks antiadjacency dari graf simetrik. Kata Kunci: matriks antiadjacency, graf simetrik, sifat nilai eigen Abstract. Antiadjacency matrix is one of the ways to represent a directed graph. Let G be a directed graph with. The adjacency matrix of G is a matrix of order, with if there is an edge from to, for, otherwise will equals 0. The matrix is called the antiadjacency matrix of G, with is a matrix of order with all entries equal to 1. In this paper, it will show characteristic of eigenvalue of antiadjacency matrix of symmetric graph Keywords : antiadjacency matrix, a symmetric graph, characteristic of eigenvalue PENDAHULUAN Teori graf aljabar merupakan salah satu cabang ilmu matematika yang mengaplikasikan teori matriks dan aljabar linear untuk menemukan sifat-sifat yang berkaitan dengan kelas-kelas graf. Salah satu aplikasinya yaitu dalam menentukan sifatsifat dari matriks antiadjacency dari suatu graf berarah. Ada dua tipe graf berarah yang dapat diamati yaitu graf berarah simetrik dan graf berarah asimetrik atau biasa disebut graf terorientasi. Graf berarah dikatakan simetrik - 154 -

Faktor Exacta 10 (2): 156-161, 2017 jika pada graf tersebut terdapat busur berarah maka busur juga ada. Sedangkan graf terorientasi hanya mempunyai busur berarah atau saja. (Bapat, R.B, 2010) Busur berarah yang mempunyai simpul asal dan simpul ujung yang sama disebut gelang (loop), serta busur-busur berarah yang mempunyai pasangan terurut dari simpul yang sama disebut busur sejajar (parallel). Graf berarah yang tidak mempunyai gelang dan busur yang berarah sejajar disebut graf sederhana (simple directed graph). (Chartrand, G dan Lesniak, L, 1996). Graf berarah sederhana yang simetrik selanjutnya disebut graf simetrik. Berikut ini adalah contoh dari graf simetrik dan graf asimetrik G 1 v 3 G 2 v 3 v 2 v 2 v 4 v 4 v 1 v 1 Gambar 1. Graf simetrik dan graf asimetrik Sumber: (Chartrand, G dan Lesniak, L, 1996) Sebelum diberikan sifat nilai eigen matriks antiadjacency dari graf simetrik, berikut ini akan diberikan beberapa definisi dan Teorema yang diperlukan untuk pembahasan selanjutnya. Definisi 1 Matriks adjacency dari graf berarah adalah matriks berukuran yang didefinisikan sebagai berikut : Matriks antiadjacency dari graf berarah G adalah matriks dengan adalah matriks berukuran n n yang semua entrinya adalah 1. (Aigner, 1967) Definisi 2 Misalkan adalah suatu matriks berukuran, skalar adalah nilai eigen dari matriks jika terdapat vektor yang memenuhi persamaan. Vektor yang memenuhi kesamaan tersebut dinamakan vektor eigen yang bersesuaian dengan nilai eigen. Polinomial karakteristik dari adalah bentuk polinom dari. Ternyata, akar-akar polinomial karakteristik tersebut merupakan nilai eigen dari matriks. (Aliyani, F, 2014) Definisi 3 Misalkan adalah matriks berukuran, maka trace yang dinotasikan dengan didefinisikan 155

Faktor Exacta 10 (2): 154-161, 2017 Definisi 4 Suatu submatriks dari suatu matriks adalah susunan matriks yang diperoleh dengan menghapus sembarang kombinasi baris dan kolom matriks dari matriks. Suatu submatriks utama berukuran dari matriks adalah suatu submatriks yang berada pada himpunan yang sama dari baris dan kolom. Suatu minor utama berukuran adalah determinan dari submatriks utama berukuran. Dengan kata lain, suatu minor utama berukuran diperoleh dengan menghapus himpunan yang sama dari baris dan kolom, dimana banyaknya adalah minor utama. (Meyer, 2000) Definisi Beberapa sifat nilai mutlak dari bilangan real yaitu, 1.. 2.. (Biggs, 1993) Teorema 1 Jika matriks maka adalah persamaan karakteristik dari dimana adalah minor utama yang berukuran dari matriks dan (Meyer, 2000) dengan adalah banyaknya minor utama yang berukuran. Teorema 2 Misalkan polinomial berderajat dengan adalah akar-akar dari polinomial, maka berlaku (Wearden, 2003) - 156 -

Faktor Exacta 10 (2): 156-161, 2017 METODE Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah melalui studi kepustakaan dengan mempelajari buku, makalah, dan penelitian sebelumnya yang berkaitan untuk digunakan sebagai dasar teori dalam menentukan sifat nilai eigen dari suatu matriks antiadjacency untuk graf simetrik. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bagian ini akan dibahas hasil penelitian tentang sifat nilai eigen matriks antiadjacency dari graf simetrik yang akan diberikan dalam bentuk Lema. Lema 1 Misalkan adalah graf simetrik yang mempunyai simpul dan busur. Misalkan adalah matriks antiadjacency dari. Jika merupakan persamaan karakteristik dari matriks, maka dan. Bukti. Misalkan persamaan karakteristik dari matriks antiadjacency graf berarah adalah Akan ditunjukkan bahwa dan. Berdasarkan Teorema 1, diketahui dimana adalah minor utama yang berukuran dari matriks dan dengan adalah banyaknya minor utama yang berukuran. Berikut ini akan ditunjukkan nilai untuk dan. Untuk, maka akan ditunjukkan bahwa Dimana adalah minor utama yang berukuran pada matriks, maka merupakan determinan dari entri entri pada diagonal utama pada matriks yaitu dimana. Berdasarkan sifat submatriks utama dari matriks berukuran dan merupakan banyaknya minor utama yang berukuran, maka. Sehingga diperoleh.. 1 1 1 1. w.. sehingga diperoleh. 157

Faktor Exacta 10 (2): 154-161, 2017 Untuk, maka akan ditunjukkan. Dimana adalah minor utama yang berukuran pada matriks. Berdasarkan sifat submatriks utama dari matriks berukuran dan merupakan banyaknya minor utama yang berukuran, maka. Karena pada minor utama berukuran, mempunyai dua kemungkinan nilai yaitu 0 dan 1, maka Dimana adalah banyaknya minor utama berukuran yang bernilai 0. Dengan kata lain menyatakan banyaknya dua simpul yang tidak mempunyai busur simetrik. Ternyata untuk suatu graf simetrik hasil dari banyaknya busur simetrik yaitu sama dengan setengah dari. Hal ini dikarenakan oleh, suatu graf simetrik mempunyai busur dan untuk 1 minor utama berukuran yang bernilai 1 menyatakan hubungan sepasang busur berarah simetrik, maka banyaknya minor utama berukuran yang bernilai 1 akan sama dengan setengah dari banyaknya busur yang ada pada graf simetrik. Sehingga diperoleh, Jadi,. Lema 2 Misalkan adalah graf simetrik yang mempunyai simpul dan busur dan adalah matriks antiadjacency dari graf. Jika adalah persamaan karakteristik dari dan adalah akar akar persamaan karakteristik matriks, maka berlaku Bukti. Persamaan karakteristik matriks antiadjacency dari graf simetrik adalah 1. Akan ditunjukkan bahwa - 158 -

Faktor Exacta 10 (2): 156-161, 2017 Berdasarkan Teorema 2 dan lema 1 bagian 1 diperoleh Jadi Berdasarkan definisi 3 diketahui bahwa Karena pada matriks merupakan matriks antiadjacency, maka entri entri pada diagonal utama bernilai 1, sehingga diperoleh 1 1 1 n Dari persamaan dan diperoleh 2. Akan ditunjukkan bahwa Berdasarkan Teorema 2 dan Lema 1 bagian 2 diperoleh Jadi, Lema 3 Jika adalah akar akar polinomial karakteristik matriks antiadjacency dari graf simetrik yang mempunyai simpul dan busur maka, berlaku 159

Faktor Exacta 10 (2): 154-161, 2017 Bukti. 1. Akan ditunjukkan bahwa Berdasarkan Lema 2 bagian 1 diketahui Dapat dikembangkan menjadi Dengan menggunakan sifat tanda mutlak, maka diperoleh Jadi, 2. Akan ditunjukan bahwa Perhatikan Lema 2 bagian 1, dapat dikembangkan menjadi Dengan menggunakan hasil Lema 2 bagian 2 diperoleh Bentuk ini juga dapat dikembangkan menjadi - 160 -

Faktor Exacta 10 (2): 156-161, 2017 Sehingga diperoleh, PENUTUP Simpulan Salah satu cara untuk merepresentasikan graf simetrik adalah menggunakan matriks antiadjacency. Pada makalah ini, diperoleh beberapa sifat nilai eigen dari graf simetrik yaitu, terlihat pada lema 1, lema 2, dan lema 3. Pada lema 1 diketahui bahwa Jika merupakan persamaan karakteristik dari matriks, maka dan. Sejalan dengan lema 1, maka diperoleh sifat pada lema 2, Jika adalah persamaan karakteristik dari dan adalah akar akar persamaan karakteristik matriks, maka berlaku dan. Sedangkan pada lema 3 diperoleh sifat Jika adalah akar akar polinomial karakteristik matriks antiadjacency dari graf simetrik yang mempunyai simpul dan busur maka, berlaku dan. Saran Pada penelitian ini, telah dilakukan pembuktian mengenai batas atas terkecil nilai eigen matriks antiadjacency dari graf simetrik, serta diberikan contoh penggunaannya pada beberapa kelas graf simetrik. Tetapi masih tidak menutup kemungkinan untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk menemukan batas atas nilai eigen matriks antiadjacency untuk graf siklik dan asiklik secara umum. DAFTAR PUSTAKA Aigner, M. (1967). On The Linegraph of a Directed Graph. Mathematische Zeitschrift 102, 56-61. Aliyani, F. (2014). Spektrum Matriks Antiadjacency dari Beberapa Kelas Graf Tak Berarah.Tesis. Depok: Universitas Indonesia. Bapat, R.B. (2010). Graph and Matrices. India: Hindustani Book Agency. Biggs, N. (1993). Algebraic Graph Theory (2 nd ed). New York: Cambridge Mathematical Library. Chartrand, G dan Lesniak, L. (1996). Graph & Digraph (3 th ed). Florida: Chapman & Hall/CRC. Meyer, Carl D. (2000). Matrix Analysis and Applied Linier Algebra. New Jersey: SIAM. Waerden, B.L.v.d. (2000). Algebra Volume I. New York: Springer-Verlag. 161