SISTEM MAKS-LINEAR DUA SISI ATAS ALJABAR MAKS-PLUS 1. PENDAHULUAN

dokumen-dokumen yang mirip
SISTEM LINEAR DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

PERMANEN DAN DOMINAN SUATU MATRIKS ATAS ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

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

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

SISTEM LINEAR DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

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

A-7 KEBEBASAN LINEAR DALAM ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

ANALISIS EIGENPROBLEM MATRIKS SIRKULAN DALAM ALJABAR MAX-PLUS

PENERAPAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ITERATIF MAKS-PLUS PADA MASALAH LINTASAN TERPANJANG

POLINOMIAL ATAS ALJABAR MAX-PLUS INTERVAL

MASALAH VEKTOR EIGEN MATRIKS INVERS MONGE DI ALJABAR MAX-PLUS

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

PENENTUAN JADWAL PRODUKSI PADA SISTEM PRODUKSI TIPE ASSEMBLY DI PERUSAHAAN ROTI GANEP SOLO MENGGUNAKAN ALJABAR MAKS-PLUS

MASALAH NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN YANG DIPERUMUM MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

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

BAB II LANDASAN TEORI

MENENTUKAN EIGEN PROBLEM ALJABAR MAX-PLUS

PENENTUAN WAKTU KEDATANGAN PESAWAT DI BANDAR UDARA HUSEIN SASTRANEGARA BANDUNG DENGAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

BAB 3 ALJABAR MAX-PLUS. beberapa sifat khusus yang selanjutnya akan dibuktikan bahwa sifat-sifat tersebut

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN DOSEN YUNOR

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

MENENTUKAN NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS INTERVAL TUGAS AKHIR

NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN MATRIKS TERREDUKSI DALAM ALJABAR MAKS-PLUS BESERTA APLIKASINYA

PENJADWALAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR SEKOLAH MENENGAH ATAS MENGGUNAKAN ALJABAR MAX-PLUS

BAB II LANDASAN TEORI

Karakterisasi Nilai Eigen, Vektor Eigen, dan Eigenmode dari Matriks Tak Tereduksi dan Tereduksi dalam Aljabar Max-Plus

Aljabar Maxplus dan Aplikasinya : Model Sistem Antrian

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

APLIKASI ALJABAR MAKS-PLUS PADA SISTEM PENJADWALAN KERETA REL LISTRIK (KRL) JABODETABEK

Semi Modul Interval [0,1] Atas Semi Ring Matriks Fuzzy Persegi

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

Konstruksi Matriks NonNegatif Simetri dengan Spektrum Bilangan Real

PENENTUAN JADWAL PRODUKSI PADA SISTEM PRODUKSI TIPE ASSEMBLY DI PERUSAHAAN ROTI GANEP SOLO MENGGUNAKAN ALJABAR MAKS-PLUS

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DUA SISI DALAM ALJABAR MAX-PLUS BILANGAN FUZZY

POLINOMIAL KARAKTERISTIK MATRIKS DALAM ALJABAR MAKS-PLUS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Beberapa Sifat Operator Self Adjoint dalam Ruang Hilbert

Skew- Semifield dan Beberapa Sifatnya

LAPORAN PENELITIAN REPRESENTASI GRAF MAKS-PLUS PADA SISTEM KEJADIAN DISKRET

A-10 OPTIMISASI JADWAL PEMESANAN BAKPIA PATHOK JAYA 25 DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA DENGAN SISTEM LINEAR MAX-PLUS WAKTU INVARIANT

RESIDUATION OF MATRICES OVER DIOIDS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

ABSTRACT. v(k + 1) = A v(k),

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

KARAKTERISASI PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR SUPERTROPICAL

SYARAT PERLU DAN SYARAT CUKUP MATRIKS CLEAN PADA M 2 (Z) ABSTRACT

PENERAPAN ALJABAR MAKS-PLUS PADA PENJADWALAN SISTEM PRODUKSI HARIAN UMUM SOLOPOS DI PT. SOLO GRAFIKA UTAMA

DIAGONALISASI MATRIKS KOMPLEKS

Simetrisasi Aljabar Max Plus

Struktur Hirarkis Jalur Kereta Api SDT Menggunakan Petri Net dan Aljabar Max-Plus

Perluasan Teorema Cayley-Hamilton pada Matriks

Terapan Aljabar Max-Plus Pada Sistem Produksi Sederhana Serta Simulasinya Dengan Menggunakan Matlab

TEORI GRUP SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ALJABAR & ANALISIS

PENERAPAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ITERATIF MAKS-PLUS PADA MASALAH LINTASAN TERPANJANG

1. PENDAHULUAN 2. METODE PENELITIAN 3. HASIL DAN PEMBAHASAN. Abstrak

STABILISASI SISTEM DESKRIPTOR DISKRIT LINIER POSITIF

PENENTUAN WAKTU PRODUKSI TERCEPAT PADA SISTEM MESIN PRODUKSI JAMU DI PT. PUTRO KINASIH DENGAN ALJABAR MAX-PLUS

Kriteria Struktur Aljabar Modul Noetherian dan Gelanggang Noetherian

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

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

II. KONSEP DASAR GRUP. abstrak (abstract algebra). Sistem aljabar (algebraic system) terdiri dari suatu

DIAGONALISASI MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF DENGAN ELEMEN SATUAN INTISARI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

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

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

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : ALJABAR LINIER KODE / SKS : IT / 2 SKS

BAB VII MATRIKS DAN SISTEM LINEAR TINGKAT SATU

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

BAB II LANDASAN TEORI

5. Sifat Kelengkapan Bilangan Real

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

BAB II LANDASAN TEORI. eigen dan vektor eigen, persamaan diferensial, sistem persamaan diferensial, titik

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

PENENTUAN WAKTU KEDATANGAN PESAWAT DI BANDAR UDARA HUSEIN SASTRANEGARA BANDUNG DENGAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

PENJADWALAN PEMANDU WISATA DI KERATON KASUNANAN SURAKARTA DENGAN MENGGUNAKAN ALJABAR MAX-PLUS

SIFAT NILAI EIGEN MATRIKS ANTI ADJACENCY DARI GRAF SIMETRIK

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

RUANG VEKTOR BAGIAN RANK KONSTAN DARI BEBERAPA RUANG VEKTOR MATRIKS

Pemodelan Jadwal Keberangkatan Pesawat Transit di Bandara Dengan Menggunakan Aljabar Maxplus

MASALAH NILAI EIGEN DAN VEKTOR EIGEN YANG DIPERUMUM MATRIKS ATAS ALJABAR MAKS-PLUS

KAJIAN MATRIKS JORDAN DAN APLIKASINYA PADA SISTEM LINEAR WAKTU DISKRIT

Suatu himpunan tak kosong F dengan operasi penjumlahan dan perkalian, dikatakan sebagai field jika untuk setiap,, memenuhi sifat-sifat berikut:

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

SUBRUANG MARKED. Suryoto Jurusan Matematika, FMIPA-UNDIP Semarang. Abstrak

SIFAT ARMENDARIZ P A D A BEBERAPA RING GRUP

Studi Penerapan Bus Sekolah di Jombang Menggunakan Aljabar Max-Plus

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

JMP : Volume 1 Nomor 1, April 2009 KETAKSAMAAN CAUCHY SCHWARZ PADA RUANG HASIL KALI DALAM-2

SOLUSI POSITIF DARI SISTEM SINGULAR DISKRIT

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini diberikan beberapa definisi mengenai teori grup yang mendukung. ke. Untuk setiap, dinotasikan sebagai di

Himpunan Ω-Stabil Sebagai Daerah Faktorisasi Tunggal

Invers Tergeneralisasi Matriks atas Z p

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

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

Aljabar Linear Elementer

MODUL V EIGENVALUE DAN EIGENVEKTOR

Transkripsi:

SISTEM MAKS-LINEAR DUA SISI ATAS ALJABAR MAKS-PLUS Kiki Aprilia, Siswanto, dan Titin Sri Martini Program Studi Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret ABSTRAK. Aljabar maks-plus adalah himpunan dimana himpunan bilangan real, yang dilengkapi dengan operasi maksimum dan plus. Sistem maks-linear dua sisi atas aljabar maksplus dapat dinotasikan sebagai dengan dan. Penelitian ini bertujuan mengkaji ulang tentang sistem persamaan linear dengan variabel terpisah, sistem umum makslinear dua sisi, dan semiring tersimetri. Dalam penelitian ini dibahas tentang penyelesaian dari sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan metode Alternatif, penyelesaian sistem umum maks-linear dua sisi, dan semiring tersimetri. Kata Kunci: sistem dua sisi, semiring tersimetri, aljabar maks-plus 1. PENDAHULUAN Aljabar maks-plus adalah himpunan dimana himpunan bilangan real, yang dilengkapi dengan operasi maksimum dan plus. Aljabar maks-plus merupakan semifield komutatif idempoten [1]. Aljabar maks-plus telah digunakan untuk memodelkan dan menganalisis secara aljabar masalah rute terdekat, penjadwalan, produksi, dan sistem antrian dengan kapasitas berhingga. Terdapat beberapa konsep ilmu yang dipelajari dalam aljabar maksplus, salah satunya sistem maks-linear dua sisi. Menurut Butkovič [2], untuk mencari penyelesaian sistem maks-linear dua sisi yaitu dengan dan, terlebih dahulu dicari penyelesaian sistem maks-linear satu sisi dengan bentuk. Jika yaitu matriks yang semua elemennya homogen maka sistem maks-linear dua sisi menjadi sistem, dan yang lainnya sistem nonhomogen. Sistem dengan dan adalah sistem homogen khusus atau sistem persamaan linear dengan variabel terpisah. Penyelesaian sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan metode Alternatif. Menurut Cuninghame-Green dan Butkovič [3], sistem umum maks-linear dua sisi dapat diubah menjadi sistem persamaan linear dengan variabel terpisah, sehingga untuk menyelesaikannya dapat menggunakan metode Alternatif. Sistem homogen mempunyai penyelesaian nontrivial apabila A dan B simetri. 1

Menurut Gaubert dan Butkovič [4], semiring tersimetri dapat digunakan untuk mempelajari persamaan sistem maks-linear dua sisi. Oleh karena itu, penelitian ini mengkaji ulang sistem maks-linear dua sisi yang dijelaskan oleh Butkovič [2]. Selanjutnya mencari penyelesaian untuk sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan metode Alternatif, sistem umum maks-linear dua sisi, dan semiring tersimetri. 2. ALJABAR MAKS-PLUS Berikut definisi aljabar maks-plus yang dijelaskan oleh Bachelli dkk. [1] dan Butkovič [2] serta definisi himpunan, matriks konjugat, dan aljabar minplus yang dijelaskan oleh Tam [5]. Definisi 2.1 Aljabar maks-plus adalah himpunan dimana himpunan bilangan real, dilengkapi dengan operasi maksimum dan plus. Definisi 2.2 Himpunan adalah himpunan yang terdiri dari. Definisi 2.3 Misalkan ( ). Matriks konjugat dari adalah ( ), dengan sehingga ( ) ( ). Definisi 2.4 Aljabar min-plus adalah himpunan himpunan bilangan real, dilengkapi dengan operasi minimum. dimana dan plus 3. SISTEM PERSAMAAN LINEAR DENGAN VARIABEL TERPISAH Diberikan sistem persamaan linear dengan variabel terpisah dengan,, dan. Untuk mencari penyelesaian sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan metode Alternatif. Berikut langkah-langkah metode Alternatif. Algoritme 3.1 Metode Alternatif untuk menyelesaikan sistem persamaan linear dangan variabel terpisah 1. Ambil dan sembarang vektor awal 2. Menghitung nilai dimana ( ) 3. Menghitung nilai dimana ( ) 2

4. Diperiksa apakah untuk setiap? Jika ya, maka berhenti, berarti sistem tersebut tidak mempunyai penyelesaian. Jika tidak, maka lanjut ke langkah berikutnya. 5. Diperiksa apakah? Jika ya, maka berhenti, berarti sistem tersebut mempunyai penyelesaian dan ( ) adalah penyelesaian dari sistem tersebut. Jika tidak, maka kembali ke langkah 2. 4. SISTEM UMUM MAKS-LINEAR DUA SISI Diberikan sistem umum maks-linear dua sisi dengan dan. Lema 4.1 (Hukum penghapusan) Diberikan berlaku. Untuk jika dan hanya jika Bukti. Akan dibuktikan jika maka untuk. Diketahui dan sehingga. Selanjutnya diketahui sehingga Karena dan maka Selanjutnya akan dibuktikan jika maka untuk. Diketahui dan sehingga. Selanjutnya diketahui sehingga Karena dan maka Diberikan sistem homogen dengan bentuk (4.1) 3

dengan. Sistem (4.1) ekuivalen dengan atau dapat ditulis dengan ( ) ( ). (4.2) Sistem (4.2) merupakan sistem persamaan linear dengan variabel terpisah dengan ( ) ( ). Oleh karena itu, untuk menyelesaikan sistem ini dapat menggunakan metode Alternatif. 5. SEMIRING TERSIMETRI Suatu semiring dilengkapi dengan dan sehingga dengan elemen netral dari terhadap operasi dan elemen netral terhadap operasi. Jika maka. Diberikan berlaku,, dan operator keseimbangan. Sifat-sifat dari semiring tersimetri yaitu (a) (b) (c) Lema 5.1 Misalkan berlaku (a), (b), (c). Bukti. Ambil. (a) Akan dibuktikan. Jadi terbukti. (b) Akan dibuktikan. 4

Jadi terbukti. (c) Akan dibuktikan. Jadi terbukti. Misalkan. Jika maka x seimbang y ( ). Misalkan, x disebut sign-positive apabila atau. Sedangkan x disebut sign-negative apabila atau. Jika x sign-positive atau sign-negative maka x signed. Jika maka x seimbang, dan yang lainnya tidak seimbang. Oleh karena itu, satu-satunya elemen yang memiliki kedua signed dan seimbang. Proposisi 5.1 Diberikan. Jika salah satu dari x atau y seimbang maka seimbang, sedangkan jika x dan y seimbang maka seimbang. Fungsi, dengan elemen dan elemen sign-positive merupakan homorfisma semiring bijektif. Elemen sign-positive dari adalah. Untuk membuktikannya menggunakan pernyataan berikut ini untuk : dan adalah sign-positive. Vektor disebut sign-positive apabila semua komponen sign-positive. Sedangkan vektor disebut sign-negative apabila semua komponen sign-negative. Jika vektor sign-positive atau sign-negative maka vektor signed. Proposisi 5.2 Diberikan. Setiap penyelesaian pada (4.1) mempunyai penyelesaian sign-positive pada sistem keseimbangan linear, begitupun sebaliknya. Bukti. Ambil. Misalkan setiap penyelesaian pada mempunyai penyelesaian sign-positive. Akan dibuktikan sistem mempunyai penyelesaian sign-positive. 5

Begitupula apabila sistem mempunyai penyelesaian signnegative. Jadi Dalil 5.2 terbukti. Selanjutnya akan dicari determinan matriks pada semiring tersimetri. Signed (tersimetri) dari permutasi yaitu untuk genap dan untuk ganjil. Determinan dari ( ) adalah ( ) Teorema 5.3 Diberikan. Sistem keseimbangan mempunyai penyelesaian nontrivial signed (yaitu ) jika dan hanya jika A mempunyai keseimbangan determinan. Akibat 5.4 Diberikan dan. Sistem mempunyai penyelesaian nontrivial sehingga mempunyai keseimbangan determinan. Aljabar maks permanen ( ) adalah Jika maka ( ), determinan yaitu ( ), dan. Proposisi 5.5 Untuk setiap berlaku Bukti : Berdasarkan Lema 5.1 di peroleh ( ) ( ) ( ) Jadi terbukti 6. PENERAPAN KASUS Pada bagian ini diberikan penerapan kasus menggunakan metode Alternatif pada sistem persamaan linear dengan variabel terpisah. Penerapan 6.1 Diberikan ( ) ( ) 6

Akan dicari penyelesaian dari sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan Metode Alternatif. Berdasarkan matriks dan diperoleh ( ) ( ) Ambil, kemudian ambil sembarang ( ). Dengan menggunakan Algoritme 3.1 diperoleh. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ). Karena maka kembali ke langkah 2. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Karena, maka berhenti. Sehingga sistem persamaan linear tersebut mempunyai penyelesaian yaitu ( ). Pada bagian ini diberikan penerapan kasus keseimbangan determinan dan penyelesaian nontrivial dari sistem homogen menggunakan metode Alternatif. Penerapan 6.2 Diberikan ( ) ( ) Apakah mempunyai keseimbangan determinan? Jika ya, carilah penyelesaian nontrivial dari sistem. Diperoleh ( ) ( ) ( ) 7

Karena, mempunyai keseimbangan determinan. Untuk mencari penyelesaian sistem digunakan metode Alternatif diperoleh penyelesaian nontrivialnya yaitu ( ). 7. KESIMPULAN (1) Sistem persamaan linear dengan variabel terpisah yaitu dengan,, dan. Untuk mencari penyelesaian sistem persamaan linear dengan variabel terpisah menggunakan Metode Alternatif pada Algoritme 3.1. (2) Sistem umum maks-linear dua sisi yaitu dengan dan. Sistem homogen dapat diubah menjadi ( ) ( ) (sistem persamaan linear dengan variabel terpisah) sehingga untuk menyelesaikan sistem ini dapat menggunakan metode Alternatif. (3) Suatu semiring dilengkapi dengan dan sehingga dengan elemen netral dari terhadap operasi dan elemen netral terhadap operasi. Jika maka. Diberikan berlaku,, dan operator keseimbangan. DAFTAR PUSTAKA [1] Baccelli, F., Cohen, G., Olsder, G. J. and Quadrat, J. P. Synchronization and Linearity An Algebra for Discrete Event Systems. John Wiley & Sons, New York. 2001. [2] Butkovič, P. Max Linear Systems: Theory and Algorithm. Springer, London. 2010. [3] Cunninghame-Green, R. A. and Butkovič, P. The Equation over (max,+), Journal of Theoretical Computer Science. 293 (2003), 3-12. [4] Gaubert, S. and Butkovič, P. Sign-nonsingular matrices and matrices with unbalanced determinant in symmetrised semirings, Linear Algebra and Its Applications. 301 (1999). 195-201. [5] Tam, K. P. Optimizing and Approximating Eigen Vectors in Max-Algebra. University of Birmingham, Birmingham. 2010. 8