Induksi Matematika. Pertemuan VII Matematika Diskret Semester Gasal 2014/2015 Jurusan Teknik Informatika UPN Veteran Yogyakarta

dokumen-dokumen yang mirip
Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 4

BAHAN AJAR ANALISIS REAL 1 Matematika STKIP Tuanku Tambusai Bangkinang 5. DERET

Induksi matematik untuk memecahkan problema deret dan bilangan bulat bentuk kuadrat sempurna

PENGANTAR MATEMATIKA DISKRIT

Secara umum, suatu barisan dapat dinyatakan sebagai susunan terurut dari bilangan-bilangan real:

BAB I INDUKSI MATEMATIK. Beberapa Prinsip Induksi Matematik (PIM) yang perlu diketahui: 1. Sederhana 2. Yang dirampatkan (generalized) 3.

Induksi Matematik. Metode pembuktian untuk pernyataan perihal bilangan bulat adalah induksi matematik.

Prestasi itu diraih bukan didapat!!! SOLUSI SOAL

2 BARISAN BILANGAN REAL

Matematika Terapan Dosen : Zaid Romegar Mair, ST., M.Cs Pertemuan 3

MATEMATIKA DISKRIT FUNGSI

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

terurut dari bilangan bulat, misalnya (7,2) (notasi lain 2

Matematika Diskret (Kombinatorial - Permutasi) Instruktur : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs

Fungsi. Jika f adalah fungsi dari A ke B kita menuliskan f : A B yang artinya f memetakan A ke B.

Solusi Soal OSN 2012 Matematika SMA/MA Hari Pertama

II. TINJAUAN PUSTAKA. Secara umum apabila a bilangan bulat dan b bilangan bulat positif, maka ada tepat = +, 0 <

Fungsi. Jika f adalah fungsi dari A ke B kita menuliskan f : A B yang artinya f memetakan A ke B.

B a b 1 I s y a r a t

6. Pencacahan Lanjut. Relasi Rekurensi. Pemodelan dengan Relasi Rekurensi

Solusi Pengayaan Matematika

MAKALAH ALJABAR LINEAR SUB RUANG VEKTOR. Dosen Pengampu : Darmadi, S.Si, M.Pd

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

Sistem Bilangan Real. Modul 1 PENDAHULUAN

HALAMAN Dengan definisi limit barisan buktikan limit berikut ini : = 0. a. lim PENYELESAIAN : jadi terbukti bahwa lim = 0 = 5. b.

II. LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa istilah, definisi serta konsep-konsep yang

Kombinatorial dan Peluang. Adri Priadana ilkomadri.com

Setelah mempelajari modul ini Anda diharapkan dapat: a. memeriksa apakah suatu pemetaan merupakan operasi;

Metode pembuktian untuk pernyataan perihal bilangan bulat adalah induksi matematik.

BAB II TEORI DASAR. Definisi Grup G disebut grup komutatif atau grup abel jika berlaku hukum

LIMIT. = δ. A R, jika dan hanya jika ada barisan. , sedemikian hingga Lim( a n

Induksi Matematik. Bahan Kuliah IF2120 Matematika Diskrit. Oleh: Rinaldi Munir. Program Studi Teknik Informatika STEI - ITB

ISIAN SINGKAT! 1. Diberikan hasil kali digit digit dari n harus sama dengan 25

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

III BAB BARISAN DAN DERET. Tujuan Pembelajaran. Pengantar

SELEKSI OLIMPIADE TINGKAT PROVINSI 2010 TIM OLIMPIADE MATEMATIKA INDONESIA Waktu : 210 Menit

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

Barisan Aritmetika dan deret aritmetika

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

MATEMATIKA DISKRIT. 1 Induksi Matematik

Himpunan Kritis Pada Graph Caterpillar

Oleh: Yunissa Rara Fahreza Akuntansi Teknologi Sistem Informasi KOMBINATORIAL & PELUANG DISKRIT : PERMUTASI MATEMATIKA DISKRIT

Prinsip Rumah Merpati dalam Penyelesaian Permasalahan Matematika

TUGAS ANALISIS REAL LANJUT. a b < a + A. b + B < A B.

Soal-soal Latihan: jika Misalkan n adalah bilangan genap. Buktikan bahwa

EKSPANSI MULTINOMIAL, KOMBINASI, DAN PERMUTASI

1 n MODUL 5. Peubah Acak Diskret Khusus

Matematika Diskret (Induksi Matematik) Instruktur : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs.

Induksi Matematik dan Teorema Binomial

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 2, , Agustus 2003, ISSN : METODE PENENTUAN BENTUK PERSAMAAN RUANG KEADAAN WAKTU DISKRIT

Induksi Matematik Program Studi Teknik Informatika STEI - ITB

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dibahas mengenai definisi suatu ring serta

,n N. Jelas barisan ini terbatas pada dengan batas M =: 1, dan. barisan ini kovergen ke 0.

CATATAN KULIAH Pertemuan I: Pengenalan Matematika Ekonomi dan Bisnis

BAB III RUANG HAUSDORFF. Pada bab ini akan dibahas mengenai ruang Hausdorff, kekompakan pada

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

UKURAN PEMUSATAN DATA

mempunyai sebaran yang mendekati sebaran normal. Dalam hal ini adalah PKM (penduga kemungkinan maksimum) bagi, ˆ ˆ adalah simpangan baku dari.

) didefinisikan sebagai persamaan yang dapat dinyatakan dalam bentuk: a x a x a x b... b adalah suatu urutan bilangan dari bilangan s1, s2,...

i adalah indeks penjumlahan, 1 adalah batas bawah, dan n adalah batas atas.

Fungsi Kompleks. (Pertemuan XXVII - XXX) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

BAB VI BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

BARISAN FIBONACCI DAN BILANGAN PHI

Pendugaan Selang: Metode Pivotal Langkah-langkahnya 1. Andaikan X1, X

Aturan Pencacahan. Contoh: Berapa banyak kemungkinan jalur yang dapat dilalui dari Kota A ke Kota D?

BARISAN DAN DERET. 05/12/2016 Matematika Teknik 1 1

Semigrup Matriks Admitting Struktur Ring

Barisan. Barisan Tak Hingga Kekonvergenan barisan tak hingga Sifat sifat barisan Barisan Monoton. 19/02/2016 Matematika 2 1

PREDIKSI SOAL ULANGAN AKHIR SEMESTER GENAP KELAS IX SMP NEGERI 196 JAKARTA. Jawab : Nilai dari. Jawab :.3.3 = 27

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Barisan dan Deret

BAB VIII KONSEP DASAR PROBABILITAS

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

Himpunan. Himpunan 3/28/2012. Semesta Pembicaraan Semua mobil di Indonesia

Kompetisi Statistika Tingkat SMA

Barisan Dan Deret Arimatika

III. METODE PENELITIAN. kelas VIII semester ganjil SMP Sejahtera I Bandar Lampung tahun pelajaran 2010/2011

Bab 3 Metode Interpolasi

Bab 2. Sistem Bilangan Real Aksioma Bilangan Real Misalkan adalah himpunan bilangan real, P himpunan bilangan positif dan fungsi + dan.

b. Penyajian data kelompok Contoh: Berat badan 30 orang siswa tercatat sebagai berikut:

PENENTUAN SOLUSI RELASI REKUREN DARI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS DENGAN MENGGUNAKAN FUNGSI PEMBANGKIT

METODE NUMERIK TKM4104. Kuliah ke-2 DERET TAYLOR DAN ANALISIS GALAT

Pelabelan E-cordial pada Graf Hasil Cartesian Product

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

SOAL PENYISIHAN =. a. 11 b. 12 c. 13 d. 14 e. 15

LANDASAN TEORI. Secara umum, himpunan kejadian A i ; i I dikatakan saling bebas jika: Ruang Contoh, Kejadian, dan Peluang

Kompleksitas dari Algoritma-Algoritma untuk Menghitung Bilangan Fibonacci

RENCANA PROGRAM PEMBELAJARAN KE - 1. : 6 jam pelajaran

Metode pembuktian untuk pernyataan perihal bilangan bulat adalah induksi matematik.

Induksi 1 Matematika

A. Pengertian Hipotesis

3. Rangkaian Logika Kombinasional dan Sequensial 3.1. Rangkaian Logika Kombinasional Enkoder

Range atau jangkauan suatu kelompok data didefinisikan sebagai selisih antara nilai terbesar dan nilai terkecil, yaitu

Hazmira Yozza Izzati Rahmi HG Jurusan Matematika FMIPA Unand

Barisan, Deret, dan Notasi Sigma

Aplikasi Interpolasi Bilinier pada Pengolahan Citra Digital

Transkripsi:

Iduksi Matematika Pertemua VII Matematika Diskret Semester Gasal 2014/2015 Jurusa Tekik Iformatika UPN Vetera Yogyakarta

Metode pembuktia utuk peryataa perihal bilaga bulat adalah iduksi matematik. Cotoh : p(): Jumlah bilaga bulat positif dari 1 sampai adalah ( + 1)/2. Buktika p() bear! 2

Cotoh laiya: 1. Setiap bilaga bulat positif ( 2) dapat diyataka sebagai perkalia dari (satu atau lebih) bilaga prima. 2. Utuk semua 1, 3 + 2 adalah kelipata 3. 3. Utuk membayar biaya pos sebesar se dolar ( 8) selalu dapat diguaka haya peragko 3 se da 5 se dolar. 4. Di dalam sebuah pesta, setiap tamu berjabat taga dega tamu laiya haya sekali. Jika ada orag tamu maka jumlah jabat taga yag terjadi adalah ( +1)/2. 5. Bayakya himpua bagia yag dapat dibetuk dari sebuah himpua yag beraggotaka eleme adalah 2 3

Iduksi matematik merupaka tekik pembuktia yag baku di dalam matematika. Melalui iduksi matematik kita dapat meguragi lagkah-lagkah pembuktia bahwa semua bilaga bulat termasuk ke dalam suatu himpua kebeara dega haya sejumlah lagkah terbatas. 4

Prisip Iduksi Sederhaa. Misalka p() adalah peryataa perihal bilaga bulat positif da kita igi membuktika bahwa p() bear utuk semua bilaga bulat positif. Utuk membuktika peryataa ii, kita haya perlu meujukka bahwa: 1. p(1) bear, da 2. jika p() bear maka p( + 1) juga bear, utuk semua bilaga bulat positif 1, 5

Lagkah 1 diamaka basis iduksi, sedagka lagkah 2 diamaka lagkah iduksi. Lagkah iduksi berisi asumsi (adaia) yag meyataka bahwa p() bear. Asumsi tersebut diamaka hipotesis iduksi. Bila kita sudah meujukka kedua lagkah tersebut bear maka kita sudah membuktika bahwa p() bear utuk semua bilaga bulat positif. 6

Iduksi matematik berlaku seperti efek domio. 7

8

Cotoh 1. Guaka iduksi matematik utuk membuktika bahwa jumlah buah bilaga gajil positif pertama adalah 2. Peyelesaia: (i) Basis iduksi: Utuk = 1, jumlah satu buah bilaga gajil positif pertama adalah 1 2 = 1. Ii bear karea jumlah satu buah bilaga gajil positif pertama adalah 1. 9

(ii) Lagkah iduksi: Adaika p() bear, yaitu peryataa 1 + 3 + 5 + + (2 1) = 2 adalah bear (hipotesis iduksi) [catatlah bahwa bilaga gajil positif ke- adalah (2 1)]. Kita harus memperlihatka bahwa p( +1) juga bear, yaitu 1 + 3 + 5 + + (2 1) + (2 + 1) = ( + 1) 2 juga bear. Hal ii dapat kita tujukka sebagai berikut: 1 + 3 + 5 + + (2 1) + (2 + 1) = [1 + 3 + 5 + + (2 1)] + (2 + 1) = 2 + (2 + 1) = 2 + 2 + 1 = ( + 1) 2 Karea lagkah basis da lagkah iduksi keduaya telah diperlihatka bear, maka jumlah buah bilaga gajil positif pertama adalah 2. 10

Prisip Iduksi yag Dirampatka Misalka p() adalah peryataa perihal bilaga bulat da kita igi membuktika bahwa p() bear utuk semua bilaga bulat 0. Utuk membuktika ii, kita haya perlu meujukka bahwa: 1. p( 0 ) bear, da 2. jika p() bear maka p(+1) juga bear, utuk semua bilaga bulat 0, 11

Cotoh 2. Utuk semua bilaga bulat tidak-egatif, buktika dega iduksi matematik bahwa 2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 = 2 +1-1 Peyelesaia: (i) Basis iduksi. Utuk = 0 (bilaga bulat tidak egatif pertama), kita peroleh: 2 0 = 2 0+1 1. Ii jelas bear, sebab 2 0 = 1 = 2 0+1 1 = 2 1 1 = 2 1 = 1 12

(ii) Lagkah iduksi. Adaika bahwa p() bear, yaitu 2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 = 2 +1-1 adalah bear (hipotesis iduksi). Kita harus meujukka bahwa p( +1) juga bear, yaitu 2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 + 2 +1 = 2 (+1) + 1-1 juga bear. Ii kita tujukka sebagai berikut: 2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 + 2 +1 = (2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 ) + 2 +1 = (2 +1 1) + 2 +1 (hipotesis iduksi) = (2 +1 + 2 +1 ) 1 = (2. 2 +1 ) 1 = 2 +2-1 = 2 (+1) + 1 1 Karea lagkah 1 da 2 keduaya telah diperlihatka bear, maka utuk semua bilaga bulat tidak-egatif, terbukti bahwa 2 0 + 2 1 + 2 2 + + 2 = 2 +1 1 13

Latiha Cotoh 3. Buktika dega iduksi matematik bahwa pada sebuah himpua beraggotaka eleme, bayakya himpua bagia yag dapat dibetuk dari himpua tersebut adalah 2. 14

Cotoh 5. Buktika peryataa Utuk membayar biaya pos sebesar se ( 8) selalu dapat diguaka haya peragko 3 se da peragko 5 se bear. Peyelesaia: (i) Basis iduksi. Utuk membayar biaya pos 8 se dapat diguaka 1 buah peragko 3 se da 1 buah peragka 5 se saja. Ii jelas bear. 15

(ii) Lagkah iduksi. Adaika p() bear, yaitu utuk membayar biaya pos sebesar ( 8) se dapat diguaka peragko 3 se da 5 se (hipotesis iduksi). Kita harus meujukka bahwa p( +1) juga bear, yaitu utuk membayar biaya pos sebesar + 1 se juga dapat megguaka peragko 3 se da peragko 5 se. Ada dua kemugkia yag perlu diperiksa: (a) Kemugkia pertama, misalka kita membayar biaya pos seilai se dega sedikitya satu peragko 5 se. Dega meggati satu buah peragko 5 se dega dua buah peragko 3 se, aka diperoleh susua peragko seilai + (b) 1 se. Kemugkia kedua, jika tidak ada peragko 5 se yag diguaka, biaya pos seilai se megguaka peragko 3 se semuaya. Karea 8, setidakya harus diguaka tiga buah peragko 3 se. Dega meggati tiga buah peragko 3 se dega 2 buah peragko 5 se, aka dihasilka ilai peragko + 1 se. 16

Latiha Cotoh 6. Sebuah ATM (Ajuga Tuai Madiri) haya meyediaka pecaha uag Rp 20.000,- da Rp 50.000, -. Kelipata uag berapakah yag dapat dikeluarka oleh ATM tersebut? Buktika jawaba ada dega iduksi matematik. 17

Prisip Iduksi Kuat Misalka p() adalah peryataa perihal bilaga bulat da kita igi membuktika bahwa p() bear utuk semua bilaga bulat 0. Utuk membuktika ii, kita haya perlu meujukka bahwa: 1. p( 0 ) bear, da 2. jika p( 0 ), p( 0 +1),, p() bear maka p(+1) juga bear utuk semua bilaga bulat 0,. 18

Cotoh 7. Bilaga bulat positif disebut prima jika da haya jika bilaga bulat tersebut habis dibagi dega 1 da diriya sediri. Kita igi membuktika bahwa setiap bilaga bulat positif ( 2) dapat diyataka sebagai perkalia dari (satu atau lebih) bilaga prima. Buktika dega prisip iduksi kuat. Peyelesaia: Basis iduksi. Jika = 2, maka 2 sediri adalah bilaga prima da di sii 2 dapat diyataka sebagai perkalia dari satu buah bilaga prima, yaitu diriya sediri. 19

Lagkah iduksi. Misalka peryataa bahwa bilaga 2, 3,, dapat diyataka sebagai perkalia (satu atau lebih) bilaga prima adalah bear (hipotesis iduksi). Kita perlu meujukka bahwa + 1 juga dapat diyataka sebagai perkalia bilaga prima. Ada dua kemugkia ilai + 1: (a) Jika + 1 sediri bilaga prima, maka jelas ia dapat diyataka sebagai perkalia satu atau lebih bilaga prima. (b) Jika + 1 buka bilaga prima, maka terdapat bilaga bulat positif a yag membagi habis + 1 tapa sisa. Dega kata lai, ( + 1)/ a = b atau ( + 1) = ab yag dalam hal ii, 2 a b. Meurut hipotesis iduksi, a da b dapat diyataka sebagai perkalia satu atau lebih bilaga prima. Ii berarti, + 1 jelas dapat diyataka sebagai perkalia bilaga prima, karea + 1 = ab. Karea lagkah (i) da (ii) sudah ditujukka bear, maka terbukti bahwa setiap bilaga bulat positif ( 2) dapat diyataka sebagai perkalia dari (satu atau lebih) bilaga prima. 20

Cotoh 8. [LIU85] Teka-teki susu potoga gambar (jigsaw puzzle) terdiri dari sejumlah potoga (bagia) gambar (lihat Gambar). Dua atau lebih potoga dapat disatuka utuk membetuk potoga yag lebih besar. Lebih tepatya, kita guaka istilah blok bagi satu potoga gambar. Blok-blok dega batas yag cocok dapat disatuka membetuk blok yag lai yag lebih besar. Akhirya, jika semua potoga telah disatuka mejadi satu buah blok, teka-teki susu gambar itu dikataka telah dipecahka. Meggabugka dua buah blok dega batas yag cocok dihitug sebagai satu lagkah. Guaka prisip iduksi kuat utuk membuktika bahwa utuk suatu teka-teki susu gambar dega potoga, selalu diperluka 1 lagkah utuk memecahka teki-teki itu. 21

22

Peyelesaia: (i) Basis iduksi. Utuk teka-teki susu gambar dega satu potoga, tidak diperluka lagkah apa-apa utuk memecahka teka-teki itu. 23

(ii) Lagkah iduksi. Misalka peryataa bahwa utuk tekateki dega potoga ( = 1, 2, 3,, k) diperluka sejumlah 1 lagkah utuk memecahka teka-teki itu adalah bear (hipotesis iduksi). Kita harus membuktika bahwa utuk + 1 potoga diperluka lagkah. Bagilah + 1 potoga mejadi dua buah blok satu dega 1 potoga da satu lagi dega 2 potoga, da 1 + 2 = + 1. Utuk lagkah terakhir yag memecahka teka-teki ii, dua buah blok disatuka sehigga membetuk satu blok besar. Meurut hipotesis iduksi, diperluka 1-1 lagkah utuk meyatuka blok yag satu da 2 1 lagkah utuk meyatuka blok yag lai. Digabugka dega lagkah terakhir yag meyatuka kedua blok tersebut, maka bayakya lagkah adalah ( 1 1) + ( 2 1) + 1 lagkah terakhir = ( 1 + 2 ) 2 + 1 = + 1 1 =. Karea lagkah (i) da (ii) sudah diperlihatka bear maka terbukti bahwa suatu teka-teki susu gambar dega potoga, selalu diperluka - 1 lagkah utuk memecahka teki-teki itu. 24

Cotoh 9. Tujukka apa yag salah dari pembuktia di bawah ii yag meyimpulka bahwa semua kuda berwara sama? Misalka P() adalah peryataa bahwa semua kuda di dalam sebuah himpua berwara sama (i) Basis iduksi: jika kuda di dalam himpua haya seekor, jelaslah P(1) bear. (ii) Lagkah iduksi: adaika bahwa semua kuda di dalam himpua ekor kuda berwara sama adalah bear. Tijau utuk himpua dega + 1 kuda; omori kuda-kuda tersebut dega 1, 2, 3,,, +1. Tijau dua himpua, yaitu ekor kuda yag pertama (1, 2, ) harus berwara sama, da ekor kuda yag terakhir (2, 3,,, +1) juga harus berwara sama. Karea himpua kuda pertama da himpua kuda terakhir beririsa, maka semua +1 kuda harus berwara sama. Ii membuktika bahwa P(+1) bear. 25

Peyelesaia: lagkah iduksi tidak bear jika + 1 = 2, sebab dua himpua (yag masig-masig beraggotaka = 1 eleme) tidak beririsa. 26

27 SOAL LATIHAN Buktika utuk >=1 3 2) 1)( ( 1) (... 3(4) 2(3) 1(2) 1 1) ( 1... 3(4) 1 2(3) 1 1(2) 1 4 3) 2)( 1)( ( 2) 1)( (... 3(4)(5) 2(3)(4) 1(2)(3) 1 1) 1)(2 (2 1... 5(7) 1 3(5) 1 1(3) 1

1. Buktika dega iduksi matematika 1(1!)+2(2!) + 3(3!)+ + (!)=(+1)!-1 2. 1 2 + 3 2 + 5 2 + 7 2 + +(2-1) 2 = (2-1)(2+1) 3 28

SOAL LATIHAN 1. Buktika dega iduksi matematika 1(1!)+2(2!) + 3(3!)+ + (!)=(+1)!-1 2. Buktika bahwa 3 + 2 habis dibagi tiga utuk setiap bilaga 1 3. Buktika bahwa 2.2-1 habis dibagi tiga utuk setiap bilaga 1 4. Tujukka bahwa utuk sembarag bilaga bulat positif, (11) +2 + (12) 2+1 Selalu habis dibagi 133 29

Referesi Muir, Rialdi. (Buku Teks Ilmu Komputer) Matematika Diskrit. Iformatika badug. Badug.2001 Muir, Rialdi, Materi Kuliah Matematika Diskrit ITB http://iformatika.stei.itb.ac.id/~rialdi.muir /Matdis/matdis.htm