Solved Problems (taken from tutorials)

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

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

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

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

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

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

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

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

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

ANALISIS REAL I PENGANTAR. (Introduction to Real Analysis I) M. Zaki Riyanto, S.Si DIKTAT KULIAH ANALISIS

SIFAT-SIFAT FUNGSI EKSPONENSIAL BERBASIS BILANGAN NATURAL YANG DIDEFINISIKAN SEBAGAI LIMIT

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

PEMBUKTIAN SIFAT RUANG BANACH PADA B 1/4 (K) Malahayati

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

GRUP TERURUT PARSIAL PADA MATRIKS SIMETRI BERUKURAN 2 2

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

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

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

Pendiferensialan. Modul 1 PENDAHULUAN

2 BARISAN BILANGAN REAL

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

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

Teorema Nilai Rata-rata

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 4

BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

ANALISIS RIIL I. Disusun oleh Bambang Hendriya Guswanto, S.Si., M.Si. Siti Rahmah Nurshiami, S.Si., M.Si.

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

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

BAB V. INTEGRAL. Lambang anti-turunan (integral tak-tentu) oleh Leibniz adalah... dx, sehingga

Sistem Bilangan Real. Modul 1 PENDAHULUAN

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

Definisi Integral Tentu

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

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 2, 77-85, Agustus 2003, ISSN : DISTRIBUSI WAKTU BERHENTI PADA PROSES PEMBAHARUAN

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

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

Supriyadi Wibowo Jurusan Matematika F MIPA UNS

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

Barisan dan Deret. Modul 1 PENDAHULUAN

BAB VI BARISAN TAK HINGGA DAN DERET TAK HINGGA

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

DERET TAK HINGGA (INFITITE SERIES)

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TEOREMA WEYL UNTUK OPERATOR HYPONORMAL

Dasar Sistem Pengaturan - Transformasi Laplace. Transformasi Laplace bilateral atau dua sisi dari sinyal bernilai riil x(t) didefinisikan sebagai :

II LANDASAN TEORI. Sebuah bilangan kompleks dapat dinyatakan dalam bentuk. z = x jy. (2.4)

Koleksi Soal dan. Pembahasan MaG-D. Oleh: Arini Soesatyo Putri. Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung [Date]

METODE SIMPSON TERMODIFIKASI UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR JENIS KEDUA. Jonas Lodewyk H 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

SISTEM PERSAMAAN LINEAR PADA ALJABAR MIN-PLUS

InfinityJurnal Ilmiah Program Studi Matematika STKIP Siliwangi Bandung, Vol 2, No.1, Februari 2013

KEKONVERGENAN BARISAN DI DALAM RUANG

Statistika Matematika. Soal dan Pembahasan. M. Samy Baladram

Mariatul Kiftiah. JurusanMatematika FMIPA Universitas Tanjungpura, Pontianak Jl. A Yani Pontianak ABSTRACT

Solusi Soal OSN 2012 Matematika SMA/MA Hari Pertama

SISTEM PERSAMAAN LINEAR PADA ALJABAR MIN-PLUS. Abstrak

Homomorfisma Pada Semimodul Atas Aljabar Max-Plus

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

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

Himpunan/Selang Kekonvergenan

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

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

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bagian ini akan dibahas tentang teori-teori dasar yang. digunakan untuk dalam mengestimasi parameter model.

BAB I PENDAHULUAN. Integral adalah salah satu konsep penting dalam Matematika yang

theresiaveni.wordpress.com NAMA : KELAS :

PENGGUNAAN TEOREMA BOLZANO-WEIERSTRASS UNTUK MENGKONSTRUKSI BARISAN KONVERGEN

ANALISIS REAL I. Disusun Oleh : La Ode Muhammad Agush Salam. Dipergunakan untuk Mahasiswa S1 Prog. Studi Pend. Matematika Jurusan PMIPA

B a b 1 I s y a r a t

ANALISIS REAL I DAN II

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai penaksiran besarnya

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

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 1, 41-48, April 2003, ISSN : MATRIKS STOKASTIK GANDA DAN SIFAT-SIFATNYA

Semigrup Matriks Admitting Struktur Ring

BAB III TAKSIRAN KOEFISIEN KORELASI POLYCHORIC DUA TAHAP. Permasalahan dalam tugas akhir ini dibatasi hanya pada penaksiran

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

FOURIER Juni 2014, Vol. 3, No. 1, TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG QUASI METRIK TERASING TANPA MENGGUNAKAN SIFAT KEKONTINUAN FUNGSI

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

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

REPRESENTASI KANONIK UNTUK FUNGSI KARAKTERISTIK DARI SEBARAN TERBAGI TAK HINGGA

BAB III PEMBAHASAN. Pada BAB III ini akan dibahas mengenai bentuk program linear fuzzy

MATEMATIKA DISKRIT FUNGSI

EMPAT CARA UNTUK MENENTUKAN NILAI INTEGRAL POISSON., Sri Gemawati 2, Agusni 2. Mahasiswa Program Studi S1 Matematika 2

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

MATHunesa (Volume 3 No 3) 2014

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

RUANG METRIK DENGAN SIFAT BOLA TERTUTUPNYA KOMPAK

BAB III PERUMUSAN PENDUGA DAN SIFAT SIFAT STATISTIKNYA

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

PEMBEKALAN OSN-2011 SMP STELA DUCE I YOGYAKARTA MATA PELAJARAN: MATEMATIKA Pemateri: Murdanu

HUBUNGAN ANTARA KONVERGEN HAMPIR PASTI, KONVERGEN DALAM PELUANG, DAN KONVERGEN DALAM SEBARAN

KALKULUS 4. Dra. D. L. Crispina Pardede, DEA. SARMAG TEKNIK MESIN

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 6 No.1 Juni 2012: 9-16 KRITERIA KEKONVERGENAN CAUCHY PADA RUANG METRIK KABUR INTUITIONISTIC

C (z m) = C + C (z m) + C (z m) +...

BAB : I SISTEM BILANGAN REAL

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

Transkripsi:

Lampira Kumpula Soal soal Tutorial da PR Aalisis Real

Solved Problems (take from tutorials). Apakah f = {<x, y> x = y } suatu fugsi? Jawab: Utuk meujukka bahwa f suatu fugsi, maka perlu diigat kembali defiisi fugsi secara matematis, yaitu: f : X Y x X,! y Y <x, y> f (atau y = f(x)) x X, y i Y, i >, <x, y i > f (atau y i = f(x)) Karea x = X sehigga utuk y = da y = berlaku x =y da x = y, dega y y, maka f buka fugsi.. Apakah f = {<x, y> y = x } suatu fugsi? Jawab: f adalah fugsi Diambil sebarag x, x X dega x = x. Karea y = x, maka y = f(x ) = x da y = f(x ) = x. Karea x = x, maka x = x Dari sii, maka f(x ) = f(x ) atau y = y. Jadi, f fugsi. 3. Buktika bahwa, utuk sebarag himpua A, B X berlaku A B B c A c Pertama, aka dibuktika A B B c A c Diketahui A B. Aka dibuktika B c A c. Diambil sebarag x B c. Karea x B c maka x B. Karea A B maka x A. Karea x A maka x A c. Dega kata lai, terbukti bahwa B c A c. Kedua, aka dibuktika A B B c A c Diketahui B c A c. Aka dibuktika A B. Diambil sebarag x A. Karea x A maka x A c. Karea B c A c maka x B c. Karea x B c maka x B. Dega kata lai, terbukti bahwa A B. 4. Buktika bahwa, utuk sebarag himpua A, B X berlaku A B = B A A B= ( A~ B) ( B~ A) = ( B~ A) ( A~ B) = B A 5. Buktika bahwa, utuk sebarag himpua A, B X berlaku A B = A = B Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 4

Pertama, dibuktika bahwa A B = A = B. Diketahui A B =, aka dibuktika A = B c c Karea A B= ( A~ B) ( B~ A) = ( A B ) ( B A ) = maka A B c = da B A c = (bukti lagsug, it s mie) Karea A B c = maka x A berakibat x B c. Karea x B c maka x B. Diperoleh x A x B. Jadi, A B. Karea B A c = maka x B berakibat x A c. Karea x A c maka x A. Diperoleh x B x A. Jadi, B A. (bukti tidak lagsug, with Ve Diagrams illustrated) Adaika A B, misal A B. Karea A B, A B c = tetapi B A c. Kotradiksi dega B A c =. X B A X B A A B c B A c Misal B A. Karea B A, B A c = tetapi A B c. Kotradiksi dega A B c =. X X A B A B B A c A B c Jadi pegadaia salah, yag bear A = B. Kedua, dibuktika bahwa A B = A = B. Diketahui A = B, aka dibuktika A B =. A B= ( A~ B) ( B~ A) = ( A~ A) ( B~ B) = = 6. Jika ς kumpula himpua-himpua. Buktika bahwa utuk sebarag himpua B X berlaku B A = ( B A) A ς A ς x B A. x B da x A A ς A ς. x B da x A utuk suatu A ς. x B A utuk suatu A ς. x ( B A) A ς 7. Jika f : X Y fugsi, A, B X da G, H Y. Buktika bahwa: a) f(a B) = f(a) f(b) b) f Aλ = f [ Aλ ] λ λ c) f(a B) f(a) f(b). Berika cotohya! d) Jika f satu-satu, maka f(a B) = f(a) f(b). Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 5

e) f (G H) = f (G) f (H) f) f (G H) = f (G) f (H) g) f (Y ~ G) = X ~ f (G) a) Diambil sebarag y f(a B), maka y f( A B). x A B sehigga y = f( x). x A sehigga y = f( x) atau x B sehigga y = f( x). y f( A) atau y f( B). y f( A) f( B) b) Diambil sebarag y f A λ λ y f Aλ. y f( x), x Aλ utuk suatu λ λ. y f[ Aλ ] utuk suatu λ. y f A λ [ ] λ c) f(a B) f(a) f(b). Berika cotohya! Diambil sebarag y f(a B) maka terdapat x A B sehigga y = f(x). Karea x A B maka x A da x B sehigga y = f(x). Karea terdapat x A sehigga y = f(x) da terdapat x B sehigga y = f(x) maka x f(a) da x f(b). Jadi, x f(a) f(b). Cotoh: y = f(x) = x A = [,0] maka f(a) = [0,] B = [0,] maka f(b) = [0,} f(a) f(b) = [0,] da A B ={0} f(a B) = {0} Jadi, f(a B) f(a) f(b) tetapi f(a B) f(a) f(b) d) Jika f satu-satu, maka f(a B) = f(a) f(b). Dari c) telah dibuktika f(a B) f(a) f(b) Sehigga cukup dibuktika f(a B) f(a) f(b) Diambil sebarag y f(a) f(b). Karea y f(a) f(b), maka y f(a) da y f(b). Karea y f(a) maka terdapat x A sehigga y = f(x ) Karea y f(b) maka terdapat x B sehigga y = f(x ) Karea y = f(x ) = f(x ) da f satu-satu maka x = x. Sebut x = x = x. Diperoleh, x A da x B sehigga y = f(x). Jadi terdapat x A da x B sehigga y = f(x). Karea x A da x B maka x A B sehigga y = f(x). Karea terdapat x A B sehigga y = f(x), maka y f(a B). e) f (G H) = f (G) f (H) Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 6

( ). sehigga = ( ) x f G H y G H y f x. y G atau y H sehigga y = f( x). x f ( G) atau x f ( H). x f ( G) f ( H) f) Diambil sebarag x f (G H) x f ( G H). y G H sehigga y = f( x). y G da y H sehigga y = f( x). x f ( G) da x f ( H). x f ( G) f ( H) g) f (Y ~ G) = X ~ f (G) x f ( Y ~ G). y Y ~ G sehigga y = f( x) c. y Y G sehigga y = f( x). y Y da y G sehigga y = f( x). x f ( Y) da x f ( G) sehigga y = f( x) c x X f G y f x. ( ) sehigga = ( ). x X ~ f ( G) 8. Misal f : X Y fugsi, E X da H Y. Jika f satu-satu, buktika bahwa: f (f(e)) = E Pertama, dibuktika f (f(e)) E Diambil sebarag x f (f(e)), maka terdapat y f(e) sehigga y = f(x ). Karea y f(e), maka terdapat x E sehigga y = f(x ). Karea y = f(x ) = f(x ) da f satu-satu, maka x = x. Karea x E, maka x = x E. Kedua, dibuktika f (f(e)) E Diambil sebarag x E. Karea f fugsi, maka terdapat y f(e) sehigga y = f(x). Karea y f(e) sehigga y = f(x) da f fugsi, maka x f (f(e)). 9. Misal g da f fugsi dari X ke Y. Buktika bahwa jika g f satu-satu, maka f satu-satu. Diambil sebarag x, x X dega f(x ) = f(x ). Karea f(x ) = f(x ), maka g( f( x)) = g( f( x)) ( g f )( x) = ( g f )( x) Karea g f satu-satu, maka x = x. Jadi f satu-satu. 0. Misal g da f fugsi dari X ke Y. Buktika bahwa jika g da f satu-satu maka g f satu-satu. Diambil sebarag x, x X dega ( g f )( x) = ( g f )( x). Karea ( g f )( x) = ( g f )( x) maka, g(f(x )) = g(f(x )) Karea g satu-satu maka f(x ) = f(x ) Karea f satu-satu maka x = x. Jadi g f satu-satu. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 7

Solved Problems (take from tutorials) Tutorial # A terhitug A = {x, x, x 3, } A ~ N ada korespodesi satu-satu atara A da N. a. Tetuka fugsi bijektif f : N Z utuk membuktika Z terhitug Jawab: Didefiisika fugsi f : N Z dega atura +, =,3,5,... ( ) f =, =,4,6,... (ote that, image of f must be i Z ad it s domai i N, quite clear for this case. Uless, we have to defie aother differet fuctios) Sebagai cotoh, 0 3 4 Jadi, f fugsi bijektif. Oleh karea itu, Z ~ N. Dega kata lai, Z terhitug. b. Tetuka fugsi bijektif h : Z N Jawab: Perhatika bahwa domai h adalah Z da image-ya ada di N. Didefiisika fugsi h dega atura sebagai berikut: (x + ), x =,, 3,... hx ( ) = (x + ), x = 0,,,3,... Terlihat h bijektif.. Misal fugsi f : N A bijektif da g : N B bijektif. Tetuka fugsi bijektif h : N A B. Jawab: Didefiisika fugsi h dega atura sebagai berikut: + f, =,3,5,... h ( ) = g, =,4,6,... Jadi, A = {f(), f(), f(3), } da B = {g(), g(), g(3), } 3. Misal fugsi f : A N bijektif da g : B N bijektif. Tetuka fugsi bijektif h : A x B N. Jawab: Didefiisika fugsi h dega atura Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

a+ c = b+ k+ l = ( b+ k+ l ) = bilaga geap a R c Jadi, R tidak trasitif. Oleh karea itu R buka relasi uruta parsial. Misal A = Defiisika relasi R pada A sebagai berikut, R ab cd, a + < > < > d = b + c 3. Buktika bahwa R relasi ekuivale pada A Bukti : Diambil sebarag <a, b>, <c, d>, da <e, f> A. a) Aka dibuktika R trasitif Misal <a, b> R <c, d> da <c, d> R <e, f>. Aka dibuktika <a, b> R <e, f> atau dibuktika a + f = b + e. Karea <a, b> R <c, d> maka a + d = b + c. (*) Karea <c, d> R <e, f> maka c + f = d + e.. (**) Dari (*) da (**) diperoleh a + d + c + f = b + c + d + e atau a + f = b + e. Jadi terbukti R trasitif b) Aka dibuktika R simetri Misal <a, b> R <c, d>. Aka dibuktika <c, d> R <a, b> atau dibuktika c + b = d + a Karea <a, b> R <c, d> maka a + d = b + c d + a = c + b c + b = d + a Jadi terbukti R simetri c) Aka dibuktika R refleksi, yaitu <a, b> R <a, b>. Karea a + b = b + a maka sesuai defiisi R diperoleh <a, b> R <a, b> Jadi terbukti R refleksi Karea terbukti R trasitif, simetri, da refleksi maka terbukti R relasi ekuivale. 4. Didefiisika operasi + pada A sebagai berikut <a, b> + <c, d> = <a + c, b + d> Jika <a, b> R <a, b > da <c, d> R <c,d > maka buktika R ab, + cd, a', b' + c', d' Bukti : R a+ b' = b+ a' ab, a', b' cd, R c', d' c + d' = d + c' Diperoleh, a+ b' + c + d' = b+ a' + d + c' ( a+ c) + ( b' + d') = ( b+ d) + ( a' + c') Jadi, meurut defiisi R da operasi + pada A, diperoleh R R a+ c, b+ d a' + c', b' + d' ab, + cd, a', b' + c', d' 5. Misalka F relasi uruta parsial pada A. Relasi R didefiisika sebagai berikut: x R y y F x Buktika R relasi uruta parsial pada A. Pertama, dibuktika R atisimetris Diambil sebarag x, y A. Misalka x R y da y R x. Aka dibuktika x = y. Karea x R y y F x da y R x x F y Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Karea F uruta parsial maka F atisimetri. Karea y F x da y F x, da F atisimetri maka y = x. Jadi terbukti R atisimetri Kedua, dibuktika R trasitif. Diambil sebarag x, y, z A. Misalka x R y da y R z. Aka dibuktika x R z. Karea x R y y F x da y R z z F y Karea F uruta parsial maka F trasitif. Karea y F x da z F y, da F trasitif maka z F x. Karea z F x, sesuai dega defiisi R maka x R z. Jadi terbukti R trasitif Karea terbukti R atisimetri da trasitif maka terbukti R relasi uruta parsial pada A. 6. Misalka X himpua dega operasi/fugsi P : X x X X dega atura P(x, y) = xy da memeuhi (i) x(yz) = (xy)z (ii) xy = yx (iii) xx = x Didefiisika relasi R pada X sebagai berikut x R y xy = y Buktika R relasi uruta parsial pada X Pertama, dibuktika R atisimetri Diambil sebarag x, y X. Misalka x R y da y R x. Aka dibuktika x = y Karea x R y xy = y da y R x yx = x Karea xy = y da yx = x, maka yx = x xy = y yx = y x = y Jadi terbukti R atisimetri Kedua, dibuktika R trasitif Diambil sebarag x, y, z X. Misalka x R y da y R z. Aka dibuktika x R z atau dibuktika bahwa xz = z. Karea x R y xy = y da y R z yz = z Karea xy = y da yz = z, maka yz = z ( xy) z = z x( yz) = z xz = z Jadi terbukti R trasitif Karea terbukti R atisimetri da trasitif, maka terbukti R relasi uruta parsial. a = sup( A). ( i) a x, x A.( ii ) ε > 0, x A x > a ε 0 0 Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

7. Misalka A, A. A terbatas da didefiisika sa = {sa a A} Buktika a) Jika s > 0 maka sup(sa) = s.sup(a) b) Jika s < 0 maka sup(sa) = s.if(a) a) Misal a = sup(a). Utuk s > 0 aka dibuktika sup(sa) = sa. a = sup( A). ( i) a x, x A ε.( ii ) ε > 0, x0 A x 0 > a s Karea s > 0, dari (i) da (ii) diperoleh sa sx atau sa t, t = sx sa... (*) da, ε > 0, t0 = sx0 sa t0 > sa ε.. (**) Dari (*) da (**) terlihat sa = sup(sa). b) Misal b = if(a). Utuk s < 0 aka dibuktika sup(sa) = sb b = if( A). ( i) x b, x A ε.( ii ) ε > 0, x0 A x 0 < b + ( s ) Karea s < 0, dari (i) da (ii) diperoleh sb sx atau sb t, t = sx sa... (*) da, ε > 0, t0 = sx0 sa t0 > sb ε.. (**) Dari (*) da (**) terlihat sb = sup(sa). Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 4

Tutorial #3 Real Aalysis Khaeroi, S.Si oy 49@yahoo.com Lisesi Dokume: Copyleft o khaeroi.wordpress.com Seluruh dokume di khaeroi.wordpress.com dapat diguaka, dimodifikasi da disebarka secara bebas utuk tujua buka komersial (oprofit) atau akademis (keaika pagkat, sertifikasi, da sebagaiya). Dibolehka melakuka peulisa ulag, dega tapa medapatka iji terlebih dahulu dari khaeroi.wordpress.com. Karea sifatya buka referesi, maka diperkeaka juga utuk tidak meyertaka lik dari dokume ii. Peulis tidak bertaggug jawab atas segala ketersesata yag ditimbulka oleh pegguaa dokume ii. a, b, c X R relasi ekuivale, jika : - Trasitif, yaitu : a R b da b R c a R c - Simetri, yaitu : a R b b R a - Refleksi, yaitu : a R a R relasi uruta parsial ( ), jika : - Atisimetri, yaitu : a R b da b R a a = b - Trasitif relasi uruta liear, jika : a b atau b a Jika relasi uruta liear pada X maka X disebut himpua yag terurut liear (terhadap relasi ). Berika cotoh himpua yag terurut liear. Jawab:,,, da adalah himpua-himpua terurut liear terhadap relasi <. Misal relasi R pada didefiisika sebagai berikut x R y x + y = bilaga gajil Periksa apakah: a) R relasi ekuivale? b) R relasi uruta parsial? Jawab: a) R buka relasi ekuivale sebab R tidak simetri. Cotoh R karea + buka bilaga gajil b) Diambil sebarag a, b, c dega a R b da b R c. Karea a R b a + b = k, k.. (*) b R c b + c = l, l.. (**) Dari (*) da (**) diperoleh Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

a+ c = b+ k+ l = ( b+ k+ l ) = bilaga geap a R c Jadi, R tidak trasitif. Oleh karea itu R buka relasi uruta parsial. Misal A = Defiisika relasi R pada A sebagai berikut, R ab cd, a + < > < > d = b + c 3. Buktika bahwa R relasi ekuivale pada A Bukti : Diambil sebarag <a, b>, <c, d>, da <e, f> A. a) Aka dibuktika R trasitif Misal <a, b> R <c, d> da <c, d> R <e, f>. Aka dibuktika <a, b> R <e, f> atau dibuktika a + f = b + e. Karea <a, b> R <c, d> maka a + d = b + c. (*) Karea <c, d> R <e, f> maka c + f = d + e.. (**) Dari (*) da (**) diperoleh a + d + c + f = b + c + d + e atau a + f = b + e. Jadi terbukti R trasitif b) Aka dibuktika R simetri Misal <a, b> R <c, d>. Aka dibuktika <c, d> R <a, b> atau dibuktika c + b = d + a Karea <a, b> R <c, d> maka a + d = b + c d + a = c + b c + b = d + a Jadi terbukti R simetri c) Aka dibuktika R refleksi, yaitu <a, b> R <a, b>. Karea a + b = b + a maka sesuai defiisi R diperoleh <a, b> R <a, b> Jadi terbukti R refleksi Karea terbukti R trasitif, simetri, da refleksi maka terbukti R relasi ekuivale. 4. Didefiisika operasi + pada A sebagai berikut <a, b> + <c, d> = <a + c, b + d> Jika <a, b> R <a, b > da <c, d> R <c,d > maka buktika R ab, + cd, a', b' + c', d' Bukti : R a+ b' = b+ a' ab, a', b' cd, R c', d' c + d' = d + c' Diperoleh, a+ b' + c + d' = b+ a' + d + c' ( a+ c) + ( b' + d') = ( b+ d) + ( a' + c') Jadi, meurut defiisi R da operasi + pada A, diperoleh R R a+ c, b+ d a' + c', b' + d' ab, + cd, a', b' + c', d' 5. Misalka F relasi uruta parsial pada A. Relasi R didefiisika sebagai berikut: x R y y F x Buktika R relasi uruta parsial pada A. Pertama, dibuktika R atisimetris Diambil sebarag x, y A. Misalka x R y da y R x. Aka dibuktika x = y. Karea x R y y F x da y R x x F y Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Karea F uruta parsial maka F atisimetri. Karea y F x da y F x, da F atisimetri maka y = x. Jadi terbukti R atisimetri Kedua, dibuktika R trasitif. Diambil sebarag x, y, z A. Misalka x R y da y R z. Aka dibuktika x R z. Karea x R y y F x da y R z z F y Karea F uruta parsial maka F trasitif. Karea y F x da z F y, da F trasitif maka z F x. Karea z F x, sesuai dega defiisi R maka x R z. Jadi terbukti R trasitif Karea terbukti R atisimetri da trasitif maka terbukti R relasi uruta parsial pada A. 6. Misalka X himpua dega operasi/fugsi P : X x X X dega atura P(x, y) = xy da memeuhi (i) x(yz) = (xy)z (ii) xy = yx (iii) xx = x Didefiisika relasi R pada X sebagai berikut x R y xy = y Buktika R relasi uruta parsial pada X Pertama, dibuktika R atisimetri Diambil sebarag x, y X. Misalka x R y da y R x. Aka dibuktika x = y Karea x R y xy = y da y R x yx = x Karea xy = y da yx = x, maka yx = x xy = y yx = y x = y Jadi terbukti R atisimetri Kedua, dibuktika R trasitif Diambil sebarag x, y, z X. Misalka x R y da y R z. Aka dibuktika x R z atau dibuktika bahwa xz = z. Karea x R y xy = y da y R z yz = z Karea xy = y da yz = z, maka yz = z ( xy) z = z x( yz) = z xz = z Jadi terbukti R trasitif Karea terbukti R atisimetri da trasitif, maka terbukti R relasi uruta parsial. a = sup( A). ( i) a x, x A.( ii ) ε > 0, x A x > a ε 0 0 Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

7. Misalka A, A. A terbatas da didefiisika sa = {sa a A} Buktika a) Jika s > 0 maka sup(sa) = s.sup(a) b) Jika s < 0 maka sup(sa) = s.if(a) a) Misal a = sup(a). Utuk s > 0 aka dibuktika sup(sa) = sa. a = sup( A). ( i) a x, x A ε.( ii ) ε > 0, x0 A x 0 > a s Karea s > 0, dari (i) da (ii) diperoleh sa sx atau sa t, t = sx sa... (*) da, ε > 0, t0 = sx0 sa t0 > sa ε.. (**) Dari (*) da (**) terlihat sa = sup(sa). b) Misal b = if(a). Utuk s < 0 aka dibuktika sup(sa) = sb b = if( A). ( i) x b, x A ε.( ii ) ε > 0, x0 A x 0 < b + ( s ) Karea s < 0, dari (i) da (ii) diperoleh sb sx atau sb t, t = sx sa... (*) da, ε > 0, t0 = sx0 sa t0 > sb ε.. (**) Dari (*) da (**) terlihat sb = sup(sa). Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 4

Tutorial #4 Real Aalysis Khaeroi, S.Si oy 49@yahoo.com Lisesi Dokume: Copyleft o khaeroi.wordpress.com Seluruh dokume di khaeroi.wordpress.com dapat diguaka, dimodifikasi da disebarka secara bebas utuk tujua buka komersial (oprofit) atau akademis (keaika pagkat, sertifikasi, da sebagaiya). Dibolehka melakuka peulisa ulag, dega tapa medapatka iji terlebih dahulu dari khaeroi.wordpress.com. Karea sifatya buka referesi, maka diperkeaka juga utuk tidak meyertaka lik dari dokume ii. Peulis tidak bertaggug jawab atas segala ketersesata yag ditimbulka oleh pegguaa dokume ii. (Barisa Koverge) <x > koverge ke a ( ε > 0)( N) ( x a < ε)( N). Tetuka bilaga asli N sehigga N berlaku a) < b) < + + 3 Jawab: a) b) < < < < + + + 3 + 3 < + > > < + > 3 > + + 3 N adalah bilaga asli dega N > N adalah bilaga asli dega N > ½. Buktika bahwa barisa koverge ke 0. Diambil sebarag ε > 0. Kemudia pilih bilaga asli N sedemikia sehigga Maka N berlaku 0 = N < ε Jadi, utuk setiap ε > 0 terdapat bilaga asli N dega Terbukti bahwa koverge ke 0. 0 < ε N > < ε N ε. N > sehigga N berlaku ε Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

3. Buktika bahwa barisa { } = tidak koverge. Adaika {} koverge, misalka koverge ke L. Karea {} koverge ke L, maka ε > 0, N N berlaku L < ε. Karea ε sembarag misalka diambil ε =. Diperoleh, L < < L + Artiya setiap bilaga asli terletak pada selag yag pajagya. Hal ii tidak mugki, karea tidak ada bilaga asli yag demikia. Sehigga pegadaia salah, haruslah {} tidak koverge. 4. Buktika bahwa barisa {x } yag koverge ke l merupaka barisa Cauchy. Diambil sebarag ε > 0. Karea {x } koverge l. Maka N sehigga x l < ε/, N da x m l < ε/, m N Utuk N di atas, maka, m N sehigga ε ε x xm ( = x l) ( xm l) x l + xm l < + = ε 5. Buktika bahwa barisa Cauchy terbatas. ({x } terbatas M > 0, x M, N) Misalka {x } barisa Cauchy. Karea {x } barisa Cauchy maka ε > 0, N x x m < ε utuk setiap, m N. Utuk N berlaku x = ( x xn) + xn x xn + xn < ε + xn Utuk < N, pilih k = maks{ x, x,..., x N } sehigga x k, < N Dari sii, pilih M = maks{ε + x N, k}, maka N, x M. 6. Jika {x } terbatas da {y } koverge ke 0, buktika {x y } koverge ke 0. Diambil sebarag ε > 0. Karea {x } terbatas, maka M > 0, x M, N Karea {y } koverge 0, maka N sehigga N, berlaku y 0 < ε/m atau y < ε/m Utuk N di atas, maka N berlaku x y 0 = x y = x y < M.ε/M = ε. Jadi terbukti {x y } koverge ke 0. 7. Jika p bilaga prima, buktika bahwa p buka bilaga rasioal Adaika p bilaga rasioal, maka m, sehigga m p = dega (m, ) =. Dari sii m p = m = p Sehigga m kelipata p. Dari sii m kelipata p. Sebab, jika m buka kelipata p, maka k sehigga m = kp da m = (k p)p = tp, t = m p yag berarti m buka kelipata p. Kotradiksi, jadi m kelipata p. Hal yag sama, didapat kelipata kelipata p. Jadi (m, ) = p. Kotradiksi, jadi p buka bilaga rasioal. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

8. Buktika bahwa tidak ada bilaga rasioal x sehigga x =. Adaika ada bilaga rasioal x sehigga x =. Karea x rasioal maka x = m/ utuk suatu m, dega (m, ) =. Dari sii maka m / = m =. Jadi m bil geap. Dari sii m geap. Sebab, jika m gajil, yaitu m = k + utuk suatu k maka m = (k +) = 4k + 4k + = (k + k) + yag berarti m gajil. Kotradiksi, haruslah m geap. Hal yag sama diperoleh geap. Akibatya (m, ) =. Kotradiksi, jadi tidak ada bilaga rasioal x sehigga x =. (Himpua Buka) A buka di x A, δ > 0 B(x, δ) A 9. Buktika (, ) buka di Ambil sebarag x (, ) Aka dibuktika δ > 0 B(x, δ) (, ) Pilih δ = mi{x, x} Aka dibuktika bahwa B(x, δ) (, ) Misal t B(x, δ). Maka, x δ < t < x + δ x ( x ) < t < x + ( x) < t < t (, ). 0. Buktika (a, b) buka di Diambil sebarag x (a, b), maka a < x < b. Aka dibuktika δ > 0 B(x, δ) (a, b) Pilih δ = mi{ x a, b x } Aka dibuktika bahwa B(x, δ) (a, b) Maka t B(x, δ) berlaku, t x < δ. Jika x a < b x, maka (x a) (b x) < 0 (x a + b x)(x a b + x) < 0 (b a)(x (a + b)) < 0. Karea b a > 0 maka x < a + b x a < b da, t x < x a (t x) (x a) < 0 (t x + x a)(t x x + a)<0 (t a)(t x + a)< 0 diperoleh a < t < x a < b. Jika b x < x a, maka (b x) (x a) < 0 (b x + x a)(b x x + a) < 0 (b a)(x (a + b)) > 0. Karea b a > 0 maka x > a + b a < x b da, t x < b x (t x) (b x) < 0 (t x + b x)(t x b + x)<0 (t x + b)(t b)< 0 diperoleh a < x b < t < b. Jadi, a < t < b atau t (a, b). Sehigga B(x, δ) (a, b). Terbukti bahwa (a, b) buka. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

Tutorial #5 Real Aalysis Khaeroi, S.Si oy 49@yahoo.com Lisesi Dokume: Copyleft o khaeroi.wordpress.com Seluruh dokume di khaeroi.wordpress.com dapat diguaka, dimodifikasi da disebarka secara bebas utuk tujua buka komersial (oprofit) atau akademis (keaika pagkat, sertifikasi, da sebagaiya). Dibolehka melakuka peulisa ulag, dega tapa medapatka iji terlebih dahulu dari khaeroi.wordpress.com. Karea sifatya buka referesi, maka diperkeaka juga utuk tidak meyertaka lik dari dokume ii. Peulis tidak bertaggug jawab atas segala ketersesata yag ditimbulka oleh pegguaa dokume ii. (Himpua Buka da Tutup) G buka di x G, δ > 0 B(x, δ) G. Jika A da B buka di, maka buktika A B buka di. Bukti : Misal x A B maka x = (a, b), a A da b B. Aka dibuktika δ > 0, B(x, δ) A B. Karea A buka da a A maka δ > 0 B(a, δ ) A Karea B buka da b B maka δ > 0 B(b, δ ) B Pilih δ = mi{δ, δ }. Tiggal dibuktika B(x, δ) A B. Misal t = ( t, t) B( x, δ ) maka ( t a) + ( t b) < δ Di lai pihak t a ( t a) + ( t b) < δ < δ artiya t B( a, δ ) sehigga t A. Da t b ( t a) + ( t b) < δ < δ artiya t B( b, δ ) sehigga t B. Jadi, t A da t B. Sehigga t = ( t, t) A B. Jadi, A B buka di. F tutup di F = F F F da F F (jelas) Jika x F maka x F x F δ > 0, y F y x < δ. Jika A da B tutup di maka A B tutup di. Misal x = ( a, b) A B Diambil sebarag δ > 0. Aka dibuktika bahwa x A B atau a A da b B Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Karea x = ( a, b) A B maka y = ( y, y) A B Karea ( y a) + ( y b) < δ y a ( y a) + ( y b) < δ da y A, maka meurut defiisi a A. Karea A tutup, maka a A. Karea y b ( y a) + ( y b) < δ da y B, maka meurut defiisi b B. Karea B tutup, maka b B. Jadi, a A da b B. Sehigga x = ( a, b) A B 3. ( ) x F y F y x ) Misal x F, maka y F y x < = δ Karea koverge ke 0, maka utuk ε > 0 yag diberika N < ε, N. Jadi N y x < < ε Sehigga y x ) Misal δ > 0 diberika da y F sehigga y x. Karea y x maka N y x < δ, N. pilih y = y F sehigga diperoleh y x < δ Jadi, jika A = (0,) Apakah 0 A? Dipilih Apakah A? Dipilih y y = (0,) y 0. Jadi, 0 A. = (0,) y. Jadi, A. 4. = (. Jadi tidak tertutup) i) x y y x Karea y maka y, sehigga x. ii) x x δ, x + δ, δ > 0. Akibat dari Sifat Archimedes y x δ < y < x + δ, δ > 0 y y x < δ, δ > 0 x 5. Misal f : kotiu Buktika B = { x f( x) = 0} tertutup Cukup dibuktika bahwa B B. Diambil sebarag x B, maka (y ) B sehigga y x. Karea y B, maka f(y ) = 0. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Karea f kotiu da y x maka f(y ) f(x) Karea f(y ) = 0 maka f(x) = 0. Artiya x B. Jadi, terbukti bahwa B tertutup. (Fugsi Kotiu) f kotiu di x ε > 0, y, δ > 0 dega x y < δ sehigga f(x) f(y) < ε f kotiu pada A f kotiu x A 6. f(x) = x a) f kotiu seragam pada (0, ) (δ tidak bergatug pada x) Diambil sebarag ε > 0 da x, y (0, ). Pilih δ = ε/ dega x y < δ, maka ( ) f( x) f( y) = x y = x y x + y < x y x + y < x y < δ < ε b) f kotiu pada Kostruksi bukti: Misal x y <, maka x + y = y+ x y x + x = x y + x < + x Sehigga f( x) f( y) < δ x + y < δ ( + x ) < ε Diambil sebarag ε > 0 da x, y. ε Pilih δ = mi, dega x y < δ, maka + x ( ) f( x) f( y) x y x y x y x y x = = + < δ + < δ + < ε c) f tidak kotiu seragam pada Pilih ε =, da utuk setiap δ > 0 x = δ da y δ = δ + Sehigga y x = δ δ δ δ + δ = <. Tetapi, f( x) f( y) = x y = δ δ ε δ δ 4 = + 4 > = Bagi setiap lisa yag telah terkuci, bahka sampai kepada hatiya Maka izika da biarkalah selembar pegadua ii mejadi kata maaf yag sagat tulus Namu, jika ia terlambat da terkuci sudah segala pegabula maaf, maka biarkalah lembara ii haya mejadi baris yag memperidah kerajag sampah. Guakalah, jika ia berkea memaafka da buaglah, jika memag tidak berkea Namu percayalah, aku aka tetap medo aka kebaika bagi kita semua egkau suka atau tidak suka... "Ya Tuha kami, beri ampulah kami da saudara-saudara kami yag telah berima lebih dahulu dari kami, da jagalah Egkau membiarka kedegkia dalam hati kami terhadap orag-orag yag berima; Ya Tuha kami, sesugguhya Egkau Maha Peyatu lagi Maha Peyayag". (T.Q.S 59:0) pemiliha δ bergatug pada ε da x Karea x, y (0, ) maka ilai x da y palig besar adalah, sehigga jumlahya palig besar (tetapi tidak perah sama dega ) Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

Tutorial #6 Real Aalysis Khaeroi, S.Si oy 49@yahoo.com Lisesi Dokume: Copyleft o khaeroi.wordpress.com Seluruh dokume di khaeroi.wordpress.com dapat diguaka, dimodifikasi da disebarka secara bebas utuk tujua buka komersial (oprofit) atau akademis (keaika pagkat, sertifikasi, da sebagaiya). Dibolehka melakuka peulisa ulag, dega tapa medapatka iji terlebih dahulu dari khaeroi.wordpress.com. Karea sifatya buka referesi, maka diperkeaka juga utuk tidak meyertaka lik dari dokume ii. Peulis tidak bertaggug jawab atas segala ketersesata yag ditimbulka oleh pegguaa dokume ii. (Tipe F σ da G δ ) Himpua D memiliki tipe F σ jika Himpua B memiliki tipe G δ jika D = F, F i tertutup. i = i = i i B = G, G i terbuka.. Setiap himpua tertutup memiliki tipe F σ Bukti : Misal F himpua tertutup, maka F = F... = Fi dega F = F, F = F 3 = F 4 =... = tertutup i =. Setiap himpua terbuka memiliki tipe G δ Misal G himpua terbuka, maka G = G... = Gi dega G = G, G = G 3 = G 4 =... = terbuka. 3. Tidak semua himpua yag memiliki tipe F σ adalah tutup Cotoh: ( 0, ] =, = (0,] memiliki tipe F σ tetapi (0,] tidak tutup. i = Gabuga terhitug dari himpua-himpua tutup Irisa terhitug dari himpua-himpua buka Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

4. Tidak semua himpua yag memiliki tipe G δ adalah buka Cotoh: ( 0,] = 0,+ = (0,] memiliki tipe G δ tetapi (0,] tidak buka. 5. Buktika memiliki tipe F σ m = m, m tutup, sehigga memiliki tipe F σ 6. Setiap selag higga memiliki tipe F σ ( ab, ) = a+, b [ ab, ] = [ ab, ] ab, = a+, b, = ab, ( ] [ ab) 7. Setiap selag memiliki tipe G δ ab, = ab, ( ) ( ) ab, = a, b+, = ab, + ab, = a, b [ ] ( ab] [ ) 8. Jika A memiliki tipe F σ maka buktika A c memiliki tipe G δ Karea A memiliki tipe F σ, maka : A = F = F F F... ; F i tertutup. i = Megguaka sifat De Morga, diperoleh : c c A = ( F F F3... ) c c c = F F F... 3 c Fi i = = Karea F i tertutup, maka F ic terbuka. Meurut defiisi, A c memiliki sifat G δ. i 3 Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

9. Setiap selag tak higga memiliki tipe F σ (, a) =, a ( a, ) = a+, (, ] = [, ] (Ukura Luar da Himpua Terukur) Ukura luar dari himpua A m*( A) = if l( I ) A I E disebut himpua terukur jika utuk setiap A berlaku: c m*( A) = m*( A E) + m*( A E ) 0. Tetuka m*(a), jika a) A = {} b) A = [0,] Jawab : a) Misal {I } koleksi selag-selag buka meyelimuti A. Misal I = {} I = (0,) dst m*( A) = if l( I ) = 0 A I b) Misal {I } koleksi selag-selag buka yag meyelimuti A. Dapat dipilih I =,+ l(i ) = + (ifimumya ) m*( A) = if l( I ) = A I. Jika A terhitug, maka buktika m*(a) = 0 Bukti : Karea A terhitug, maka : A = {x, x,... } A = i = { x } i Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3 = ( i ) ( i ) m*( A) m* { x } m* { x } Karea m*({x i }) = 0, utuk setiap i, maka m*(a) = 0.. Misalka himpua A da ε > 0 diberika. Buktika bahwa ada himpua buka O sehigga A O da m*(o) m*(a) + ε Bukti : Misal {I } koleksi terhitug dari selag-selag buka yag meyelimuti A. m*( A) = if l( I ) Pilih O = { I } buka da jelas A O, da : A I i =

Karea maka Sehigga li ( ) m*( A) + ε m*( O) = if l( I ) O I m*( O) l( I ) m*( O) m*( A) + ε 3. Jika E da F terukur, buktika E F terukur. Bukti : Misalka A sembarag himpua diberika Aka dibuktika bahwa m*(a) = m*(a E F) + m*(a (E F) c ) Karea E terukur maka m*(a F) = m*(a F E) + m*(a F E c ). () Karea F terukur maka m*(a) = m*(a F) + m*(a F c ).() Dari (*) da (**) diperoleh, m*(a) = m*(a F E) + m*(a F E c ) + m*(a F c ) (3) Misal B = A (E F) c. Diperoleh : B F = (A (E c F c )) F = ((A E c ) (A F c )) F = ((A E c F) (A F c F) = A E c F = (A F) E c.. (4) da B F c = (A (E c F c )) F c = ((A E c ) (A F c )) F c = ((A E c F c ) (A F c F c ) = (A (E F) c ) (A F c ) = A F c.. (5) Karea F terukur, maka m*(b) = m*(b F) + m*(b F c ) Dega mesubstitusi (4) da (5) ke persamaa di atas, diperoleh m*(a (E F) c ) = m *((A F) E c ) + m*(a F c ).. (6) Sehigga, dari (3) da (6) diperoleh m*(a) = m*(a E F) + m*(a (E F) c ) seperti yag dimita. Bagi setiap lisa yag telah terkuci, bahka sampai kepada hatiya Maka izika da biarkalah selembar pegadua ii mejadi kata maaf yag sagat tulus Namu, jika ia terlambat da terkuci sudah segala pegabula maaf, maka biarkalah lembara ii haya mejadi baris yag memperidah kerajag sampah. Guakalah, jika ia berkea memaafka da buaglah, jika memag tidak berkea Namu percayalah, aku aka tetap medo aka kebaika bagi kita semua egkau suka atau tidak suka... "Ya Tuha kami, beri ampulah kami da saudara-saudara kami yag telah berima lebih dahulu dari kami, da jagalah Egkau membiarka kedegkia dalam hati kami terhadap orag-orag yag berima; Ya Tuha kami, sesugguhya Egkau Maha Peyatu lagi Maha Peyayag". (T.Q.S 59:0) Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 4

Tutorial #7 Aalisis Real Khaeroi, S.Si oy 49@yahoo.com Lisesi Dokume: Copyleft o khaeroi.wordpress.com Seluruh dokume di khaeroi.wordpress.com dapat diguaka, dimodifikasi da disebarka secara bebas utuk tujua buka komersial (oprofit) atau akademis (keaika pagkat, sertifikasi, da sebagaiya). Dibolehka melakuka peulisa ulag, dega tapa medapatka iji terlebih dahulu dari khaeroi.wordpress.com. Karea sifatya buka referesi, maka diperkeaka juga utuk tidak meyertaka lik dari dokume ii. Peulis tidak bertaggug jawab atas segala ketersesata yag ditimbulka oleh pegguaa dokume ii.. Diberika fugsi f dega rumus f( x) =. x a) Buktika f kotiu pada (0, ) b) Tujukka f tidak kotiu seragam pada Bukti : a) Misal x (0, ) da ε > 0 diberika δ = mi, ε x x dega y x < δ, y (0, ), maka Pilih { } x y f ( y) f ( x) = = = y x < δ < ε y x xy x y x x Notes : Misal y x, maka y x x y x + y x y x x y x x b) Pilih ε = da ; x = ; y = + dega y x = = < δ, δ > 0 + ( + ) da f ( y) f ( x) = = ( + ) = > = ε y x Notes : ( + ) koverge ke 0. Artiya, δ > 0, 0 N < δ, 0. ( + ) Aalisis Real Compiled by : Khaeroi, S.Si

. Diberika fugsi f dega rumus f(x) = x 3 a) Buktika f kotiu pada (0, ) b) Tujukka f tidak kotiu seragam pada Bukti : a) Misal x (0, ) da ε > 0 diberika ε Pilih δ = dega y x < δ, y (0, ), maka f(y) f(x) = y 3 x 3 = (y x)(y + yx + x ) y x (4 + 4 + 4) < δ. = ε b) Misal δ > 0 diberika. Pilih ε = da N > 3δ ; x = da δ δ y x = + = < δ maka, f ( y) f( x) = y x 3 3 = y x y + yx + x δ δ δ < + + + + δ δ δ = + δ + + + + 4 δ y = + dega δ 3δ δ 3 δ = + + > + δ δ + > = ε 4 8 4 3 8 3. Buktika χ A terukur dega A terukur., x A χ A( x) = 0, x A Aka dibuktika bahwa α, { x χa( x) > α} terukur α < 0, {x χ A (x) > α} = X terukur 0 α <, {x χ A (x) > α} = {x χ A = } = A terukur α, {x χ A (x) > α} = terukur α, x χ ( x) > α terukur sehigga χ A terukur. Jadi, { } 4. Misal f terukur da A = {x f(x) = } terukur B = {x f(x) = } terukur Serta f ( x), x A B f( x) = 0, x A B Buktika f terukur. α 0 {x f (x) > α} = {x f(x) > α} A α < 0 {x f (x) > α}= {x f(x) > α} B Notes : A Aalisis Real Compiled by : Khaeroi, S.Si

{ ( ) } { ( ) } { ( ) } { ( ) } A = x f x = = x f x = = x f x x f x = = 5. Jika f terukur, buktika bahwa f terukur α 0 {x f(x) > α} = {x f(x) < α} {x f(x) > α} α < 0 {x f(x) > α}= X Soal-soal Latiha : 6. Misalka f terukur, maka buktika fugsi berikut terukur a) f + = sup {f, 0} b) f = sup { f, 0} 7. Misalka f terukur, maka buktika a) A = {x f(x) = } terukur b) B = {x f(x) = } terukur Bukti : a) A = { x f ( x) > } = b) B = { x f ( x) < } = o 0 o "Ya Tuha kami, beri ampulah kami da saudara-saudara kami yag telah berima lebih dahulu dari kami, da jagalah Egkau membiarka kedegkia dalam hati kami terhadap orag-orag yag berima; Ya Tuha kami, sesugguhya Egkau Maha Peyatu lagi Maha Peyayag". (T.Q.S 59:0) Aalisis Real Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

Aalisis Real PR # Khaeroi, S.Si G5509034 Materi : Ukura Luar Buktika ) Jika A B, maka m*(a) m*(b) ) m*({a}) = 0, a 3) Misalka I adalah selag, maka m*(i) = l(i) 4) Misalka himpua A da ε > 0 diberika. Buktika bahwa ada himpua buka O sehigga A O da m*(o) m*(a) + ε. Ada himpua G G δ sedemikia sehigga A G da m*(a) = m*(g). Misalka {I } koleksi selag-selag buka yag meyelimuti B, maka B I Misalka {J } koleksi selag-selag buka yag meyelimuti A, maka A J Karea A B, maka m*( A) = if l( J ) if l( I ) = m*( B) Jadi, A J B I m*(a) m*(b). Diambil sebarag a da ε > 0. Dari defiisi ukura luar diperoleh bahwa 0 m*({a}). Dipilih ε ε { I} = x, x +,,,... 6 6 Dari sii maka, ε ε ε li ( ) = li ( ) = l a, a+ = < ε = 6 6 3 da ε ε I = I = a, a + {} a = 6 6 Meurut defiisi ukura luar, diperoleh m*({a}) < ε. Karea 0 m*({a}) < ε, ε > 0 maka m*({a}) = 0 3. Kasus : Misalka [a, b] Karea [a, b] (a ε, b + ε), ε > 0 maka m*([a, b]) l((a ε, b + ε)) = b a + ε Karea m*([a, b]) b a + ε, ε > 0 maka Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

m*([a, b]) b a Selajutya, aka dibuktika m*([a, b]) b a. Hal ii sama saja dega membuktika bahwa jika {I } sembarag koleksi terhitug dari selag buka yag meyelimuti [a, b] maka li ( ) b a Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si Sebab, if li ( ) b a. Karea ifimum, maka li ( ) A b a. I Dega Teorema Heie-Borel, setiap koleksi selag terbuka yag meyelimuti [a, b] memuat subkoleksi berhigga yag juga meyelimuti [a, b], da karea jumlaha pajag selag dari subkoleksi berhigga tidak lebih besar dari jumlaha pajag selag dari koleksi asliya, maka pertidaksamaa di atas terbukti utuk koleksi berhigga {I } yag meyelimuti [a, b]. Karea a termuat di dalam I maka ada k sehigga I k memuat a. Misalka I k = (a, b ). Diperoleh a < a < b Jika b b, maka b [a, b] da karea b (a, b ) maka terdapat iterval (a, b ) di dalam {I } sedemikia sehigga b (a, b ). Jadi, a < b < b. Demikia seterusya, sehigga diperoleh barisa (a, b ), (a, b ),..., (a k, b k ) Dari koleksi {I } sedemikia sehigga a i < b i < b i. Karea {I } koleksi berhigga, proses di atas pasti berheti pada suatu iterval (a k, b k ). Tetapi proses ii haya aka berheti jika b (a k, b k ), yaitu jika a k < b < b k. Karea a i < b i, maka l( I) l( ai, bi) = ( bk ak) + ( bk ak ) + + ( b a) = bk ( ak bk ) ( ak bk ) ( a b) a > bk a Tetapi b k > b da a < a. Akibatya, b k a > b a. Jadi, l ( I ) > b a. Terbukti bahwa m*([a, b]) b a Kasus : Misalka I selag berhigga sebarag, maka utuk ε > 0 yag diberika, terdapat selag tertutup J I sehigga l(j) > l(i) ε Diperoleh, l(i) ε < l(j) = m*(j) m*(i) m*( I ) = l( I ) = l( I) Sehigga utuk setiap ε > 0, l(i) ε < m*(i) l(i) Jadi, m*(i) = l(i). Kasus 3 : Misalka I iterval tak higga, maka utuk setiap bilaga real yag diberika terdapat selag tertutup J I sehigga l(j) =. Diperoleh m*(i) m*(j) = l(j) = Karea m*(i) utuk setiap, maka m*(i) = = l(i). 4. Misalka ε > 0 diberika. i) Utuk kasus pertama, misalka m*(a) = diambil O = da berlaku m*(o) = + ε = m*(a) + ε Utuk kasus kedua, misalka m*(a) <. Meurut defiisi ukura luar, ada {I } koleksi terhitug dari selag-selag buka dega sifat A I da li ( ) m*( A) + ε

Berdasar proposisi da, diperoleh m* I m*( I ) = l( I ) m*( A) + ε ( ) Jika dipilih O = I, maka O memeuhi da Karea I buka, maka O = I buka. A O m*( O) m*( A) + ε ii) Kasus pertama, jika m*(a) = dipilih G = maka G G δ. Karea G = maka A G da m*(a) = = m*(g). Kasus kedua, m*(a) <. Meurut bukti bagia i), terlihat bahwa utuk setiap bilaga asli ada himpua buka O dega sifat A O da m*( O ) m*( A) + Didefiisika G = O. Karea O buka utuk setiap, maka G buka. Sehigga G G δ Karea A O da G = O utuk setiap maka A G Karea A G maka m*(a) m*(g). () Di lai pihak, karea G = O utuk setiap maka G O Karea G O utuk setiap, maka m*( G) m*( O ) m*( A) + Dari sii diperoleh m*(a) m*(g) () Dari () da () diperoleh m*(a) = m*(g) Misalka a, b da utuk setiap ε > 0 berlaku a b + ε. Buktika bahwa a b (Robert G. Bartle, Doald R. Sheibert, 000, Itroductio to real aalysis, 3 rd ed, Joh Wiley & Sos, USA, p.30 problem o. 8) Adaika a > b. Meurut Aksioma Archimedes, ada bilaga sedemikia sehigga > a b. Dari sii maka < a b a > b +. Kotradiksi dega hipotesis. Jadi haruslah a b. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si 3

Aalisis Real PR # Khaeroi, S.Si G5509034 Materi : Fugsi Terukur ) Misalka f fugsi real dega daerah asal himpua terukur. Keempat peryataa berikut ekuivale. i) Utuk setiap bilaga real α, himpua {x f(x) > α} terukur ii) Utuk setiap bilaga real α, himpua {x f(x) α} terukur iii) Utuk setiap bilaga real α, himpua {x f(x) < α} terukur iv) Utuk setiap bilaga real α, himpua {x f(x) α} terukur Keempat peryataa di atas megakibatka v) Utuk setiap bilaga real α, himpua {x f(x) = α} terukur Buktika berlaku iii) iv) ) Jika f : D R dega D himpua terukur. Buktika bahwa jika f kotiu pada D maka f terukur 3) Misalka f fugsi terukur pada [a, b], da f berilai ± haya pada himpua yag berukura ol, maka utuk setiap ε > 0, terdapat fugsi tagga g da fugsi kotiu h yag memeuhi f g < ε da f h < ε Kecuali pada himpua yag berukura lebih kecil dari ε, yaitu : m{x f(x) g(x) ε} < ε, da m{x f(x) h(x) ε} < ε Jika m f M, dapat dipilih fugsi g da h yag memeuhi m g M da m h M. Diambil sebarag bilaga real α. Karea { x f( x) α} = x f( x) < α + = da irisa dari barisa himpua terukur adalah terukur maka himpua {x f(x) α} terukur. Sebalikya, karea { x f( x) < α} = x f( x) α = da gabuga dari barisa himpua terukur adalah terukur maka himpua {x f(x) < α} terukur.. Diambil bilaga real α sebarag. Karea f kotiu, maka himpua {x D f(x) > α} buka. Karea {x D f(x) > α} buka, maka f terukur. 3. Misalka f fugsi terukur yag didefiisika pada [a, b]. Asumsika bahwa merupaka fugsi berilai real a.e. Maka, utuk ε > 0 yag diberika ada fugsi kotiu h sedemikia sehigga m{x [a, b] f(x) h(x) ε} < ε Jika f(x) M dapat dipilih h sehigga h(x) M. Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Kasus. f terbatas dega batas M. Misalka k bilaga bulat positif sedemikia sehigga M k Didefiisika himpua < ε. i i Ei = x M f( x) M k k k Ek = x M f( x) M k utuk i = k, k,..., k. Jelas bahwa himpua di atas terukur. Misalka k E = E. Utuk ε setiap i terdapat himpua tertutup F i E i sedemikia sehigga mf ( i) > me ( i). Misalka k k F = Fi. Diperoleh E ~ F = [ Ei Fi] sehigga m(e) m(f) < ε. Didefiisika p pada k himpua F dega atura p(x) = i M utuk x F i. Terlihat bahwa p fugsi kosta pada setiap k himpua tertutup F i yag megakibatka p kotiu pada F. Diperoleh juga bahwa utuk setiap x F, f(x) p(x) < ε da p(x) M. Jadi, ada fugsi kotiu h pada [a, b] yag bersesuaia dega p da berlaku h(x) M utuk setiap x [a, b]. Karea {x f(x) h(x) ε} [a, b] ~ F, maka h adalah fugsi yag dicari. Kasus. f tidak terbatas Karea suatu fugsi terukur a.e yag didefiisika pada suatu himpua dega ukura berhigga dapat diaproksimasi dega fugsi yag memiliki ukura terbatas kecuali pada himpua yag ε ukuraya sagat kecil, maka ada fugsi terbatas ϕ sedemika sehigga m{ f ϕ} <. Kemudia dari bukti kasus, disimpulka bahwa m{x h(x) ϕ(x) ε} < ε. Tetapi {x f(x) h(x) ε} {x f(x) ϕ(x)} {x h(x) ϕ(x) ε} Sehigga h adalah fugsi yag dicari. k i Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si

Aalisis Real PR #5 Khaeroi, S.Si G5509034 Materi : Itegral Fugsi Tak Negatif ) Misalka <f > adalah barisa fugsi terukur yag tak egatif yag koverge ke f, da misalka f f utuk setiap bilaga asli. Buktika bahwa f = lim f ) Teorema 7 : Misalka <g > barisa fugsi teritegralka yag koverge ke fugsi teritegralka g hampir dimaa-maa. Misalka <f > barisa fugsi terukur sedemikia sehigga f g utuk setiap da <f > koverge ke f hampir di maa-maa. Jika g = lim g buktika bahwa f = lim f 3) Tujukka bahwa jika f teritegralka pada E, maka f juga teritegralka da f f Apakah juga berlaku sebalikya? E E. Diambil <f > barisa fugsi terukur da tak egatif yag koverge ke f da utuk setiap bilaga asli, berlaku f f. Dega megguaka lemma Fatou diperoleh f lim f lim f () Karea f tak egatif, da f f maka f tak egatif. Akibatya, dega megguaka proposisi 8, karea f f maka f f Sehigga dega megambil limit superiorya diperoleh lim f lim f f Dari () da () disimpulka lim f f lim f lim f Akibatya lim f = f = lim f Jadi, f = lim f () Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si (www.khaeroi.et)

. Karea f g utuk setiap maka g f g utuk setiap. Dari sii utuk setiap berlaku : (i) g + f 0, da (ii) g f 0. Dega megguaka Lemma Fatou da sifat-sifat limit superior da iferior diperoleh ( g + f ) lim ( g + f ) da Dari sii diperoleh, Sehigga, Akibatya, g + f = ( g + f ) lim ( g + f ) lim g + lim f = g+ lim f f lim ( g f ) lim ( g f ) g f = ( g f ) lim ( g f ) lim g + lim ( f ) = g lim f f lim f f lim f f f lim f lim f da lim f lim f f lim f lim f f lim f lim f f = lim f = lim f = lim f 3. Karea f teritegralka, maka f + da f juga teritegralka. Akibatya f = f + + f teritegralka pada E da + + + + + f = f f = f f f + f = f + f = f + f = f E E E E E E E E E E Bagaimaa dega sebalikya? Jika f teritegralka pada E, maka f + f < E E juga teritegralka pada E. Akibatya f = f + f teritegralka. da f f <. Sehigga f + da f E E Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si (www.khaeroi.et)

Aalisis Real PR #6 Khaeroi, S.Si G5509034 Materi : Turua Fugsi Mooto ) Jika f kotiu pada [a, b] da salah satu turuaya tak egatif pada (a, b) maka f adalah fugsi tak turu pada [a, b], yaitu : f(x) f(y) utuk setiap x y. ) Misalka f fugsi yag didefiisika dega f(0) = 0 da f(x) = x si(/x) utuk x 0. Tetuka D + f(0), D + f(0), D f(0), D f(0). 3) a. Tujukka bahwa D + [ f(x)] = D + f(x) b. Jika g(x) = f( x), maka D + g(x) = D f( x). Jika f kotiu pada [a, b] da salah satu turuaya tak egatif pada (a, b) maka f adalah fugsi tak turu pada [a, b], yaitu : f(x) f(y) utuk setiap x y. Bukti : Misalka f kotiu pada [a, b] da salah satu turuaya, kataka D+ f( x) 0, x ( a, b). Dari defiisi, f ( x + h) f( x) f( x + h) f( x) D f( x) = lim = sup if Karea D+ f( x) 0, x ( a, b) maka Karea h > 0, maka haruslah Jadi, utuk setiap x x + h berlaku + h + h 0 δ > 0 0< h<δ 0< h< δ f( x + h) f( x) if 0 h f( x + h) f( x) 0 f ( x + h) f( x) f ( x) f( x + h). Misalka f fugsi yag didefiisika dega f(0) = 0 da f(x) = x si(/x) utuk x 0 + f(0 + h) f(0) h.si( h ) D f(0) = lim = lim = lim si( h ) = h 0 + h h 0 + h h 0 + f(0 + h) f(0) h.si( h ) D+ f(0) = lim = lim = lim si( h ) = h 0 + h h 0 + h h 0 + f(0) f(0 h) h.si( h ) D f(0) = lim = lim = lim si ( h ) h 0 + h h 0 + h h 0 + = f(0) f(0 h) h.si( h ) D f(0) = lim = lim = lim si ( h ) = h 0 + h h 0 + h h 0 + h Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si (www.khaeroi.et)

3. Dari defiisi maka + a. D [ f x ] b. + D f( x) = lim [ f ( x + h) ] [ f( x) ] ( ) = lim+ h 0 h + f ( x + h) f( x) D [ f( x )] = lim+ h 0 h f( x + h) f( x) = lim + h 0 h = D+ f( x) + gx ( + h) gx ( ) D g( x) = lim+ h 0 h + f ( x h) f( x) D f( x) = lim+ h 0 h f ( x) f( x h) = lim + h 0 h f( x) f( x h) = lim + h 0 h = D f( x) + h 0 f ( x + h) f( x) h Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si (www.khaeroi.et)

Aalisis Real PR #7 Khaeroi, S.Si G5509034 Materi : Turua Itegral ) Misalka f teritegralka pada [a, b]. Didefiisika fugsi F dega atura: x Fx ( ) = ft ( ) dt a Buktika bahwa F kotiu pada [a, b].. Diambil sebarag ε > 0 da c [ a, b] Diketahui f teritegralka pada [a, b]. Asumsika f tak egatif maka, meurut proposisi (4.4), δ δ terdapat δ > 0 sehigga utuk himpua A = ( c 3, c + 3) [ a, b] dega ma ( ) = 3 δ < δ, berlaku f < ε A Sebalikya, jika f egatif maka f tak egatif da berlaku f < ε A Jadi, f < ε A δ δ x c, c + berlaku x c < δ < δ da Sehigga, utuk setiap ( ) Jadi terbukti F kotiu pada [a, b] 3 3 x c c F( x) F( c) = f f = f < f f < ε a a x A A 3 Real Aalysis Compiled by : Khaeroi, S.Si (www.khaeroi.et)