BAB II TINJAUAN PUSTAKA

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III. Standard Kompetensi. 3. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian homomorfisma ring dan menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari.

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diuraikan mengenai konsep teori grup, teorema lagrange dan

STRUKTUR ALJABAR. Sistem aljabar (S, ) merupakan semigrup, jika 1. Himpunan S tertutup terhadap operasi. 2. Operasi bersifat asosiatif.

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

Keberlakuan Teorema pada Beberapa Struktur Aljabar

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Ada beberapa materi yang terdapat pada aljabar abstrak, salah satu materi

STRUKTUR ALJABAR 1. Winita Sulandari FMIPA UNS

II. TINJAUAN PUSTAKA. modul yang akan digunakan dalam pembahasan hasil penelitian.

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

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

PENGERTIAN RING. A. Pendahuluan

Struktur Aljabar I. Pada bab ini disajikan tentang pengertian. grup, sifat-sifat dasar grup, ordo grup dan elemennya, dan konsep

SOAL DAN PENYELESAIAN RING

PENGENALAN KONSEP-KONSEP DALAM RING MELALUI PENGAMATAN Disampaikan dalam Lecture Series on Algebra Universitas Andalas Padang, 29 September 2017

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

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

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

STRUKTUR ALJABAR II. Materi : 1. Ring 2. Sub Ring, Ideal, Ring Faktor 3. Daerah Integral, dan Field.

RING FAKTOR DAN HOMOMORFISMA

1 P E N D A H U L U A N

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. jelas. Ada tiga cara untuk menyatakan himpunan, yaitu: a. dengan mendaftar anggota-anggotanya;

II. LANDASAN TEORI. Pada bagian ini akan dikaji konsep operasi biner dan ring yang akan digunakan

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 5 No.1 Juni 2011: TES FORMAL MODUL PROJEKTIF DAN MODUL BEBAS ATAS RING OPERATOR DIFERENSIAL

II. TINJAUAN PUSTAKA. Diberikan himpunan dan operasi biner disebut grup yang dinotasikan. (i), untuk setiap ( bersifat assosiatif);

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Teorema-Teorema Utama Isomorphisma pada Near-Ring

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

STRUKTUR ALJABAR: RING

PENGANTAR PADA TEORI GRUP DAN RING

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

0,1,2,3,4. (e) Perhatikan jawabmu pada (a) (d). Tuliskan kembali sifat-sifat yang kamu temukan dalam. 5. a b c d

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 4 No. 2 Desember 2010: IDEAL MAKSIMAL DAN IDEAL PRIMA NEAR-RING

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

GRUP SIKLIK, GRUP PERMUTASI, HOMOMORFISMA

BAB 2 LANDASAN TEORI. aljabar merupakan suatu himpunan beserta dengan operasi-operasi pada himpunan

TEORI HEMIRING ABSTRAK

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

BAB 1 OPERASI PADA HIMPUNAN BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa dapat mengidentifikasi dan memahami konsep dari Semigrup dan Monoid

Antonius C. Prihandoko

SILABUS KURIKULUM BERBASIS KOMPETENSI FAKULTAS TARBIYAH BANJARMASIN

Teorema Jacobson Density

SIFAT-SIFAT LANJUT NEUTROSOFIK MODUL. Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diuraikan teori grup dan teori ring yang akan digunakan dalam

IDEAL DIFERENSIAL DAN HOMOMORFISMA DIFERENSIAL. Na imah Hijriati, Saman Abdurrahman, Thresye

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan konsep dasar (pengertian) tentang bilangan sempurna,

II. LANDASAN TEORI. Dalam bab ini akan didiskusikan unsur tak terdefinisi, aksioma-aksioma, istilahistilah,

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

BAB 2 KONSEP DASAR 2.1 HIMPUNAN DAN FUNGSI

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

BAB II KAJIAN TEORI. definisi mengenai grup, ring, dan lapangan serta teori-teori pengkodean yang

ISOMORFISMA JUMLAH LANGSUNG DAN DARAP LANGSUNG DUA MODUL. (Skripsi) Oleh ALI ABDUL JABAR

LAPORAN PENELITIAN KOMPETITIF TAHUN ANGGARAN 2017 KARAKTERISASI MODUL TIDAK TERDEKOMPOSISI ATAS DAERAH DEDEKIND

PERBEDAAN SIFAT KOSET DAN KOSET SMARANDACHE TUGAS AKHIR

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

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S M I P A

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Rencana Perkuliahan. Kelas : A, B, C, D. SKS/JS : 3/3 : Yus Mochamad Cholily

DERET KOMPOSISI DARI SUATU MODUL

BAB 2 LANDASAN TEORI

SILABUS KURIKULUM BERBASIS KOMPETENSI FAKULTAS TARBIYAH BANJARMASIN

HASIL KALI TENSOR: KONSTRUKSI, EKSISTENSI DAN KAITANNYA DENGAN BARISAN EKSAK

Skew- Semifield dan Beberapa Sifatnya

II. TINJAUAN PUSTAKA. negatifnya. Yang termasuk dalam bilangan cacah yaitu 0,1,2,3,4, sehingga

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

KLASIFIKASI NEAR-RING Classifications of Near Ring

MATEMATIKA INFORMATIKA 2 FUNGSI

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI PROGRAM. pengujian struktur aljabar, yaitu implementasi sistem tersebut dan juga evaluasi dari

RING STABIL BERHINGGA

LEMBAR AKTIVITAS SISWA MATRIKS

HUBUNGAN MODUL TERBANGKIT MODUL-R DAN TERBANGKIT MODUL-R [ S

Aljabar Linier. Kuliah

MATEMATIKA DASAR PENDIDIKAN BIOLOGI UPI 0LEH: UPI 0716

SEMIGRUP BEBAS DAN MONOID BEBAS PADA HIMPUNAN WORD. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Univeritas Riau Kampus Bina Widya Indonesia

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

Grup Permutasi dan Grup Siklis. Winita Sulandari

BAB 1. PENDAHULUAN. Bab ini akan membahas sekilas mengenai konsep-konsep yang berkaitan dengan himpunan dan fungsi.

LAPORAN PENELITIAN EFISIENSI ALGORITME ARITMETIK ( ) DENGAN OPERASI DIBANGKITKAN DARI SIFAT GRUP SIKLIK PADA KRIPTOGRAFI KURVA ELIPTIK

MATHunesa Jurnal Ilmiah Matematika Volume 2 No.6 Tahun 2017 ISSN

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

LECTURE NOTES MATEMATIKA DISKRIT. Disusun Oleh : Dra. D. L. CRISPINA PARDEDE, DEA.

BAB II LANDASAN TEORI

FUNGSI. range. Dasar Dasar Matematika I 1

BAB 2 LANDASAN TEORI. yang menghubungkan dua himpunan yang terpisah, yakni daerah asal (domain) dan

Kriteria Struktur Aljabar Modul Noetherian dan Gelanggang Noetherian

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan konsep dasar (pengertian) tentang bilangan sempurna,

STRUKTUR ALJABAR 1. Kristiana Wijaya

FUNGTOR KONTRAVARIAN DAN KATEGORI ABELIAN

FUNGSI. 1. Definisi Fungsi 2. Jenis-jenis Fungsi 3. Pembatasan dan Perluasan Fungsi 4. Operasi yang Merupakan Fungsi. Cece Kustiawan, FPMIPA, UPI

SILLABUS PENILAIAN JENIS. SOAL Tes Tulis Uraian 4x50 David SD & Richard MF (1991) Abstract Algebra. Prentice Hall, Inc. Herstein, I.

MODUL DAN KEUJUDAN BASIS PADA MODUL BEBAS

RING FUZZY DAN SIFAT-SIFATNYA FUZZY RING AND ITS PROPERTIES

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

Transkripsi:

6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Fungsi Definisi A.1 Diberikan A dan B adalah dua himpunan yang tidak kosong. Suatu cara atau aturan yang memasangkan atau mengaitkan setiap elemen dari himpunan A dengan tepat satu elemen dari himpunan B disebut dengan suatu fungsi atau pemetaan dari himpunan A ke himpunan B. Apabila cara atau aturan yang mengaitkan tersebut diberi simbol f, maka dikatakan bahwa f adalah suatu fungsi dari A ke B dan dilambangkan sebagai: f : A B atau A f B Himpunan A disebut sebagai daerah asal (domain) dari f dan himpunan B disebut sebagai daerah kawan (codomain ) dari fungsi f. Daerah hasil dari fungsi f : A B disebut range. f : A B dikatakan fungsi jika a b maka f (a) f (b) equivalen dengan jika f (a) f (b) maka a b, a,b A. Misalkan diberikan fungsi f : A B 1. Fungsi f disebut injektif jika a b maka f (a) f (b), equivalen dengan: jika f (a) f (b) maka a b, untuk setiap a,b A. 2. Fungsi f disebut surjektif jika untuk setiap b B dengan ada a A, sehingga f (a) b atau Image (f) B 6

7 3. Fungsi f disebut bijektif jika f merupakan fungsi injektif dan surjektif Contoh A.1 Diberikan dua himpunan tak kosong S dan T yang merupakan himpunan bilangan real, dimana S T. Diberikan juga suatu fungsi : S T dan didefinisikan ( ) 2, S. Selidiki apakah fungsi merupakan fungsi injektif atau surjektif? - merupakan fungsi injektif jika maka ( ) ( ) equivalen dengan jika ( ) ( ) maka,, S Jika diambil 1,1 S maka ( 1) (1) 1 S maka ( ) ( ) Sehingga, S dengan tetapi ( ) ( ), maka bukan merupakan fungsi injektif - merupakan fungsi surjektif jika T dengan S, sehingga ( ) atau Image ( ) T. Dari ( ) 2, S, maka daerah hasil dari adalah himpunan semua bilangan real positif sehingga ( ) atau range ( ) T maka bukan merupakan fungsi surjektif. Jadi : S T bukan fungsi injektif dan surjektif.

8 B. Grup 1. Pengertian Grup Definisi II.B.1 Suatu grup (G, ) adalah suatu himpunan G dengan suatu operasi biner yang memenuhi aksioma-aksioma berikut: (i) G tertutup terhadap operasi yaitu a b G a,b G maka (G, ) disebut grupoid. (ii) Operasi bersifat asosiatif yaitu (a b) c a (b c) a,b,c G. Grupoid yang memenuhi sifat asosiatif disebut semigrup. (iii) Ada elemen identitas e G sedemikian hingga e a a e a, a G. Semigrup yang memiliki elemen identitas disebut monoid. (iv) Setiap elemen a G mempunyai elemen invers a -1 G, sedemikian hingga a -1 a a a -1 e. Monoid yang setiap elemen mempunyai invers disebut dengan grup. Jika memenuhi sifat komutatif, yaitu a b b a a,b G, grup tersebut disebut komutatif. Contoh II.B.1 Selidiki apakah himpunan bilangan bulat terhadap operasi penjumlahan merupakan grup komutatif? Himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dinotasikan dengan (,+). Untuk menyelidiki (,+) merupakan grup maka: (i), memenuhi sifat tertutup maka (,+) grupoid.

9 (ii), berlaku ( memenuhi sifat asosiatif. (,+) grupoid dan asosiatif maka (,+) semigrup. (iii) sedemikian hingga, yaitu. (,+) semigrup dan memiliki elemen identitas maka (,+) monoid. (iv) mempunyai invers, sedemikian hingga, yaitu. (,+) monoid dan setiap elemen mempunyai invers maka (,+) grup, memenuhi sifat komutatif. Jadi (,+) merupakan grup komutatif. 2. Subgrup Definisi II.B.2 Diberikan (G, ) suatu grup dan H G, H, jika (H, ) suatu grup, maka dikatakan bahwa H adalah subgrup dari G. Teorema II.B.2 Jika (G, ) suatu grup dan H G, H, maka (H, ) disebut subgrup dari (G, ) jika dan hanya jika a,b H, a b -1 H 3. Koset dan grup faktor Definisi II.B.3.1 Diberikan H suatu subgrup dari grup G, a suatu elemen dari G, maka: (i) Ha {ha h H} disebut koset kanan dari H dalam G.

10 (ii) ah {ah h H} disebut koset kiri dari H dalam G. Contoh II.B.3.1 Diberikan M {1, 2, 3, 4} dengan operasi perkalian modulo 5 merupakan suatu grup, dan N {1, 4} subgrup dari M. Tentukan koset kanan dan koset kiri dari N dalam M! Koset-koset kanan dari N dalam M N1 {1 1, 4 1} {1, 4} N2 {1 2, 4 2} {2, 3} N3 {1 3, 4 3} {3, 2} N4 {1 4, 4 4} {4, 1} N1 N4 dan N2 N3 Jadi koset kanan dari N dalam M adalah N1 {1, 4} dan N2 {2, 3}. Koset-koset kiri dari N dalam M 1N {1 1, 1 4} {1, 4} 2N {2 1, 2 4} {2, 3} 3N {3 1, 3 4} {3, 2} 4N {4 1, 4 4} {4, 1} 1N 4N dan 2N 3N Jadi koset kiri dari N dalam M adalah 1N {1, 4} dan 2N {2, 3} Definisi II.B.3.2 Diberikan H subgrup dari grup G, maka H disebut subgrup normal dari G dinotasikan H G juka dan hanya jika g G, gh Hg.

11 Teorema II.B.3.1 Jika H merupakan subgrup dari grup G, maka H G jika dan hanya jika g G dan h H, ghg -1 H. Definisi II.B.3.3 Jika H subgrup normal dari grup G dan himpunan dari koset-koset {Hg g G} membentuk grup dengan operasi yang sama dengan G, maka disebut grup faktor dari G oleh H. 4. Homomorfisma grup Definisi II.B.4.1 Jika (G, ) dan (H, ) merupakan grup, maka fungsi f : G H disebut homomorfisma grup, jika f (a b) f (a) f (b), untuk tiap a,b G Jika homomorfisma f dari grup G ke grup H surjektif, maka f disebut epimorfisma. Apabila homomorfisma f injektif (satu-satu), maka f disebut monomorfisma. Suatu isomorfisma grup adalah suatu homomorfisma grup yang bijektif. Bila ada suatu isomorfisma antara grup-grup (G, ) dan (H, ), kita katakan (G, ) dan (H, ) isomorpik dan ditulis (G, ) (H, ). Contoh II.B.4.1 Diberikan (,+) adalah himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan. Fungsi didefinisikan oleh f(x) mx, dan m suatu bilangan bulat. Selidiki apakah fungsi f merupakan isomorfisma?

12 Pada contoh II.B.1 telah dibuktikan bahwa (,+) merupakan grup. Fungsi, f(x) mx, dan m. Diselidiki apakah f merupakan suatu homomorfisma,, maka Sehingga f merupakan homomorfisma Fungsi f dikatakan injektif jika a b maka f (a) f (b) a,b a,b a b ma mb f (a) f (b) Karena f suatu fungsi injektif, maka f suatu monomorfisma. Fungsi f dikatakan surjektif jika b dengan a, sehingga f (a) b atau range (f) m 2, x maka f (x) 2x x {..., -2, -1, 0, 1, 2,... }, maka f(z) {..., -4, -2, 0, 2, 4,... } akibatnya range (f) himpunan bilangan genap, sehingga range (f) sehingga f bukan fungsi surjektif. Karena f bukan surjektif maka f bukan isomorfisma. Definisi II.B.4.2 Diberikan f : G H adalah homomorfisma. Kernel dari f dilambangkan Ker(f) adalah himpunan Ker(f) {x G f(x) } dan Image dari f dilambangkan Im(f) adalah himpunan Im(f) {f(x) H x G}.

13 Teorema II.B.4 Diberikan homomorfisma f : G H, Ker (f) { } jika dan hanya jika f merupakan fungsi injektif. C. Ring 1. Pengertian Ring Definisi II.C.1 Suatu sebarang himpunan yang dinotasikan R dengan dua operasi biner dimisalkan penjumlahan (+) dan perkalian ( disebut ring jika memenuhi aksioma-aksioma berikut. Untuk sebarang a,b,c R, (i) (R,+) merupakan grup komutatif (ii) (R, ) berlaku tertutup dan asosiatif (iii) (R,+, memenuhi distributif kiri dan kanan a (b + c) a b + a c dan (a + b) c a c + b c Contoh II.C.1 Diberikan himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dan perkalian. Dinotasikan dengan. Selidiki struktur dari apakah merupakan ring? (i) Dari contoh II.B.1 telah dibuktikan bahwa (, +) merupakan grup komutatif (ii) Diselidiki (, ) merupakan semigrup

14, memenuhi sifat tertutup, memenuhi sifat asosiatif sehingga (, ) merupakan semigrup (iii) berlaku sifat distributif kiri dan kanan - - Jadi merupakan ring. 2. Subring Definisi II.C.2 Diberikan sebarang himpunan R dengan operasi penjumlahan dan perkalian yang dinotasikan dengan (R, +, ) merupakan suatu ring dan S R dengan S, maka S disebut subring dari R jika (S, +, ) suatu ring. Teorema II.C.2 Diberikan sebarang himpunan R dengan operasi penjumlahan dan perkalian yang dinotasikan dengan (R, +, ) merupakan suatu ring dan S R dengan S, maka S disebut subring dari R jika dan hanya jika berlaku (i) (ii) 3. Tipe-tipe Ring Definisi II.C.3 Diberikan (R, +, ) adalah suatu ring, maka:

15 1. R disebut ring dengan elemen satuan jika (R, ) mempunyai elemen identitas, yaitu a R, e R memenuhi sifat a e e a a. 2. R disebut ring dengan setiap elemen tak nol (bukan elemen identitas operasi pertama) mempunyai invers, yaitu a R { }, a -1 R memenuhi sifat a a -1 a -1 a e. 3. R disebut ring komutatif jika (R, ) memenuhi sifat komutatif, yaitu a, b R berlaku a b b a. 4. R disebut ring pembagian (division ring) atau lapangan miring (skewfield) jika (R, ) mempunyai elemen kesatuan dan setiap elemen tak nolnya mempunyai invers. 5. R disebut lapangan (field) jika R adalah ring komutatif dengan elemen satuan, serta setiap elemen tak nolnya mempunyai invers terhadap operasi. Contoh II.C.3 Diberikan adalah himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dan perkalian. Selidiki tipe-tipe ring dari struktur tersebut! Himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dan perkalian dinotasikan dengan (,+, ). Pada contoh II.C.1 telah dibuktikan bahwa (,+, ) merupakan ring. Selanjutnya diselidiki pada (, ) (i) Misal e elemen netral, berlaku yaitu. (ii) Misal adalah invers dari dengan, berlaku

16 yaitu sehingga (, ) tidak punya invers. (iii) berlaku memenuhi sifat komutatif. (, +, ) merupakan ring dan berlaku sifat (i) dan (iii). Jadi (, +, ) merupakan ring komutatif dengan elemen kesatuan. 4. Daerah integral Definisi II.C.4.1 Jika (R,+, ) ring komutatif, a R, a disebut pembagi nol, Jika terdapat b R, b sedemikian hingga a b b a Contoh II.C.4.1 Diberikan {0, 1, 2, 3} terhadap operasi penjumlahan dan perkalian bilangan bulat modulo 4 merupakan ring komutatif. Selidiki apakah (,, ) memuat pembagi nol?,, merupakan ring komutatif. Diselidiki elemen pembagi nol. 0 1 2 3 0 0 0 0 0 1 0 1 2 3 2 0 2 0 2 3 0 3 2 1 Tabel II.C.4 : Tabel Cayley,

17 Pada, 2 merupakan elemen pembagi nol karena 2 2 0 Jadi,, memuat pembagi nol yaitu 2. Definisi II.C.4.2 Suatu ring yang komutatif dengan elemen satuan disebut daerah integral (integral domain) jika ring tersebut tidak mempunyai pembagi nol. Contoh II.C.4.2 Diberikan terhadap operasi penjumlahan dan perkalian modulo 4 merupakan ring komutatif. Selidiki apakah (,, ) merupakan daerah integral? (,, ) merupakan ring komutatif. Selanjutnya diselidiki apakah (,, ) merupakan ring komutatif dengan elemen satuan. Pada (, ) Misal i adalah elemen identitas, maka berlaku, jadi Jadi (,, ) merupakan ring komutatif dengan elemen satuan. Karena pada (, ) 2 yang merupakan elemen pembagi nol, sehingga (,, ) bukan merupakan daerah integral. 5. Ruang vektor atas lapangan Diberikan suatu himpunan tak kosong V dan lapangan F. Ruang vektor V atas lapangan F terdiri dari dua himpunan tak kosong V dan F yang dilengkapi dengan dua operasi, dimisalkan operasi penjumlahan (+) dan

18 perkalian ( ) pada lapangan F, operasi penjumlahan pada V, dan operasi perkalian skalar dari F dan V yang bersifat tertutup di V. Definisi II.C.5 Himpunan tak kosong V disebut ruang vektor atas lapangan F jika: (i) (V,+) merupakan grup komutatif (ii) Jika didefinisikan operasi perkalian skalar dari F dan V bersifat tertutup di V, yaitu: : F V V ( V, F, V, Memenuhi aksioma berikut: a. b. c. d. dengan a,b,1 F dan D. Modul 1. Pengertian Modul Definisi II.D.1 Diberikan (M,+) adalah grup komutatif dan (R, +, ) adalah ring dengan elemen satuan. Serta diberikan pula operasi biner (operasi pergandaan skalar) : R M M.

19 Himpunan M disebut modul kiri atas R (dinotasikan R-Modul M), jika a,b R dan m,n M memenuhi aksioma-aksioma pergandaan skalar berikut: (i) (a + b) m a m + b m (ii) a (m + n) a m + a n (iii) (a b) m a (b m) (iv) 1 m m Diberikan grup komutatif (M,+) dan ring (R,+, ). Serta diberikan operasi pergandaan skalar : M R M. Himpunan M disebut modul kanan atas R (dinotasikan Modul-R M), a,b R dan m,n M memenuhi aksioma-aksioma perkalian skalar berikut: (i) (m + n) a m a + n a (ii) m (a + b) m a + m b (iii) m (a b) (m a) b (iv) m 1 m Contoh II.D.1 Diberikan merupakan himpunan semua matrik berukuran 2 3 yang elemennya merupakan bilangan real,didefinisikan: {( ) } terhadap penjumlahan matrik. Dan himpunan bilangan real yang merupakan ring dengan elemen satuan terhadap operasi dan dinotasikan (R, ). Didefinisikan operasi perkalian skalar : R

20 (, M) M ( ) ( ), Selidiki apakah merupakan modul atas ring R? Langkah pertama diselidiki (, +) merupakan grup komutatif ( ) ( ) ( ) (i) Memenuhi sifat tertutup ( ) ( ) ( ) (ii) Memenuhi sifat asosiatif.( ) ( )/ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ).( ) ( )/ (iii) Ada elemen identitas Misal elemen identitas E ( ) maka berlaku

21 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Yaitu ( ) ( ) (iv) Setiap elemen punya invers Misal invers ( ) maka berlaku ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Yaitu ( ) ( ) (v) Memenuhi sifat komutatif, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Sehingga (, +) merupakan grup komutatif. (R, ) merupakan ring komutatif dengan elemen satuan : R

22 (, M) M ( ) ( ), Memenuhi aksioma modul:, (i) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (ii) {( ) ( )} ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (iii) ( )

23 ( ) ( ) ( ) ( ). ( )/ (iv) 1 ( ) ( ) Karena memenuhi aksioma-aksioma tersebut maka merupakan modul atas ring R. 2. Submodul Definisi II.D.2 Diketahui M adalah modul atas ring R, N M, N,maka N disebut submodul dari M jika terhadap operasi yang sama dengan M, himpunan N juga merupakan modul atas ring R. Dengan kata lain N merupakan submodul dalam modul M atas ring R jika: (i) (N, +) grup komutatif dari M (ii) Operasi pergandaan skalar pada M juga berlaku pada N (iii) N memenuhi aksioma modul

24 Teorema II.D.2 Diketahui R-Modul M, dan N M, N, maka N disebut submodul dari M jika dan hanya jika memenuhi dua syarat berikut: 1. m n N, m,n N 2. r n N, n N r R Contoh II.D.2 Misalkan adalah himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dan perkalian biasa, dan diketahui merupakan modul atas ring. Selidiki apakah submodul dari? dan karena {...,-6, -3,0,3,6,... }, dengan,, (i) ) dengan karena dan operasi tertutup di sehingga (ii) 3 sehingga, dengan sebab operasi tertutup di Jadi terbukti bahwa submodul dari

25 3. Modul Faktor Teorema II.D.3 Diketahui M modul atas ring R, N sebarang submodul dari M, dan R ring dengan elemen satuan, maka adalah R-modul terhadap operasi pergandaan koset r(a+n) (ra)+n, dan a+n. Selanjutnya disebut modul faktor. Contoh II.D.3 Diberikan himpunan bilangan bulat merupakan modul atas ring. Diberikan juga himpunan M. Selidiki apakah modul faktor dari oleh M. -Modul,(,+, ) merupakan ring dengan elemen satuan M submodul Koset kiri dari M dalam 0 + M { } {...,-12,-6,0,6,12,...} (-6) + M 6 + M... 1 + M { } {...,-11,-5,1,7,13,...} (-5) + M 7 + M... 2 + M { } {...,-10,-4,2,8,14,...} (-4) + M 8 + M... 3 + M { } {...,-9,-3,3,9,15,...} (-3) + M 9 + M... 4 + M { } {...,-8,-2,4,10,16,...} (-2) + M 10 + M... 5 + M { } {...,-7,-1,5,11,17,...} (-1) + M 11 + M... 0 + M M 3 + M 3M 1 + M 1M 4 + M 4M 2 + M 2M 5 + M 5M

26 {M, 1M, 2M, 3M, 4M, 5M} Diselidiki merupakan modul atas ring 1. merupakan grup komutatif + M 1M 2M 3M 4M 5M M M 1M 2M 3M 4M 5M 1M 1M 2M 3M 4M 5M M 2M 2M 3M 4M 5M M 1M 3M 3M 4M 5M M 1M 2M 4M 4M 5M M 1M 2M 3M 5M 5M M 1M 2M 3M 4M Tabel II.D.3 : Tabel Cayley Modul Faktor 2. ( ) merupakan ring dengan elemen satuan 3. Memenuhi operasi pergandaan koset, M ( (i) ( ) (ii) ( ) ( ) ( )

27 (iii) ( ) ( ) ( ) (iv) merupakan modul atas ring, jadi merupakan modul faktor dari oleh M. 4. Homomorfisma Modul Definisi II.D.4.1 Diberikan M,N adalah modul atas ring R. Fungsi f : M N adalah homomorfisma modul jika: (i) f (m 1 + m 2 ) f (m 1 ) + f (m 2 ), m 1,m 2 M (ii) f (rm) r f(m), m M dan r R Contoh II.D.4.1 adalah modul atas R. Didefinisikan pengaitan f : dengan Selidiki apakah f merupakan homomorfisma modul? (i) Diselidiki apakah f merupakan fungsi,

28 f f f merupakan fungsi (ii), dan r - ( ) f - f (r Jadi f homomorfisma modul Definisi II.D.4.2 Diberikan fungsi f : M N adalah homomorfisma modul. Kernel dan Image dari homomorfisma f didefinisikan sebagai berikut: 1. Ker(f) { 2. Im(f) { Contoh II.D.4.2 f dengan merupakan homomorfisma modul. Carilah Ker(f) dan Im(f)!

29 Ker (f) { { { { { Im (f), untuk suatu { Lemma II.D.4 Diberikan fungsi f : M N adalah homomorfisma modul,maka Ker(f) M dan Im(f) N adalah submodul. Definisi II.D.4.3 Diketahui M dan N adalah modul atas ring R dan f : M N merupakan homomorfisma modul, jika f adalah pemetaan bijektif yaitu f pemetaan injektif sekaligus surjektif, maka pemetaan f disebut isomorfisma modul. Contoh II.D.4.3 Diketahui matriks M,( ) - dan M adalah modul atas ring. Didefinisikan pengaitan : M M, ( ) M, adalah transpose dari matriks A. Selidiki apakah isomorfisma?

30 (i) Diselidiki apakah merupakan fungsi M, merupakan fungsi (ii) Diselidiki apakah merupakan homomorfisma modul M dan - - Jadi homomorfisma modul (iii) Diselidiki apakah injektif jika memenuhi, A B merupakan injektif maka merupakan monomorfisma (iv) Diselidiki apakah surjektif jika memenuhi (kodomain) maka selalu M (domain) dengan, sehingga

31 merupakan surjektif maka merupakan epimorfisma Karena berlaku injektif dan surjektif sehingga merupakan isomorfisma Himpunan semua fungsi homomorfisma dari M ke N dinotasikan sebagai. Teorema II.D.4 Jika M dan N adalah R-modul dan R adalah ring komutatif maka adalah R-modul. 5. Elemen Torsi dan Modul Torsi Definisi II.D.5.1 Diberikan M adalah modul atas ring R, m M disebut elemen torsi jika dan hanya jika terdapat r R { } sehingga berlaku r m. Definisi II.D.5.2 Diberikan M adalah modul atas ring R. M disebut modul torsi jika setiap elemennya merupakan elemen torsi. Himpunan yang berisi elemen-elemen torsi dalam modul M dinotasikan dengan Contoh II.D.5.1 Diberikan dengan operasi penjumlahan modulo 6 dan perkalian modulo 6 merupakan modul atas. Selidiki elemen-elemen torsi yang terdapat pada modul atas ring!

32 merupakan modul atas ring Terdapat, p M dan misal p merupakan elemen torsi maka memenuhi a p Dari tabel Cayley 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 3 4 5 2 0 2 4 0 2 4 3 0 3 0 3 0 3 4 0 4 2 0 4 2 5 0 5 4 3 2 1 Tabel II.D.5 : Tabel Cayley, - memenuhi a 0 - memenuhi 2 3 2 3 0 - memenuhi 3 2 3 2 0 - memenuhi 3 4 3 4 0 - memenuhi 4 3 4 3 0 Jadi 0,2,3,4 merupakan elemen torsi pada modul atas ring Contoh II.D.5.2 merupakan himpunan bilangan bulat modulo 6 dengan operasi penjumlahan modulo 6. Dan diberikan pula ( merupakan himpunan bilangan bulat dengan operasi penjumlahan dan perkalian. Dan

33 merupakan modul atas ring. Selidiki apakah merupakan modul torsi atas ring ( merupakan modul atas ring Menurut Definisi II.D.5.1 kita ambil 6k,dengan k, {0, 1, 2, 3, 4, 5} memenuhi: - 6k 0 6k 0 0-6k 1 6k 1 0-6k 2 6k 2 0-6k 3 6k 3 0-6k 4 6k 4 0-6k 5 6k 5 0 dapat dinyatakan sebagai 6k 0, elemen torsinya adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5. Jadi merupakan modul torsi. Teorema II.D.5 Diketahui R-Modul M dan himpunan semua elemen torsi pada M. Jika R daerah integral, maka merupakan submodul dari M.

34 E. Basis Syarat basis adalah membangun dan bebas linier,berikut ini dijelaskan definisi basis. Definisi II.E Diberikan M adalah modul atas ring R dan X M, X. Himpunan X dikatakan basis untuk M jika dan hanya jika memenuhi dua syarat sebagai berikut: 1. X merupakan pembangun dari M Setiap m M dapat dinyatakan sebagai m 2. X bebas linier Persamaan hanya dipenuhi oleh :, dengan R, X F. Jumlahan Langsung Definisi II.F Diketahui untuk suatu n N merupakan modul-modul atas R, maka produk Cartesian juga merupakan modul atas ring R dengan operasi: 1., 2. r, dan r R

35 Modul disebut jumlahan langsung dari modul dan dinotasikan atau G. Barisan Eksak Diketahui adalah submodul dari R-modul M, dapat dibentuk suatu barisan yang disebut dengan barisan eksak. Definisi II.G Diketahui R-Modul M dan adalah submodul dari M. Diketahui juga merupakan homomorfisma dari ke. Barisan dari R-Modul dan homomorfisma Dikatakan eksak pada jika dan hanya jika Im( ) Ker(. Barisan tersebut dikatakan barisan eksak jika eksak pada setiap. H. Modul Bebas Diberikan modul M atas ring R, dan X M, X, X dikatakan basis untuk M jika dan hanya jika X merupakan pembangun dari M dan X bebas linier. Definisi II.H Diberikan modul M atas ring R, M disebut modul bebas jika M mempunyai basis.