Relasi (tambahan)

28
Rinaldi Munir/IF2151 Matematika Diskrit 1 Relasi (tambahan IF2151 Matematika Diskrit 

Transcript of Relasi (tambahan)

Page 1: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 1/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  1

Relasi (tambahan

IF2151 Matematika Diskrit 

Page 2: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 2/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  2

Relasi Kesetaraan

DEFINISI. Relasi R pada himpunan Adisebut relasi kesetaraan(equivalence relation) jika ia refleksif,setangkup dan menghantar.

Page 3: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 3/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  3

Secara intuitif, di dalam relasikesetaraan, dua benda berhubungan

 jika keduanya memiliki beberapa sifat yang sama atau memenuhi beberapa

persyaratan yang sama.

Dua elemen yang dihubungkan dengan

relasi kesetaraan dinamakan setara(equivalent).

Page 4: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 4/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  4

Contoh:

 A = himpunan mahasiswa, R relasi pada A:

(a, b) � R jika a satu angkatan dengan b.

R refleksif: setiap mahasiswa seangkatandengan dirinya sendiri

R setangkup: jika a seangkatan dengan b,maka b pasti seangkatan dengan a.

R menghantar: jika a seangkatandengan b dan b seangkatan dengan c, makapastilah a seangkatan dengan c.

Dengan demikian, R adalah relasi kesetaraan.

Page 5: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 5/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  5

Relasi Pengurutan Parsial

DEFINISI. Relasi R pada himpunan Sdikatakan relasi pengurutan parsial (partial

ordering relation) jika ia refleksif, tolak-setangkup, dan menghantar.

Himpunan S bersama-sama dengan relasi Rdisebut  himpunan terurut secara parsial(partially ordered set, atau poset), dandilambangkan dengan (S, R).

Page 6: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 6/28

 

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  6

Contoh: Relasi u pada himpunan bilanganbulat adalah relasi pengurutan parsial.

 Alasan:

Relasi u refleksif, karena a u a untuk setiapbilangan bulat a;

Relasi u tolak-setangkup, karena jika a u b danb u a, maka a = b;

Relasi u menghantar, karena jika a u b dan bu c maka a u c.

Page 7: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 7/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  7

Contoh: Relasi habis membagi padahimpunan bilangan bulat adalah relasipengurutan parsial.

 Alasan: relasi habis membagi bersifat refleksif, tolak-setangkup, danmenghantar.

 

Page 8: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 8/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  8

Secara intuitif, di dalam relasipengurutan parsial, dua buah bendasaling berhubungan jika salah satunya -

- lebih kecil (lebih besar) daripada,- atau lebih rendah (lebih tinggi)

daripada lainnya

menurut sifat atau kriteria tertentu.

 

Page 9: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 9/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  9

Istilah pengurutan menyatakan bahwabenda-benda di dalam himpunan tersebut 

dirutkan berdasarkan sifat atau kriteriatersebut.

 Ada juga kemungkinan dua buah benda di

dalam himpunan tidak berhubungan dalamsuatu relasi pengurutan parsial. Dalam haldemikian, kita tidak dapat membandingkankeduanya sehingga tidak dapat diidentifikasi

mana yang lebih besar atau lebih kecil.

Itulah alasan digunakan istilah pengurutanparsial atau pengurutan tak-lengkap

 

Page 10: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 10/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  10

Klosur Relasi(closure of relation)

Contoh 1: Relasi R = {(1, 1), (1, 3), (2,3), (3, 2)} pada himpunan A = {1, 2, 3}

tidak refleksif.

Bagaimana membuat relasi refleksif 

yang sesedikit mungkin danmengandung R?

 

Page 11: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 11/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  11

Tambahkan (2, 2) dan (3, 3) ke dalam R(karena dua elemen relasi ini yang belumterdapat di dalam R)

Relasi baru, S, mengandung R, yaitu

S = {(1, 1), (1, 3), (2, 2), (2, 3),

(3, 2), (3, 3) }

Relasi S disebut klosur refleksif (reflexiveclosure) dari R.

 

Page 12: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 12/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  12

Contoh 2: Relasi R = {(1, 3), (1, 2), (2,1), (3, 2), (3, 3)} pada himpunan A ={1, 2, 3} tidak setangkup.

Bagaimana membuat relasi setangkupyang sesedikit mungkin danmengandung R?

 

Page 13: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 13/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  13

Tambahkan (3, 1) dan (2, 3) ke dalam R

(karena dua elemen relasi ini yang belumterdapat di dalam S agar S menjadisetangkup).

Relasi baru, S, mengandung R:

S = {(1, 3), (3, 1), (1, 2), (2, 1), (3, 2), (2, 3),(3, 3)}

Relasi S disebut   klosur setangkup(symmetric closure) dari R.

 

Page 14: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 14/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  14

Misalkan R adalah relasi pada himpunan

 A. R dapat memiliki atau tidak memilikisifat  P, seperti refleksif, setangkup,atau menghantar. Jika terdapat relasi Sdengan sifat  P yang mengandung Rsedemikian sehingga S adalahhimpunan bagian dari setiap relasidengan sifat P yang mengandung R,

maka S disebut klosur (closure) ataututupan dari R [ROS03].

 

Page 15: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 15/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  15

Klosur Refleksif 

Misalkan R adalah sebuah relasi padahimpunan A.

Klosur refleksif dari R adalah R � (,yang dalam hal ini ( = {(a, a) | a � A}.

 

Page 16: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 16/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  16

Contoh: R = {(1, 1), (1, 3), (2, 3), (3, 2)}adalah relasi pada A = {1, 2, 3}

maka ( = {(1, 1), (2, 2), (3, 3)},

sehingga klosur refleksif dari R adalah

R � ( = {(1, 1), (1, 3), (2, 3), (3, 2)} �

{(1, 1), (2, 2), (3, 3)}

= {(1, 1), (1, 3), (2, 2), (2, 3),

(3, 2), (3, 3)}

 

Page 17: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 17/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  17

Contoh: Misalkan R adalah relasi {(a,

b) | a{

b} pada himpunan bilanganbulat.

Klosur refleksif dari R adalah

R � ( = {(a, b) | a { b} �

{(a, a) | a � Z}

= {(a, b) | a, b � Z}

 

Page 18: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 18/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  18

Klosur setangkup

Misalkan R adalah sebuah relasi padahimpunan A.

Klosur setangkup dari R adalah R � R-1,dengan R-1 = {(b, a) | (a, b) a � R}.

 

Page 19: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 19/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  19

Contoh: R = {(1, 3), (1, 2), (2, 1), (3, 2), (3,3)} adalah relasi pada A = {1, 2, 3},

maka

R-1 = {(3, 1), (2, 1), (1, 2), (2, 3), (3, 3)}

sehingga klosur setangkup dari R adalah

R � R-1 = {(1, 3), (1, 2), (2, 1), (3, 2), (3, 3)} �

{(3, 1), (2, 1), (1, 2), (2, 3), (3, 3)}

= {(1, 3), (3, 1), (1, 2), (2, 1), (3, 2), (2, 3), (3, 3)}

 

Page 20: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 20/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  20

Contoh: Misalkan R adalah relasi

{(a, b) | a habis membagi b}pada himpunan bilangan bulat.

Klosur setangkup dari R adalah

R � R-1 = {(a, b) | a habis membagi b} �

{(b, a) | b habis membagi a}= {(a, b) | a habis membagi b atau b

habis membagi a}

 

Page 21: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 21/28

Rinaldi Munir/IF2151 MatematikaDiskrit  21

Klosur menghantarPembentukan klosur menghantar lebih sulit daripada dua buah klosur sebelumnya.

Contoh: R = {(1, 2), (1, 4), (2, 1), (3, 2)}adalah relasi A = {1, 2, 3, 4}.

R tidak transitif karena tidak mengandungsemua pasangan (a, c) sedemikian sehingga

(a, b) dan (b, c) di dalam R.

Pasangan (a, c) yang tidak terdapat di dalamR adalah (1, 1), (2, 2), (2, 4), dan (3, 1).

 

Page 22: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 22/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  22

Penambahan semua pasangan ini ke dalam R

sehingga menjadi

S = {(1, 2), (1, 4), (2, 1), (3, 2), (1, 1),

(2, 2), (2, 4), (3, 1)}

tidak menghasilkan relasi yang bersifat  menghantar karena, misalnya terdapat (3, 1)� S dan (1, 4) � S, tetapi (3, 4) � S.

 

Page 23: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 23/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  23

Kosur menghantar dari R adalah

R* = R2 � R3 � � Rn

Jika MR adalah matriks yangmerepresentasikan R pada sebuah himpunandengan n elemen, maka matriks klosur

menghantar R*

adalah

!* R

 M    M  R � ]2[

 R M   �  ]3[

 R M   � « �  ][n

 R M   

 

Page 24: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 24/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  24

Misalkan  R = {(1, 1), (1, 3), (2, 2), (3, 1), (3, 2)} adalah relasi pada himpunan A = {1, 2, 3}. Tentukan

klosur menghantar dari  R.

Penyelesaian:

Matriks yang merepresentasikan relasi  R adalah

 M  R =

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

011

010

101

 

Maka, matriks klosur menghantar dari  R adalah

!* R

 M    M  R �  ]2[ R

 M   �  ]3[ R

 M   

Karena

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

!�!

111

010

111]2[

 R R RM  M  M   dan

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

!�!

111

010

111]2[]3[

 R R RM  M  M    

maka

!* R

 M   

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

111

010

101

 � 

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

111

010

111

 � 

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

111

010

111

=

¼¼¼

½

»

¬¬¬«

111

010

111

 

Dengan demikian,  R* = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 2), (3, 1), (3, 2), (3, 3) }

 

Page 25: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 25/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  25

 Aplikasi klosur menghantar

Klosur menghantar menggambarkanbagaimana pesan dapat dikirim dari

satu kota ke kota lain baik melaluihubungan komunikasi langsung ataumelalui kota antara sebanyak mungkin

[LIU85].

 

Page 26: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 26/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  26

Misalkan jaringan komputer mempunyaipusat data di Jakarta, Bandung,

Surabaya, Medan, Makassar, danKupang.

Misalkan R adalah relasi yangmengandung (a, b) jika terdapat saluran telepon dari kota a ke kota b.

 

Page 27: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 27/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  27

Bandung

Jakarta Surabaya

Medan

Makassar 

Kupang

 

Page 28: Relasi (tambahan)

5/6/2018 Relasi (tambahan) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/relasi-tambahan-559ab9c8c7f52 28/28

Rinaldi Munir/IF2151 Matematika

Diskrit  28

Karena tidak semua link langsung dari satukota ke kota lain, maka pengiriman data dari

Jakarta ke Surabaya tidak dapat dilakukansecara langsung.

Relasi R tidak menghantar karena ia tidak

mengandung semua pasangan pusat datayang dapat dihubungkan (baik link langsungatau tidak langsung).

Klosur menghantar adalah relasi yang palingminimal yang berisi semua pasangan pusat data yang mempunyai link langsung atautidak langsung dan mengandung R.