02 strategi pembuktian
DESCRIPTION
pembuktianTRANSCRIPT
MATEMATIKA DISKRIT ISTRATEGI PEMBUKTIAN
MENGAPA KITA PERLU MEMBUKTIKANhttp:/www2.edc.org/makingmath
to establish a fact with certaintyto gain understanding
to communicate an idea to othersfor the challenge
to create something beautifulto construct a large mathematical theory
2
TUJUAN PERKULIAHANMemperkenalkan bagaimana cara membuktikan
Membiasakan diri dengan metode – metode pembuktian yang ada
Mampu membuktikan sendiri teorema – teorema yang ada
3
METODE PEMBUKTIANBeberapa cara untuk membuktikan implikasi p q
Pembuktian TrivialPembuktian Vacuous
Pembuktian LangsungPembuktian Tak Langsung (Pembuktian dengan Kontradiksi)
Pembuktian dengan KontrapositifPembuktian dengan Kasus
4
METODE PEMBUKTIANBukti untuk membuktikan pernyataan xP(x)
Bukti Eksistensi Bukti konstruktif Bukti nonkonstruktif
Bukti untuk membuktikan pernyataan xP(x)Bukti Noneksistensi
5
TABEL KEBENARAN
p q p qB B BB S SS B BS S B
6
PEMBUKTIAN TRIVIALJika kita tahu q bernilai benar maka p q benar terlepas dari nilai kebenaran p.
7
p q p qB B BB S SS B BS S B
Dikatakan p q kebenaran trivial jika q benar.
PEMBUKTIAN VACUOUS
8
Jika kita tahu p bernilai salah maka p q benar terlepas dari nilai kebenaran q.
p q p qB B BB S SS B BS S B
Dikatakan p q kebenaran vacuous jika p salah.
PEMBUKTIAN LANGSUNGAsumsikan p, kemudian gunakan aturan inferensi, definisi, aksioma, dan ekivalensi logika untuk membuktikan q.
Soal.Buktikan: untuk semua m dan n bilangan bulat, jika m dan n bilangan bulat ganjil maka m + n adalah bilangan bulat genap.
9
PEMBUKTIAN LANGSUNGJika m dan n bilangan bulat ganjil
m = 2k1 + 1n = 2k2 + 1
maka m + n adalah bilangan bulat genapm + n = (2k1 + 1) + (2k2 + 1)
= 2k1 + 2k2 + 2= 2(k1 + k2 + 1)
10
PEMBUKTIAN DENGAN KONTRADIKSIAsumsikan p dan q sehingga diperoleh kontradiksi r dan r.
Soal.Misal x dan y bilangan real. Jika 5x + 25y = 1723, maka x atau y bukan bilangan bulat.Buktikan bahwa adalah bilangan irrasional.
11
2
PEMBUKTIAN DENGAN KONTRAPOSITIFUntuk membuktikan p q, lakukan dengan cara membuktikan secara langsung q p.Asumsikan q kemudian gunakan aturan inferensi, definisi, aksioma, dan ekivalensi logika untuk membuktikan p.
Soal.Buktikan: untuk semua m dan n bilangan bulat, jika perkalian m dan n bilangan genap, maka m genap atau n genap.
12
PEMBUKTIAN DENGAN KASUSJika hipotesa p dapat dipisahkan menjadi kasus
p1 p2 … pk qbuktikan untuk masing – masing proposisi
p1 q, p2 q, …, pk qsecara terpisah.
Soal.Tunjukkan bahwa jika n bilangan bulat positif maka n3 + n bilangan genap.
13
PEMBUKTIAN DENGAN KASUSTunjukkan bahwa jika n bilangan bulat positif maka n3 + n bilangan genap.Kasus 1. Misal n genap. Maka terdapat k ℕ sedemikian sehingga n
= 2k. Pada kasus ini n3 + n = (2k)3 + 2k = 2(4k3 + k)
yang merupakan bilangan genap.
Kasus 2. Misal n ganjil. Maka terdapat k ℕ sedemikian sehingga n = 2k + 1. Jadi
n3 + n = (2k + 1)3 + (2k + 1) = 2(4k3 + 6k2 + 4k + 1)yang merupakan bilangan genap.
14
PEMBUKTIAN EKSISTENSIPembuktian eksistensi digunakan untuk membuktikan pernyataan berbentuk x P(x).
Terdiri dari:1. Bukti Konstruktif
Terdapat bilangan bulat (a, b, c) sedemikian sehingga memenuhia2 + b2 = c2
2. Bukti NonkonstruktifPrinsip Sarang Merpati
15
PEMBUKTIAN NONEKSISTENSIPembuktian eksistensi digunakan untuk membuktikan pernyataan berbentuk [x P(x)], atau pernyataan x[P(x)].Salah satu cara membuktikan adalah dengan mengasumsikan terdapat sebuah elemen c sedemikian sehingga P(c) bernilai benar.
Soal.Buktikan tidak terdapat bilangan bulat k sedemikian sehingga 4k + 3 adalah bilangan kuadrat sempurna.
16
BIKONDISIONALUntuk membuktikan kebenaran pernyataan berbentuk p q, digunakan ekivalensi (p q) (q p). Kemudian digunakan metode – metode pembuktian yang telah dipelajari sebelumnya.
Soal.Buktikan:Untuk setiap bilangan bulat n berlaku n ganjil jika dan hanya jika n2 ganjil.
17