eccentric-distance sum pada komplemen graf ...etheses.uin-malang.ac.id/10576/1/13610060.pdf10. semua...
TRANSCRIPT
-
ECCENTRIC-DISTANCE SUM PADA KOMPLEMEN GRAF INVERS
GRUP DIHEDRAL
SKRIPSI
OLEH
MUSTIKA ANA KURFIA
NIM. 13610060
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2017
-
ECCENTRIC-DISTANCE SUM PADA KOMPLEMEN GRAF INVERS
GRUP DIHEDRAL
SKRIPSI
Diajukan Kepada
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam
Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh
Mustika Ana Kurfia
NIM. 13610060
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2017
-
ECCENTRIC-DISTANCE SUM PADA KOMPLEMEN GRAF INVERS
GRUP DIHEDRAL
SKRIPSI
Oleh
Mustika Ana Kurfia
NIM. 13610060
Telah Diperiksa dan Disetujui untuk Diuji
Tanggal 28 Agustus 2017
Pembimbing I, Pembimbing II,
H. Wahyu H. Irawan, M.Pd
NIP. 19710420 200003 1 003
Abdul Aziz, M.Si
NIP. 19760318 200604 1 002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Matematika
Dr. Usman Pagalay, M.Si
NIP. 19650414 200312 1 001
-
ECCENTRIC-DISTANCE SUM PADA KOMPLEMEN GRAF INVERS
GRUP DIHEDRAL
SKRIPSI
Oleh
Mustika Ana Kurfia
NIM. 13610060
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi
dan Dinyatakan Diterima sebagai Salah Satu Persyaratan
untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Tanggal 13 September 2017
Penguji Utama
Ketua Penguji
Sekretaris Penguji
Anggota Penguji
:
:
:
:
Dr. Abdussakir, M.Pd
Dr. Usman Pagalay, M.Si
H. Wahyu H. Irawan, M.Pd
Abdul Aziz, M.Si
......................................
......................................
......................................
......................................
Mengetahui,
Ketua Jurusan Matematika
Dr. Usman Pagalay, M.Si
NIP. 19650414 200312 1 001
-
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Mustika Ana Kurfia
NIM : 13610060
Jurusan : Matematika
Fakultas : Sains dan Teknologi
Judul Skripsi : Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers
Grup Dihedral
menyatakan dengan sebenarnya bahwa skripsi yang saya tulis ini benar-benar
merupakan hasil karya sendiri, bukan merupakan pengambilan data, tulisan, atau
pikiran orang lain yang saya akui sebagai hasil tulisan atau pikiran saya sendiri,
kecuali dengan mencantumkan sumber cuplikan pada daftar rujukan. Apabila di
kemudian hari terbukti atau dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia
menerima sanksi atas perbuatan saya tersebut.
Malang, 28 Agustus 2017
Yang membuat pernyataan,
Mustika Ana Kurfia
NIM. 13610060
-
MOTO
ูู ูุฎู ูุฑ ูููููู ุจููุฃูู ููุงูููููู ููุฃููู ูููุณูููู ููู ูุณูุจููู ุงูููููู ูุฐูููู ุงูููููุฑูุง ูุฎููุงููุง ููุซูููุงููู ูููุฌุงูููุฏูุง ูุชูู ุชู ูุนูููู ููู ูุฅูู ููู ู
โBerangkatlah kamu baik dalam keadaan merasa ringan maupun berat dan
berjihadlah kamu dengan harta dan dirimu di jalan Allah, yang demikian itu
adalah lebih baik bagimu jika kamu mengetahuiโ (QS. At-Taubah/9:41).
-
PERSEMBAHAN
Skripsi ini penulis persembahkan untuk:
Ibunda tercinta Masโunah yang selalu memotivasi dan mendoakan penulis.
Ayahanda tersayang Yaseni Bachtiar yang selalu memberikan inspirasi dan
ide-ide terbaik kepada penulis.
Nenek terbaik H. Makbulah yang selalu mendoakan penulis.
Adik terhebat Bimantara Adhitama yang selalu perhatian dan memberi semangat
kepada penulis.
-
viii
KATA PENGANTAR
Assalamuโalaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Segala puji bagi Allah Swt. atas rahmat, taufik, dan hidayah-Nya sehingga
penulis mampu menyelesaikan penyusunan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar sarjana dalam bidang matematika di Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Shalawat serta
salam semoga senantiasa tercurahkan kepada nabi Muhammad Saw. yang telah
membimbing manusia dari jalan kegelapan menuju jalan yang terang benderang yaitu
agama Islam.
Selama proses penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat saran,
bimbingan, arahan, doa, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
sampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya serta penghargaan yang
setinggi-tingginya kepada:
1. Prof. Dr. H. Abdul Haris, M.Ag, selaku rektor Universitas Islam Negeri Maulana
Malik Ibrahim Malang.
2. Dr. Sri Harini, M.Si, selaku dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas
Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
3. Dr. Usman Pagalay, M.Si, selaku ketua Jurusan Matematika, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. H. Wahyu H. Irawan, M.Pd, selaku dosen pembimbing I yang telah banyak
memberikan arahan, nasihat, motivasi, dan berbagi pengalaman yang berharga
kepada penulis.
-
ix
5. Abdul Aziz, M.Si, selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan saran dan
bantuan dalam penulisan skripsi ini.
6. Segenap civitas akademika Jurusan Matematika, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang terutama seluruh
dosen, terima kasih atas segala ilmu dan bimbingannya.
7. Ayah dan Ibu tercinta yang telah mencurahkan kasih sayang, doa, bimbingan,
dan motivasi hingga terselesaikannya skripsi ini.
8. Saudara-saudara tersayang yang telah memberikan semangat kepada penulis.
9. Seluruh teman-teman di Jurusan Matematika angkatan 2013, terutama Nianatus
Sholihah, Ismi Rizqa Lina, Setia Alam, Rika Saputri, Kusnia Nur Hadiyah, dan
M. Hasan Asnawi yang berjuang bersama-sama untuk meraih mimpi dan terima
kasih untuk kenang-kenangan indah yang dirajut bersama dalam menggapai
impian.
10. Semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan skripsi ini baik moril
maupun materiil.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan
pembaca.
Wassalamuโalaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Malang, Agustus 2017
Penulis
-
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGAJUAN
HALAMAN PERSETUJUAN
HALAMAN PENGESAHAN
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
HALAMAN MOTO
HALAMAN PERSEMBAHAN
KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
ABSTRAK ........................................................................................................ xv
ABSTRACT ...................................................................................................... xvi
xvii .................................................................................................................... ู ูุฎุต
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4
1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 4 1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 4
1.5 Metode Penelitian ............................................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan ....................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Himpunan ......................................................................................... 7 2.2 Operasi Biner .................................................................................... 8 2.3 Grup .................................................................................................. 8
2.3.1 Definisi Grup ........................................................................... 8
2.3.2 Grup Berhingga ....................................................................... 10 2.3.3 Grup Dihedral .......................................................................... 10
2.4 Graf ................................................................................................... 11
2.4.1 Definisi Graf ............................................................................ 11 2.4.2 Terhubung Langsung, Terkait Langsung, Order, dan
Ukuran ..................................................................................... 12 2.4.3 Derajat Titik ............................................................................. 13
2.4.4 Komplemen dari Graf .............................................................. 13
-
xi
2.4.5 Jalan dan Lintasan ................................................................... 14 2.4.6 Graf Terhubung ....................................................................... 15
2.4.7 Jarak pada Graf ........................................................................ 15 2.4.8 Eksentrisitas Titik .................................................................... 16
2.5 Graf Invers dari Grup Berhingga ...................................................... 17 2.6 Eccentric-Distance Sum .................................................................... 18 2.7 Kajian Graf dalam Perspektif Islam ................................................. 19
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท6 ............. 22 3.1.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท6 .................................. 22 3.1.2 Graf Invers Grup Dihedral-6 ................................................... 23
3.1.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท6) ......................................................... 24
3.1.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................... 24
3.1.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................... 25
3.1.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ..................................... 26 3.2 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท8 ............. 26
3.2.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท8 .................................. 27 3.2.2 Graf Invers Grup Dihedral-8 ................................................... 28
3.2.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท8) ......................................................... 28
3.2.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................... 29
3.2.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................... 30
3.2.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ..................................... 31 3.3 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท10 ............ 32
3.3.1 Invers dari masing-masing anggota ๐ท10 .................................. 33 3.3.2 Graf Invers Grup Dihedral-10 ................................................. 33
3.3.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท10) ........................................................ 34
3.3.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 34
3.3.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 34
3.3.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 35 3.4 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท12 ............ 35
3.4.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท12 ................................ 36 3.4.2 Graf Invers Grup Dihedral-12 ................................................. 36
3.4.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท12) ........................................................ 37
3.4.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท12)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 38
3.4.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท12)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 38
3.4.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท12)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 38 3.5 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท14 ............ 39
3.5.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท14 ................................ 39 3.5.2 Graf Invers Grup Dihedral-14 ................................................. 40
3.5.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท14) ........................................................ 41
3.5.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท14)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 41
3.5.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท14)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 42
3.5.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท14)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 42
-
xii
3.6 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท16 ............ 43 3.6.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท16 ................................ 43 3.6.2 Graf Invers Grup Dihedral-16 ................................................. 44
3.6.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท16) ........................................................ 44
3.6.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท16)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 45
3.6.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท16)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 45
3.6.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท16)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 46 3.7 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ท18 ............ 46
3.7.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท18 ................................ 47 3.7.2 Graf Invers Grup Dihedral-18 ................................................. 48
3.7.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท18) ........................................................ 48
3.7.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท18)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 49
3.7.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท18)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 49
3.7.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท18)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 50 3.8 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Inverse ๐ท20 .......... 50
3.8.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ท20 ................................ 51 3.8.2 Graf Invers Grup Dihedral-20 ................................................. 52
3.6.3 Komplemen dari ๐บ๐(๐ท20) ........................................................ 52
3.6.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐บ๐(๐ท20)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................... 53
3.6.5 Eksentrisitas Titik pada ๐บ๐(๐ท20)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 53
3.6.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท20)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 54
3.9 Pola Eccentric-Distance Sum pada ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .................................... 54
BAB IV PENUTUP
3.1 Kesimpulan ....................................................................................... 69 3.2 Saran ................................................................................................. 70
DAFTAR RUJUKAN ..................................................................................... 71
RIWAYAT HIDUP
-
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Cayley Grup Dihedral-6 ......................................................... 22
Tabel 3.2 Tabel Cayley Grup Dihedral-8 ......................................................... 27
Tabel 3.3 Tabel Cayley Grup Dihedral-10 ....................................................... 32
Tabel 3.4 Tabel Cayley Grup Dihedral-12 ....................................................... 35
Tabel 3.5 Tabel Cayley Grup Dihedral-14 ....................................................... 39
Tabel 3.6 Tabel Cayley Grup Dihedral-16 ....................................................... 43
Tabel 3.7 Tabel Cayley Grup Dihedral-18 ....................................................... 47
Tabel 3.8 Tabel Cayley Grup Dihedral-20 ....................................................... 51
Tabel 3.9 Unsur di ๐ dan Banyaknya Anggota ๐ dari Grup Dihedral .............. 55
Tabel 3.10 Eksentrisitas Titik dan Jumlah Jarak Titik dari ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ................. 56
Tabel 3.11 Eccentric-Distance Sum dari ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ............................................. 63
-
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Graf ๐บ ............................................................................................ 12
Gambar 2.2 Graf ๐บ dan Komplemennya ........................................................... 14
Gambar 2.3 Jalan dan Lintasan pada Graf ๐ฟ ..................................................... 14
Gambar 2.4 Graf Terhubung dan Graf Tak Terhubung .................................... 15
Gambar 2.5 Eksentrisitas Titik Graf ๐ฟ .............................................................. 16
Gambar 2.6 Graf Invers Grup Modulo Bilangan Bulat 3 .................................. 17
Gambar 2.7 Graf ๐น ............................................................................................ 19
Gambar 3.1 Graf Invers Grup Dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)) ....................................... 23
Gambar 3.2 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ................. 24
Gambar 3.3 Graf Invers Grup Dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)) ....................................... 28
Gambar 3.4 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-8 (GS(D8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) .................. 29
Gambar 3.5 Graf Invers Grup Dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)) ................................... 33
Gambar 3.6 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ............... 34
Gambar 3.7 Graf Invers Grup Dihedral-12 (๐บ๐(๐ท12)) ................................... 37
Gambar 3.8 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-12 (๐บ๐(๐ท12)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ............... 37
Gambar 3.9 Graf Invers Grup Dihedral-14 (๐บ๐(๐ท14)) ................................... 40
Gambar 3.10 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-14 (๐บ๐(๐ท14)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ............... 41
Gambar 3.11 Graf Invers Grup Dihedral-16 (๐บ๐(๐ท16)) ................................... 44
Gambar 3.12 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-16 (๐บ๐(๐ท16)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ............... 45
Gambar 3.13 Graf Invers Grup Dihedral-18 (๐บ๐(๐ท18)) ................................... 48
Gambar 3.14 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-18 (๐บ๐(๐ท18)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ............... 49
Gambar 3.15 Graf Invers Grup Dihedral-20 (๐บ๐(๐ท20)) ................................... 52
Gambar 3.16 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-20 (๐บ๐(๐ท20)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) .............. 53
Gambar 3.17 Representasi Silaturrahim dalam Graf ......................................... 68
-
xv
ABSTRAK
Kurfia, Mustika Ana. 2017. Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf
Invers Grup Dihedral. Skripsi. Jurusan Matematika, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
Pembimbing: (I) H. Wahyu H. Irawan, M.Pd. (II) Abdul Aziz, M.Si.
Kata kunci: eccentric-distance sum, graf invers, grup dihedral.
Misal (ฮ, โ) adalah grup berhingga dan ๐ himpunan bagian dari ฮ yang memuat semua anggota ฮ yang tidak invers ke dirinya sendiri. Graf invers dari ฮ ๐บ๐(ฮ) adalah graf yang himpunan titiknya adalah semua anggota di ฮ sedemikian sehingga setiap titik yang berbeda ๐ข dan ๐ฃ adalah terhubung langsung jika dan hanya jika ๐ข โ ๐ฃ atau ๐ฃ โ ๐ข ada di ๐. Misal ๐บ adalah graf terhubung, eccentric-distance sum dari graf ๐บ didefinisikan ๐๐๐ (๐บ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)๐ขโ๐(๐บ) , ๐(๐ข)
merupakan eksentrisitas titik ๐ข di ๐บ dan ๐ท(๐ข) merupakan jumlah jarak titik ๐ข di ๐บ. Tujuan dari penelitian ini adalah mencari pola eccentric-distance sum pada
komplemen graf invers grup dihedral yang nantinya dijadikan teorema. Hasil
penelitian ini adalah:
1. |๐| = ๐ โ 1 untuk ๐ ganjil dan |๐| = ๐ โ 2 untuk ๐ genap.
2. Eksentrisitas setiap titik pada ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ adalah 2.
3. Jumlah jarak pada ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , โ๐ โฅ 5 adalah
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 2 , โ๐ข โ ๐
untuk ๐ ganjil,
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐
untuk ๐ genap dan ๐ = 4๐ + 2, ๐ โ โ, dan
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐, ๐ข โ ๐๐4 , ๐ข โ ๐๐โ
๐4
3๐ โ 3 , ๐ข lainnya
untuk ๐ genap dan ๐ = 4(๐ + 1), ๐ โ โ.
4. Eccentric-distance sum pada ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , โ๐ โฅ 5 adalah
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = {
12๐2 โ 10๐ + 2 , jika ๐ ganjil
12๐2 โ 14๐ + 4 , jika ๐ genap , ๐ = 4๐ + 2, ๐ โ โ
12๐2 โ 14๐ + 8 , jika ๐ genap , ๐ = 4(๐ + 1), ๐ โ โ
Bagi penelitian selanjutnya diharapkan dapat menemukan pola dari eccentric-
distance sum dari graf invers grup berhingga lainnya.
-
xvi
ABSTRACT
Kurfia, Mustika Ana. 2017. Eccentric-Distance Sum of Complement of Inverse
Graph of Dihedral Group. Thesis. Department of Mathematics, Faculty of
Science and Technology, Maulana Malik Ibrahim State Islamic University
Malang. Advisor: (I) H. Wahyu H. Irawan, M.Pd. (II) Abdul Aziz, M.Si.
Keyword: eccentric-distance sum, inverse graph, dihedral group.
Let (ฮ, โ) be a finite group and ๐ a possibly empty subset of ฮ containing its non-invertible elements. The inverse graph ๐บ๐(ฮ) of ฮ is the graph whose set of vertices coincides with ฮ such that two distinct vertices ๐ข and ๐ฃ are adjacent if and only if either ๐ข โ ๐ฃ โ ๐ or ๐ฃ โ ๐ข โ ๐. Let ๐บ be a connected graph. The eccentric-distance sum of ๐บ is defined as ๐๐๐ (๐บ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)๐ขโ๐(๐บ) , where ๐(๐ข) is the
eccentricity of the vertex ๐ข in ๐บ and ๐ท(๐ข) is the distance sum of the vertex ๐ข in ๐บ. The purpose of this research is to find a formula of eccentric-distance sum
of complement of inverse graph of dihedral group which will be stated as theorem.
The results of this research are:
1. |๐| = ๐ โ 1 for ๐ is odd and |๐| = ๐ โ 2 for ๐ is even.
2. The eccentricity of every vertex of ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ is 2.
3. The distance sum of ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , โ๐ โฅ 5 are
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 2 , โ๐ข โ ๐
for ๐ is odd,
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐
for ๐ is even and ๐ = 4๐ + 2, ๐ โ โ, and
๐ท(๐ข) = { 3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐, ๐ข โ ๐๐4 , ๐ข โ (๐
๐4)โ1
3๐ โ 3 , ๐ข others
for ๐ is even and ๐ = 4(๐ + 1), ๐ โ โ.
4. The eccentric-distance sum of ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , โ๐ โฅ 5 are
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = {12๐2 โ 10๐ + 2 , if ๐ is odd
12๐2 โ 14๐ + 4 , if ๐ is even , ๐ = 4๐ + 2, ๐ โ โ
12๐2 โ 14๐ + 8 , if ๐ is even , ๐ = 4(๐ + 1), ๐ โ โ
For further research, it is suggested to find the formula of eccentric-distance sum of
inverse graph of another finite groups.
-
xvii
ู ูุฎุต
ุฒู ุฑุฉูุณ ูุง ุงูู ุน ุงูู ุฎุทุท ู ูู ูุฉูู Eccentric-Distance Sum.7102ููุฑููุงุ ู ุณุชููุง ุขูุง. ููููุง ุงุฅูุณุงูู ูุฉ ุงูุญููู ูู ู ุฌุงู ุนุฉุงูุงูุฑูุงุถูุงุชุ ูููุฉ ุงูุนููู ูุงูุชูููููุฌูุงุ ุดุนุจุฉ .ุฒูุฌูุฉ
( ุนุจุฏ 7) ุฌ ูุงููู ูููุฌูู ุฅุฑุงูุงู ุงูู ุงุฌุณุชูุฑ( ุงูุญ0ู ุงูู ุฅุจุฑุงููู ู ุงูููุฌ. ุงูู ุดุฑู: ) ุงูุนุฒูุฒ ุงูู ุงุฌุณุชูุฑ.
ุฒู ุฑุฉ ุฒูุฌูุฉ. ุุงูู ุนุงูุณ ุงูู ุฎุทุทุ Eccentric-Distance Sum :ุงูุฑุฆูุณูุฉููู ุงุช ุงู
,ฮ)ุนูู ุณุจูู ุงูู ุซุงู ุงูุชู ุชุญุชูู ฮ ู ุฌู ูุนุฉ ูุฑุนูุฉ ู ู ๐ ูู ู ุฌู ูุนุฉ ู ุญุฏูุฏุฉ ู (โูููู ุงูู ุฎุทุทูู (ฮ ๐บ๐(ฮ ุงูู ุนุงูุณ ุงูู ุฎุทุท. ุนูู ุฌู ูุน ุงุฃูุนุถุงุก ุบูุฑ ู ุนููุณ ุฃูููุณูู
ู ุชุตูุฉ ู ุจุงุดุฑุฉ ุฅุฐุง ๐ฃ ู ๐ข ู ุฎุชููุฉ ุฑุคูุณุจุญูุซ ุชููู ูู ฮ ููู ุฌู ูุน ุงุฃูุนุถุงุก ูู ุฑุคูุณู ุฌู ูุน ๐ข ูููุท ุฅุฐุง ูุงูุช โ ๐ฃุฃู ๐ฃ โ ๐ข ูู ๐ .ุงูู ุซุงู ๐บ ู ุชุตูุ ููุนุฑู ุฎุทุทู ุนุจุงุฑุฉ ุนู eccentric-distance sum ุฎุทุทูู ๐บ ุชุนุฑูู๐๐๐ (๐บ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)๐ขโ๐(๐บ) ุญูุซ๐(๐ข) ูู ุงูููุญุฑุงู
๐บ.ูู ๐ข ูู ุซู ุนุฏุฏ ุงูููุงุท ุงูู ุณุงูุฉ (๐ท (๐ข ู ๐บูู ๐ขู ู ุงูููุทุฉ eccentric-distance sum ูุงูุบุฑุถ ู ู ูุฐู ุงูุฏุฑุงุณุฉ ูู ุงูุจุญุซ ุนู ุฃูู ุงุท ูู ุณุงูุงุช
ูุงูุชู ุณุชููู ูุธุฑูุฉ. ูุชุงุฆุฌ ูุฐู ุงูุฏุฑุงุณุฉ ูู: ุฒู ุฑุฉ ุฒูุฌูุฉุงูู ุนุงูุณ ู ุงูู ุฎุทุท ูู ู ูู ูุฉ0. |๐| = ๐ โ |๐|ู ูุฑุฏู ๐ ุฅูู 2 = ๐ โ . ุฒูุฌู ๐ ูู ุฅ 2ฬ ฬ (๐บ๐(๐ท2๐ ุนูู ุฑุคูุณุงูููุญุฑุงู ูู ูู .7 ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ 2.ูู ๐โ ู ูุฏุงุฑ ุงูู ุณุงูุฉ ูู .3 โฅ 5 ุ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ุบูุฑฬ
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 2 , โ๐ข โ ๐
ุ ูุฑุฏู ๐ ุฅุฐุง๐ท(๐ข) = {
3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐3๐ โ 3 , โ๐ข โ ๐
๐ู ุฒูุฌู ๐ ุฅุฐุง = 4๐ + 2, ๐ โ โ ู ุ
๐ท(๐ข) = {3๐ โ 4 , โ๐ข โ ๐, ๐ข โ ๐
๐4 , ๐ข โ (๐
๐4)โ1
3๐ โ 3 , ๐ข ุฃูุซุฑ
๐.ู ุฒูุฌู ๐ ุฅุฐุง = 4(๐ + 1), ๐ โ โ
-
xviii
4. Eccentric-distance sum ูู โ๐ โฅ 5 ุ๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ุบูุฑ ฬ
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท2๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) =
{
12๐2 โ 10๐ + ุฅุฐุง ๐ ูุฑุฏู , 212๐2 โ 14๐ + 4 , ๐ = 4๐ + 2, ๐ โ โ ,ุฒูุฌู ๐ ุฅุฐุง 12๐2 โ 14๐ + 8 , ๐ = 4(๐ + 1), ๐ โ โ ,ุฒูุฌู ๐ ุฅุฐุง
ูู ู ูู ูุฉ eccentric-distance sumูู ุฒูุฏ ู ู ุงูุจุญุซ ูู ู ุงูู ุชููุน ุฃู ุชุฌุฏ ูู ุทุง ู ู ู ุณุงูุงุช ู ุฌู ูุนุงุช ู ุญุฏูุฏุฉ ุฃุฎุฑู. ูุงูู ุนุงูุณ ุงูู ุฎุทุท
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Allah Swt. berfirman di dalam al-Quran surat an-Nisa/4:1, yang berbunyi
Artinya: โHai sekalian manusia, bertakwalah kepada Tuhan kalian yang telah
menciptakan kalian dari seorang diri, dan darinya Allah menciptakan istrinya; dan
dari keduanya Allah memperkembangbiakkan laki-laki dan perempuan yang
banyak. Dan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-Nya
kalian saling meminta satu sama lain, dan peliharalah hubungan silaturrahim.
Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan mengawasi kalian.โ
Pada QS. an-Nisa/4:1, Allah Swt. berfirman memerintahkan kepada
makhluk-Nya agar bertakwa kepada-Nya semata dan tidak membuat sekutu bagi-
Nya. Allah Swt. juga memerintahkan kepada manusia untuk senantiasa bertakwa
kepada-Nya. Maksudnya, bertakwalah kalian kepada Allah Swt. dengan taat
kepada-Nya. Menurut Ad-Dahhak, โbertakwalah kalian kepada Allah Swt. yang
kalian telah berjanji dan berikrar menyebut namanyaโ. Bertakwalah kalian kepada
Allah Swt. dalam silaturrahim. Dengan kata lain, janganlah kalian memutuskannya
melainkan hubungkanlah dan berbaktilah untuknya (Katsir, 2001:228).
Berdasarkan hikmah dari al-Quran surat an-Nisa/4:1, kita sebagai umat
manusia diperintahkan untuk saling menjaga hubungan silaturrahim dan tidak
memutuskannya. Silaturrahim bertujuan menyambungkan kasih sayang atau
kekerabatan yang menghendaki kebaikan. Dengan bersilaturrahim, kita bisa
-
2
menjalin hubungan yang baik dan mempererat hubungan satu sama lain. Kajian
tentang keterhubungan dalam ilmu matematika juga dijelaskan yakni tentang teori
graf.
Teori graf merupakan salah satu cabang ilmu matematika yang mempelajari
sifat-sifat graf. Graf ๐บ adalah pasangan (๐(๐บ), ๐ธ(๐บ)) dengan ๐(๐บ) adalah
himpunan tidak kosong dari objek-objek yang disebut titik, dan ๐ธ(๐บ) adalah
himpunan (mungkin kosong) pasangan tak berurutan dari titik-titik berbeda di ๐(๐บ)
yang disebut sisi. Jika ๐ข๐ฃ merupakan sisi dari ๐บ, maka ๐ข dan ๐ฃ adalah titik yang
terhubung langsung (Chartand, dkk, 2016:3).
Perkembangan terbaru dari teori graf yang banyak dikaji oleh
matematikawan adalah membahas graf yang dibangun dari grup. Misal (ฮ, โ)
adalah grup berhingga dan ๐ himpunan bagian dari ฮ yang memuat semua anggota
ฮ yang tidak invers ke dirinya sendiri. Graf invers dari ฮ (๐บ๐(ฮ)) adalah graf yang
himpunan titiknya adalah semua anggota di ฮ sedemikian sehingga setiap titik yang
berbeda ๐ข dan ๐ฃ adalah terhubung langsung di ๐บ๐(ฮ) jika dan hanya jika ๐ข โ ๐ฃ atau
๐ฃ โ ๐ข ada di ๐ (Alfuraidan dan Zakariya, 2017:143).
Misalkan ๐บ adalah graf terhubung, ๐ข dan ๐ฃ adalah titik di ๐บ (tidak harus
berbeda). Jalan ๐ข โ ๐ฃ pada ๐บ adalah barisan berhingga yang berselang-seling
๐:๐ข = ๐ฃ0, ๐1, ๐ฃ1, ๐2, ๐ฃ2, โฆ , ๐๐, ๐ฃ๐ = ๐ฃ antara titik dan sisi yang dimulai dari titik
dan diakhiri dengan titik, dengan ๐๐ = (๐ฃ๐โ1, ๐ฃ๐), โ๐ = 1, 2, 3, โฆ , ๐ adalah sisi di ๐บ.
๐ menyatakan panjang dari ๐. Jika ๐ฃ0 โ ๐ฃ๐, maka ๐ disebut jalan terbuka. Jalan
terbuka yang semua titiknya berbeda disebut lintasan (Abdussakir, dkk, 2009:51).
Misalkan ๐ข dan ๐ฃ adalah dua titik yang berbeda di graf terhubung ๐บ. Jarak
๐(๐ข, ๐ฃ) merupakan panjang lintasan terpendek dari titik ๐ข ke titik ๐ฃ dan jumlah
-
3
jarak ๐ท(๐ข) merupakan jumlah jarak antara titik ๐ข dengan semua titik yang berbeda
di ๐บ. Eksentrisitas titik ๐ข pada graf ๐บ adalah jarak maksimal atau jarak terjauh
antara titik ๐ข dengan sebarang titik di ๐บ. Eccentric-distance sum dari suatu graf ๐บ
adalah penjumlahan dari hasil perkalian antara eksentrisitas dan jumlah jarak dari
masing-masing titik pada graf ๐บ (Padmapriya dan Mathad, 2017:52).
Alfuraidan dan Zakariya (2017) mendefinisikan graf invers dan menuliskan
sifat-sifat dari graf invers tersebut. Sifat-sifat yang ditulis berupa sifat derajat titik
dari graf invers, diameter dari graf invers, dan sifat Hamiltonian dari beberapa graf
invers. Padmapriya dan Mathad (2017) menganalisis dan membuktikan bentuk
umum atau pola dari eccentric-distance sum dari graf roda, graf bintang, graf sapu,
graf planar, dan graf lolipop.
Mengacu pada kedua penelitian tersebut, peneliti tertarik untuk
mengembangkan dan menggabungkan keduanya sehingga diperoleh kajian tentang
eccentric-distance sum pada graf invers dari grup berhingga. Grup dihedral
merupakan salah satu grup berhingga yang sering diminati dan diteliti oleh
matematikawan sehingga dapat dibentuk suatu graf invers dari grup dihedral. Agar
graf yang dibangun terhubung, maka graf yang digunakan adalah komplemen dari
graf invers grup dihedral. Oleh karena itu, kajian tentang eccentric-distance sum
pada komplemen graf invers yang dibangun dari grup dihedral menarik untuk
dikaji.
Berdasarkan uraian di atas, maka judul dari penelitian ini adalah โEccentric-
Distance Sum pada Komplemen Graf Invers Grup Dihedralโ.
-
4
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian
ini yaitu bagaimana pola eccentric-distance sum pada komplemen graf invers grup
dihedral?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan yang ingin dicapai
dalam penelitian ini yaitu untuk mengetahui pola eccentric-distance sum pada
komplemen graf invers grup dihedral.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah dapat memperkaya informasi
dalam perkembangan teori graf tentang eccentric-distance sum pada komplemen
graf invers grup dihedral yang nantinya juga dapat dijadikan sebagai bahan rujukan
untuk penelitian selanjutnya.
1.5 Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan adalah dengan pendekatan penelitian kualitatif.
Jenis penelitian yang digunakan berupa studi kepustakaan (library research), yaitu
teknik pengumpulan data dengan mengadakan studi penelaahan terhadap buku-
buku, catatan-catatan, dan hasil penelitian ilmiah lain yang berhubungan dengan
objek permasalahan.
Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Merumuskan masalah.
-
5
b. Mencari dan mengumpulkan berbagai literatur yang dijadikan acuan dalam
pembahasan. Penulis menggunakan jurnal utama karya Afuraidan dan Zakariya
(2017) serta karya Padmapriya dan Mathad (2017).
c. Analisis data dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Menjabarkan anggota dan membentuk tabel Cayley dari grup dihedral
๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
2. Mencari invers dari masing-masing anggota pada ๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16,
๐ท18, dan ๐ท20.
3. Membentuk himpunan bagian ๐ dari ๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20
yang anggotanya merupakan semua anggota dari masing-masing grup
dihedral yang inversnya bukan dirinya sendiri.
4. Membangun dan menggambar graf invers dari grup dihedral
๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
5. Menggambar komplemen graf invers grup dihedral ๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14,
๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
6. Mencari jumlah jarak dari masing-masing titik pada komplemen graf invers
grup dihedral ๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
7. Mencari nilai eksentrisitas titik pada komplemen graf invers grup dihedral
๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
8. Mencari nilai eccentric-distance sum pada komplemen graf invers grup
dihedral ๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
9. Merumuskan pola dari eccentric-distance sum pada komplemen graf invers
grup dihedral.
-
6
10. Membuktikan pola dari eccentric-distance sum pada komplemen graf invers
grup dihedral.
d. Membuat kesimpulan dari analisis data.
e. Menulis laporan hasil penelitian.
1.6 Sistematika Penulisan
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan sistematika penulisan yang
terdiri dari empat bab, masingโmasing bab dibagi dalam subbab dengan sistematika
penulisan sebagai berikut:
Bab I Pendahuluan
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II Kajian Pustaka
Berisi literatur pendukung objek permasalahan antara lain tentang
himpunan, operasi biner, grup, grup berhingga, grup dihedral, graf,
komplemen dari graf, graf terhubung, jumlah jarak pada graf, eksentrisitas
titik, graf invers dari grup berhingga, eccentric-distance sum, dan kajian
silaturrahim dalam Islam.
Bab III Pembahasan
Berisi pembahasan mengenai pola dari eccentric-distance sum pada
komplemen graf invers grup dihedral.
Bab IV Penutup
Berisi kesimpulan dan saran.
-
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Himpunan
Himpunan didefinisikan sebagai suatu koleksi objek-objek yang terdefinisi
dengan jelas. Himpunan biasanya dinotasikan dengan huruf kapital dan terkadang
dinyatakan dengan mendaftar semua anggotanya (Gilbert dan Gilbert, 2015:1).
Contoh 2.1
๐ adalah himpunan bilangan prima yang lebih dari 5 dan kurang dari 20.
Sehingga ๐ = {7, 11, 13, 17, 19}.
Definisi 2.1
Misalkan ๐ด dan ๐ต adalah himpunan. ๐ด disebut himpunan bagian dari ๐ต jika
dan hanya jika setiap anggota himpunan ๐ด adalah anggota dari himpunan ๐ต.
Salah satu notasi ๐ด โ ๐ต atau notasi ๐ต โ ๐ด mengindikasikan bahwa ๐ด adalah
himpunan bagian dari ๐ต (Gilbert dan Gilbert, 2015:2).
Contoh 2.2
Diketahui himpunan ๐ด = {1, 2, 3, 4, 5, 6} dan ๐ต = {1, 3, 5}. Maka dapat
dikatakan bahwa ๐ต merupakan himpunan bagian dari ๐ด atau dinotasikan ๐ต โ ๐ด
karena semua anggota ๐ต ada di ๐ด. Namun ๐ด bukan himpunan bagian dari ๐ต atau
๐ด โ ๐ต karena ada sebagian anggota ๐ด yang tidak ada di ๐ต.
Diketahui ๐ด dan ๐ต adalah dua himpunan. Jika ๐ด โ ๐ต dan ๐ต โ ๐ด maka dapat
dikatakan ๐ด dan ๐ต sama, dinotasikan dengan ๐ด = ๐ต. Jika ๐ด โ ๐ต dan ๐ด โ ๐ต maka
dapat dikatakan ๐ด himpunan bagian sejati dari ๐ต, dinotasikan ๐ด โ ๐ต (Raisinghania
dan Anggarwal, 1980:3).
-
8
Contoh 2.3
1. Jika ๐ด = {๐, ๐, ๐} dan ๐ต = {๐, ๐, ๐}, ๐ด โ ๐ต dan ๐ต โ ๐ด maka ๐ด = ๐ต.
2. Jika ๐ด = {๐, ๐} dan ๐ต = {๐, ๐, ๐, ๐}, ๐ด โ ๐ต dan ๐ด โ ๐ต maka ๐ด โ ๐ต.
2.2 Operasi Biner
Definisi 2.2
Suatu operasi biner pada himpunan tak kosong ๐ด merupakan pemetaan ๐ dari
๐ด ร ๐ด ke ๐ด (Gilbert dan Gilbert, 2015:30).
Contoh 2.4
Diberikan โ yaitu himpunan semua bilangan asli dan โ adalah operasi pada
โ dengan syarat โ๐, ๐ โ โ, ๐ โ ๐ = ๐ + ๐. Karena ๐ โ โ dan ๐ โ โ, maka
penjumlahan dari kedua bilangan asli akan menghasilkan bilangan asli, dinotasikan
๐ + ๐ โ โ. Jadi operasi โ merupakan operasi biner pada โ.
2.3 Grup
2.3.1 Definisi Grup
Definisi 2.3
Misalkan operasi biner โ terdefinisi pada unsur di himpunan ๐บ. Maka ๐บ
merupakan suatu grup dengan operasi โ jika memenuhi aksioma sebagai
berikut (Gilbert dan Gilbert, 2015:141):
1. Operasi โ bersifat asosiatif di ๐บ. Untuk setiap ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐บ, maka ๐ฅ โ
(๐ฆ โ ๐ง) = (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง.
2. ๐บ memiliki identitas ๐ terhadap operasi โ. Terdapat suatu ๐ di ๐บ sedemikian
sehingga ๐ฅ โ ๐ = ๐ โ ๐ฅ = ๐ฅ untuk setiap ๐ฅ โ ๐บ.
-
9
3. ๐บ memuat invers terhadap operasi โ. Untuk setiap ๐ โ ๐บ, terdapat ๐ โ ๐บ
sedemikian sehingga ๐ โ ๐ = ๐ โ ๐ = ๐.
Contoh 2.5
Misalkan โค adalah himpunan bilangan bulat, maka (โค,+) adalah grup karena
berlaku:
i. Operasi penjumlahan (+) pada โค merupakan operasi biner yang terdefinisi di โค
karena untuk setiap (๐, ๐) โ โค ร โค berlaku ๐ + ๐ โ โค. Sehingga โค tertutup
terhadap operasi +.
ii. Untuk setiap ๐, ๐,๐ โ โค maka ๐ + (๐ + ๐) = (๐ + ๐) + ๐. Jadi operasi +
bersifat asosiatif di โค.
iii. Terdapat anggota identitas terhadap operasi + di โค yaitu 0 โ โค sedemikian
sehingga ๐ + 0 = 0 + ๐ = ๐, untuk setiap ๐ โ โค.
iv. Untuk ๐ โ โค terdapat ๐โ1 yaitu (โ๐) โ โค sedimikian sehingga ๐ + (โ๐) =
(โ๐) + ๐ = 0.
Berdasarkan i, ii, iii, dan iv maka terbukti bahwa (โค,+) adalah grup.
Definisi 2.4
Misalkan ๐บ adalah grup dengan operasi โ. Maka ๐บ disebut grup komutatif atau
grup abelian jika operasi โ bersifat komutatif di ๐บ, yaitu ๐ฅ โ ๐ฆ = ๐ฆ โ ๐ฅ untuk
setiap ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐บ (Gilbert dan Gilbert, 2015:142).
Contoh 2.6
Grup (โค,+) adalah grup abelian karena โ๐ฅ, ๐ฆ โ โค berlaku ๐ฅ + ๐ฆ = ๐ฆ + ๐ฅ.
-
10
2.3.2 Grup Berhingga
Definisi 2.5
Jika suatu grup ๐บ mempunyai anggota yang berhingga, maka ๐บ disebut grup
berhingga. Banyaknya anggota di ๐บ disebut order dari ๐บ dan dinotasikan ๐(๐บ)
atau |๐บ|. Jika ๐บ tidak memiliki anggota yang berhingga, maka ๐บ disebut grup
tak berhingga (Gilbert dan Gilbert, 2015:145).
Contoh 2.6
Grup (โค4, +) dengan โค4 = {0ฬ , 1ฬ , 2ฬ , 3ฬ } adalah grup berhingga dan memiliki order
๐(โค4) = 4.
2.3.3 Grup Dihedral
Grup dihedral adalah grup dari himpunan simetri-simetri dari segi-๐
beraturan, dinotasikan ๐ท2๐, untuk setiap ๐ bilangan bulat positif dan ๐ โฅ 3. Dalam
buku lain ada yang menuliskan grup dihedral dengan ๐ท๐ (Dummit dan Foote,
1991:23).
Misalkan ๐ท2๐ suatu grup yang didefinisikan oleh ๐ ๐ก untuk ๐ , ๐ก โ ๐ท2๐ yang
diperoleh dari simetri (simetri sebagai fungsi pada segi-๐, sehingga ๐ ๐ก adalah fungsi
komposisi). Jika ๐ , ๐ก akibat permutasi titik berturut-turut ๐, ๐, maka ๐ ๐ก akibat dari
๐ โ ๐. Operasi biner pada ๐ท2๐ adalah assosiatif karena fungsi komposisi adalah
assosiatif. Identitas dari ๐ท2๐ adalah identitas dari simetri (yang meninggalkan
semua titik tetap), dinotasikan dengan 1, dan invers dari ๐ โ ๐ท2๐ adalah kebalikan
semua putaran dari simetri ๐ (jadi jika ๐ akibat permutasi pada titik ๐, ๐ โ1 akibat
dari ๐โ1) (Dummit dan Foote, 1991:24).
-
11
Karena grup dihedral akan digunakan secara luas, maka perlu beberapa notasi dan
beberapa hitungan yang dapat menyederhanakan perhitungan selanjutnya dan
membantu mengamati ๐ท2๐ sebagai grup abstrak, yaitu (Dummit dan Foote,
2004:25):
1. 1, ๐, ๐2, โฆ , ๐๐โ1 adalah seluruh anggota yang berbeda dan ๐๐ = 1, jadi |๐| = ๐.
2. |๐ | = 2.
3. ๐ โ ๐๐ , โ๐.
4. ๐ ๐๐ โ ๐ ๐๐ , โ 0 โค ๐, ๐ โค ๐ โ 1 dengan ๐ โ ๐.
Jadi ๐ท2๐ = {1, ๐, ๐2, โฆ , ๐๐โ1, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, โฆ , ๐ ๐๐โ1}, yaitu setiap anggota dapat
dituliskan secara tunggal dalam bentuk ๐ ๐๐๐ untuk ๐ = 0 atau 1 dan 0 โค ๐ โค
๐ โ 1.
5. ๐ ๐ = ๐โ1๐ .
6. ๐ ๐๐ = ๐โ๐๐ untuk semua 0 โค ๐ โค ๐.
Sebagai contoh ๐ท6 adalah grup dihedral yang memuat semua simetri (rotasi
dan refleksi) pada bangun segitiga sehingga ๐ท6 = {1, ๐, ๐2, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2}.
2.4 Graf
2.4.1 Definisi Graf
Graf ๐บ adalah pasangan himpunan (๐, ๐ธ) dengan ๐ adalah himpunan tidak
kosong dan berhingga dari objek-objek yang disebut titik dan ๐ธ adalah himpunan
(mungkin kosong) pasangan tak berurutan dari titik-titik yang berbeda di ๐ yang
disebut sebagai sisi. Untuk menegaskan bahwa ๐ dan ๐ธ adalah himpunan titik dan
himpunan sisi dari graf ๐บ, biasanya ๐ dinotasikan sebagai ๐(๐บ) dan ๐ธ dinotasikan
sebagai ๐ธ(๐บ) (Chartand, dkk, 2016:3). Sebagai contoh, graf ๐บ dengan himpunan
-
12
titik ๐(๐บ) = {๐ข, ๐ฃ, ๐ค, ๐ฅ, ๐ฆ} dan himpunan sisi ๐ธ(๐บ) = {(๐ข, ๐ฃ), (๐ข, ๐ฆ), (๐ฃ, ๐ฅ), (๐ฃ, ๐ฆ),
(๐ค, ๐ฆ), (๐ค, ๐ฅ)} ditunjukkan pada Gambar 2.1 sebagai berikut:
Gambar 2.1 Graf ๐บ
2.4.2 Terhubung Langsung, Terkait Langsung, Order, dan Ukuran
Sisi ๐ = (๐ข, ๐ฃ) dikatakan menghubungkan titik ๐ข dan ๐ฃ. Jika ๐ = (๐ข, ๐ฃ)
adalah sisi di graf ๐บ, maka ๐ข dan ๐ฃ disebut terhubung langsung (adjacent), ๐ฃ dan ๐
serta ๐ข dan ๐ disebut terkait langsung (incident), dan titik ๐ข disebut ujung dari ๐.
Dua sisi berbeda (๐ข, ๐ฃ) dan (๐ฃ, ๐ค) disebut terhubung langsung jika terkait langsung
pada satu titik yang sama (Abdussakir, dkk, 2009:6).
Banyaknya titik pada graf ๐บ disebut order dari ๐บ dan banyaknya sisi pada
graf ๐บ disebut ukuran dari ๐บ. Biasanya order dari graf ๐บ dinotasikan sebagai ๐ dan
ukuran dari graf ๐บ dinotasikan sebagai ๐. Suatu graf dengan order 1 disebut graf
trivial. Suatu graf dengan ukuran 0 disebut graf kosong (Chartand, dkk, 2016:4).
Berdasarkan graf ๐บ pada Gambar 2.1, maka titik ๐ข dan ๐ฃ terhubung
langsung, demikian juga dengan ๐ข dan ๐ฆ, ๐ฃ dan ๐ฅ, ๐ฃ dan ๐ฆ, ๐ค dan ๐ฆ, serta ๐ค dan ๐ฅ.
Titik ๐ข dan ๐ค tidak terhubung langsung, demikian juga dengan titik ๐ข dan ๐ฅ, ๐ฃ dan
๐ค, serta ๐ฅ dan ๐ฆ. Sisi (๐ข, ๐ฃ) terkait langsung dengan titik ๐ข dan ๐ฃ, namun tidak
terkait langsung dengan titik ๐ข dan ๐ฆ. Sisi (๐ข, ๐ฃ) dan (๐ข, ๐ฆ) terhubung langsung
๐ข
๐ฃ
๐ค ๐ฅ
๐ฆ ๐บ:
-
13
karena terkait langsung pada satu titik yang sama, yaitu titik ๐ข. Sisi (๐ข, ๐ฃ) dan
(๐ค, ๐ฅ) tidak terhubung langsung karena tidak terkait langsung pada titik yang sama.
Order dari graf ๐บ adalah 5 dan ukurannya adalah 6.
2.4.3 Derajat Titik
Derajat titik ๐ฃ dari graf ๐บ merupakan banyaknya titik di ๐บ yang terhubung
langsung dengan ๐ฃ. Derajat dari titik ๐ฃ pada graf ๐บ dinotasikan dengan deg๐บ ๐ฃ atau
deg ๐ฃ. Suatu titik yang berderajat 0 disebut titik terasing dan titik yang berderajat
1 disebut titik ujung atau daun. Derajat terbesar dari semua titik di ๐บ disebut derajat
maksimum dari ๐บ dan dinotasikan dengan ฮ(๐บ). Derajat minimum dari ๐บ
dinotasikan dengan ๐ฟ(๐บ). Oleh karena itu, jika ๐ฃ merupakan titik dari graf ๐บ
dengan order ๐, maka 0 โค ๐ฟ(๐บ) โค deg ๐ฃ โค ฮ(๐บ) โค ๐ โ 1 (Chartand, dkk,
2016:5). Berdasarkan Gambar 2.1, maka diperoleh bahwa deg ๐ข = deg๐ค =
deg ๐ฅ = 2 dan deg ๐ฃ = deg ๐ฆ = 3. Jadi, ๐ฟ(๐บ) = 2 dan ฮ(๐บ) = 3.
2.4.4 Komplemen dari Graf
Misalkan ๐บ graf dengan himpunan titik ๐(๐บ) dan himpunan sisi ๐ธ(๐บ).
Komplemen dari graf ๐บ, ditulis ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ adalah graf dengan himpunan titik ๐(๐บ)
sedemikian sehingga dua titik akan terhubung langsung di ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ jika dan hanya jika
dua titik tersebut tidak terhubung langsung di ๐บ. Jadi, diperoleh bahwa ๐(๏ฟฝฬ ๏ฟฝ) =
๐(๐บ) dan (๐ข, ๐ฃ) โ ๐ธ(๏ฟฝฬ ๏ฟฝ) jika dan hanya jika (๐ข, ๐ฃ) โ ๐ธ(๐บ). Jika ๐บ adalah graf
dengan order ๐ dan ukuran ๐, maka graf ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ mempunyai order ๐ dan ukuran ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ
dengan ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ =๐(๐โ1)
2= (
๐2) (Abdussakir, dkk, 2009:29). Suatu graf ๐บ dan
komplemennya ditunjukkan pada Gambar 2.2 sebagai berikut:
-
14
Gambar 2.2 Graf ๐บ dan Komplemennya
2.4.5 Jalan dan Lintasan
Misalkan ๐บ adalah graf. Misalkan ๐ข dan ๐ฃ adalah titik di ๐บ (tidak harus
berbeda). Jalan ๐ข โ ๐ฃ pada ๐บ adalah barisan berhingga yang berselang-seling
๐:๐ข = ๐ฃ0, ๐1, ๐ฃ1, ๐2, ๐ฃ2, โฆ , ๐๐, ๐ฃ๐ = ๐ฃ antara titik dan sisi yang dimulai dari titik
dan diakhiri dengan titik, dengan ๐๐ = (๐ฃ๐โ1, ๐ฃ๐), โ๐ = 1, 2, 3, โฆ , ๐ adalah sisi di ๐บ.
๐ฃ0 disebut titik awal, ๐ฃ๐ disebut titik akhir, titik ๐ฃ1, ๐ฃ2, โฆ , ๐ฃ๐โ1 disebut titik internal,
dan ๐ menyatakan panjang dari ๐. Jika ๐ฃ0 โ ๐ฃ๐, maka ๐ disebut jalan terbuka.
Jika ๐ฃ0 = ๐ฃ๐, maka ๐ disebut jalan tertutup. Jalan yang tidak mempunyai sisi
disebut jalan trivial (Abdussakir, dkk, 2009:49). Karena dalam graf dua titik hanya
akan dihubungkan oleh tepat satu sisi, maka jalan ๐ข โ ๐ฃ dapat ditulis menjadi
๐:๐ข = ๐ฃ0, ๐ฃ1, ๐ฃ2, โฆ , ๐ฃ๐โ1, ๐ฃ๐ = ๐ฃ (Abdussakir, dkk, 2009:50). Jalan terbuka yang
semua titiknya berbeda disebut lintasan (Abdussakir, dkk, 2009:51).
Perhatikan graf ๐ฟ pada Gambar 2.3 sebagai berikut.
Gambar 2.3 Jalan dan Lintasan pada Graf ๐ฟ
๐
๐
๐ ๐
๐ ๐บ:
๐
๐
๐ ๐
๐ ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ:
๐ ๐
๐
๐ก ๐
๐ ๐ฟ:
-
15
Berdasarkan Gambar 2.3, maka ๐1 = ๐, ๐, ๐, ๐, ๐ , ๐, ๐ก, ๐ dan ๐2 = ๐, ๐, ๐, ๐, ๐ , ๐, ๐ก
adalah jalan di ๐ฟ. ๐1 adalah jalan tertutup dan ๐2 adalah jalan terbuka. ๐1
mempunyai panjang 7 dan ๐2 mempunyai panjang 6. ๐3 = ๐, ๐, ๐, ๐, ๐ , ๐ก adalah
lintasan di ๐ฟ karena semua titiknya berbeda.
2.4.6 Graf Terhubung
Misalkan ๐ข dan ๐ฃ titik berbeda pada graf ๐บ. Titik ๐ข dan ๐ฃ dikatakan
terhubung, jika terdapat lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ. Suatu graf ๐บ dikatakan terhubung, jika
untuk setiap titik ๐ข dan ๐ฃ yang berbeda di ๐บ terhubung (Abdussakir, dkk, 2009:55).
Dengan kata lain, suatu graf ๐บ dikatakan terhubung, jika untuk setiap ๐ข dan ๐ฃ di ๐บ
terdapat lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ. Sebaliknya, jika ada dua titik ๐ข dan ๐ฃ di ๐บ tetapi tidak
ada lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ, maka ๐บ dikatakan tak terhubung (Abdussakir, dkk,
2009:56). Graf ๐น dari Gambar 2.4 adalah graf terhubung sedangkan graf ๐ป adalah
graf tak terhubung.
Gambar 2.4 Graf Terhubung dan Graf Tak Terhubung
2.4.7 Jarak pada Graf
Jika ๐ข dan ๐ฃ adalah titik yang berbeda pada graf terhubung ๐บ, maka terdapat
suatu lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ. Sehingga, bisa jadi terdapat beberapa lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ
dengan kemungkinan panjang yang berbeda. Jarak ๐๐บ(๐ข, ๐ฃ) dari titik ๐ข ke titik ๐ฃ
๐ฅ1
๐ฅ2
๐ฅ3
๐ฅ4 ๐ฅ5
๐น:
๐ฆ1
๐ฆ2 ๐ฆ3
๐ฆ4 ๐ฆ5
๐ป:
-
16
pada graf terhubung ๐บ merupakan panjang terkecil dari suatu lintasan ๐ข โ ๐ฃ di ๐บ.
Jarak dari titik ๐ข ke titik ๐ฃ pada suatu graf ๐บ biasanya dinotasikan dengan ๐(๐ข, ๐ฃ)
(Chartand, dkk, 2016:44). Jumlah jarak dari titik ๐ข pada suatu graf ๐บ yang
dinotasikan ๐ท(๐ข) merupakan jumlah jarak antara titik ๐ข dan semua titik dari graf ๐บ
(Padmapriya dan Mathad, 2017:51). Jumlah jarak dari titik ๐ข pada suatu graf ๐บ
didefinisikan sebagai
๐ท(๐ข) = โ ๐(๐ข, ๐ฃ)
๐ฃโ๐(๐บ)
(Ilic, dkk, 2011:590).
Berdasarkan Gambar 2.3, diperoleh bahwa ๐(๐, ๐) = 1 karena panjang
terkecil dari lintasan ๐ โ ๐ adalah satu. Begitu juga dengan ๐(๐, ๐ ) = ๐(๐, ๐ก) =
๐(๐, ๐) = 1. ๐(๐, ๐) = 2 karena panjang terkecil lintasan ๐ โ ๐ adalah dua.
2.4.8 Eksentrisitas Titik
Eksentrisitas titik ๐ฃ pada suatu graf terhubung ๐บ disimbolkan ๐(๐ฃ) adalah
jarak terbesar antara titik ๐ฃ dengan sebarang titik pada graf ๐บ. Eksentrisitas titik ๐ฃ
didefinisikan sebagai ๐(๐ฃ) = max{๐(๐ข, ๐ฃ)| ๐ข โ ๐(๐บ)} (Padmapriya dan Mathad,
2017:51). Eksentrisitas titik graf ๐ฟ pada Gambar 2.3 ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Eksentrisitas Titik Graf ๐ฟ
2 2
3
2 2
3 ๐ฟ:
-
17
2.5 Graf Invers dari Grup Berhingga
Definisi 2.6
Misalkan (ฮ, โ) adalah grup berhingga dan ๐ = {๐ข โ ฮ|๐ข โ ๐ขโ1}.
Didefinisikan graf invers dari ฮ (๐บ๐(ฮ)) adalah graf yang himpunan titiknya
adalah semua anggota ฮ sedemikian sehingga dua titik yang berbeda ๐ข dan ๐ฃ
adalah terhubung langsung jika dan hanya jika ๐ข โ ๐ฃ โ ๐ atau ๐ฃ โ ๐ข โ ๐
(Alfuraidan dan Zakariya, 2017:143).
Contoh 2.7
Diketahui grup (โค3, +) dengan โค3 = {0ฬ , 1ฬ , 2ฬ }.
0ฬ โ1 = 0ฬ , 1ฬ โ1 = 2ฬ , dan 2ฬ โ1 = 1ฬ . Maka ๐ = {1ฬ , 2ฬ }. Sehingga dapat dibentuk suatu
graf invers dari โค3 (๐บ๐(โค3)) pada Gambar 2.6 sebagai berikut.
Gambar 2.6 Graf Invers Grup Modulo Bilangan Bulat 3
Identitas adalah anggota trivial yang invers terhadap dirinya sendiri dalam
sebarang grup berhingga ฮ. Maka identitas pasti bukan anggota dari ๐. Sehingga
menyebabkan banyaknya anggota ๐ kurang dari banyaknya anggota ฮ. Jika ฮ adalah
grup berhingga yang tidak memuat anggota yang invers terhadap dirinya sendiri
selain identitas, maka |๐| = |ฮ| โ 1. Oleh karena itu, jika banyaknya anggota ฮ
ganjil maka |๐| = |ฮ| โ 1, dikarenakan setiap anggota ฮ memiliki pasangan invers
yang berbeda selain identitas itu sendiri. Jika banyaknya anggota ฮ genap, maka
0ฬ
1ฬ 2ฬ
๐บ๐(โค3):
-
18
terdapat anggota ฮ sebanyak ganjil dan identitas yang invers terhadap dirinya
sendiri. Sehingga banyaknya anggota ๐ selalu genap.
Setiap anggota ๐ฅ pada grup berhingga ฮ jika dioperasikan dengan identitas
๐ maka hasilnya adalah dirinya sendiri. Sehingga, jika ๐ฅ adalah anggota di ๐, maka
titik ๐ dan titik ๐ฅ terhubung langsung di ๐บ๐(ฮ). Jika ๐ฅ bukan anggota di ๐, maka
titik ๐ dan titik ๐ฅ tidak terhubung langsung di ๐บ๐(ฮ). Oleh karena itu, titik ๐ pasti
terhubung langsung dengan semua titik di ๐. Sehingga diperoleh deg ๐ = |๐| untuk
sebarang graf invers.
2.6 Eccentric-Distance Sum
Suatu invarian graf baru dalam memprediksi sifat biologis dan fisik jumlah
jarak eksentrik atau eccentric-distance sum diperkenalkan oleh S. Gupta, M. Singh,
dan A.K. Madan pada tahun 2002. Eccentric-distance sum merupakan penjumlahan
dari hasil perkalian antara eksentrisitas dan jumlah jarak masing-masing titik dalam
suatu graf ๐บ. Eccentric-distance sum didefinisikan sebagai:
๐๐๐ (๐บ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)
๐ขโ๐(๐บ)
dengan ๐(๐ข) merupakan eksentrisitas titik ๐ข dan ๐ท(๐ข) merupakan jumlah jarak titik
๐ข (Padmapriya dan Mathad, 2017:52).
Contoh 2.7
Misalkan graf ๐น ditunjukkan pada Gambar 2.7 sebagai berikut.
-
19
Gambar 2.7 Graf ๐น
Berdasarkan Gambar 2.7, dapat diketahui bahwa ๐(๐ฆ) = ๐(๐ค) = 1 dan ๐(๐ฃ) =
๐(๐ฅ) = 2. Selain itu, dapat diketahui bahwa ๐ท(๐ฆ) = ๐ท(๐ค) = 3 dan ๐ท(๐ฃ) =
๐ท(๐ฅ) = 4. Sehingga diperoleh
๐๐๐ (๐บ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)
๐ขโ๐(๐บ)
= ๐(๐ฃ)๐ท(๐ฃ) + ๐(๐ค)๐ท(๐ค) + ๐(๐ฅ)๐ท(๐ฅ) + ๐(๐ฆ)๐ท(๐ฆ)
= (2 โ 4) + (1 โ 3) + (2 โ 4) + (1 โ 3) = 22.
2.7 Kajian Graf dalam Perspektif Islam
Graf adalah pasangan himpunan tidak kosong dari objek-objek yang disebut
titik, dan himpunan (mungkin kosong) pasangan tak berurutan dari titik-titik
berbeda yang disebut sisi. Jika tedapat sisi antara dua titik yang berbeda maka dapat
dikatakan kedua titik tersebut terhubung langsung. Sehingga terdapat
keterhubungan antara kedua titik tersebut. Sebagaimana dalam al-Quran yang
menjelaskan tentang keterhubungan yaitu silaturrahim.
Silaturrahim berasal dari kata silah yang berarti hubungan dan ar-rahim
yang berarti rahim atau kerabat. Sehingga secara bahasa, silaturrahim merupakan
hubungan kekerabatan. Perintah silaturrahim terdapat pada al-Quran surat an-
Nisa/4:1, yang berbunyi
๐ฆ ๐ฃ
๐ฅ ๐ค
๐น:
-
20
Artinya: โHai sekalian manusia, bertakwalah kepada Tuhan kalian yang telah
menciptakan kalian dari seorang diri, dan darinya Allah menciptakan istrinya; dan
dari keduanya Allah memperkembangbiakkan laki-laki dan perempuan yang
banyak. Dan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-Nya
kalian saling meminta satu sama lain, dan peliharalah hubungan silaturrahim.
Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan mengawasi kalian.โ
Ayat tersebut menjelaskan tentang perintah Allah Swt. kepada umatnya agar
senantiasa saling menyambung silaturrahim dan tidak memutuskannya. Seperti
ditekankan pada penggalan al-Quran surat an-Nisa/4:1, yaitu
Artinya: โDan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-
Nya kalian saling meminta satu sama lain, dan peliharalah hubungan
silaturrahimโ.
Terdapat beberapa cara atau bentuk yang bisa dilakukan untuk mewujudkan
silaturrahim. Salah satunya yakni dengan memberi bantuan kepada kerabat seperti
yang dituliskan dalam al-Quran surat an-Nahl/16:90, yang berbunyi
Artinya: โSesungguhnya Allah menyuruh (kamu) berlaku adil dan berbuat
kebajikan, memberi kepada kaum kerabat, dan Allah melarang dari perbuatan keji,
kemungkaran, dan permusuhan. Dia memberi pengajaran kepada kalian agar
kalian dapat mengambil pelajaranโ.
Allah Swt. menyebutkan bahwa Dia memerintahkan kepada hamba-hamba-
Nya untuk berlaku adil, yakni pertengahan dan seimbang. Allah Swt.
memerintahkan untuk berbuat kebajikan. Yang dimaksud dengan firman-Nya
-
21
Artinya: โdan memberi kepada kaum kerabatโ. (An-Nahl:90)
yaitu hendaknya dia menganjurkan untuk bersilaturrahim (Katsir, 2003:97).
Selain itu, dalam surat ar-Rum/30:38 juga tertulis ayat tentang memberi
bantuan kepada kerabat, orang miskin, dan orang yang sedang dalam perjalanan.
โMaka berikanlah kepada kerabat yang terdekat akan haknya, demikian (pula)
kepada fakir miskin dan orang-orang yang dalam perjalanan. Itulah yang lebih
baik bagi orang-orang yang mencari keridhaan Allah; dan mereka itulah orang-
orang yang beruntungโ.
Allah Swt. berfirman, memerintahkan (kepada kaum muslim) agar
memberikan kepada kerabat terdekat mereka akan haknya, yakni berbuat dan
menghubungkan silaturrahim, juga orang miskin. Yang dimaksud orang miskin
ialah orang yang tidak mempunyai sesuatu pun untuk ia belanjakan buat dirinya
atau memiliki sesuatu tetapi masih belum mencukupinya. Juga kepada ibnu sabil,
yaitu seorang musafir yang memerlukan biaya dan keperluan hidupnya dalam
perjalanan, karena biayanya kehabisan di tengah jalan (Katsir, 2004:377).
-
22
BAB III
PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang pola eccentric-distance sum pada komplemen
graf invers grup dihedral. Dalam pencarian pola, terlebih dahulu dicari dan
ditunjukkan nilai eccentric-distance sum pada komplemen graf invers
๐ท6, ๐ท8, ๐ท10, ๐ท12, ๐ท14, ๐ท16, ๐ท18, dan ๐ท20.
3.1 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ซ๐
Himpunan anggota dari grup dihedral-6 adalah ๐ท6 = {1, ๐, ๐2, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2}.
Jika setiap anggota pada grup dihedral-6 dioperasikan dengan operasi โโโ, maka
diperoleh tabel Cayley pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Tabel Cayley Grup Dihedral-6
โ 1 ๐ ๐2 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2
1 1 ๐ ๐2 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2
๐ ๐ ๐2 1 ๐ ๐2 ๐ ๐ ๐
๐2 ๐2 1 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 1 ๐ ๐2
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐2 1 ๐
๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 1
3.1.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ซ๐
Berdasarkan Tabel 3.1, dapat dicari invers dari masing-masing anggota ๐ท6
yaitu sebagai berikut.
1 โ 1 = 1 maka 1โ1 = 1
๐ โ ๐2 = ๐2 โ ๐ = 1 maka ๐โ1 = ๐2
๐2 โ ๐ = ๐ โ ๐2 = 1 maka (๐2)โ1 = ๐
-
23
๐ โ ๐ = 1 maka ๐ โ1 = ๐
๐ ๐ โ ๐ ๐ = 1 maka ๐ ๐โ1 = ๐ ๐
๐ ๐2 โ ๐ ๐2 = 1 maka (๐ ๐2)โ1 = ๐ ๐2
Berdasarkan uraian invers dari masing-masing anggota ๐ท6, didapatkan
bahwa 1, ๐ , ๐ ๐, dan ๐ ๐2 invers terhadap dirinya sendiri. Oleh karena itu, dapat
dibangun suatu himpunan bagian ๐ dari ๐ท6 yang memuat anggota-anggota dari ๐ท6
yang tidak invers terhadap dirinya sendiri. Sehingga diperoleh ๐ = {๐, ๐2}.
3.1.2 Graf Invers Grup Dihedral-6
Berdasarkan Definisi 2.6, graf invers yang dibentuk dari grup dihedral-6
disimbolkan ๐บ๐(๐ท6). Himpunan titik pada graf invers ๐บ๐(๐ท6) adalah ๐(๐บ๐(๐ท6)) =
{1, ๐, ๐2, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2}. Dua titik berbeda ๐ข, ๐ฃ โ ๐(๐บ๐(๐ท6)) akan terhubung langsung
jika dan hanya jika ๐ข โ ๐ฃ โ ๐ atau ๐ฃ โ ๐ข โ ๐. Sehingga berdasarkan Tabel 3.1
diperoleh ๐ธ(๐บ๐(๐ท6)) = {(1, ๐), (1, ๐2), (๐ , ๐ ๐), (๐ , ๐ ๐2), (๐ ๐, ๐ ๐2)}. Oleh karena
itu, graf invers grup dihedral-6 ๐บ๐(๐ท6) ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Graf Invers Grup Dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6 ))
1
๐
๐2 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
-
24
3.1.3 Komplemen dari ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)
Komplemen dari ๐บ๐(๐ท6) disimbolkan dengan ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ merupakan graf yang
memuat himpunan titik ๐(๐บ๐(๐ท6)) yang dua titik adalah terhubung langsung di
๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ jika dan hanya jika kedua titik tersebut tidak terhubung langsung di ๐บ๐(๐ท6).
Sehingga ๐(๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = {1, ๐, ๐2, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2} dan ๐ธ(๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = {(1, ๐ ), (1, ๐ ๐),
(1, ๐ ๐2), (๐, ๐2), (๐, ๐ ), (๐, ๐ ๐), (๐, ๐ ๐2), (๐2, ๐ ), (๐2, ๐ ๐), (๐2, ๐ ๐2)}. Oleh karena itu,
komplemen graf invers grup dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
3.1.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan Gambar 3.2, dapat dicari jumlah jarak masing-masing titik
pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Jumlah jarak titik ๐ข ๐ท(๐ข) pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ merupakan jumlah jarak
antara titik ๐ข dengan semua titik di ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Berikut adalah nilai jumlah jarak
masing-masing titik pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .
๐ท(1) = ๐(1, ๐) + ๐(1, ๐2) + ๐(1, ๐ ) + ๐(1, ๐ ๐) + ๐(1, ๐ ๐2)
= 2 + 2 + 1 + 1 + 1 = 7
๐ท(๐) = ๐(๐, 1) + ๐(๐, ๐2) + ๐(๐, ๐ ) + ๐(๐, ๐ ๐) + ๐(๐, ๐ ๐2)
1
๐
๐2 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
-
25
= 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 6
๐ท(๐2) = ๐(๐2, 1) + ๐(๐2, ๐) + ๐(๐2, ๐ ) + ๐(๐2, ๐ ๐) + ๐(๐2, ๐ ๐2)
= 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 6
๐ท(๐ ) = ๐(๐ , 1) + ๐(๐ , ๐) + ๐(๐ , ๐2) + ๐(๐ , ๐ ๐) + ๐(๐ , ๐ ๐2)
= 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 7
๐ท(๐ ๐) = ๐(๐ ๐, 1) + ๐(๐ ๐, ๐) + ๐(๐ ๐, ๐2) + ๐(๐ ๐, ๐ ) + ๐(๐ ๐, ๐ ๐2)
= 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 7
๐ท(๐ ๐2) = ๐(๐ ๐2, 1) + ๐(๐ ๐2, ๐) + ๐(๐ ๐2, ๐2) + ๐(๐ ๐2, ๐ ) + ๐(๐ ๐2, ๐ ๐)
= 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 7
Sehingga, dapat disimpulkan bahwa ๐ท(๐ข) = 6 , โ๐ข โ ๐ dan ๐ท(๐ข) = 7 , โ๐ข โ ๐.
3.1.5 Eksentrisitas Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan Gambar 3.2, dapat dicari eksentrisitas titik ๐ข ๐(๐ข) pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
yang merupakan jarak terjauh dari titik ๐ข ke sebarang titik di ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Eksentrisitas
titik pada ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ dijabarkan sebagai berikut.
๐(1) = max{๐(1, ๐), ๐(1, ๐2), ๐(1, ๐ ), ๐(1, ๐ ๐), ๐(1, ๐ ๐2)}
= max{2, 2, 1, 1, 1} = 2
๐(๐) = max{๐(๐, 1), ๐(๐, ๐2), ๐(๐, ๐ ), ๐(๐, ๐ ๐), ๐(๐, ๐ ๐2)}
= max{2, 1, 1, 1, 1} = 2
๐(๐2) = max{๐(๐2, 1), ๐(๐2, ๐), ๐(๐2, ๐ ), ๐(๐2, ๐ ๐), ๐(๐2, ๐ ๐2)}
= max{2, 1, 1, 1, 1} = 2
๐(๐ ) = max{๐(๐ , 1), ๐(๐ , ๐), ๐(๐ , ๐2), ๐(๐ , ๐ ๐), ๐(๐ , ๐ ๐2)}
= max{1, 1, 1, 2, 2} = 2
-
26
๐(๐ ๐) = max{๐(๐ ๐, 1), ๐(๐ ๐, ๐), ๐(๐ ๐, ๐2), ๐(๐ ๐, ๐ ), ๐(๐ ๐, ๐ ๐2)}
= max{1, 1, 1, 2, 2} = 2
๐(๐ ๐2) = max{๐(๐ ๐2, 1), ๐(๐ ๐2, ๐), ๐(๐ ๐2, ๐2), ๐(๐ ๐2, ๐ ), ๐(๐ ๐2, ๐ ๐)}
= max{1, 1, 1, 2, 2} = 2
Dapat disimpulkan bahwa eksentrisitas setiap titik pada komplemen graf invers
grup dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) adalah sama yaitu 2.
3.1.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Setelah diketahui jumlah jarak dan eksentrisitas masing masing titik pada
๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , dapat dihitung eccentric-distance sum dari ๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ sebagai berikut.
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)
๐ขโ๐(๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
= (๐(1)๐ท(1)) + (๐(๐)๐ท(๐)) + (๐(๐2)๐ท(๐2)) + (๐(๐ )๐ท(๐ )) +
(๐(๐ ๐)๐ท(๐ ๐)) + (๐(๐ ๐2)๐ท(๐ ๐2))
= (2 โ 7) + (2 โ 6) + (2 โ 6) + (2 โ 7) + (2 โ 7) + (2 โ 7) = 80
Jadi, dapat diketahui bahwa eccentric-distance sum pada komplemen graf invers
grup dihedral-6 (๐บ๐(๐ท6)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) adalah 80.
3.2 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ซ๐
Himpunan anggota dari grup dihedral-8 adalah ๐ท8 = {1, ๐, ๐2, ๐3, ๐ , ๐ ๐,
๐ ๐2, ๐ ๐3}. Jika setiap anggota pada grup dihedral-8 dioperasikan dengan operasi
โโโ, maka diperoleh tabel Cayley pada Tabel 3.2.
-
27
Tabel 3.2 Tabel Cayley Grup Dihedral-8
โ 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3
1 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3
๐ ๐ ๐2 ๐3 1 ๐ ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2
๐2 ๐2 ๐3 1 ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐ ๐
๐3 ๐3 1 ๐ ๐2 ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 1 ๐ ๐2 ๐3
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐3 1 ๐ ๐2
๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐3 1 ๐
๐ ๐3 ๐ ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐3 1
3.2.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ซ๐
Berdasarkan Tabel 3.2 dapat dicari invers dari masing-masing anggota ๐ท8
yaitu sebagai berikut:
1 โ 1 = 1 maka 1โ1 = 1
๐ โ ๐3 = ๐3 โ ๐ = 1 maka ๐โ1 = ๐3
๐2 โ ๐2 = 1 maka (๐2)โ1 = ๐2
๐3 โ ๐ = ๐ โ ๐3 = 1 maka (๐3)โ1 = ๐
๐ โ ๐ = 1 maka ๐ โ1 = ๐
๐ ๐ โ ๐ ๐ = 1 maka ๐ ๐โ1 = ๐ ๐
๐ ๐2 โ ๐ ๐2 = 1 maka (๐ ๐2)โ1 = ๐ ๐2
๐ ๐3 โ ๐ ๐3 = 1 maka (๐ ๐3)โ1 = ๐ ๐3
Berdasarkan uraian invers dari masing-masing anggota ๐ท8, didapatkan
bahwa 1, ๐2, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, dan ๐ ๐3 invers terhadap dirinya sendiri. Oleh karena itu,
dapat dibangun suatu himpunan bagian ๐ dari ๐ท8 yang memuat anggota-anggota
dari ๐ท8 yang tidak invers terhadap dirinya sendiri. Sehingga didapatkan ๐ = {๐, ๐3}.
-
28
3.2.2 Graf Invers Grup Dihedral-8
Berdasarkan Definisi 2.6, graf invers yang dibentuk dari grup dihedral-8
disimbolkan ๐บ๐(๐ท8). Himpunan titik pada ๐บ๐(๐ท8) adalah himpunan semua anggota
pada ๐ท8, sehingga ๐(๐บ๐(๐ท8)) = {1, ๐, ๐2, ๐3, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3}. Dua titik yang
berbeda ๐ข dan ๐ฃ pada ๐(๐บ๐(๐ท8)) akan terhubung langsung jika dan hanya jika ๐ข โ
๐ฃ โ ๐ atau ๐ฃ โ ๐ข โ ๐. Berdasarkan Tabel 3.2 diperoleh ๐ธ(๐บ๐(๐ท8)) =
{(1, ๐), (1, ๐3), (๐, ๐2), (๐2, ๐3), (๐ , ๐ ๐), (๐ , ๐ ๐3), (๐ ๐, ๐ ๐2), (๐ ๐2, ๐ ๐3)}. Sehingga,
graf invers grup dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)) ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Graf Invers Grup Dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8 ))
3.2.3 Komplemen dari ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)
Komplemen dari ๐บ๐(๐ท8) disimbolkan dengan ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Dengan cara yang
sama dengan komplemen graf invers grup dihedral-6 maka diperoleh ๐(๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) =
{1, ๐, ๐2, ๐3, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3} dan ๐ธ(๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = {(1, ๐2), (1, ๐ ), (1, ๐ ๐), (1, ๐ ๐2),
(1, ๐ ๐3), (๐, ๐3), (๐, ๐ ), (๐, ๐ ๐), (๐, ๐ ๐2), (๐, ๐ ๐3), (๐2, ๐ ), (๐2, ๐ ๐), (๐2, ๐ ๐2), (๐2, ๐ ๐3),
(๐3, ๐ ), (๐3, ๐ ๐), (๐3, ๐ ๐2), (๐3, ๐ ๐3), (๐ , ๐ ๐2), (๐ ๐, ๐ ๐3)}. Oleh karena itu,
komplemen graf invers grup dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ditunjukkan pada Gambar 3.4.
1
๐
๐2
๐3 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
๐ ๐3
-
29
Gambar 3.4 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
3.2.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan Gambar 3.4, dapat dicari jumlah jarak masing-masing titik
pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Jumlah jarak titik ๐ข ๐ท(๐ข) pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ merupakan jumlah jarak
antara titik ๐ข dengan semua titik di (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ). Berikut adalah jumlah jarak masing-
masing titik pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .
๐ท(1) = ๐(1, ๐) + ๐(1, ๐2) + ๐(1, ๐3) + ๐(1, ๐ ) + ๐(1, ๐ ๐) + ๐(1, ๐ ๐2) +
๐(๐, ๐ ๐3)
= 2 + 1 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 9
๐ท(๐) = ๐(๐, 1) + ๐(๐, ๐2) + ๐(๐, ๐3) + ๐(๐, ๐ ) + ๐(๐, ๐ ๐) + ๐(๐, ๐ ๐2) +
๐(๐, ๐ ๐3)
= 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 9
๐ท(๐2) = ๐(๐2, 1) + ๐(๐2, ๐) + ๐(๐2, ๐3) + ๐(๐2, ๐ ) + ๐(๐2, ๐ ๐) + ๐(๐2, ๐ ๐2) +
๐(๐2, ๐ ๐3)
= 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 9
๐ท(๐3) = ๐(๐3, 1) + ๐(๐3, ๐) + ๐(๐3, ๐2) + ๐(๐3, ๐ ) + ๐(๐3, ๐ ๐) + ๐(๐3, ๐ ๐2) +
1
๐
๐2
๐3 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
๐ ๐3
-
30
๐(๐3, ๐ ๐3)
= 2 + 1 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 9
๐ท(๐ ) = ๐(๐ , 1) + ๐(๐ , ๐) + ๐(๐ , ๐2) + ๐(๐ , ๐3) + ๐(๐ , ๐ ๐) + ๐(๐ , ๐ ๐2) +
๐(๐ , ๐ ๐3)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 1 + 2 = 9
๐ท(๐ ๐) = ๐(๐ ๐, 1) + ๐(๐ ๐, ๐) + ๐(๐ ๐, ๐2) + ๐(๐ ๐, ๐3) + ๐(๐ ๐, ๐ ) + ๐(๐ ๐, ๐ ๐2) +
๐(๐ ๐, ๐ ๐3)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 1 = 9
๐ท(๐ ๐2) = ๐(๐ ๐2, 1) + ๐(๐ ๐2, ๐) + ๐(๐ ๐2, ๐2) + ๐(๐ ๐2, ๐3) + ๐(๐ ๐2, ๐ ) +
๐(๐ ๐2, ๐ ๐) + ๐(๐ ๐2, ๐ ๐3)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 9
๐ท(๐ ๐3) = ๐(๐ ๐3, 1) + ๐(๐ ๐3, ๐) + ๐(๐ ๐3, ๐2) + ๐(๐ ๐3, ๐3) + ๐(๐ ๐3, ๐ ) +
๐(๐ ๐3, ๐ ๐) + ๐(๐ ๐3, ๐ ๐2)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 1 + 2 = 9
Sehingga, dapat disimpulkan bahwa ๐ท(๐ข) = 9, โ๐ข โ ๐(๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ).
3.2.5 Eksentrisitas Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan Gambar 3.4, dapat dicari eksentrisitas titik ๐ข ๐(๐ข) pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
yang merupakan jarak maksimal atau jarak terjauh dari titik ๐ข ke sebarang titik di
๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Eksentrisitas titik pada ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ dijabarkan sebagai berikut:
๐(1) = max{๐(1, ๐), ๐(1, ๐2), ๐(1, ๐3), ๐(1, ๐ ), ๐(1, ๐ ๐), ๐(1, ๐ ๐2), ๐(1, ๐ ๐3)}
= max{2, 1, 2, 1, 1, 1, 1} = 2
๐(๐) = max{๐(๐, 1), ๐(๐, ๐2), ๐(๐, ๐3), ๐(๐, ๐ ), ๐(๐, ๐ ๐), ๐(๐, ๐ ๐2), ๐(๐, ๐ ๐3)}
= max{2, 1, 2, 1, 1, 1, 1} = 2
-
31
๐(๐2) = max{๐(๐2, 1), ๐(๐2, ๐), ๐(๐2, ๐3), ๐(๐2, ๐ ), ๐(๐2, ๐ ๐), ๐(๐2, ๐ ๐2),
๐(๐2, ๐ ๐3)}
= max{1, 2, 2, 1, 1, 1, 1} = 2
๐(๐3) = max{๐(๐3, 1), ๐(๐3, ๐), ๐(๐3, ๐2), ๐(๐3, ๐ ), ๐(๐3, ๐ ๐), ๐(๐3, ๐ ๐2),
๐(๐3, ๐ ๐3)}
= max{2, 1, 2, 1, 1, 1, 1} = 2
๐(๐ ) = max{๐(๐ , 1), ๐(๐ , ๐), ๐(๐ , ๐2), ๐(๐ , ๐3), ๐(๐ , ๐ ๐), ๐(๐ , ๐ ๐2), ๐(๐ , ๐ ๐3)}
= max{1, 1, 1, 1, 2, 1, 2} = 2
๐(๐ ๐) = max{๐(๐ ๐, 1), ๐(๐ ๐, ๐), ๐(๐ ๐, ๐2), ๐(๐ ๐, ๐3), ๐(๐ ๐, ๐ ), ๐(๐ ๐, ๐ ๐2),
๐(๐ ๐, ๐ ๐3)}
= max{1, 1, 1, 1, 2, 2, 1} = 2
๐(๐ ๐2) = max{๐(๐ ๐2, 1), ๐(๐ ๐2, ๐), ๐(๐ ๐2, ๐2), ๐(๐ ๐2, ๐3), ๐(๐ ๐2, ๐ ), ๐(๐ ๐2, ๐ ๐),
๐(๐ ๐2, ๐ ๐3)}
= max{1, 1, 1, 1, 1, 2, 2} = 2
๐(๐ ๐3) = max{๐(๐ ๐3, 1), ๐(๐ ๐3, ๐), ๐(๐ ๐3, ๐2), ๐(๐ ๐3, ๐3), ๐(๐ ๐3, ๐ ), ๐(๐ ๐3, ๐ ๐),
๐(๐ ๐3, ๐ ๐2)}
= max{1, 1, 1, 1, 2, 1, 2} = 2
Dapat disimpulkan bahwa eksentrisitas setiap titik pada komplemen graf invers
grup dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) adalah sama yaitu 2.
3.2.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Setelah diketahui jumlah jarak dan eksentrisitas masing masing titik pada
๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , dapat dihitung eccentric-distance sum dari ๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ sebagai berikut:
-
32
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)
๐ขโ๐(๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
= (๐(1)๐ท(1)) + (๐(๐)๐ท(๐)) + (๐(๐2)๐ท(๐2)) + (๐(๐3)๐ท(๐3)) +
(๐(๐ )๐ท(๐ )) + (๐(๐ ๐)๐ท(๐ ๐)) + (๐(๐ ๐2)๐ท(๐ ๐2)) +
(๐(๐ ๐3)๐ท(๐ ๐3))
= (2 โ 9) + (2 โ 9) + (2 โ 9) + (2 โ 9) + (2 โ 9) + (2 โ 9) + (2 โ 9)
+(2 โ 9)
= 144
Jadi, dapat diketahui bahwa eccentric-distance sum dari komplemen graf invers
grup dihedral-8 (๐บ๐(๐ท8)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) adalah 144.
3.3 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ซ๐๐
Himpunan anggota dari grup dihedral-10 adalah ๐ท10 = {1, ๐,
๐2, ๐3, ๐4, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3, ๐ ๐4}. Jika setiap anggota pada grup dihedral-10
dioperasikan dengan operasi โโโ, maka diperoleh tabel Cayley pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Tabel Cayley Grup Dihedral-10
โ 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4
1 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4
๐ ๐ ๐2 ๐3 ๐4 1 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3
๐2 ๐2 ๐3 ๐4 1 ๐ ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2
๐3 ๐3 ๐4 1 ๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐
๐4 ๐4 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐4 1 ๐ ๐2 ๐3
๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐3 ๐4 1 ๐ ๐2
๐ ๐3 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐2 ๐3 ๐4 1 ๐
๐ ๐4 ๐ ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 1
-
33
3.3.1 Invers dari masing-masing anggota ๐ซ๐๐
Berdasarkan Tabel 3.3 dapat dicari invers dari masing-masing anggota ๐ท10
yaitu sebagai berikut:
1โ1 = 1, ๐โ1 = ๐4, (๐2)โ1 = ๐3, (๐3)โ1 = ๐2, (๐4)โ1 = ๐,
๐ โ1 = ๐ , ๐ ๐โ1 = ๐ ๐, (๐ ๐2)โ1 = ๐ ๐2, (๐ ๐3)โ1 = ๐ ๐3, (๐ ๐4)โ1 = ๐ ๐4.
Berdasarkan uraian invers dari masing-masing anggota ๐ท10, didapatkan
bahwa 1, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3, dan ๐ ๐4 invers terhadap dirinya sendiri. Oleh karena itu,
dapat dibangun suatu himpunan bagian ๐ dari ๐ท10 yang memuat anggota-anggota
dari ๐ท10 yang tidak invers terhadap dirinya sendiri. Sehingga didapatkan ๐ =
{๐, ๐2, ๐3, ๐4}.
3.3.2 Graf Invers Grup Dihedral-10
Berdasarkan Definisi 2.6, graf invers yang dibentuk dari grup dihedral-10
disimbolkan ๐บ๐(๐ท10). Himpunan titik pada graf invers dihedral-10 adalah
๐(๐บ๐(๐ท10)) = {1, ๐, ๐2, ๐3, ๐4, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3, ๐ ๐4}. Dengan menggunakan cara
yang sama dengan 3.1.2 maka graf invers grup dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)) ditunjukkan
pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Graf Invers Grup Dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10))
1
๐
๐2
๐3
๐4 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
๐ ๐3
๐ ๐4
-
34
3.3.3 Komplemen dari ๐ฎ๐บ(๐ซ๐๐)
Komplemen dari ๐บ๐(๐ท10) disimbolkan dengan ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Dengan cara yang
sama dengan komplemen graf invers grup dihedral-6 pada 3.1.3 maka diperoleh
komplemen graf invers grup dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) ditunjukkan pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Komplemen Graf Invers Grup Dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
3.3.4 Jumlah Jarak Masing-masing Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan gambar 3.6, dapat dicari jumlah jarak masing-masing titik pada
๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ . Jumlah jarak titik ๐ข ๐ท(๐ข) pada ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ merupakan jumlah jarak antara
titik ๐ข dengan semua titik di (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ). Dengan menggunakan cara yang sama pada
3.1.4 maka dapat disimpulkan bahwa pada ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ berlaku ๐ท(๐ข) = 12 , โ๐ข โ ๐
dan ๐ท(๐ข) = 13 , โ๐ข โ ๐.
3.3.5 Eksentrisitas Titik pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Berdasarkan Gambar 3.6, dapat dicari eksentrisitas titik ๐ข ๐(๐ข) pada
๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ yang merupakan jarak terjauh dari titik ๐ข ke sebarang titik di ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ .
Dengan menggunakan cara yang sama pada 3.1.5 maka dapat disimpulkan bahwa
1
๐
๐2
๐3
๐4 ๐
๐ ๐
๐ ๐2
๐ ๐3
๐ ๐4
-
35
eksentrisitas setiap titik pada komplemen graf invers grup dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
adalah sama yaitu 2.
3.3.6 Eccentric-Distance Sum pada ๐ฎ๐บ(๐ซ๐๐)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ
Setelah diketahui jumlah jarak dan eksentrisitas masing masing titik pada
๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ , dapat dihitung eccentric-distance sum dari ๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ sebagai berikut:
๐๐๐ (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) = โ ๐(๐ข)๐ท(๐ข)
๐ขโ๐(๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ )
= (๐(1)๐ท(1)) + (๐(๐)๐ท(๐)) + (๐(๐2)๐ท(๐2)) + (๐(๐3)๐ท(๐3)) +
(๐(๐4)๐ท(๐4)) + (๐(๐ )๐ท(๐ )) + (๐(๐ ๐)๐ท(๐ ๐)) +
(๐(๐ ๐2)๐ท(๐ ๐2)) + (๐(๐ ๐3)๐ท(๐ ๐3)) + (๐(๐ ๐4)๐ท(๐ ๐4))
= (2 โ 13) + (2 โ 12) + (2 โ 12) + (2 โ 12) + (2 โ 12) + (2 โ 13)
+(2 โ 13) + (2 โ 13) + (2 โ 13) + (2 โ 13) = 252
Jadi, dapat diketahui bahwa eccentric-distance sum dari komplemen graf invers
grup dihedral-10 (๐บ๐(๐ท10)ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ฬ ) adalah 252.
3.4 Eccentric-Distance Sum pada Komplemen Graf Invers ๐ซ๐๐
Himpunan anggota dari grup dihedral-12 adalah ๐ท12 = {1, ๐, ๐2, ๐3, ๐4,
๐5, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3, ๐ ๐4, ๐ ๐5}. Jika setiap anggota pada grup dihedral-12 dioperasikan
dengan operasi โโโ, maka diperoleh tabel Cayley pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Tabel Cayley Grup Dihedral-12
โ 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5
1 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5
๐ ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 1 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4
๐2 ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 1 ๐ ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3
-
36
๐3 ๐3 ๐4 ๐5 1 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2
๐4 ๐4 ๐5 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐
๐5 ๐5 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5
๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐5 1 ๐ ๐2 ๐3 ๐4
๐ ๐2 ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐4 ๐5 1 ๐ ๐2 ๐3
๐ ๐3 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 1 ๐ ๐2
๐ ๐4 ๐ ๐4 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 1 ๐
๐ ๐5 ๐ ๐5 ๐ ๐ ๐ ๐ ๐2 ๐ ๐3 ๐ ๐4 ๐ ๐2 ๐3 ๐4 ๐5 1
3.4.1 Invers dari Masing-masing Anggota ๐ซ๐๐
Berdasarkan Tabel 3.4 dapat dicari invers dari masing-masing anggota ๐ท12
yaitu sebagai berikut:
1โ1 = 1, ๐โ1 = ๐5, (๐2)โ1 = ๐4, (๐3)โ1 = ๐3, (๐4)โ1 = ๐2,
(๐5)โ1 = ๐, ๐ โ1 = ๐ , ๐ ๐โ1 = ๐ ๐, (๐ ๐2)โ1 = ๐ ๐2, (๐ ๐3)โ1 = ๐ ๐3,
(๐ ๐4)โ1 = ๐ ๐4, (๐ ๐5)โ1 = ๐ ๐5.
Berdasarkan uraian invers dari masing-masing anggota ๐ท12, didapatkan
bahwa 1, ๐3, ๐ , ๐ ๐, ๐ ๐2, ๐ ๐3, ๐ ๐4, dan ๐ ๐5 invers terhadap dirinya sendiri. Oleh
karena itu, dapat dibangun suatu himpunan bagian ๐ dari ๐ท12 yang memuat
anggota-anggota dari ๐ท12 yang tidak invers terhadap dirinya sendiri. Sehingga
didapatkan ๐ = {๐, ๐2, ๐4, ๐5}.
3.4.2 Graf Invers Grup Dihedral-12
Graf invers yang dibangun dari grup dihedral-12 disimbolkan ๐บ๐(๐ท12).
Berdasarkan Tabel 3.4 dan dengan cara yang sama dengan 3.1.2 maka graf invers
grup dihedral-12 (๐บ๐(๐ท12)) ditunjukkan pada Gambar 3.7.
-
37
Gambar 3.7 Graf Invers Grup Dihedral-12 (๐บ๐(๐ท12))
3.4.3 Komplemen dari ๐ฎ๐บ(๐ซ๐๐)
Komplemen dari ๐บ๐(๐ท12) disimbolkan dengan ๐บ