400 likes | 641 Views
4. RELASI . 4.1 Relasi Secara ringkas dapat dijelaskan bahwa relasi adalah hubungan antar himpunan-himpunan . Relasi yang menghubungan 2 buah himpunan disebut relasi biner . Relasi yang menghubungHubungan antar n buah himpunan disebut relasi n- ary
E N D
4.1 Relasi Secararingkasdapatdijelaskanbahwarelasi adalahhubunganantarhimpunan-himpunan. Relasi yang menghubungan2 buahhimpunan disebutrelasibiner. Relasi yang menghubungHubunganantar n buah himpunandisebutrelasin-ary Misalmatakuliah yang diikutiolehmahasiswa padasuatu program studitertentuataunilaihasil semester mahasiswaseperti yang ditunjukkan padacontohberikutadalahrelasibiner.
Albert Barry Charles Derry Internet Sist. Operasi Algoritma Gambar 4.1 Relasiantaramahasiswadan matakuliah yang sedangditempuh Selainmenggunakangambar 4.1, relasijugadapatditunjukkandenganmenggunakantabel, sepertipadaTabel 1.1 berikut.
JikakitaperhatikanGambar 4.1 maupunTabel 4.1, makadapatdiketahuibahwamahasiswa yang bernama: • Albert sedangmenempuhmatakuliah Internet, danSistemOperasi; • Barry menempuhmatakuliah Internet, SitemOperasi, danAlgoritma; • Charles menempuhmatakuliah Internet, SistemOperasi, danAlgoritma. • Sedangkan Derry menempuhmatakuliahAlgoritma.
SelaindariGambar 4.1 danTabel 4.1, relasidapat jugaditunjukkandalambentukmatriksberikut. SistemOperasi Algoritma Internet Gambar 4.2 Matriksrelasiantaramahasiswadan matakuliah yang sedangditempuh
Padamatriksdiatas, kolommenunjukkanmatakuliah yang tersedia, yaitu Internet, SistemOperasi, danAlgoritma. Barispadamatriksmenunjukkanmahasiswamulaidari Albert sampaidengan Derry. Kolommenunjukkanmatakuliah yang tersedia. Nilai1 menunjukkanbahwamatakuliahtersebutsedangditempuholehmahasiswatertentu. Sebaliknyanilai 0 berartitidaksedangditempuh.
Gambar 4.1 dan 4.2 jugadapatdisajikandalambentukhimpunan, seperti yang ditunjukkanberikutini. Jika A adalahhimpunanmahasiswapadaGambar 4.1, maka A = {Albert, Barry, Charles, Derry} Jika B adalahhimpunanmatakuliahpadaGambar 4.1, maka B = {Internet, SistemOperasi, Algoritma} Jika R adalahrelasi yang menyatakanmahasiswa yang menempuhmatakuliah, sepertipadaGambar 4.1, maka: R = {(Albert, Internet), (Albert, SistemOperasi), (Barry,Internet), (Barry,SistemOperasi), (Barry, Algoritma), (Charles, Internet), (Charles, SistemOperasi), (Charles,Algoritma), (Derry, Algoritma)}
Berdasarkancontohdiatas, kitadapatmenyimpulkanbahwarelasiadalahhimpunanpasanganterurut (ordered pairs). Elemenpertamapadapasanganterurut, dalamhalininama-namamahasiswa, disebutdaerahasal (domain), sedangkanelemenkedua, nama-namamatakuliah, disebutdaerahhasil (range). Relasiantaraduabuahhimpunandisebutrelasibiner. Untukpenyederhanaan, selanjutnyarelasibinerdisebutrelasisaja.
Dalambentuknotasi, relasidarihimpunan A ke himpunan B adalahhimpunanbagiandariperkalian kartesian A dan B, ditulissebagai R A x B. Hasildari A x B menghasilkanhimpunanpasangan terurutdenganjumlahanggotaadalah • ataudapatditulissebagai A x B = Jikasuaturelasi R didefinisikanpadahimpunan yang sama, misal A, maka R A x A
Jikaanggotarelasi R adalah (a, b), makakita menuliskan “a R b” yang artinya “a” dihubungkan dengan “b” olehrelasi R. Contoh 4.1 Diketahui A = { 1, 4, 6, 8} dan B = {2, 5, 6, 9} Tulispasanganterurut (a,b) R sedemikian, sehingga a < b. Penyelesaian R = {(1,2), (1,5), (1,6), (1,9), (4,5), (4,6), (4,9), (6,9), (8,9)}
4.2 PenyajianRelasi Selainmenggunakancarapemetaan (Gambar 4.1) danmatriks (Gambar4.2), relasidapatjuga disajikandengangrafseperticontohberikut. Misal A = {2, 3, 4, 6, 8, 9}. Gambarkangrafikdaripasanganterurut (a, b) darirelasi R pada A jikadanhanyajika a habis membagi b. Penyelesaian: R = {(2,4), (2,6), (2,8), (3,6), (3,9), (4,8)} Untukmenunjukkanpasanganterurut (a,b), maka dibuatsebuahbusurdari a ke b dandikatakan a adalahsimpulasal (initial vertex). Sedangkan b adalahsimpultujuan (terminal vertex)
9 3 Gambar4.3 Graf Relasi 2 6 8 4
4.3 RelasiInversi Misal R adalahrelasidarihimpunan A ke himpunan B . Inversidarirelasi R, dilambangkandengan R-1 , adalahrelasidrihimpunan B kehimpunan A yang didefinisikansebagai, • R-1 = {(b,a)|(a,b) R} • Contoh 4.2 • Misal P = {2, 3, 4} dan Q = {2, 4, 8, 9, 15} • Jikarelasi R darihimpunan P kehimpunan Q • didefinisikansebagai (p,q) R jika p habis • membagi q, tentukanR-1
Penyelesaian • R = {(2,2), (2,4), (2,8), (3,9), (3,15), (4,4), (4,8)} • R-1 = {(2,2), (4,2), (8,2), (9,3), (15,3), (4,4), (8,4)} • Contoh 4.3 • TentukanR-1padacontoh 4.2 dalambentukmatriks • Penyelesaian
Jika M adalahmatriks yang merepresentasikan R • dalambentukmatriks, maka M = • Jika N adalahmatriks yang merepresentasikan R-1 • dalambentukmatriks, maka N = MT N = MT =
4.4 KombinasiRelasi • Kombinasirelasidapatdilakukandengan • menggunakanprinsipoperasihimpunan, seperti • operasigabungan, irisan, selisih (difference) dan • bedasimetrik (symmetric differnce). • Contoh 4.4 • Misal A = { 1, 2, 3 } dan B = { a, b, c, d } • Jika R = {(1,a), (1,c), (2,b), (2,c), (3,a), (3,c), (3,d)} • dan S = {(1,d), (2,a), (2,b), 2,c), (3,b), ( 3,c)} • adalahrelasidari A ke B, tentukan: • a) R S d) S – R • b) R S e) R S • c) R – S
Penyelesaian: • R S = {(1,a), (1,c), (1,d), (2,a), (2,b), (2,c), (3,a), • (3,b), (3,c), (3,d)} • b) R S = {(2,b), (2,c), (3,c)} • c) R – S = {(1,a), (1,c), (3,a), (3,d)} • d) S – R = {(1,d), (2,a), (3,b)} • e) R S = {(1,a), (1,c), (1,d), (2,a), (3,a), (3,b), (3,d)}
Selainoperasigabungandanirisan yang telahdibahasdengancara-caradiatas, operasigabungandanirisanjugadapatdilakukandenganmenggunakanoperasimatriks. Misalterdapatrelasi R dan S. Dalambentukmatriksrelasitersebutdisimbolkandengan MRdan MS. Komponendarimatriks MRdan MSadalah 0 dan 1. Jika MRdan MSadalahmatriks yang berukuran m x n, makagabungan R dan S, ditulis MR MS,adalahmatriks M1. Sedangkaniarisan R dan S, ditulis MR MSadalah M2. Keduamatriks M1dan M2berukuran m x n.
Contoh 4.5 • Misal A = { 1, 2, 3 } dan B = { a, b, c } • Jika R = {(1,a), (1,c), (2,b), (2,c), (3,a), (3,b), (3,c)} • dan S = {(1,a), (2,a), (2,b), 2,c), (3,b), ( 3,c)} adalah • relasidari A ke B, tentukan: • a) MR MS b) MR MS • Penyelesaian: • Dari R dan S dapatdisusun:
4.5 KomposisiRelasi • Mengkomposisiduabuahrelasiataulebihadalah • cara lain untukmengkombinsikanrelasi. • Misalterdapatduabuahrelasi, yaitu R dan S. • Jika R adalahrelasidarihimpunan A ke B dan S • adalahrelasidarihimpunan B ke C, maka • komposisi R dan S, ditulisSoRmerupakansuaturelasi yang didefinisikansebagai: SoR = {(a,c)aA, cCdanterdapatbB untuksetiap (a,b)R dan (b,c)S}
Contoh 4.6 Diketahui: A ={1, 3, 4, 7} ; B = {2, 3, 4} ; C = {a, b, c} R = {(1,2), (1,3), (3,4), (4,2), (4,3), (7,3), (7,4)} S = {(2,a), (2,c), (3,b), (4,a), (4,c)} R adalahrelasidari A ke B S adalahrelasidari B ke C Tentukankomposisidari R dan S! Penyelesaian SoR = {(1,a), (1,b), (1,c), (3,a), (3,c), (4,a), (4,c), (4,b), (7,b), (7,a), (7,c)}
RelasiSoRdalambentuk diagram pemetaanditunjukkanpadaGambarberikut. B A C 3 4 7 1 a 2 ► ► ► ► ► ► 3 b ► ► ► ► ► ► c 4
Komposisiduabuahrelasijugadapatditentukan dengancaraperkalian Boolean. Misalterdapatrelasi R dan S. Dalambentukmatriksrelasitersebutdisimbolkandengan MRdan MS. Komponendarimatriks MRdan MSadalah 0 dan 1. Komposisi R o S ditentukandenganperkalian Boolean MRdan MS, disimbolkandengan MR☉MS. Sedangkankomposisi S o R ditentukandengancara perkalian Boolean MSdan MR, disimbolkan dengan MS☉MR.
Definisi Perkalian Boolean, disimbolkandengan ☉, dari matriks A = [aij] yang berukuran m x n danmatriks B = [bjk] yang berukuran n x p akanmenghasilkan matriks C = [cik] yang berukuran m x p. • Contoh 4.7 • Misal R = {(1,2), (1,3), (2,2), (3,1)} dan • S = {(2,a), (2,c), (3,b)}. • Tentukan R o S dan S o R dengancara • perkalian Boolean!
Penyelesaian: Langkahpertamaadalahmenentukanbentukmatriks MRdan MS. Ingat, bahwaelemenpertamapada masing-masingrelasimerupakanbarisdarimatriks. Sedangkanelemenkeduamerupakankolomdari matriks. SelanjutnyamatriksMRdan MSditunjukkanpada matriksberikut.
Sehingga R o S = MR . MS SimbolRndigunakanuntukmendefinisikankomposisi relasidengandirinyasendirisebanyak n kali, yaitu Rn = R o R o R o . . . o R (sebanyak n kali) dan MRn = MR (n) Olehkarena Rn+1 = Rno R, maka MRn+1 = MR (n) . MR
Contoh 4.8 • Misal R = {(1,1), (1,3), (2,2), (3,1), (3,2)} adalahrelasi • Padahimpunan A = {1, 2, 3} • Tentukan R2 • Penyelesaian MR = = {(1,1), (1,2), (1,3), (2,2), (3,1), (3,2), (3,3)} o Biladiselesaikandenganmenggunakanmatriks, maka matriks yang merepresentasikan R adalah
SehinggaMRn = MR (2) = MR . MR 4.6 Sifat-sifatRelasi Sifat-sifatrelasi yang akandibahaspadamateri iniadalahsifat-sifatrelasibiner yang didefinisikanpadasatuhimpunan A.
4.6.1. Refleksif • Relasi R padahimpunan A bersifatrefleksif • jikaterdapat a R a atau (a,a) R untuksetiap • aA. • Relasi “Lebihbesardariatausamadengan” • termasukrelasirefleksif. Contoh 4.9 Tulisrelasi R darihimpunan {1, 2, 3, 4, 5} yang didefinisikanoleh (x,y) R jika x2 y Penyelesaian : R = {(1,1), (2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (3,1), (3,2), (3,3), (3,4), (3,5), (4,1), (4,2), (4,3), (4,4), (4,5), (5,1), (5,2), (5,3), (5,4), (5,5)}
2 1 4 3 Gambar4.4 Relasirefleksif
4.6.2. Simetri (Setangkup) • Relasi R padahimpunan A bersifatsimetri, • jikaterdapat a R b maka b R a untuksetiap • a dan b A. • Contoh 4.10 • Perhatikanrelasidari {1,2,3,4} berikut. • R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • R2 = {(1,1), (1,2), (2,1)} • R3 = {(1,1), (1,2), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3), • (4,1), (4,4)} • R4 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)} • R5 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (2,3), (2,4), • (3,3), (3,4), (4,4)}
Penyelesaian: • R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • Tidaksimetrikarenaterdapatpasanganterurut • (3,4) dan (4,1) tapitidakterdapatpasangan • terurut (4,3) dan (1,4) • R2 = {(1,1), (1,2), (2,1)} • Simetrikarenaterdapatpasanganterurut (1,2) • danterdapatjugapasanganterurut (2,1) • R3 = {(1,1), (1,2), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3), (4,1), (4,4)} • Simetrikarenaterdapatpasanganterurut • (1,2) dan (1,4) danterdapatjugapasangan • terurut (2,1) dan (4,1)
R4 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)} • Tidaksimetrikarenaterdapatpasanganterurut (2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3), tapitidak • terdapatterurut (2,1), (1,3), (2,3), (1,4), (2,4), (3,4) • R5 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (2,3), (2,4),(3,3), • (3,4), (4,4)} • Tidaksimetrikarenaterdapatpasanganterurut (1,2), (1,3), (1,4), (2,3), (2,4), (3,4), tapitidak • terdapatterurut (2,1), (3,1), (4,1), (3,2), (4,2), (4,3)
4.6.3. Anti-Simetri (tolaksetangkup) Relasi R padahimpunan A bersifat anti-simetrijika a R b dan b R a, maka a = b untuksetiap a dan b A. • Contoh 4.11 • Perhatikanrelasidari {1,2,3,4} berikut. • R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • R2 = {(1,1), (1,2), (2,1)} • R3 = {(1,1), (1,2), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3), (4,1), (4,4)} • R4 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)} • R5 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (2,3), (2,4), • (3,3), (3,4), (4,4)}
R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • Tidak anti-simetri (tidaktolaksetangkup) karena • terdapatpasangan (1,2) dan (2,1) • R2 = {(1,1), (1,2), (2,1)} • Tidak anti-simetri (tidaktolaksetangkup) karena • terdapatpasangan (1,2) dan (2,1) • R3 = {(1,1), (1,2), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3), (4,1), (4,4)} • Tidak anti-simetri (tidaktolaksetangkup) karena • terdapatpasangan (1,2) dan (2,1) serta • (1,4) dan (4,1)
R4 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)} • Anti-simetri (tolaksetangkup) karenatidakterdapat • (1,2), (1,3), (2,3), (1,4), (2,4), (3,4) • R5 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (2,3), (2,4), • (3,3), (3,4), (4,4)} • Anti-simetri (tolaksetangkup) karenatidakterdapat • (2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)
4.6.4. Transitif Relasi R padahimpunan A bersifattransitifatau menghantarjika a R b dan b R c, maka a R c untuk setiap a, b dan c A. • Contoh 4.12 • Perhatikanrelasidari {1,2,3,4} berikut. • R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • R2 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)}
R1 = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,4), (4,1), (4,4)} • (1,1) dan (1,2) (1,2) • (1,2) dan (2,1) (1,1) • (1,2) dan (2,2) (1,2) • (3,4) dan (4,1) (3,1) • (3,4) dan (4,4) (3,4) • (4,1) dan (1,1) (4,1) • (4,1) dan (1,2) (4,2) • (4,4) dan (4,1) (4,1) • Karenapasanganbilanganterurut(3,1)dan(4,2) • tidakterdapatdalamrelasi, makaR1 adalah • relasi yang tidaktransitif.
R2 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)} • (3,2) dan (2,1) (3,1) • (4,2) dan (2,1) (4,1) • (4,3) dan (3,1) (4,1) • (4,3) dan (3,2) (4,2) • Karenapasanganbilanganterurut(3,1), (4,1), • dan (4,2) terdapatdalamrelasi, makaR1 • adalahrelasi yangbersifattransitif.