370 likes | 956 Views
FUNGSI. Matematika Diskrit. Definisi. Fungsi adalah : jenis khusus dari relasi Fungsi f dari X ke Y adalah relasi dari X ke Y yang mempunyai sifat : Domain dari f adalah X Jika (x,y), (x,y)’ f, maka y = y’ Notasi : f : X Y. Definisi (Cont.). Domain dari f adalah X
E N D
FUNGSI Matematika Diskrit
Definisi • Fungsi adalah : jenis khusus dari relasi • Fungsi f dari X ke Y adalah relasi dari X ke Y yang mempunyai sifat : • Domain dari f adalah X • Jika (x,y), (x,y)’ f, maka y = y’ • Notasi : f : X Y
Definisi (Cont.) • Domain dari f adalah X • Tiap komponen domain mempunyai pasangan (relasi) • Jika (x,y), (x,y)’ f, maka y = y’ • Tiap komponen tidak boleh mempunyai 2 pasangan
Contoh • f = {(1,a),(2,b),(3,a)} X = {1,2,3} Y = {a,b,c} f : X Y fungsi • f = {(1,a),(2,b),(3,a)} X = {1,2,3,4} Y = {a,b,c} f : X Y bukan fungsi • f = {(1,a),(2,b),(3,c),(1,b)} X = {1,2,3} Y = {a,b,c} f : X Y bukan fungsi
Spesifikasi Fungsi • Himpunan pasangan terurut Fungsi adalah relasi sedangkan relasi dinyatakan sebagai himpunan pasangan terurut • Formula pengisian nilai (assignment) Asumsi daerah asal fungsi (domain) dan daerah hasil fungsi (range) fungsi : R maka himpunan pasangan terurut didefinisikan sebagai f = { (x1, x2) | x R } • Kata-kata Fungsi secara eksplisit dapat dinyatakan dalam rangkaian kata-kata • Kode program Fungsi dispesifikasikan dalam bentuk kode program.
Jenis Fungsi • Fungsi satu-satu (one-to-one) • Fungsi pada (onto)
X Y a 1 b 2 c 3 Koresponden Satu-satu atau Injektif • Fungsi f dari X ke Y dikatakan berkoresponden satu-satu (one-to-one) atau injektif (injective) jika untuk setiap y Y, terdapat paling banyak satu x X dengan f(x) = y • Contoh : Fungsi f = {(1,a),(2,b),(3,a)} dari X = {1,2,3} ke Y = {a,b,c,d} koresponden bukan satu-satu
Dipetakan pada (Onto) • Jika f adalah fungsi dari X ke Y dan daerah hasil dari f adalah Y, f dikatakan dipetakan pada (onto) Y (atau suatu fungsi pada atau suatu fungsi surjektif) • Contoh : Fungsi f = {(1,a),(2,b),(3,c)} dari X = {1,2,3} ke Y = {a,b,c} koresponden satu-satu dan dipetakan pada Y X Y a 1 b 2 c 3
a 1 b 2 c 3 Bijeksi (Bijection) • Sebuah fungsi yang baik satu-satu maupun pada disebut bijeksi (bijection) • Contoh : Fungsi f = {(1,a),(2,b),(3,c)} dari X = {1,2,3} ke Y = {a,b,c} bijeksi X Y
Operator Biner • Operator Biner pada himpunan X menggabungkan dengan setiap pasangan terurut dari anggota di X satu anggota di X • Fungsi dari X x X ke dalam X disebut operator biner pada X • Contoh : X = {1,2,…}. Jika didefinisikan : f(x,y) = x + y Maka f merupakan operator biner pada X
Operator Uner (Unary Operator) • Operator uner pada himpunan X menggabungkan dengan anggota tunggal dari X satu anggota di X • Fungsi dari X ke dalam X disebut operator uner (unary operator) pada X • Contoh : U merupakan himpunan semesta. Jika didefinisikan : maka f adalah operator uner pada (U)
f(a) b a f-1(b) Fungsi Inversi • Notasi : f-1 • Jika f adalah berkoresponden satu-satu dari A ke B maka dapat menemukan balikan atau inversi (invers) dari f • Fungsi yang berkoresponden satu-satu sering dinamakan fungsi yang invertible (dapat dibalikkan) karena dapat mendefinsikan fungsi balikkannya • Fungsi dikatakan not invertible (tidak dapat dibalikkan) jika bukan fungsi yang berkoresponden satu-satu karena fungsi balikkannya tidak ada
Contoh • Tentukan invers fungsi f(x) = x – 1 Jawaban : f(x) = x – 1 merupakan fungsi yang berkoresponden satu-satu jadi balikkan fungsinya ada f(x) = y y = x -1 Sehingga : x = y + 1 Invers fungsi balikkannya adalah : f-1(y) = y + 1 • Tentukan invers fungsi f(x) = x2 + 1 Jawaban : f(x) = x2 + 1 bukan fungsi yang berkoresponden satu-satu sehingga fungsi inversinya tidak ada Sehingga f(x) = x2 + 1 adalah fungsi yang not invertible
A C B f(g(a)) g(a) a g(a) f(g(a)) Komposisi (Composition) • Misalkan g adalah sebuah fungsi dari X ke Y dan f fungsi dari Y ke Z. Jika diberikan x X • g untuk menentukan anggota unik y = g(x) Y • f untuk menentukan anggota unik z = f(y) = f(g(x)) Z • Notasi : (f o g)(a) = f(g(a)) fungsi yang memetakan nilai dari g(a) ke f (f o g)(a)
Contoh • Fungsi g = {(1,a),(2,a),(3,c)} memetakan X = {1,2,3} ke Y = {a,b,c} dan fungsi f = {(a,y), (b,x), (c,z)} memetakan Y = { a,b,c} ke Z = { x,y,z} maka komposisi dari X ke Z adalah : f o g = {(1,y),(2,y),(3,z)}
Fungsi Khusus • Fungsi Floor dan Ceiling • Fungsi Modulo • Fungsi Faktorial • Fungsi Eksponen dan Logaritmik
Fungsi Floor (Batas bawah) • Batas bawah dari x adalah bilangan bulat terbesar yang kecil dari atau sama dengan x • Notasi : • Contoh : 8.3 = 8 -8.7 = -9
Fungsi Ceiling (Batas Atas) • Batas atas dari x adalah bilangan bulat terkecil yang lebih besar atau sama dengan x • Notasi : • Contoh : 6 = 6 -11.3 = -11 9.1 = 10 -8 = -8
Fungsi Modulu • Jika x adalah bilangan bulat tak negatif dan y adalah bilangan bulat positif, didefinisikan x mod y sebagai sisa jika x dibagi y • Contoh : • 6 mod 2 = 0 • 5 mod 1 = 0 • 8 mod 12 = 8 • 199673 mod 2 = 1
Contoh 1 : 365 Hari • Hari apakah 365 hari setelah hari Rabu? • 7 hari setelah Rabu adalah Rabu lagi; 14 hari setelah Rabu adalah Rabu lagi • Secara umum jika n adalah bilangan bulat positif, setelah 7n hari adalah Rabu lagi • Jadi : 365 mod 7 = 1 • Sehingga 365 hari dari Rabu adalah 1 hari kemudian, yaitu Kamis • Ketentuan : tidak berlaku untuk tahun kabisat
Contoh 2 : International Standard Book Number (ISBN) • Terdiri dari 10 karakter yang dipisahkan oleh garis • Terdiri dari 4 bagian : • Kode kelompok • Kode penerbit • Kode menerangkan secara unik buku yang diterbitkan oleh penerbit tertentu • Karakter uji • Contoh : • s = 0 + 2*8+3*0+4*6+5*5+6*0+7*9+8*5+9*9 =249 • Karakter uji = s mod 11 = 249 mod 11 = 7
Contoh 3 : Fungsi Hash • Mengambil butir data untuk disimpan atau diselamatkan serta menghitung pilihan pertama untuk lokasi butir ini • Contoh : Data : 15, 558, 32, 132, 102, 5 dan 257 diletakkan ke dalam 11 sel H(n) = n mod 11 H(15) = 15 mod 11 = 4 H(32) = 32 mod 11 = 10 H(132) = 132 mod 11 = 0 H(102) = 102 mod 11 = 3 H(5) = 5 mod 11 = 5 H(257) = 257 mod 11 = 4 6 terjadi bentrokan (collision)
Fungsi Hash (Cont.) • Solusi terjadi bentrokan (collision) diperlukan kebijaksanaan resolusi bentrokan (collision resolution policy) : • Mencari sel tak terpakai tertinggi berikutnya • Dalam contoh tersebut, sel 4 sudah terpakai oleh data 15 maka data 257 diletakkan di sel berikutnya yaitu 6 (karena sel 5 juga telah terpakai oleh data 5)
Fungsi Faktorial • Untuk sembarang bilangan bulat tidak negatif n • Dilambangkan dengan : n! • Didefinisikan sebagai : • Contoh : 0! = 1 1! = 1 2! = 1x2 = 2x1 = 2 3! = 1x2x3 = 3x2x1 = 6 5! = 1x2x3x4x5 = 5x4x3x2x1 = 120
Fungsi Eksponensial • Fungsi eksponensial berbentuk : 1 , n = 0 an = a x a x … x a, n > 0 n • Untuk kasus perpangkatan negatif : • Contoh : • 43 = 4 x 4 x 4 = 64 • 4-3 = 1/64
Fungsi Logaritmik • Fungsi logaritmik berbentuk : • Contoh : • 4log 64 = 3 karena 64 = 43 • 2log 1000 = 9 karena 29 = 512 tetapi 210 = 1024
Fungsi Rekursif • Fungsi f dikatakan fungsi rekursif jika definisi fungsinya mengacu pada dirinya sendiri • Fungsi rekursif disusun oleh 2 bagian : • Basis • Bagian yang berisi nilai awal yang tidak mengacu pada dirinya sendiri. • Bagian ini menghentikan definisi rekursif (dan memberikan sebuah nilai yang terdefinisi pada fungsi rekursif) • Rekurens • Bagian yang mendefinisikan argumen fungsi dalam terminologi dirinya sendiri • Setiap kali fungsi mengacu pada dirinya sendiri, argumen dari fungsi harus lebih dekat ke nilai awal (basis) • Misalkan f(n) = n! maka fungsi faktorial dapat dituliskan sebagai :
Fungsi Rekursif (Cont.) • Perhitungan n! secara rekursif : • Basis n! = 1 jika n = 0 • Rekurens n! = n x (n-1)! Jika n > 0 • Contoh : 5! = 5 x 4! (rekurens) 4! = 4 x 3! 3! = 3 x 2! 2! = 2 x 1! 1! = 1 x 0! 0! = 1 Sehingga : 0! = 1 1! = 1 x 0! = 1 x 1 = 1 2! = 2 x 1! = 2 x 1 = 2 3! = 3 x 2! = 3 x 2 = 6 4! = 4 x 3! = 4 x 6 = 24 5! = 5 x 4! = 5 x 24 = 120 Jadi 5! = 120
Contoh • Misalkan n menyatakan bilangan bulat positif dan fungsi f didefinisikan secara rekursif : Tentukan : • f(25) • f(10) Penyelesaian : • f(25) = f(25/2)+1 = f(12) + 1 = [f(12/2)+1] + 1 = f(6) + 1 + 1 = f(6) + 2 = [f(6/2)+1 ] + 2 = f(3) + 1 + 2 = f(3) + 3 = [f(3/2)+1 ] + 3 = f(1) + 1 + 3 = f(1) + 4 = 0 + 4 = 4 • f(10) = f(10/2)+1 = f(5) + 1 = [f(5/2)+1] + 1 = f(2) + 1 + 1 = f(2) + 2 = [f(2/2)+1 ] + 2 = f(1) + 1 + 2 = f(1) + 3 = 0 + 3 = 3