440 likes | 686 Views
Pertemuan 3 2010. Cara membuktikan Sub-bab 1.5. Terminologi: Teorema : pernyataan yang dapat dibuktikan kebenarannya Ex : Bumi adalah bulat Argumen : rangkaian pernyataan yang membentuk bukti
E N D
Pertemuan 3 2010 bilqis
Cara membuktikan Sub-bab 1.5 bilqis
Terminologi: • Teorema: pernyataan yang dapat dibuktikan kebenarannya • Ex : Bumi adalah bulat • Argumen: rangkaian pernyataan yang membentuk bukti • Aksioma: pernyataan yang digunakan dalam suatu bukti, yang kebenarannya bisa diasumsikan, diketahui, atau telah dibuktikan sebelumnya • Aturan penentuan kesimpulan (rule of inference): cara menarik kesimpulan dari pernyataan-pernyataan sebelumnya • Lemma: teorema sederhana yang digunakan dalam membuktikan teorema lain bilqis
Terminologi: • Corollary: proposisi yang merupakan akibat langsung dari teorema yang dibuktikan • Ex : jika 3 sisi pada segitiga mempunyai panjang yang sama, maka segitiga itu juga mempunyai sudur yang sama • Conjecture: pernyataan yang nilai kebenarannya belum diketahui bilqis
Aturan penentuan kesimpulan: • Addition : (p) (p v q) • Simplification : (p q) (p) • Conjunction : ((p) (q)) (p q) • Modus ponens : (p (p q)) (q) • Modus tollens : (q (p q )) (p) • Hypothetical syllogism : ((p q) (q r )) (p r) • Disjunctive syllogism : ((p v q) (p)) (q) • Resolution : ((p v q) (p v r)) (q v r) bilqis
Contoh: • Addition : (p) (p v q) • Hari ini Jumat • Hari ini Jumat atau kita sedang belajar • Simplification: (p q) (p) • Hari ini Jumat dan tadi pagi Ayah menelepon • Hari ini Jumat • Conjunction : ((p) (q)) (p q) • Hari ini Jumat • Tadi pagi Ayah menelepon • Hari ini Jumat dan tadi pagi Ayah menelepon P -------- P v q P ^ q -------- P P q -------- P ^ q bilqis
Modus ponens:(p (p q)) (q) • Saya haus • Jika saya haus, maka saya minum air • Saya minum air • Modus tollens: (q (p q )) (p) • Jika saya haus, maka saya minum air • Saya tidak minum air • Saya tidak haus P P q -------- q P q ~ q -------- ~ P bilqis
Hypothetical syllogism: ((p q) (q r )) (p r) Jika hari ini cerah, maka saya akan pergi Jika saya akan pergi, maka saya harus mengambil uang Jika hari ini cerah, maka saya harus mengambil uang Disjunctive syllogism: ((p v q) (p)) (q) Kemarin hari Selasa atau besok hari Senin Kemarin hari Kamis Besok hari Senin P q Q r -------- P r P v q ~ p -------- q bilqis
Resolution / Resolusi : ((p v q) (p v r)) (q v r) q v r disebut resolvent P v q ~ p v r -------- Q v r bilqis
Dari Bab 1 ekivalen • Kontrapositif • P q ekivalen dengan ~ q ~ p • P q ekivalen dengan ~ p v q bilqis
Kesalahan menentukan kesimpulan (fallacies) • Fallacy of confirming the conclusion: • Jika hari ini cerah, maka saya akan pergi • Saya akan pergi • Hari ini cerah • Fallacy of denying the hypothesis: • Jika besok hari Sabtu, maka saya akan pulang • Besok hari Kamis • Saya tidak jadi pulang P q q -------- P P q ~ p -------- ~ q Kesimpulan salah, karena tidak ada dalam aturan yang 8 bilqis
Contoh: soal Rossen halaman 73 no. 3 • Construct an argument using rules of inference to show that the hypothesis • Randy works hard • If Randy works hard, then he is a dull boy • If Randy is a dull boy, then he will not get the job • imply the conclusion • Randy will not get the job bilqis
Contoh: soal Rossen halaman 73 no. 3 • r: Randy works hard • d: Randy is a dull boy • j: Randy will not get the job • Randy works hard r (1) • If Randy works hard, then he is a dull boy r d (1) • If Randy is a dull boy, then he will not get the job d j (1) • Conclusion:Randy will not get the job • Argumen: r (1) • r d (1) maka d harus (1) • d j (1) • d (1) maka j harus (1) • pengambilan kesimpulan (konklusi) benar bilqis
Aturan penentuan kesimpulan untuk quantified statements • Universal instantiation • Universal generalization • Existential instantiation • Existential generalization bilqis
Contoh bilqis
Universal instantiation • diketahui : x P(x) untuk domain D • buktikan : P(c) di mana c D • contoh : x P(x); D = { mahasiswa di kelas ini } • semua mahasiswa di kelas ini belajar MD • c = Bayu D • P(c) : Bayu belajar MD bilqis
(ROI) for Quantifier • 1. Universal instantion • Domain • Misal : • X = wanita sebagai domain • P(x) = x is wise • C salah satu wanita • Semua wanita adalah wise • C adalah wise dengan syarat c E D • P(lisa) lisa adalah wise dengan syarat lisa E D c bilqis
Universal generalization • diketahui : P(c) • di mana c D = Domain = { …., –5, –3, –1 } • buktikan : x P(x) • contoh: • P(c) = c integer negatif c3 integer negatif • D = Domain = { …., –3, –2, –1 } • c = –n di mana n = 1, 2, 3, …. • c3 = (–n)*(–n)*(–n) = –n3 • x P(x) : jika x integer negatif, maka x3 integer negatif • terbukti bilqis
2. Universal generalization • Misal : • P(lisa) lisa adalah wise • P(ili) ili adalah wise bilqis
Existential instantiation • diketahui : x P(x) • buktikan : P(c) • contoh : x P(x) = ada bilangan prima gasal • P(c) = 5 bilangan prima gasal bilqis
3. Existential Instantiation min ada 1 wanita yang wise lisa adalah wanita yang wise bilqis
Existential generalization • diketahui : P(c) • buktikan : x P(x) • contoh : P(c) = 5 bilangan prima gasal • x P(x) = ada bilangan prima gasal bilqis
Membuktikan teorema berbentuk p q • Bukti langsung (direct proof) • Bukti tidak langsung (indirect proof) • Bukti hampa (vacuous proof) • Bukti mudah (trivial proof) bilqis
Method of Profing Theorem • 1. Direct Proof • Untuk p q : • Asumsi P adalah benar • Buktikan bahwa q juga benar, misal dengan ROI • Ex : bilqis
Bukti langsung (direct proof) Teorema: “Jika n integer gasal, maka n2integer gasal” Bukti: n = 2k + 1 integer gasal; k sembarang integer n2 = (2k + 1)2 = 4k2 + 4k + 1 = 2 (2k2 + 2k) + 1 (n2integer gasal) n integer gasal n2integer gasal (terbukti) bilqis
2. Indirect Proof • P q equivalen dengan contrapositif ~q ~p • Asumsikan ~q adalah benar • Maka buktikan ~p juga benar • Ex : bilqis
Bukti tidak langsung (indirect proof) Teorema: “jika 3n + 2 gasal, maka n gasal” Ekivalen dengan “jika n genap, maka 3n + 2 genap” Bukti: n = 2k; k sembarang integer 3n + 2 = 3(2k) + 2 = 6k + 2 = 2 (3k) + 2 = 2 (3k +1) jika n genap, maka 3n + 2 genap jika 3n + 2 gasal, maka n gasal (terbukti) bilqis
Voucous Proof : • Jika nilai var diket • Jika kita bisa membuktikan bahwa P salah, krn • Jika P salah maka tidak peduli Q benar atau salah, proposisi pasti benar bilqis
Bukti hampa (vacuous proof): Implikasi p q mempunyai nilai kebenaran TRUE apabila p bernilai FALSE Contoh: “jika n > 1 maka n2 > n, untuk n = 0” p : 0 > 1 (FALSE) q : 02 > 0 (FALSE) p qTRUE maka “teorema” terbukti bilqis
4. Trivial Proof • Jika nilai var diket • Jika kita bisa membuktikan bahwa q benar, krn • Jika q benar, maka tidak peduli apakah P benar atau salah, proposisi pasti benar bilqis
Bukti mudah (trivial proof) Implikasi p q mempunyai nilai kebenaran TRUE apabila q bernilai TRUE Contoh: “jika a b maka an bn, untuk n = 0” p : a b q : a0 b0 (TRUE) maka “teorema” terbukti bilqis
Bukti per kasus (proof by cases) Teorema: |xy| = |x| |y| untuk semua bilangan nyata Bukti: bilqis
Bukti teorema berbentuk ekivalensi“p q” • Buktikan p q • Buktikan q p • Bukti teorema berbentuk • “p, q, r, s ekivalen” • Buktikan p q • Buktikan q r • Buktikan r s • Buktikan s p bilqis
Cara-cara pembuktian lain: • Existence Proof • Constructive • Non Constructive • 2. Proof by Counter Examples bilqis
Constructive Proof Teorema: “ada sebuah integer yang dapat dinyatakan sebagai jumlah dari pangkat-tiga dua integer positif, dalam dua cara berbeda” Bukti: dengan trial-and error didapatkan 1729 = 103 + 93 dan 1729 = 123 + 13 bilqis
Non Constructive Proof Teorema: “Ada dua bilangan irasional x dan y yang menghasilkan xy rasional” Bukti: ( x = 2 dan y = 2 ) maka 2 = 2 rasional sehingga teorema terbukti 2 2 bilqis
Proof by Counter Examples • Teorema: • “tiap integer positif merupakan jumlah dari kuadrat tiga integer” adalah pernyataan yang salah • Bukti: usahakan menemukan satu contoh yang meng-counter • pernyataan di atas • 02 = 0 12 = 1 22 = 4 32 = 9 • 0 = 02 + 02 + 02 3 = 12 + 12 + 12 6 = 22 + 12 + 12 • 1 = 12 + 02 + 02 4 = 22 + 02 + 02 7 = ? • 2 = 12 + 12 + 02 5 = 22 + 12 + 02 • 7 tidak dapat dibentuk dari jumlah kuadrat tiga integer • (7 disebut counter example) • terbukti pernyataan di atas salah (false) bilqis
PR (kerjakan 5 saja) • Bilqis : • 1.5 1, 5, 7, 9, 13, 23 bilqis