E N D
Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar Y. Hartono FKIP Unsri 10 Oktober 2011 Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Definisi dan Notasi Definisi Bilangan bulat d disebut faktor persekutuan terbesar (fpb) dari a dan b apabila 1 d|a dan d|b, 2 jika c|a dan c|b, maka c ≤ d. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Definisi dan Notasi Definisi Bilangan bulat d disebut faktor persekutuan terbesar (fpb) dari a dan b apabila 1 d|a dan d|b, 2 jika c|a dan c|b, maka c ≤ d. Dengan kata lain, fpb dari dua bilangan bulat adalah bilangan bulat terbesar yang dapat membagi kedua bilangan tersebut. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Definisi dan Notasi Definisi Bilangan bulat d disebut faktor persekutuan terbesar (fpb) dari a dan b apabila 1 d|a dan d|b, 2 jika c|a dan c|b, maka c ≤ d. Dengan kata lain, fpb dari dua bilangan bulat adalah bilangan bulat terbesar yang dapat membagi kedua bilangan tersebut. Kita menggunakan notasi (a,b) untuk fpb dari a dan b. Jadi, jika d adalah fpb dari a dan b, maka d = (a,b). Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Contoh Faktor dari 12 adalah {±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12}. Faktor dari 30 adalah {±1, ±2, ±3, ±5, ±6, ±10, ±15, ±30}. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Contoh Faktor dari 12 adalah {±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12}. Faktor dari 30 adalah {±1, ±2, ±3, ±5, ±6, ±10, ±15, ±30}. Faktor persekutuan dari 12 dan 30 adalah {±1, ±2, ±3, ±6}. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Contoh Faktor dari 12 adalah {±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12}. Faktor dari 30 adalah {±1, ±2, ±3, ±5, ±6, ±10, ±15, ±30}. Faktor persekutuan dari 12 dan 30 adalah {±1, ±2, ±3, ±6}. Jadi (12,30) = 6 Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Kira akan membuktikan tiga sifat berikut: 1 (a,b) = d → (a/d,b/d) = 1. 2 (a,b) = d → ∃m,n ∈ Z ∋ am + bn = d. 3 a = bq + r → (a,b) = (b,r). Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 1 (a,b) = d → (a/d,b/d) = 1. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 1 (a,b) = d → (a/d,b/d) = 1. Bukti. Misalkan a dan b adalah bilangan bulat dengan (a,b) = d. Kita akan menunjukkan bahwa a/d dan b/d tidak memiliki faktor persekutuan lain kecuali 1. Misalkan e ∈ Z+adakah faktor persekutuan dari a/d dan b/d, yaitu e|(a/d) dan e|(b/d) sehingga ada k,ℓ ∈ Z sehingga a/d = ke dan b/d = ℓe, atau a = dek dan b = deℓ. Jadi kita lihat bahwa de adalah faktor persekutuan dari a dan b. Tetapi, karena d adalah faktor persekutuan terbesar, maka de ≤ d sehingga e = 1. ? Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 2 [Bezout] (a,b) = d → ∃m,n ∈ Z ∋ am + bn = d. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 2 [Bezout] (a,b) = d → ∃m,n ∈ Z ∋ am + bn = d. Bukti. Misalkan S adalah himpunan semua kombinasi linier dari a dan b; yaitu S = {am + bn|m,n ∈ Z}. S tak kosong sebab a = a × 1 + b × 0 dan b = a × 0 + b × 1 dan karenanya a,b ∈ S. Jadi S berisi bilangan bulat positif elemen terkecil, sebut saja d = ax + by. Akan dibuktikan bahwa d = (a,b). Menurut algoritma pembagian, a = dq + r, 0 ≤ r < d, Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
sehingga diperoleh = d − dq r = a − (ax + by)q = a(1 − qx) + b(−qy). Ini menunjukkan bahwa r ∈ S sedangkan 0 ≤ r < d dan d adalah bilangan bulat positif terkecil dalam S. Jadi r = 0 dan d|a. Dengan cara yang sama dapat pula ditunjukkan bahwa d|b. Selanjutnya, jika c|a dan c|b, maka c|ax + by = d. Hal ini membuktikan bahwa d = (a,b). ? Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 3 a = bq + r → (a,b) = (b,r). Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Sifat-sifat FPB Teorema 3 a = bq + r → (a,b) = (b,r). Bukti.Di sini cukup ditunjukkan bahwa a, b, dan r memiliki faktor persekutuan yang sama. Untuk itu, misalkan k|a dan k|b, maka k|a − bq = r. Selanjutnya, misalkan ℓ|b dan ℓ|r, maka ℓ|bq + r = a. Ini berarti, semua faktor persekutuan dari a dan b juga merupakan faktor persekkutuan dari b dan r, termasuk faktor persekutuan terbesarnya, yaitu (a,b) = (b,r). ? Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Tentukan fpb dari 252 dan 198 Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Algoritma Euclid Misalkan r0= a dan r1= b dengan a ≥ b > 0. Jika penggunaan algoritma pembagian secara beruntun menghasilkan rj= rj+1qj+1+ rj+2dengan 0 < rj+2< rj+1untuk j = 0,1,2,... n − 2 dan rn+1= 0, maka (a,b) = rn, sisa terakhir yang tidak nol. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Bukti Algoritma Euclid Misalkan r0= a dan r1= b dengan a ≥ b, algoritma pembagian memberikan = r1q1+ r2, 0 ≤ r2< r1, r0 = ... r2q2+ r3, 0 ≤ r3< r2, r1 = ... rj−1qj−1+ rj, 0 ≤ rj< rj−1, rj−2 = rn−2qn−2+ rn−1, rn−1qn−1+ rn, rnqn. 0 ≤ rn−1< rn−2, 0 ≤ rn< rn−1, rn−3 rn−2 rn−1 = = Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Dengan Teorema 3, kita peroleh (a,b) = (r0,r1) = (r1,r2) = ··· = (rn−1,rn) = (rn,0) = rn yang membuktikan algoritma. ? Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Contoh Faktor persekutuan terbesar dari 252 dan 198 dapat dicari dengan cara berikut. 252 = 1 × 198 + 54 198 = 3 × 54 + 36 54 = 1 × 36 + 18 36 = 2 × 18 + 0. Jadi (252,198)=18. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Menurut teorema Bezout, ada bilangan bulat x dan y sehingga 252x + 198y = 18. Perhatikan bahwa 18 = 54 − 1 × 36 = 54 − 1 × (198 − 3 × 54) = 4 × 54 − 1 × 198 = 4 × (252 − 1 × 198) − 1 × 198 = 4 × 252 − 5 × 198 = 252 × 4 + 198 × (−5). Jadi, x = 4 dan y = −5. Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar
Latihan Gunakan algoritma Euclid untuk mencari fpb dari pasangan bilangan berikut: 1 666 dan 1414 2 20758 dan 44350 Carilah bilangan bulat x dan y sehingga 1 666x + 1414y = (666,1414) 2 20758x + 44350y = (20758,44350) Y. Hartono FKIP Unsri Kuliah 4: Faktor Persekutuan Terbesar