n-subgrup q-fuzzy dan ideal q-fuzzy pada n-grup …repository.ub.ac.id/155313/1/amaluddin.pdf ·...
TRANSCRIPT
N-SUBGRUP Q-FUZZY DAN IDEAL Q-FUZZY
PADA N-GRUP
SKRIPSI
oleh:
AMALUDDIN
135090400111009
PROGRAM STUDI MATEMATIKA
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
N-SUBGRUP Q-FUZZY DAN IDEAL Q-FUZZY
PADA N-GRUP
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains dalam bidang Matematika
oleh:
AMALUDDIN
135090400111009
PROGRAM STUDI MATEMATIKA
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
ii
iii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
N-SUBGRUP Q-FUZZY DAN IDEAL Q-FUZZY
PADA N-GRUP
oleh:
AMALUDDIN
135090400111009
Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji
dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains dalam bidang Matematika
Pembimbing
Dr. Noor Hidayat, M.Si
NIP. 196112041988021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Matematika
Fakultas MIPA Universitas Brawijaya
Ratno Bagus Edy Wibowo, S.Si, M.Si, Ph.D
NIP. 197509082000031003
iv
v
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Amaluddin
NIM : 135090400111009
Jurusan : Matematika
Penulis Skripsi berjudul : N-Subgrup Q-Fuzzy dan Ideal
Q-Fuzzy pada N-Grup
dengan ini menyatakan bahwa:
1. isi Skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya sendiri
dan tidak menjiplak karya orang lain, selain nama-nama
yang termaktub di isi dan tertulis di Daftar Pustaka dalam
Skripsi ini.
2. Apabila di kemudian hari ternyata Skripsi yang saya tulis
terbukti hasil jiplakan, maka saya bersedia menanggung
segala risiko yang akan saya terima.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran.
Malang, 19 Januari 2017
Yang menyatakan,
Amaluddin
NIM. 135090400111009
vi
vii
N-SUBGRUP Q-FUZZY DAN IDEAL Q-FUZZY
PADA N-GRUP
ABSTRAK
Himpunan fuzzy pada suatu himpunan tak kosong merupakan
himpunan yang setiap unsur-unsurnya memiliki nilai derajat
keanggotaan pada interval [0,1] yang ditentukan oleh fungsi
keanggotaan tertentu. Jika setiap unsur-unsurnya merupakan hasil
kali kartesian dari suatu himpunan tak kosong dan himpunan Q maka
disebut sebagai himpunan Q-fuzzy. Suatu himpunan Q-fuzzy disebut
subgrup Q-fuzzy jika memenuhi aksioma-aksioma tertentu. Suatu
subgrup Q-fuzzy disebut N-subgrup Q-fuzzy atau subgrup normal
Q-fuzzy jika memenuhi aksioma tertentu. Suatu subgrup normal
Q-fuzzy disebut ideal Q-fuzzy jika memenuhi aksioma tertentu. Suatu
grup disebut N-grup jika terdapat pemetaan tertentu dan berlaku
aksioma-aksioma tertentu. Irisan tak kosong dari N-subgrup Q-fuzzy
pada suatu N-grup merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup
tersebut. Irisan tak kosong dari ideal Q-fuzzy pada suatu N-grup
merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup tersebut. Penjumlahan dari
suatu ideal Q-fuzzy dan N-subgrup Q-fuzzy pada suatu N-grup
merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup tersebut.
Kata kunci: nearring, N-grup, himpunan fuzzy, himpunan Q-fuzzy,
N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal Q-fuzzy, ideal
Q-fuzzy
viii
ix
Q-FUZZY N-SUBGROUP AND Q-FUZZY IDEAL OF
AN N-GRUP
ABSTRACT
Fuzzy set of a non empty set is the set of all elements had a degree of
membership value in the interval [0,1] which is determined by the
specific membership function. If any of its elements is the Cartesian
product of a not empty set and the set Q, then is called a Q-fuzzy set.
A Q-fuzzy set is called Q-fuzzy subgroup if it satisfied certain
axioms. A Q-fuzzy subgroup is called Q-fuzzy N-subgroup or
Q-fuzzy normal subgroup if it satisfied certain axiom. A Q-fuzzy
normal subgroup is called Q-fuzzy ideal if it satisfied certain axiom.
A group is called N-group if there exist a specific mapping and
applied certain axioms. The non empty intersection of Q-fuzzy
N-subgroup of an N-group is again N-subgroup Q-fuzzy of the
N-group. The non empty intersection of Q-fuzzy ideal of an N-group
is again Q-fuzzy ideal of the N-group. The algebraic sum of a
Q-fuzzy ideal and N-subgroup Q-fuzzy of an N-group is a
N-subgroup Q-fuzzy of the N-group.
Keyword: near-ring, N-group, fuzzy set, Q-fuzzy set, N-subgroup
Q-fuzzy, subgroup normal Q-fuzzy, ideal Q-fuzzy
x
xi
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Skripsi berjudul “N-Subgrup Q-fuzzy dan Ideal
Q-fuzzy pada N-Grup”. Penulis menyadari bahwa selama proses
penyusunan Skripsi ini ada banyak pihak yang telah berkontribusi.
Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih atas segala bantuan dan dukungan kepada:
1. Dr. Noor Hidayat, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan nasihat, saran, dan kritik yang sangat bermanfaat
untuk penulis serta selalu sabar dalam menjelaskan materi
kepada penulis selama proses penyusunan hingga Skripsi
dapat diselesaikan.
2. Drs. Abdul Rouf Alghofari, M.Sc., Ph.D dan Dra. Ari Andari,
M.Si, selaku dosen penguji I dan dosen penguji II, yang telah
memberikan saran dan kritik kepada penulis sehingga Skripsi
ini menjadi lebih baik.
3. Prof. Dr. Agus Suryanto, M.Sc selaku Dosen Penasehat
Akademik penulis atas masukan dan arahan selama
perkuliahan.
4. Bapak Ratno Bagus Edy Wibowo, S.Si, M.Si, Ph.D selaku
Ketua Jurusan Matematika dan Ibu Isnani Darti, S.Si, M.Si
selaku Ketua Program Studi Matematika atas segala bantuan
yang diberikan.
5. Segenap dosen Jurusan Matematika, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, yang telah
memberikan ilmu pengetahuan yang bermanfaat bagi penulis,
serta segenap staf dan karyawan Tata Usaha Jurusan
Matematika atas segala bantuannya.
6. H. Hasan Aidi (Bapak), Hj. Sumiati (Ibu), dan seluruh
keluarga besar yang selalu memotivasi, mendoakan, dan
mendukung setiap langkah yang diambil penulis selama ini.
7. Teman-teman Matematika 2013 yang selalu memberikan
dukungan, semangat, dan motivasi untuk penulis agar segera
menyelesaikan Skripsi ini dengan baik dan tepat waktu.
xii
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan anugerah dan
rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu
menyelesaikan Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam
penulisan Skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh sebab itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat disampaikan
melalui email [email protected]. Semoga Skripsi ini dapat
bermanfaat bagi berbagai pihak dan menjadi sumber inspirasi bagi
penulisan Skripsi selanjutnya.
Malang, Januari 2017
Penulis
xiii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL.......................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ........................................... iii
LEMBAR PERNYATAAN ............................................................. v
ABSTRAK ...................................................................................... vii
ABSTRACT ..................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ..................................................................... xi
DAFTAR ISI ................................................................................. xiii
DAFTAR SIMBOL ........................................................................ xv
DAFTAR TABEL ........................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................... 2
1.3 Tujuan ............................................................................ 2
BAB II DASAR TEORI
2.1 Grup ............................................................................... 3
2.2 Nearring ......................................................................... 9
2.3 N-grup .......................................................................... 11
2.4 Himpunan Fuzzy .......................................................... 13
2.5 Himpunan Bagian Fuzzy pada N-grup ......................... 15
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Himpunan Q-Fuzzy pada N-grup ................................. 25
3.2 N-Subgrup Q-Fuzzy pada N-Grup ................................ 26
3.3 Subgrup Normal Q-Fuzzy dan Ideal Q-Fuzzy pada
N-Grup ......................................................................... 35
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan .................................................................. 53
4.2 Saran ............................................................................ 53
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... 55
xiv
xv
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan
Subgrup nomal
Support pada atau Q-support pada
Level subset pada atau Q-level subset
pada
Nilai minimal dari nilai dan
Nilai maksimal dari nilai dan
bax Nilai maksimal, dengan
xvi
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Operasi penjumlahan pada ....................................... 3
Tabel 2.2 Operasi penjumlahan pada A ......................................... 6
Tabel 2.3 Operasi penjumlahan pada ....................................... 8
xviii
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Struktur aljabar merupakan salah satu ilmu matematika yang
berkembang cukup pesat. Secara umum, struktur aljabar dapat
didefinisikan sebagai suatu sistem yang terdiri dari satu himpunan
atau lebih yang dilengkapi dengan satu operasi atau lebih dan
memenuhi aksioma-aksioma tertentu. Contoh struktur aljabar yaitu
grup, ring, nearring, teori modul, dan lain-lain. Jika beberapa contoh
tersebut dikombinasikan, maka akan menghasilkan suatu konsep
baru. Misalnya hubungan antara grup dan nearring yang
menghasilkan grup nearring.
Himpunan fuzzy merupakan pengembangan dari himpunan
crisp. Himpunan crisp (tegas) membedakan anggotanya hanya
dengan nilai nol dan satu. Contohnya adalah himpunan manusia.
Himpunan manusia yang dibedakan berdasarkan jenis kelamin dapat
direpresentasikan dengan mudah menggunakan konsep himpunan
crisp. Akan tetapi, bagaimana merepresentasikan himpunan pada
manusia muda atau tua? Perbedaan manusia muda dan manusia tua
cukup relatif. Dalam hal ini, kondisi manusia muda dan manusia tua
tidak langsung terpisah hanya karena berbeda satu hari. Untuk kasus
seperti inilah diperlukan himpunan fuzzy (samar) yang dapat
memberikan pengelompokan dengan memberi nilai derajat
keanggotaan tertentu. Nilai derajat keanggotaan pada himpunan fuzzy
adalah bilangan real pada interval [0, 1].
Himpunan fuzzy diperkenalkan oleh Lofti A. Zadeh pada tahun
1965. Seiring perkembangan ilmu matematika, beberapa ahli
matematika telah mempelajari dan mengenalkan konsep himpunan
fuzzy pada struktur aljabar. Misalnya pada tahun 1971, Azriel
Rosenfeld dalam Barthakur dan Khargharia (2013) memperkenalkan
subgrup fuzzy pada suatu grup. Kim dan Kim (1996) mempelajari
tentang ideal fuzzy pada nearring. Massa‟deh (2013) mempelajari
tentang subgrup Q-fuzzy pada nearring. Barthakur dan Khargharia
(2013) mempelajari tentang N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal
Q-fuzzy, dan ideal Q-fuzzy pada N-grup, serta sifat-sifat yang ada di
dalamnya.
Pada Skripsi ini dikaji kembali beberapa definisi, contoh, dan
teorema yang berkaitan dengan N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal
2
Q-fuzzy, dan ideal Q-fuzzy pada N-grup yang dirujuk dari Barthakur
dan Khargharia (2013).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya,
maka permasalahan yang akan dibahas dalam Skripsi ini, yaitu:
a. apa definisi N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal Q-fuzzy, dan
ideal Q-fuzzy pada N-grup?
b. bagaimana sifat-sifat yang terdapat pada N-subgrup Q-fuzzy
dan ideal Q-fuzzy pada N-grup?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan penulisan Skripsi ini, yaitu:
a. dapat memahami definisi N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal
Q-fuzzy, dan ideal Q-fuzzy pada N-grup.
b. dapat menjelaskan sifat-sifat yang terdapat pada N-subgrup
Q-fuzzy dan ideal Q-fuzzy pada N-grup.
3
BAB II
DASAR TEORI
Pada bab ini dibahas beberapa definisi dan contoh tentang
grup, nearring, N-grup, himpunan fuzzy, dan himpunan bagian fuzzy
pada N-grup.
2.1 Grup
Grup merupakan salah satu contoh struktur aljabar. Hal ini
terjadi karena grup terdiri dari himpunan tak kosong, dilengkapi satu
operasi biner, dan memenuhi aksioma-aksioma tertentu. Berikut ini
diberikan definisi dan contoh yang berkaitan dengan grup yang
dirujuk dari Andari (2015).
Definisi 2.1.1 Misalkan E adalah suatu himpunan tak kosong.
Himpunan E yang didefinisikan dengan satu operasi biner „ ‟
disebut grup, jika memenuhi aksioma berikut.
a. Sifat tertutup, dalam hal ini untuk setiap Eba , berlaku
Eba .
b. Sifat asosiatif, dalam hal ini untuk setiap Ecba ,, berlaku
)()( cbacba .
c. Terdapat elemen satuan, dalam hal ini terdapat Ee sehingga
untuk setiap Ea memenuhi aaeea .
d. Setiap elemen mempunyai invers, artinya untuk setiap Ea
terdapat Ea 1
sedemikian sehingga eaaaa 11 .
Contoh 2.1.2 Diberikan himpunan . Akan dibuktikan bahwa
merupakan grup terhadap operasi penjumlahan.
Bukti. Diberikan 3,2,1,0 .
Tabel 2.1 Operasi penjumlahan pada
+ 0 1 2 3
0 0 1 2 3
1 1 2 3 0
2 2 3 0 1
3 3 0 1 2
4
Berdasarkan Tabel 2.1, dapat dilihat bahwa:
a. sifat tertutup terpenuhi, karena semua hasil penjumlahan dua
elemen di adalah elemen di juga.
b. Sifat asosiatif terpenuhi, karena jika diterapkan pada secara
lengkap maka dapat dibuktikan bahwa sifat asosiatif dipenuhi.
Contohnya, ambil ,2,0 ba dan 3c maka:
.1323)20()( cba
.110)32(0)( cba
Jadi, 1)()( cbacba . Dengan cara yang sama berlaku
untuk setiap cba ,, .
c. Memiliki elemen satuan. Dalam hal ini, 0e merupakan
elemen satuan di . Perhatikan Tabel 2.1, setiap elemen di
memenuhi: ;22002 ;11001 ;00000 dan
33003 .
d. Setiap elemen mempunyai invers di , yaitu:
- Invers 0 adalah 0 karena 00000 ;
- Invers 1adalah 3 karena 01331 ;
- Invers 2 adalah 2 karena 02222 ;
- Invers 3 adalah 1 karena 03113 .
Jadi, terbukti bahwa merupakan grup terhadap operasi
penjumlahan.
Contoh 2.1.3 Diberikan himpunan bilangan bulat yang
didefinisikan dengan operasi penjumlahan. Akan dibuktikan bahwa
merupakan grup.
Bukti. Akan dibuktikan bahwa merupakan grup.
Ambil sembarang . Karena maka jelas bahwa
. Jadi, sifat tertutup dipenuhi.
Ambil sembarang . .
.
Karena , maka sifat asosiatif dipenuhi. Ambil sembarang .
, maka .
, maka .
Jadi, terdapat elemen satuan yaitu .
5
Ambil sembarang .
, maka .
, maka .
Jadi, setiap memiliki invers yaitu .
Jadi, terbukti bahwa adalah grup.
Jika himpunan E merupakan suatu grup terhadap operasi biner
„ ‟, maka notasi grup tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk grup
.,E Jika pada grup ),( E memenuhi sifat komutatif, yaitu untuk
setiap Eba , berlaku abba , maka grup ),( E disebut
sebagai grup komutatif atau grup Abelian. Contohnya adalah grup
( ). Hal ini terjadi karena untuk setiap berlaku .
Jika suatu himpunan tak kosong yang dilengkapi satu operasi
biner hanya berlaku sifat tertutup dan asosiatif, maka himpunan
tersebut disebut semigrup. Definisi dan contoh yang berkaitan
dengan semigrup diberikan sebagai berikut.
Definisi 2.1.4 Suatu himpunan tak kosong E yang didefinisikan
dengan satu operasi biner ‟ ‟, disebut semigrup jika berlaku aksioma
berikut.
a. Sifat tertutup, artinya untuk setiap Eba , berlaku Eba .
b. Sifat asosiatif, dalam hal ini untuk setiap Ecba ,, berlaku
)()( cbacba .
Contoh 2.1.5 Himpunan bilangan asli terhadap operasi
penjumlahan merupakan semigrup yang bukan grup. Alasannya
karena pada berlaku sifat tertutup dan asosiatif. bukan suatu
grup karena setiap elemen di tidak memiliki invers di . Selain itu,
juga tidak memiliki elemen satuan di .
Suatu grup E memiliki beberapa himpunan bagian. Jika
himpunan bagian tak kosongnya merupakan grup (dengan komposisi
yang sama dengan grup E), maka himpunan bagian tersebut disebut
subgrup pada grup E.
Definisi 2.1.6 Misalkan himpunan G yang didefinisikan dengan satu
operasi biner merupakan grup. Misalkan H adalah sembarang
himpunan bagian tak kosong dalam G. Himpunan H disebut subgrup
pada grup G jika H dengan operasi biner merupakan grup.
6
Contoh 2.1.7 Diberikan grup dan himpunan bagian
2,0A pada . Akan dibuktikan bahwa himpunan 2,0A pada
merupakan subgrup pada grup .
Bukti. Diberikan 3,2,1,0 dan 2,0A pada .
Tabel 2.2 Operasi penjumlahan pada A
+ 0 2
0 0 2
2 2 0
Berdasarkan Tabel 2.2, dapat dilihat bahwa:
a. sifat tertutup terpenuhi, karena semua hasil penjumlahan dua
elemen di A adalah elemen di A juga.
b. Sifat asosiatif terpenuhi, karena jika diterapkan pada A secara
lengkap maka dapat dibuktikan bahwa sifat asosiatif dipenuhi.
Contohnya, ambil ,2,0 ba dan 2c maka:
.0222)20()( cba
.000)22(0)( cba
Jadi, 0)()( cbacba . Dengan cara yang sama berlaku
untuk setiap Acba ,, .
c. Memiliki elemen satuan. Dalam hal ini, Ae 0 merupakan
elemen satuan di A. Perhatikan Tabel 2.2, setiap elemen di A
memenuhi: 22002dan 00000 . e. Setiap elemen A mempunyai invers di A, yaitu:
- Invers 0 adalah 0 karena 00000 ;
- Invers 2 adalah 2 karena 02222 .
Jadi, terbukti bahwa A merupakan grup terhadap operasi
penjumlahan. Oleh karena itu, terbukti bahwa himpunan 2,0A
terhadap merupakan subgrup pada grup .
Definisi 2.1.8 Misalkan ),( G adalah grup dan N adalah subgrup
pada G. subgrup N disebut subgrup normal jika berlaku
Nana 1 , untuk setiap .dan NnGa N subgrup normal
pada grup G biasa dinotasikan dengan GN .
7
Contoh 2.1.9 Diberikan suatu grup dan subgrup 2,0A
pada grup . Akan dibuktikan bahwa A merupakan subgrup
normal pada grup .
Bukti. Diberikan 3,2,1,0 . 2,0A merupakan subgrup pada
grup . Akan dibuktikan bahwa A merupakan subgrup normal.
Ambil setiap 1, aa dan An .
,0 ,0 ,0 1 aan maka Aana 00001 .
,3 ,1 ,0 1 aan maka Aana 0313011 .
,2 ,2 ,0 1 aan maka Aana 0222021 .
,1 ,3 ,0 1 aan maka Aana 0131031 .
,0 ,0 ,2 1 aan maka Aana 2020201 .
,3 ,1 ,2 1 aan maka Aana 2333211 .
,2 ,2 ,2 1 aan maka Aana 2202221 .
,1 ,3 ,2 1 aan maka Aana 2111231 .
Jadi, untuk setiap 1, aa dan An berlaku Aana 1 . Oleh
karena itu, terbukti bahwa A merupakan subgrup normal pada grup
.
Suatu grup dapat dipetakan ke grup yang lain. Operasi biner
yang didefinisikan pada grup-grup tersebut bisa sama maupun
berbeda. Pemetaan yang memetakan suatu grup ke grup lainnya
disebut sebagai homomorfisma grup jika memenuhi aksioma
tertentu. Berikut diberikan definisi dan contoh yang berkaitan dengan
homomorfisma grup.
Definisi 2.1.10 Misalkan ),( A dan ),( B , keduanya merupakan
grup. Didefinisikan pemetaan ,: BA maka
disebut
homomorfisma grup jika dan hanya jika memenuhi
),()()( baba
untuk setiap Aba , .
Contoh 2.1.11 Diberikan himpunan dan yang keduanya
dilengkapi dengan operasi penjumlahan. Didefinisikan pemetaan:
aaa 3)(
8
untuk setiap a . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan
homomorfisma grup.
Bukti. Diberikan 3,2,1,0 dan 1,0 . Pada Contoh 2.1.2
telah terbukti bahwa merupakan grup. Kemudian akan
dibuktikan bahwa merupakan grup terhadap operasi penjumlahan.
Tabel 2.3 Operasi penjumlahan pada
+ 0 1
0 0 1
1 1 0
Berdasarkan Tabel 2.3, dapat dilihat bahwa
a. Sifat tertutup terpenuhi, karena semua hasil penjumlahan dua
elemen di merupakan elemen di juga.
b. Sifat asosiatif terpenuhi, karena jika diterapkan pada secara
lengkap maka dapat dibuktikan bahwa sifat asosiatif dipenuhi.
Contohnya, ambil ,1,0 ba dan 1c maka:
.011110)( cba
.000110)( cba
Jadi 0)()( cbacba . Dengan cara yang sama
berlaku untuk setiap cba ,, .
c. Memiliki elemen satuan. Dalam hal ini, 0e merupakan
elemen satuan di . Perhatikan Tabel 2.3, setiap elemen di
memenuhi: 11001dan 00000 .
d. Setiap elemen mempunyai invers di , yaitu:
- Invers 0 adalah 0 karena 00000 ;
- Invers 1 adalah 1 karena 01111 .
Jadi, terbukti bahwa merupakan grup terhadap operasi
penjumlahan. Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan
merupakan homomorfisma grup. Ambil sembarang ba, .
.
Jadi, untuk setiap ba, . Oleh karena
itu, terbukti bahwa pemetaan merupakan homomorfisma grup.
9
2.2 Nearring
Konsep nearring merupakan perumuman dari konsep ring.
Ring merupakan suatu struktur aljabar yang terdiri dari himpunan tak
kosong, didefinisikan dengan dua operasi biner, dan memenuhi
aksioma-aksioma tertentu. Jika pada ring R terdapat beberapa
aksioma tertentu yang tidak diperlukan, maka R tersebut disebut
sebagai nearring R. Berikut diberikan definisi nearring yang
diringkas dari Massa‟deh (2013) dan definisi ideal nearring yang
diringkas dari Kim dan Kim (1996).
Definisi 2.2.1 Misalkan adalah himpunan tak kosong. Himpunan
yang didefinisikan dengan dua operasi biner “ ” dan “ ” disebut
nearring jika untuk setiap memenuhi:
a. adalah grup (tidak harus komutatif),
b. ( ) adalah semigrup,
c. berlaku hukum distributif kiri, yaitu .
Jika pada poin c berbunyi berlaku hukum distributif kanan, yaitu
, maka disebut nearring kanan. Pada
Skripsi ini digunakan istilah nearring yang berarti nearring kiri.
Jika pada memiliki elemen identitas sehingga
, maka disebut nearring dengan elemen
identitas 1.
Contoh 2.2.2 Diberikan himpunan bilangan bulat . Pada
didefinisikan dua operasi biner, yaitu dan . Operasi didefinisikan sebagai operasi penjumlahan standar dan operasi didefinisikan sebagai perkalian standar. Akan dibuktikan bahwa
merupakan nearring dengan elemen identitas 1.
Bukti. Diberikan himpunan bilangan bulat .
a. Akan dibuktikan bahwa adalah grup.
Ambil sembarang , maka diperoleh . Jadi,
sifat tertutup dipenuhi.
Ambil sembarang .
.
.
Jadi, sifat asosiatif dipenuhi. Ambil sembarang .
, maka .
10
, maka .
Jadi, terdapat elemen identitas yaitu .
Ambil sembarang .
, maka .
, maka .
Jadi, setiap memiliki invers yaitu .
Jadi, terbukti bahwa adalah grup.
b. Akan dibuktikan bahwa adalah semigrup.
Ambil sembarang , maka diperoleh . Jadi,
sifat tertutup dipenuhi.
Ambil sembarang .
.
.
Jadi, sifat asosiatif dipenuhi. Jadi, terbukti bahwa merupakan semigrup.
c. Ambil sembarang . Akan dibuktikan bahwa pada
berlaku hukum distributif kiri.
Jadi, berlaku hukum distributif kiri.
d. Akan dibuktikan bahwa memiliki elemen identitas .
Ambil sebarang , maka diperoleh dan .
Jadi , sehingga merupakan elemen
identitas di .
Oleh karena itu, terbukti bahwa merupakan nearring dengan
elemen identitas .
Definisi 2.2.3 Misalkan ) , ,( R adalah nearring. Ideal pada R adalah
himpunan bagian I pada R sedemikian sehingga:
a. ),( I merupakan subgrup normal pada ),( R ,
b. IRI , dan
c. Irssir )( , untuk setiap Rsr , dan setiap Ii .
Jika memenuhi a dan b, maka I disebut ideal kiri. Jika memenuhi a
dan c, maka I disebut ideal kanan.
Contoh 2.2.4 Diberikan nearring seperti pada Contoh 2.2.2
dan merupakan himpunan bagian pada . Akan dibuktikan
bahwa merupakan ideal pada .
Bukti. Diberikan nearring dan .
11
a. Akan dibuktikan bahwa ( merupakan subgrup normal pada
. Ambil sembarang dan , sehingga diperoleh
.
Jadi, terbukti ( merupakan subgrup normal pada .
b. Akan dibuktikan bahwa memenuhi , artinya
untuk setiap dan . Ambil sembarang dan
, sehingga diperoleh .
Jadi, terbukti memenuhi .
c. Akan dibuktikan bahwa memenuhi , untuk
setiap dan setiap . Ambil sembarang dan
, sehingga diperoleh
.
Jadi, terbukti bahwa memenuhi , untuk setiap
dan setiap .
Oleh karena itu, terbukti bahwa M merupakan ideal pada .
2.3 N-grup
N-grup atau grup nearring merupakan grup yang dihasilkan
dari suatu pemetaan dan beberapa aksioma tertentu. Berikut ini
diberikan definisi tentang N-grup yang dirujuk dari Barthakur dan
Khargharia (2013).
Definisi 2.3.1 Misalkan dan berturut-turut adalah
nearring dan grup. Grup G disebut grup nearring atau N-grup kiri jika
terdapat pemetaan berikut.
sedemikian sehingga untuk setiap dan memenuhi:
a. ;
b. ; dan
c. .
Selanjutnya pada Skripsi ini digunakan istilah N-grup yang
berarti N-grup kiri.
Contoh 2.3.2 Diberikan nearring seperti pada Contoh 2.2.2
dan grup . Akan dibuktikan bahwa merupakan -grup
dengan didefinisikan pemetaan berikut.
12
untuk setiap .
Bukti. a. Akan dibuktikan memenuhi untuk
setiap . Ambil sembarang . .
.
Jadi, memenuhi .
b. Akan dibuktikan memenuhi untuk setiap
. Ambil sembarang .
.
.
Jadi, memenuhi .
c. Akan dibuktikan memenuhi untuk setiap . Ambil
dan elemen satuan , maka .
Jadi, terbukti memenuhi .
Jadi, terbukti bahwa merupakan suatu -grup.
Contoh 2.3.3 Diberikan nearring seperti pada Contoh 2.2.2
dan grup . Akan dibuktikan bahwa bukan merupakan
-grup dengan didefinisikan pemetaan berikut.
untuk setiap .
Bukti. a. Ambil sembarang .
.
.
Jadi, memenuhi .
Karena syarat pertama tidak berlaku maka syarat kedua dan ketiga
tidak perlu diperiksa. Hal ini membuktikan bahwa grup bukan
merupakan suatu -grup.
Definisi 2.3.4 Suatu himpunan bagian S pada N-grup E disebut
N-subgrup pada E jika S adalah subgrup dari grup ) ,( E dan
SNS .
Definisi 2.3.5 Subgrup S pada N-grup E disebut subgrup normal jika
Sxyx , untuk setiap ExSy dan .
13
Definisi 2.3.6 Subgrup normal S pada N-grup E disebut ideal pada
N-grup E jika untuk setiap , , SyNn dan Ex , memenuhi
Snxyxn )( .
Definisi 2.3.7 Misalkan E dan F, keduanya adalah N-grup. Pemetaan
FEf : disebut N-homomorfisma jika memenuhi:
a. )()()( yfxfyxf dan
b. )()( xnfnxf , untuk setiap Nn dan Eyx , .
Contoh 2.3.8 Diberikan -grup seperti Contoh 2.3.2. Kemudian
diberikan pemetaan f berikut.
Akan dibuktikan bahwa pemetaan f merupakan -homomorfisma.
Bukti. Diberikan N-grup dan pemetaan .
a. Ambil sembarang .
Jadi, terbukti bahwa .
b. Ambil sembarang , maka diperoleh
Jadi, .
Oleh karena itu, terbukti bahwa pemetaan f merupakan suatu
-homomorfisma.
2.4 Himpunan Fuzzy
Himpunan fuzzy merupakan himpunan yang setiap unsur-
unsurnya memiliki nilai derajat keanggotaan tertentu. Nilai derajat
keanggotaan pada himpunan fuzzy adalah bilangan real pada interval
[0,1]. Nilai derajat keanggotaan ini ditentukan oleh fungsi
keanggotaan tertentu. Berikut ini diberikan definisi himpunan fuzzy
pada suatu himpunan yang diringkas dari Kandasamy (2003) dan
definisi-definisi yang berkaitan dengan himpunan fuzzy yang
diringkas dari Barthakur dan Khargharia (2013) dan Zadeh (1965).
14
Definisi 2.4.1 Misalkan X adalah himpunan tak kosong. Himpunan
fuzzy (himpunan bagian fuzzy) pada himpunan X adalah pemetaan
]1,0[: X .
Suatu pemetaan dapat diartikan sebagai suatu himpunan
pasangan berurutan. Oleh karena itu, pemetaan pada Definisi 2.4.1
merupakan himpunan ( ) .
Contoh 2.4.2 Diketahui himpunan }5 ,4 ,3 ,2 ,1 ,0{X . Kemudian
didefinisikan pemetaan ]1 ,0[: Xf sedemikian sehingga
1)5(dan ;8.0)4( ;6.0)3( ;4.0)2( ;2.0)1( ;0)0( ffffff .
Berdasarkan definisi pemetaan f, maka pemetaan f disebut sebagai
himpunan fuzzy atau himpunan bagian fuzzy pada X.
Himpunan fuzzy (himpunan bagian fuzzy ) pada Contoh 2.4.2
adalah himpunan .
Definisi 2.4.3 Jika adalah himpunan bagian fuzzy pada himpunan
X, maka himpunan }0)(:{ xXx disebut support pada dan
dinotasikan dengan . Himpunan ]}1,0[,)(:{ ttxXx yang
dinotasikan dengan ,t disebut level subset pada X.
Contoh 2.4.4 Diberikan suatu himpunan }.6 ,5 ,4 ,3 ,2 ,1 ,0{X
Didefinisikan suatu pemetaan 1] ,0[: X sedemikian sehingga
;8.0)5( ;5.0)4( ;3.0)2( ;45.0)1( ;0)3()0( dan
9.0)6( . Tunjukkan himpunan dan himpunan 45.0 .
Jawab. Diketahui bahwa pada himpunan X didefinisikan suatu
pemetaan , 1] ,0[: X
sehingga dapat disimpulkan bahwa
pemetaan disebut himpunan bagian fuzzy pada X.
Jadi, himpunan = }0)(:{ xXx = }6 ,5 ,4 ,2 ,1{ dan himpunan
45.0 = }45,0)(:{ xXx = }.6 ,5 ,4 ,1{
Jika pemetaan merupakan himpunan fuzzy (himpunan
bagian fuzzy) pada himpunan , maka untuk setiap
pernyataan-pernyataan berikut berlaku.
a. min . b. max .
15
Contoh 2.4.5 Diberikan suatu himpunan }.6 ,5 ,4 ,3 ,2 ,1 ,0{X
Didefinisikan suatu pemetaan 1] ,0[: X sedemikian sehingga
;8.0)5( ;5.0)4( ;3.0)2( ;45.0)1( ;0)3()0( dan
9.0)6( . Berapakah nilai dan ?
Jawab.
min min
= max = max
2.5 Himpunan Bagian Fuzzy pada N-grup
Berikut ini diberikan definisi dan contoh yang berkaitan
dengan himpunan bagian fuzzy pada N-grup yang dirujuk dari
Barthakur dan Khargharia (2013).
Definisi 2.5.1 Misalkan E adalah N-grup. Pemetaan ]1,0[: E
disebut himpunan bagian fuzzy pada N-grup E.
Pemetaan pada Definisi 2.5.1 merupakan himpunan
( ) .
Contoh 2.5.2 Diberikan nearring seperti pada Contoh 2.2.2
dan grup . Pada Contoh 2.3.2 telah terbukti bahwa
merupakan suatu -grup. Kemudian didefinisikan pemetaan
, sedemikian sehingga
{
Dengan demikian, pemetaan disebut sebagai himpunan bagian
fuzzy pada -grup .
Definisi 2.5.3 Himpunan bagian fuzzy pada N-grup E disebut
subgrup fuzzy pada N-grup E jika untuk setiap Eyx , memenuhi:
a. )()()( yxyx dan
b. ).()( xx
Contoh 2.5.4 Diberikan -grup seperti pada Contoh 2.3.2.
Kemudian didefinisikan pemetaan , sedemikian
sehingga
16
{
untuk setiap . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan
subgrup fuzzy pada -grup .
Bukti.
Berdasarkan pemetaan yang didefinisikan pada -grup , terbukti
bahwa pemetaan merupakan himpunan bagian fuzzy pada .
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan subgrup
fuzzy pada -grup .
a. Ambil sembarang .
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
17
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Jadi, memenuhi .
b. Ambil sembarang x .
Misalkan , maka . Jadi
diperoleh
Misalkan , maka
.
18
Jadi diperoleh
Misalkan , maka
.
Jadi diperoleh
Misalkan , maka
.
Jadi diperoleh
Jadi, memenuhi .
Jadi, terbukti bahwa pemetaan merupakan subgrup fuzzy pada
Definisi 2.5.5 Suatu subgrup fuzzy pada N-grup E disebut
N-subgrup fuzzy pada N-grup E jika untuk setiap Nn dan Ex
memenuhi
)()( xnx .
Contoh 2.5.6 Diberikan -grup seperti pada Contoh 2.3.2.
Kemudian didefinisikan pemetaan , sedemikian
sehingga
{
untuk setiap . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan
-subgrup fuzzy pada -grup .
Bukti.
Pada Contoh 2.5.4 telah terbukti bahwa pemetaan merupakan
subgrup fuzzy pada -grup . Selanjutnya akan dibuktikan bahwa
pemetaan merupakan -subgrup fuzzy pada -grup . Ambil
sembarang .
Misalkan .
19
Misalkan .
Misalkan
Misalkan .
Jadi, terbukti bahwa pemetaan merupakan -subgrup fuzzy pada
Definisi 2.5.7 Suatu himpunan bagian fuzzy pada N-grup E
disebut ideal fuzzy pada N-grup E jika memenuhi:
a. ),()()( yxyx
b. ),()( yxyx dan
c. )())(( xnaxan untuk setiap Eyxa ,, dan Nn .
Contoh 2.5.8 Diberikan -grup seperti pada Contoh 2.3.2.
Kemudian didefinisikan pemetaan , sedemikian
sehingga
{
untuk setiap . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan
ideal fuzzy pada -grup .
Bukti.
Berdasarkan pemetaan yang didefinisikan pada -grup , terbukti
bahwa pemetaan merupakan himpunan bagian fuzzy pada .
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan ideal
fuzzy pada -grup .
a. Ambil sembarang .
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
20
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
21
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
22
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Misalkan dan , maka
.
Jadi, diperoleh
Jadi, memenuhi .
b. Ambil sembarang .
(karena pada berlaku sifat komutatif)
(karena invers y pada adalah )
(karena 0 adalah elemen identitas pada )
Jadi, berlaku .
c. Ambil sembarang .
Pada Contoh 2.5.6 telah terbukti bahwa .
Jadi, terbukti memenuhi .
Jadi, terbukti bahwa pemetaan merupakan ideal fuzzy pada .
Definisi 2.5.9 Misalkan dan adalah himpunan-himpunan
bagian fuzzy pada N-grup E. Himpunan bagian fuzzy )( pada
N-grup E didefinisikan sebagai
Ebabaxbax
,:)()())(( .
Contoh 2.5.10 Diberikan -grup seperti pada Contoh 2.3.2.
Kemudian pada didefinisikan dua pemetaan yaitu pemetaan
dan pemetaan , sedemikian sehingga
23
{
dan {
untuk setiap . Akan ditentukan himpunan bagian fuzzy
pada -grup .
Jawab. Diberikan -grup dan dua pemetaan yaitu pemetaan
dan pemetaan . Akan ditentukan
himpunan bagian fuzzy ) pada -grup . Ambil sembarang
, sedemikian sehingga , untuk .
a. Ambil , maka pasangan yang diperoleh
yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
7.02.0 ,5.0 ,2.0 ,7.0 ))(( x
x
b. Ambil , maka pasangan yang diperoleh
yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
3.03.0 ,2.0 ,2.0 ,3.0 ))(( x
x
24
c. Ambil , maka pasangan yang diperoleh
yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
6.02.0 ,2.0 ,6.0 ,5.0 ))(( x
x
d. Ambil , maka pasangan yang diperoleh
yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
3.02.0 ,3.0 ,3.0 ,2.0 ))(( x
x
25
BAB 3
PEMBAHASAN
Pada bab ini dibahas beberapa definisi, contoh, dan teorema
tentang himpunan Q-fuzzy, N-subgrup Q-fuzzy, subgrup normal
Q-fuzzy, dan ideal Q-fuzzy pada N-grup yang diringkas dari
Barthakur dan Khargharia (2013).
3.1 Himpunan Q-Fuzzy pada N-grup
Himpunan Q-fuzzy merupakan pengembangan dari himpunan
fuzzy. Berikut diberikan definisi Himpunan Q-fuzzy pada N-grup
Definisi 3.1.1 Misalkan Q dan E berturut-turut adalah himpunan
dan N-grup. Pemetaan ]1,0[: QE disebut sebagai himpunan
Q-fuzzy pada N-grup E.
Pemetaan atau himpunan Q-fuzzy pada Definisi 3.1.1
adalah himpunan .
Contoh 3.1.2 Diberikan suatu himpunan dan -grup
seperti Contoh 2.3.2. Didefinisikan pemetaan , sedemikian sehingga
{
untuk setiap dan . Akan dibuktikan bahwa merupakan
himpunan Q-fuzzy pada -grup .
Bukti.
Ambil sembarang dan . Misalkan ambil dan
, maka
. Dengan cara yang sama,
jika mengambil sembarang dan , maka diperoleh
. Dengan demikian, pemetaan disebut sebagai
himpunan Q-fuzzy pada -grup .
Definisi 3.1.3 Jika adalah himpunan Q-fuzzy pada N-grup X, maka
himpunan ]}1,0[ ,),(: ,{ ttqxQqXx
yang dinotasikan
26
dengan ,t disebut sebagai Q-level subset pada . Himpunan
}0),(:,{ qxQqXx disebut sebagai Q-support pada
dan
dinotasikan dengan .
Contoh 3.1.4 Diberikan suatu himpunan Q-fuzzy pada -grup
seperti pada Contoh 3.1.2. Menurut Definisi 3.1.3, dapat disimpulkan
bahwa himpunan .
Himpunan .
3.2 N-Subgrup Q-Fuzzy pada N-Grup
Suatu himpunan Q-fuzzy pada N-grup E dapat disebut
N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E jika memenuhi ketentuan-
ketentuan tertentu.
Definisi 3.2.1 Misalkan adalah suatu himpunan Q-fuzzy pada
N-grup E. Pemetaan disebut N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E
jika untuk setiap , , QrNn dan Eyx , memenuhi:
a. ),,(),(),( ryrxryx
b. ),,(),( rxrx dan
c. ).,(),( rxrnx
Kondisi a dan b ekuivalen dengan ).,(),(),( ryrxryx
Contoh 3.2.2 Diberikan suatu himpunan dan -grup
seperti pada Contoh 2.3.2. Kemudian didefinisikan pemetaan
, sedemikian sehingga
{
untuk setiap dan . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan -subgrup Q-fuzzy pada -grup .
27
Bukti.
Berdasarkan pemetaan yang didefinisikan pada -grup , terbukti
bahwa pemetaan merupakan himpunan Q-fuzzy pada .
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan
-subgrup Q-fuzzy pada -grup .
a. Ambil sembarang dan .
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
28
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
.
sehingga
29
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Jadi, memenuhi .
b. Ambil sembarang dan .
Misalkan , maka . Jadi
diperoleh
Misalkan , maka
.
Jadi diperoleh
Misalkan , maka
.
Jadi diperoleh
Misalkan , maka
.
Jadi diperoleh
Jadi, memenuhi .
c. Ambil sembarang dan .
30
Misalkan .
Misalkan .
Misalkan
Misalkan .
Jadi, memenuhi .
Jadi, terbukti bahwa pemetaan merupakan -subgrup Q-fuzzy pada
-grup
Teorema 3.2.3 Himpunan Q-fuzzy pada N-grup E merupakan
N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E jika dan hanya jika t merupakan N-subgrup pada N-grup E, dengan ]1 ,0[t .
Bukti.
Diketahui adalah N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E. Akan
dibuktikan bahwa t merupakan N-subgrup pada N-grup E.
Akan dibuktikan merupakan subgrup pada N-grup E.
Ambil sembarang dan . Dari definisi
diperoleh dan , sehingga didapat
. Karena adalah N-subgrup Q-fuzzy
pada N-grup E, maka .
Karena didapat
dan
,
maka diperoleh . Jadi .
Akan dibuktikan bahwa . Ambil sembarang
, , dan . Dari definisi diperoleh
31
. Karena merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada
N-grup E, maka . Karena didapat
dan
,
maka . Jadi .
Karena dan , maka terbukti bahwa t merupakan N-subgrup pada N-grup E.
Bukti ke kiri menggunakan bukti dengan kontradiksi.
Misalkan merupakan N-subgrup pada N-grup E dan
andaikan bukan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E. Ambil
sembarang dan . Dari definisi diperoleh
dan , sehingga didapat
.
Karena bukan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E, maka
. Karena
dan
,
maka diperoleh , sehingga mengakibatkan
. Hal ini kontradiksi dengan pemisalan adalah
N-subgrup pada N-grup E. Jadi pengandaian salah, sehingga
merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E.
Contoh 3.2.4 Diberikan suatu -subgrup Q-fuzzy pada -grup
seperti pada Contoh 3.2.2. Akan dibuktikan bahwa t merupakan
-subgrup pada -grup , dengan .
Bukti.
Akan dibuktikan bahwa merupakan -subgrup pada -grup ,
dengan . Misalkan ambil maka
, dengan dan . Karena akan dibuktikan
bahwa merupakan -subgrup pada -grup , maka haruslah
merupakan himpunan bagian pada -grup . Jadi, dapat
didefinisikan sebagai
dan .
32
a. Akan dibuktikan bahwa merupakan -subgrup pada -grup
. Pada Contoh 2.1.7 telah terbukti bahwa merupakan
subgrup pada -grup .
b. Akan dibuktikan bahwa . Ambil sembarang
dan , maka diperoleh . Jadi,
.
Dengan cara yang sama berlaku untuk setiap . Jadi, terbukti
bahwa merupakan -subgrup pada -grup .
Teorema 3.2.5 Himpunan Q-fuzzy pada N-grup E merupakan
N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E jika dan hanya jika:
a. ),(),0( qxq
b. ),(),(),( qyqxqnymx ,
untuk setiap , , , QqNnm dan Eyx , .
Bukti.
Diketahui adalah N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E.
a. Ambil sembarang dan . Karena merupakan
N-subgrup Q-fuzzy, maka diperoleh
.
Jadi, terbukti .
b. Ambil sebarang dan . Karena
merupakan N-subgrup Q-fuzzy, maka diperoleh
Jadi, terbukti .
Akan dibuktikan bahwa merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada
N-grup E.
a. Ambil sembarang , , dan . Hal ini
diperoleh . Karena
diketahui untuk setiap , , dan
berlaku
,
maka diperoleh .
Karena
dan
33
,
maka .
b. Ambil sembarang , , dan . Hal ini
diperoleh .
Karena diketahui untuk setiap , , dan
berlaku , maka
diperoleh .
Karena diketahui untuk setiap dan berlaku
,
maka diperoleh .
Karena
dan
,
maka diperoleh .
Jadi, terbukti bahwa merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada
N-grup E.
Contoh 3.2.6 Diberikan suatu himpunan Q-fuzzy pada -grup
seperti pada Contoh 3.2.2. Akan dibuktikan bahwa jika merupakan
-subgrup Q-fuzzy pada -grup maka untuk setiap dan
memenuhi:
a. ,
b. .
Bukti.
Pada Contoh 3.2.2 telah terbukti bahwa merupakan -subgrup
Q-fuzzy pada -grup .
a. Akan dibuktikan bahwa untuk setiap dan
. Pada pembuktian Contoh 3.2.2, diantaranya berlaku:
Misalkan dan , maka
.
sehingga
Misalkan dan , maka
34
.
sehingga
Jika diketahui , untuk setiap , maka kedua
kasus diatas tidak berlaku. Hal ini mengakibatkan bukan
-subgrup Q-fuzzy pada -grup . Jadi, haruslah memenuhi
.
b. Akan dibuktikan memenuhi
untuk setiap , dan . Pada Contoh 3.2.2 telah
terbukti bahwa memenuhi dan
untuk setiap dan . Hal ini
mengakibatkan
Jadi,terbukti memenuhi .
Teorema 3.2.7 Irisan tak kosong dari N-subgrup Q-fuzzy pada
N-grup E merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E juga.
Bukti.
Misalkan himpunan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E adalah
. Akan dibuktikan bahwa irisan tak kosong dari
N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E merupakan N-subgrup Q-fuzzy
pada N-grup E juga.
a. Ambil sembarang dan .
qyxqyx iIiIi
i , ,
qyqx iiIi
,,
,,
qyqx iIi
iIi
,,
qyqxIi
iIi
i
Jadi,
35
qyqxqyxIi
iIi
iIi
i ,,, .
b. Ambil sembarang , , dan .
qnxqnx iIiIi
i , ,
qxiIi
,
, qxIi
i
Jadi,
qxqnxIi
iIi
i ,,
.
Oleh karena itu, terbukti bahwa irisan tak kosong dari N-subgrup
Q-fuzzy pada N-grup E merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E
juga.
3.3 Subgrup Normal Q-Fuzzy dan Ideal Q-Fuzzy pada N-Grup
Suatu himpunan Q-fuzzy pada N-grup E dapat disebut
subgrup normal Q-fuzzy pada N-grup E jika memenuhi ketentuan-
ketentuan tertentu.
Definisi 3.3.1 Misalkan adalah himpunan Q-fuzzy pada N-grup E.
Pemetaan disebut subgrup normal Q-fuzzy pada N-grup E jika
untuk setiap Qr dan Eyx , memenuhi:
a. ),(),(),( ryrxryx dan
b. ).,(),( rxryxy
Contoh 3.3.2 Diberikan suatu himpunan dan -grup
seperti pada Contoh 2.3.2. Kemudian didefinisikan pemetaan
, sedemikian sehingga
36
{
untuk setiap dan . Akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan subgrup normal Q-fuzzy pada -grup .
Bukti.
Berdasarkan pemetaan dapat disimpulkan bahwa
dengan dan
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan subgrup
normal Q-fuzzy pada -grup .
a. Ambil sembarang dan .
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
37
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
38
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Jadi, berlaku , untuk setiap
dan .
b. Ambil sembarang dan .
(karena pada berlaku komutatif)
(karena invers y pada adalah )
(karena 0 adalah elemen identitas pada )
Jadi, berlaku .
Oleh karena itu, terbukti bahwa pemetaan merupakan subgrup
normal Q-fuzzy pada -grup .
Suatu subgrup normal Q-fuzzy pada N-grup E dapat disebut
ideal Q-fuzzy pada N-grup E jika memenuhi ketentuan tertentu.
Definisi 3.3.3 Misalkan adalah himpunan Q-fuzzy pada N-grup E.
Pemetaan disebut ideal Q-fuzzy pada N-grup E jika untuk setiap
, , QrNn dan Eyx , memenuhi:
39
a. adalah subgrup normal Q-fuzzy pada N-grup E dan
b. ),(],)([ rxrnyxyn .
Contoh 3.3.4 Diberikan suatu himpunan dan -grup
seperti pada Contoh 2.3.2. Kemudian didefinisikan pemetaan
, sedemikian sehingga
{
untuk setiap dan . Akan dibuktikan bahwa pemetaan
merupakan ideal Q-fuzzy pada -grup .
Bukti.
Berdasarkan pemetaan dapat disimpulkan bahwa
dengan dan
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa pemetaan merupakan ideal
Q-fuzzy pada -grup . a. Akan dibuktikan bahwa merupakan subgrup normal Q-fuzzy
pada -grup . Pada Contoh 3.3.2 telah terbukti bahwa pemetaan
merupakan subgrup normal Q-fuzzy pada -grup . b. Ambil sembarang dan .
Pada Contoh 3.2.2 telah terbukti bahwa .
Jadi, memenuhi .
Oleh karena itu, terbukti bahwa pemetaan merupakan ideal Q-fuzzy
pada -grup .
Lemma 3.3.5 Misalkan merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E.
Pernyataan-pernyataan berikut berlaku.
40
a. ),,(),0( qxq untuk setiap Qq dan Ex
b. ),,(),( qxqx untuk setiap Qq dan Ex
c. merupakan ideal pada N-grup E.
Bukti.
Diketahui merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E.
a. Ambil sebarang dan . Karena adalah ideal Q-fuzzy,
maka diperoleh
Jadi, memenuhi .
b. Ambil sebarang dan . Karena adalah ideal Q-fuzzy,
maka diperoleh
.
.
Karena diperoleh dan ,
maka memenuhi bahwa .
c. Akan dibuktikan merupakan ideal pada N-grup E.
Ambil sembarang dan . Dari definisi
diperoleh dan , sehingga diperoleh
. Karena merupakan ideal Q-fuzzy
pada N-grup E, maka . Karena
dan ,
maka . Jadi .
Ambil sebarang , , dan . Dari definisi
diperoleh . Karena merupakan ideal Q-fuzzy
pada N-grup E, maka . Karena
dan , maka diperoleh
. Jadi .
Ambil sebarang , , , dan . Dari
definisi diperoleh . Karena merupakan ideal
Q-fuzzy pada N-grup E, maka .
Karena dan , maka
diperoleh . Jadi .
Jadi terbukti merupakan ideal pada N-grup E.
41
Contoh 3.3.6 Diberikan ideal Q-fuzzy pada -grup seperti pada
Contoh 3.3.4. Akan dibuktikan bahwa memenuhi:
a. , untuk setiap dan
b. , untuk setiap dan
c. merupakan ideal pada -grup .
Bukti.
Pada Contoh 3.3.4 telah terbukti bahwa merupakan ideal Q-fuzzy
pada -grup .
a. Akan dibuktikan memenuhi untuk setiap
dan . Pada pembuktian Contoh 3.3.4, diantaranya berlaku
Jika diketahui , maka pembuktian diatas tidak
berlaku sehingga bukan ideal Q-fuzzy pada -grup . Jadi,
haruslah memenuhi .
b. Akan dibuktikan memenuhi untuk setiap
dan . Pada pembuktian Contoh 3.3.2, diantaranya
berlaku:
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Jika diketahui , maka pembuktian diatas ada
yang tidak berlaku sehingga bukan ideal Q-fuzzy pada -grup .
Jadi, haruslah memenuhi .
c. Pada Contoh 3.3.4 dapat dilihat bahwa untuk setiap
dan , sehingga disimpulkan bahwa untuk setiap dan . Karena akan dibuktikan bahwa
merupakan ideal pada -grup , maka haruslah merupakan
himpunan bagian pada -grup . Jadi, .
42
Akan dibuktikan merupakan subgrup pada -grup .
Karena dan merupaka suatu -grup, maka terbukti
bahwa merupakan subgrup pada -grup .
Akan dibuktikan merupakan subgrup normal pada -grup
. Ambil sembarang dan . Hal ini jelas bahwa
.
Jadi, terbukti merupakan subgrup normal pada -grup .
Akan dibuktikan merupakan ideal pada -grup . Ambil
sembarang dan .
.
Jadi, terbukti bahwa merupakan ideal pada -grup .
Teorema 3.3.7 Himpunan Q-fuzzy pada N-grup E merupakan
ideal Q-fuzzy pada N-grup E jika dan hanya jika t merupakan
ideal pada N-grup E, dengan ]1 ,0[t .
Bukti.
Diketahui adalah ideal Q-fuzzy pada N-grup E. Akan
dibuktikan bahwa t merupakan ideal pada N-grup E.
a. Akan dibuktikan merupakan subgrup pada N-grup E.
Ambil sembarang dan . Dari definisi
diperoleh dan , sehingga didapat
. Karena merupakan ideal Q-fuzzy
pada N-grup E, maka .
Karena
dan
,
maka diperoleh . Jadi .
b. Akan dibuktikan bahwa merupakan subgrup normal
pada N-grup E. Ambil sebarang , , dan .
Dari definisi diperoleh . Karena adalah
ideal Q-fuzzy pada N-grup E, maka
.
Karena dan , maka
diperoleh . Jadi, .
c. Akan dibuktikan bahwa merupakan ideal pada N-grup E.
Ambil sembarang , , , dan . Dari
43
definisi diperoleh . Karena merupakan
ideal Q-fuzzy pada N-grup E, maka
.
Karena dan ,
maka diperoleh . Oleh karena itu,
.
Jadi, terbukti bahwa merupakan ideal pada N-grup E.
Bukti ke kiri menggunakan bukti dengan kontradiksi.
Misalkan merupakan ideal pada N-grup E dan andaikan
bukan ideal Q-fuzzy pada N-grup E. Ambil sembarang
dan . Dari definisi diperoleh
dan , sehingga didapat .
Karena bukan ideal Q-fuzzy pada N-grup E, maka
.
Karena
dan
,
maka diperoleh , sehingga mengakibatkan
. Hal ini kontradiksi dengan pemisalan bahwa
merupakan ideal pada N-grup E. Jadi pengandaian salah,
sehingga merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E.
Contoh 3.3.8 Diberikan suatu ideal Q-fuzzy pada -grup seperti
pada Contoh 3.3.4. Akan dibuktikan bahwa merupakan ideal pada
-grup , dengan .
Bukti.
Akan dibuktikan bahwa merupakan ideal pada -grup , dengan
. Misalkan ambil maka
, Dengan , , dan . Karena akan
dibuktikan bahwa merupakan ideal pada -grup , maka
haruslah merupakan himpunan bagian pada -grup . Jadi, dapat
didefinisikan sebagai
dan . a. Akan dibuktikan bahwa
merupakan subgrup pada -grup .
Pada Contoh 2.1.7 telah terbukti bahwa merupakan subgrup
pada -grup .
44
b. Akan dibuktikan bahwa merupakan subgrup normal pada
-grup . Ambil sembarang dan . Hal ini jelas
bahwa
.
Jadi, terbukti merupakan subgrup normal pada -grup .
c. Akan dibuktikan merupakan ideal pada -grup . Ambil
sembarang dan .
.
Jadi, terbukti bahwa merupakan ideal pada -grup .
Dengan cara yang sama berlaku untuk setiap . Jadi, terbukti
bahwa merupakan ideal pada -grup .
Teorema 3.3.9 Irisan tak kosong dari ideal Q-fuzzy pada N-grup E
merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E juga.
Bukti.
Misalkan himpunan ideal Q-fuzzy pada N-grup E adalah . Akan dibuktikan bahwa irisan tak kosong dari ideal Q-fuzzy pada
N-grup E merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E juga.
a. Ambil sembarang dan .
qyxqyx iIiIi
i , ,
qyqx iiIi
,,
,,
qyqx iIi
iIi
,,
qyqxIi
iIi
i
Jadi,
qyqxqyxIi
iIi
iIi
i ,,, .
b. Ambil sembarang dan .
qyxyqyxy iIiIi
i , ,
qxiIi
,
45
, qxIi
i
.
Jadi,
qxqyxyIi
iIi
i ,,
.
c. Ambil sembarang , , dan .
qnyxynqnyxyn iIiIi
i ,)( ,)(
qxiIi
,
, qxIi
i
.
Jadi,
qxqnyxynIi
iIi
i ,,)(
.
Oleh karena itu terbukti bahwa irisan tak kosong dari ideal Q-fuzzy
pada N-grup E merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E juga.
Teorema 3.3.10 Jika merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E
dan merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E, maka )(
merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E.
Bukti.
a. Ambil sembarang dan . qyx , QqEbaqbqa
bayx
,,:),(),(
),(),( )()(
qsrqvusrvuyx
),( ),,( ,
qsvqvrvusvyvrvux
Misalkan ),( ),,( ,
qsvqvrvuAsvyvrvux
.
),( ),,( ,
qsvqvrvuAsvyvrvux
),( ),( ),(),(,
qsqvqvrvqusvyvrvux
46
),( ),( ),(),( )()(
qsqvqrqusrvuyx
),( ),( ),(),( )()(
qsqrqvqusrvuyx
),( ),( ),(),( qsqrqvqu
sryvux
qyqx ,,
Jadi, qyqxqyx ,,, .
b. Ambil sembarang dan , dengan .
qx,
),(),( qbqabax
),(),( qbqbxbax
),()),(( )(
qbqbxbax
),(),( )(
qbqbxbax
qx,
Jadi, qxqx , , .
c. Ambil sembarang , , dan , dengan .
qx, ),(),( qbqabax
),(),)(( qnbqnbabnbax
),(),)(( )(
qnbqnbbanbannx
Misalkan .),(),)(( )(
qnbqnbbanAbannx
Jika diambil srban )( dan ,nbs maka
.),(),)(( )(
qnbqnbbanAbannx
),(),( qsqrsrnx
qnx,
Jadi, qxqnx , , .
Jadi, terbukti bahwa merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada
N-grup E.
Contoh 3.3.11 Diberikan -subgrup Q-fuzzy pada -grup seperti
pada Contoh 3.2.2 dan ideal Q-fuzzy pada -grup seperti pada
47
Contoh 3.3.4. Akan dibuktikan bahwa merupakan
-subgrup Q-fuzzy pada -grup .
Bukti.
Akan ditentukan nilai , untuk setiap dan .
a. Ambil dan , maka pasangan yang
diperoleh yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
qqqqqqx
x
6.02.0 ,
4.0 ,
2.0 ,
6.0 ),)((
b. Ambil dan , maka pasangan yang
diperoleh yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
48
.
qqqqx
x
2.020 ,
2.0 ,
2.0 ,
2.0 ),)((
c. Ambil dan , maka pasangan yang
diperoleh yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
qqqqqqx
x
6.02.0 ,
2.0 ,
6.0 ,
4.0 ),)((
d. Ambil dan , maka pasangan yang
diperoleh yaitu:
, sehingga
, sehingga
, sehingga
, sehingga
Jadi,
49
qqqqqqx
x
2.02.0 ,
2.0 ,
2.0 ,
2.0 ),)((
Selanjutnya akan dibuktikan bahwa merupakan
-subgrup Q-fuzzy pada -grup .
a. Diketahui dan , dengan .
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
50
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
51
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Ambil sembarang , maka
.
Jadi diperoleh
Jadi, berlaku ,
untuk setiap dan .
b. Ambil sembarang dan .
Misalkan .
Misalkan .
Misalkan
Misalkan .
Jadi, memenuhi .
Jadi, terbukti bahwa pemetaan merupakan suatu -subgrup
Q-fuzzy pada -grup
52
53
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan pada Skripsi ini, maka diperoleh
simpulan sebagai berikut.
a. Misalkan pemetaan merupakan himpunan Q-fuzzy pada
N-grup E dan . Pemetaan merupakan N-subgrup
Q-fuzzy pada N-grup E jika dan hanya jika merupakan
N-subgrup pada N-grup E. Demikian juga pada ideal Q-fuzzy,
pemetaan merupakan ideal Q-fuzzy pada N-grup E jika dan
hanya jika merupakan ideal pada N-grup E.
b. Irisan tak kosong dari N-subgrup Q-fuzzy pada suatu N-grup
merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup tersebut.
Demikian pula pada ideal Q-fuzzy, irisan tak kosong dari ideal
Q-fuzzy pada suatu N-grup merupakan ideal Q-fuzzy pada
N-grup tersebut.
c. Misalkan E merupakan suatu N-grup. Penjumlahan dari suatu
ideal Q-fuzzy dan suatu N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E
merupakan N-subgrup Q-fuzzy pada N-grup E.
4.2 Saran
Dalam Skripsi ini hanya membahas N-subgrup Q-fuzzy,
subgrup normal Q-fuzzy, dan ideal Q-fuzzy pada suatu N-grup. Oleh
karena itu, penulis memberikan saran kepada pembaca yang tertarik
pada permasalahan ini untuk mengembangkannya dengan mencari
karakteristik pada himpunan Q-fuzzy yang lain, misalnya subgrup
anti-Q-fuzzy dan subgrup normal anti-Q-fuzzy pada suatu N-grup.
54
55
DAFTAR PUSTAKA
Andari, A. 2015. Teori Grup. Universitas Brawijaya Press. Malang.
Barthakur, G. K., Khargharia, J. 2013. On Q-Fuzzy N-Subgroup and
Q-Fuzzy Ideal Of An N-Group. International Journal Of
Fuzzy Mathematics And System. Vol. 3, hal: 153-161.
Kandasamy, W. B. V. 2003. Smarandache Fuzzy Algebra. American
Research Press. Rehoboth.
Kim, S. D., dan Kim, H. S. 1996. On Fuzzy Ideals Of Near-Rings.
Bull. Korean Math. Soc. 33, hal: 593-601.
Massa‟deh, M. O. 2013. On Q-Fuzzy R-Subgroups Of Near-Rings.
International Mathematical Forum. Vol.8, hal: 387-393.
Zadeh, L. A. 1965. Fuzzy sets. Information And Control. Vol. 8, hal:
338-353.
56