grup siklik

762 downloads 391 Views 152KB Size Report
mengaplikasikan sifat-sifat Grup Siklik, Grup Permutasi dan Homomorfisma Grup. Tujuan Instruksional Khusus : Setelah diberikan penjelasan mengenai ...

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

GRUP SIKLIK, GRUP PERMUTASI, HOMOMORFISMA

Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa dapat mengenal dan mengaplikasikan sifat-sifat Grup Siklik, Grup Permutasi dan Homomorfisma Grup

Tujuan Instruksional Khusus : Setelah diberikan penjelasan mengenai sifat-sifat Grup Siklik, Grup Permutasi dan Homomorfisma Grup, mahasiswa minimal 80% dapat : a. Menjelaskan definisi dari Grup Siklik b. Menentukan generator dari Grup Siklik c. Menentukan orde dari Grup Siklik d. Menentukan Grup Siklik dari suatu Grup e. Menjelaskan definisi dari Grup Permutasi f.

Menentukan Grup Permutasi dari suatu Grup

g. Menjelaskan definisi dari Homomorfisma Grup h. Menjelaskan definisi tiga hukum homomorfisma i.

Mengidentifikasi apakah suatu Grup adalah Homomorfisma Grup atau bukan

Deskripsi Singkat : Dalam bab ini akan dijelaskan mengenai definisi dan sifat-sifat / syarat-syarat dalam membentuk suatu Grup Siklik, Grup Permutasi dan Homomorfisma Grup

54

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

1.1. Grup Siklik Pada bab 3, telas dibahas mengenai orde dari suatu Grup dan Subgrup. Pada sub pokok bahasan ini akan dijelaskan suatu orde dari suatu grup yang setiap unsurnya dapat ditulis sebagai perpangkatan (positif atau negetif) atau perkalian dari

suatu unsur tetap dari Grup

tersebut. Grup yang seperti ini dinamakan Grup Siklik.

Definisi 4.1 : (terhadap perkalian) Grup (G, .) disebut siklik, bila ada elemen a ∈ G sedemikian hingga G ={an | n ∈ Z}. Elemen a disebut generator dari grup siklik tersebut.

Definisi 4.2 : (terhadap penjumlahan) Grup (G,+) disebut siklik, bila ada elemen a ∈ G sedemikian hingga G ={na | n ∈ Z}.

Definisi 4.3 : Misalkan (G,*) adalah suatu Grup dan a ∈ G, maka generator a yang membangun suatu Subgrup [a] dinamakan Subgrup Siklik dari (G,*).

Jadi yang dimaksud dengan Subgrup Siklik yaitu suatu Subgrup yang dibangkitkan oleh satu unsur.

Definisi 4.4 : Misalkan (G,*) adalah suatu Grup dan a ∈ G, maka generator a yang membangun suatu Subgrup [a] dimana [a] = G, maka Subgrup tersebut dinamakan Grup Siklik.

55

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Dengan kata lain, Grup Siklik adalah Subgrup yang unsur-unsurnya merupakan unsur-unsur dari Grup itu sendiri. Suatu Grup Siklik bisa beranggotakan terhingga banyaknya unsur, bisa juga beranggotakan tak hingga unsur-unsur. Grup Siklik yang beranggotakan banyaknya unsur terhingga dinamakan Grup Siklik berhingga dan Grup Siklik yang beranggotakan banyaknya unsur tak terhingga dinamakan Grup Siklik tak hingga.

Contoh 4.1 : Misalkan G = {-1, 1} adalah suatu Grup terhadap operasi perkalian (G, .). Tentukan Grup Siklik dari Grup tersebut. Penyelesaian : Generator dari G = {-1, 1} adalah -1 dan 1 [-1]

= {(-1)n | n ∈ Z} = {(-1)0, (-1)1, (-1)2, …} = {-1, 1}

[1]

= {(1)n | n ∈ Z} = {(1)0, (1)1, (1)2, …} = {1}

generator -1 adalah membangun suatu Grup Siklik, sehingga : [-1] = {-1, 1} generator 1 adalah membangun Subgrup Siklik, sehingga : [1] = {1}.

Contoh 4.2 : Misalkan G = {0, 1, 2, 3} adalah suatu Grup terhadap penjumlahan (G,+). Tentukan Grup Siklik dari Grup tersebut.

56

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Penyelesaian : Generator dari G = {0, 1, 2, 3} adalah 0, 1, 2 dan 3 [0]

= {n(0) | n ∈ Z} = {0}

[1]

= {n(1) | n ∈ Z} = {0.1, 1.1, 2.1, 3.1, …} = {0, 1, 2, 3}

[2]

= {n(2) | n ∈ Z} = {0.2, 1.2, 2.2, 3.2, …} = {0, 2}

[3]

= {n(3) | n ∈Z} = {0.3, 1.3, 2.3, 3.3, …} = {0, 3, 2, 1}

generator 1 dan 3 adalah membangun suatu Grup Siklik, sehingga : [1] = [3] = {0, 1, 2, 3} generator 0 dan 2 adalah membangun Subgrup Siklik, sehingga : [0] = {0} [2] = {0, 2}

Contoh 4.3 : Grup

(Z,+)

merupakan

Grup

Siklik

tak

hingga

yang

dibangun

oleh 1. Penyelesaian : [1]

= {…, -2.1, -1.1, 0.1, 1.1, 2.1, …} = {…, -2, -1, 0, 1, 2, …}

Jadi, 1 merupakan genertor yang membentuk Grup Siklik tak hingga.

57

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Contoh 4.4 : Misalkan I4 = {1, -1, i, -i} adalah Grup bilangan kompleks terhadap perkalian (I4, .). Tentukan Grup Siklik dari Grup tersebut. Penyelesaian : Generator dari I4 = {1, -1, i, -i} adalah 1, -1, i dan -i [1]

= {(1)n | n ∈ Z} = {(1)0, (1)1, (1)2, …} = {1}

[-1]

= {(-1)n | n ∈ Z} = {(-1)0, (-1)1, (-1)2, …} = {-1, 1}

[i]

= {(i)n | n ∈ Z} = {(i)0, (i)1, (i)2, (i)3, (i)4, …} = {1, i, -1, -i}

[-i]

= {(-i)n | n ∈ Z} = {…, (-i)-2, (-i)-1,(-i)0, (-i)1, (-i), …} = {1, -i, i, -1 }

generator i dan -i adalah membangun suatu Grup Siklik, sehingga : [i] = [-i] = {1, -1, i,-i} generator 1 dan -1 adalah membangun Subgrup Siklik, sehingga : [1] = {1} [-1] = {1, -1}

Teorema 4.1 : Setiap Grup Siklik adalah Grup Abelian. Bukti : Misalkan (G, .) merupakan Grup Siklik dan a merupakan pembangun dari G, sehingga G ={an | n ∈ Z}.

58

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Ambil x, y ∈ G, sehingga x = am dan y = an, untuk m, n ∈ Z. x . y = am . an = am+n = an+m = an . am = y . x Jadi, (G, .) merupakan Grup Komutatif. Misalkan (G, +) merupakan Grup Siklik dan a merupakan pembangun dari G, sehingga G ={na | n ∈ Z}. Ambil x, y ∈ G, sehingga x = na dan y = ma, untuk m, n ∈ Z. x + y = na + ma = (n + m)a = (m +n)a = ma + na = y + x Jadi, (G, +) merupakan Grup Komutatif.

Contoh 4.5 : Dari contoh 5.2, tunjukan bahwa Grup Siklik tersebut merupakan Grup Komutatif. Penyelesaian : Generator 1 dan 3 adalah membangun suatu Grup Siklik dari Grup G = {0, 1, 2, 3} terhadap penjumlahan (G,+). Misalkanl x, y ∈ G, sehingga x = na dan y = ma, untuk m, n ∈ Z. Ambil n = 1 dan m = 2, dan generator a = 3 x + y = na + ma = (n + m)a = 1.3 + 2.3 = (1 + 2).3 = 3.3 = 1 y + x = ma + na = (m + n)a = 2.3 + 1.3 = (2 + 1).3 = 3.3 = 1 Jadi, Grup Siklik G = {0, 1, 2, 3} merupakan Grup Komutatif.

59

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

1.2. Grup Permutasi Definisi 4.5 : Suatu permutasi dari n unsur adalah suatu fungsi bijektif dari himpunan n unsur ke himpunan itu sendiri.

Untuk memudahkan digunakan bilangan bulat (1, 2, 3, …, n) untuk menyatakan himpunan n unsur. Permutasi α disajikan :  1 2 3 L n   α = α (1) α (2) α(3) L α (n) 

Contoh 4.6 : Misalkan θ permutasi pada himpunan permutasi-permutasi dari bilanganbilangan bulat (1, 2, 3, 4, 5) sehingga θ(1) = 2, θ(2) = 1, θ(3) = 4, θ(4) = 5 dan θ(5) = 3. Ditulis permutasi ini :  1 2 3 4 5  θ =  2 1 4 5 3

Jika α dan β adalah dua permutasi, maka hasil kali dari α dan β didefinisikan αβ(i) = α(β(i)) untuk setiap i = 1, 2, 3, …, n (yaitu α kali β, berarti pertama kita mengerjakan permutasi β kemudian mengerjakan permutasi α pada hasi kalinya). Contoh 4.7 : Misalkan θ dan ρ dua permutasi yang didefinisikan sebagai berikut :  1 2 3 4 5 1 2 3 4 5  dan ρ =   . Tentukan θρ dan ρθ. θ =  2 1 4 5 3 5 4 3 2 1

60

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Penyelesaian : Untuk menentukan θρ kita definisikan komposisi θ o ρ, sehingga : θρ(1) = θ(ρ(1)) = θ(5) = 3 θρ(2) = θ(ρ(2)) = θ(4) = 5 θρ(3) = θ(ρ(3)) = θ(3) = 4 θρ(4) = θ(ρ(4)) = θ(2) = 1 θρ(5) = θ(ρ(5)) = θ(1) = 2 1 2 3 4 5   Jadi θρ =  3 5 4 1 2 

Untuk menentukan ρθ kita definisikan komposisi ρ o θ, sehingga : ρθ (1) = ρ(θ(1)) = ρ(2) = 4 ρθ (2) = ρ(θ(2)) = ρ(1) = 5 ρθ (3) = ρ(θ(3)) = ρ(4) = 2 ρθ (4) = ρ(θ(4)) = ρ(5) = 1 ρθ (5) = ρ(θ(5)) = ρ(3) = 3  1 2 3 4 5  Jadi ρθ =   4 5 2 1 3

Definisi 4.6 : Misalkan A adalah suatu himpunan berhingga dan S(A) adalah himpunan semua pemetaan bijektif dari himpunan A pada dirinya sendiri, maka komposisi pemetaan adalah merupakan Grup Permutasi. Jadi α permutasi dari A jika dan hanya jika α ∈ S(A) dan himpunan A berhingga. Sebarang himpunan permutasi-permutasi yang membentuk Grup disebut Grup Permutasi. Grup dari semua permutasi dari himpunan n unsur disebut Grup Simetris Berderajat n dan dinyatakan dengan (Sn,o). Order dari Grup Sn adalah n! dan bila n > 2 dimana n bilangan bulat positif, maka Sn tidak komutatif.

61

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Contoh 4.8 : 1 2   1 2  ,   . Orde Grup dari S2 adalah 2! = 2, sehingga S2 =  1 2   2 1 

Contoh 4.9 : Orde Grup dari S3 adalah 3! = 6, sehingga S3 = {λ0, λ1, λ2, µ1, µ2, µ3}, dimana : 1 2 3 1 2 3   dan µ 1 =   λ0 =  1 2 3 1 3 2   1 2 3  1 2 3  dan µ 2 =   λ1 =   2 3 1 3 2 1 1 2 3   1 2 3  dan µ 3 =   λ2 =  3 1 2   2 1 3

Diperoleh tabel komposisi dari Grup ini :

Tabel 4.1. Komposisi Grup Simetris S3 O

λ0

λ1

λ2

µ1

µ2

µ3

λ0

λ0

λ1

λ2

µ1

µ2

µ3

λ1

λ1

λ2

λ0

µ3

µ1

µ2

λ2

λ2

λ0

λ1

µ2

µ3

µ1

µ1

µ1

µ2

µ3

λ0

λ1

λ2

µ2

µ2

µ3

µ1

λ2

λ0

λ1

µ3

µ3

µ1

µ2

λ1

λ2

λ0

Grup tersebut tidak komutatif / abelian, dapat dibuktikan bahwa Grup yang sebanyak-banyaknya terdiri dari 5 unsur yang abelian. Sedangkan S3 terdiri dari 6 unsur, sehingga S3 merupakan suatu contoh Grup tidak abelian dengan unsur terkecil. 62

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Perhatikan segitiga sama sisi dengan titik sudut 1, 2, 3. Unsurunsur λ0, λ1, λ2 dapat ditafsirkan rotasi searah jarum jam dari segitiga sama sisi mengelilingi titik berat di bidang.

sebelum rotasi

sesudah rotasi

3

3

λ0 : rotasi 0o (3600) 1

2

1

3

2

1

λ1 : rotasi 120o 1

2

2

3

3

2

λ2 : rotasi 240o 1

2

3

1

Gambar 4.1. Rotasi S3 searah jarum jam

Unsur-unsur µ1, µ2, µ3 dapat ditafsirkan pencerminan-pencerminan terhadap garis-garis sudut dari segitiga sama.

63

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

sebelum pencerminan

sesudah pencerminan

3

2

µ2 : pencerminan terhadap garis bagi ∠ 1 1

2

1

3

3

1

µ1 : pencerminan terhadap garis bagi ∠ 2

1

2

3

3

2

3

µ3 : pencerminan terhadap garis bagi ∠ 3

1

2

2

1

Gambar 4.2 Pencerminani S3 terhadap garis-garis bagi sudut

Oleh karena alasan ini, S3 juga disebut Grup simetris segitiga sama sisi dengan lambang D3 yang berarti Grup Dihedral ketiga. Grup Dihedral ke-n dengan notasi Dn adalah Grup Simetris segi n yang beraturan.

Definisi 4.7 : Bila a1, a2, …, ar adalah unsur-unsur yang berbeda dari {1, 2, 3, …, n}, permutasi π ∈ Sn, yang didefinisikan oleh: π(a1) = a2, π(a2) = a3, …, π(ar-1) = ar, π(ar) = a1 dan π(x) = x bila x ∉ {a1, a2, …, ar} disebut suatu siklus dari r unsur atau siklus-r.

64

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Dari definisi tersebut, bila diperhatikan nilai dari n tak muncul dalam notasi siklus. Misalnya :  1 2 3 4   = (1 2 4 3) , adalah siklus-4 dalam S4,  2 4 1 3

dan  1 2 3 4 5 6   = (1 2 4 5 3 6) , adalah siklus-6 dalam S6,  2 4 6 5 3 1

dan 1 2 3 4 5 6    = (2 6 5) , adalah siklus-3 dalam S6 1 6 3 4 2 5 

Contoh 4.10 : Tulislah π = (1 3 4 2) dan ρ = (1 3) , serta θ = (1 2) o (3 4) sebagai permutasi dalam S4. Hitunglah π o ρ o θ. Penyelesaian : π = (1 3 4 2)

1 2 3 4   = 3 1 4 2 

ρ = (1 3)

1 2 3 4   = 3 2 1 4

θ = (1 2) o (3 4)

 1 2 3 4  1 2 3 4   1 2 3 4  o =  =  2 1 3 4  1 2 4 3   2 1 4 3 

sehingga

π o ρ oθ

1 2 3 4  1 2 3 4   1 2 3 4  o o  = 3 1 4 2   3 2 1 4   2 1 4 3  1 2 3 4   = 1 4 2 3  = (2 4 3)

65

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Suatu permutasi yang tidak siklus dapat dipisahkan menjadi dua atau lebih siklus. Bila θ adalah suatu permutasi dalam Sn dan a ∈ {1, 2, 3, …, n}, maka orbit atau putaran dari a di dalam θ terdiri dari unsur-unsur yang berbeda a, θ(a), θ2(a), θ3(a), … . Permutasi dapat dipisahkan menjadi beberapa orbit yang berbeda, dan tiap-tiap orbit diberikan sebagai suatu siklus. 1 2 3 4 5 6 7 8   , dalam S8. Misalkan θ =  3 5 2 4 1 8 7 6 

Dalam permutasi a, θ(1) = 3, θ2(1) = θ(3) = 2, θ3(1) = θ(2) = 5, dan θ4(1) = θ(5) = 1. Jadi orbit dari 1 adalah {1, 3, 2, 5}, dan juga merupakan

orbit dari 2, 3 dan 5. Orbit tersebut diberikan oleh siklus-4 yaitu

(1

3 2 5) . Orbit dari 4 dan 7 adalah mereka sendiri, karena θ tetap

pada mereka. Orbit 6 dan 8 adalah {6, 8}, yang diberikan oleh siklus-2 yaitu (6 8) . Orbit-orbit dari θ dapat digambarkan oleh gambar berikut :

1 4 5

6

7

3 8 2

Gambar 4.3 Siklus-siklus lepas dari θ

Dapat kita periksa bahwa hasil dari θ = (1 3 2 5) o ( 4) o (6 8) o ( 7) . Dikarenakan tidak ada suatu bilangan yang termasuk ke dalam dua siklus yang berbeda, maka siklus-siklus tersebut disebut siklus yang saling lepas (disjoint).

66

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

1.3. Homomorfisma Sering kali dijumpai adanya dua buah Grup yang memiliki struktur yang sama, seperti pada Grup multifikatif (perkalian) dari himpunan bilangan kompleks {1, -1, i, -i} dan Grup dari matriks-matriks 1 0   − 1 0   0 1   0 − 1   terhadap perkalian matriks, yang ,  ,  ,   0 1   1 − 1  1 0  1 0  memiliki daftar Cayley yang sama atau identik. Jika himpunan bilangan kompleks kita misalkan sebagai himpunan {e, a, b, c} dan Grup dari matriks-matriks

kita misalkan sebagai

himpunan {E, A, B, C}, maka daftar Cayley dapat kita buat seperti pada tabel 5.2. dan tabel 5.3.

Tabel 4.2. Daftar Cayley {e, a, b, c} .

e

a

b

c

e

e

a

b

c

a

a

e

c

b

b

b

c

a

e

c

c

b

e

a

Tabel 4.3. Daftar Cayley {E, A, B, C} .

E

A

B

C

E

E

A

B

C

A

A

E

C

B

B

B

C

A

E

C

C

B

E

A

67

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Dari tabel 4.2. dan 4.3. dapat kita lihat adanya perpadanan satu-satu (1 – 1) antara unsur-unsur dari Grup empat bilangan kompleks {1, -1, i, -i} dan Grup matriks sedemikian hingga jika x perpadanan dengan x’ dan y berpadanan dengan y’ maka xy berpadanan dengan x’y’, dikatakan perpadanan tersebut sebagai mengawetkan hasilkali. Dapat disimpulkan dari daftar Cayley bahwa kedua Grup tersebut struktur-strukturnya memiliki sifat yang sama atau

identik, yang

dinamakan Isomorpik.

Definisi 4.8 : Bila (S, .) dan (T, .) adalah merupakan dua Grup, maka fungsi π : S  T disebut Homomorfisma Grup, bila : π(a.b) = π(a) . π(b), ∀ a, b ∈S Bila grup-grup tersebut memiliki operasi berbeda, misalnya (S,*) dan (T,o), maka fungsi π : (S,*)  (T,o) disebut Homomorfisma Grup, bila : π(a * b) = π(a) o π(b), ∀ a, b ∈S

Ada beberapa definisi khusus mengenai Homomorfisma adalah sebagai berikut :

Definisi 4.9 : a. Monomorfisma adalah suatu Homomorfisma Grup yang injektif. b. Epimorfisma adalah suatu Homomorfisma Grup yang surjektif. c. Isomorfisma adalah suatu Homomorfisma Grup yang bijektif. Definisi 4.10 : Suatu Homomorfisma dari suatu Grup ke dalam dirinya sendiri dinamakan suatu Endomorfisma dan suatu Endomorfisma yang bijektif dinamakan Automorfisma.

68

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Contoh 4.11 : Tunjukan bahwa Grup (Z2,+) dan (H = {-1, 1}, .) adalah merupakan Homomorfisma. Penyelesaian :

Tabel 4.4. Daftar Cayley Grup (Z2,+) dan (H = {-1, 1}, .) +

0

1

.

-1

1

0

0

1

-1

1

-1

1

1

0

1

-1

1

Dari tabel 4.4. menunjukkan kedua grup (Z2,+) dan (H, .) tidak sama, tetapi dari kedua tabel tersebut menunjukkan suatu kemiripan satu dengan

yang

lainnya.

Jumlah

dari

sebarang

dua

unsur

di

(Z2,+) berkorespodensi pada hasil kali kedua unsur yang bersesuaian di (H, .), sehingga terdapat korespodensi 1 – 1 dari kedua tabel tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa kedua Grup memiliki struktur yang sama. Jadi kedua Grup tersebut dikatakan Isomorfik. Sekarang akan ditunjukan bahwa pemetaan π : (Z2,+)  (H, .), untuk setiap a, b ∈ Z2. Dari tabel diketahui pemetaan π(0) = 1 dan π(1) = -1, sehingga : π(a + b)

= π(a) . π(b)

π(0 + 1)

= π(0) . π(1)

π(1)

= 1 . -1

-1

= -1

Jadi terbukti bahwa π : (Z2,+)  (H, .) suatu Homomorfisma yang pemetaannya bijektif, sehingga merupakan Isomorfisma.

69

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

Contoh 4.12 : Misalkan (Z,+) adalah Grup penjumlahan dari semua bilangan bulat. Tunjukan bahwa (Z,+) yang didefinisikan pemetaan π : Z  Z adalah π(x) = 2x, ∀ x ∈Z, adalah suatu Homomorfisma. Penyelesaian : Akan ditunjukkan sifat dari Homomorfisma : Misalkan x, y ∈Z, maka π(x + y)

= 2(x + y) = 2x + 2y

π(x + y)

= π(x) + π(y)

Sehingga π adalah suatu Homomorfisma. Dalam hal ini Homomorfisma π merupakan suatu Endomorfisma karena daerah kawan (kodomain) sama dengan daerah asal (domain), dengan kata lain pemetaan itu dari sautu Grup ke dalam dirinya sendiri.

4.4. Rangkuman 1. Grup (G, .) disebut siklik, bila ada elemen a ∈ G sedemikian hingga G ={an | n ∈ Z}. Grup (G,+) disebut siklik, bila ada elemen a ∈ G sedemikian hingga G ={na | n ∈ Z}. Elemen a disebut generator dari Grup Siklik tersebut. 2. Misalkan (G,*) adalah suatu Grup dan a ∈ G, maka generator a yang membangun suatu Subgrup [a] dimana [a] = G, maka Subgrup tersebut dinamakan Grup Siklik.

70

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

3. Misalkan A adalah suatu himpunan berhingga dan S(A) adalah himpunan semua pemetaan bijektif dari himpunan A pada dirinya sendiri, maka komposisi pemetaan adalah merupakan Grup Permutasi.

4. Bila a1, a2, …, ar adalah unsur-unsur yang berbeda dari {1, 2, 3, …, n}, permutasi π ∈ Sn, yang didefinisikan oleh: π(a1) = a2, π(a2) = a3, …, π(ar-1) = ar, π(ar) = a1 dan π(x) = x bila x ∉ {a1, a2, …, ar} disebut suatu siklus dari r unsur atau siklus-r. 5. Suatu pemetaan π : S  T dari Grup G ke Grup T disebut Homomorfisma Grup, bila : π(a.b) = π(a) . π(b), ∀ a, b ∈S Suatu pemetaan π : (S,*)  (T,o) dari Grup G ke Grup T disebut Homomorfisma Grup, bila : π(a * b) = π(a) o π(b), ∀ a, b ∈S

6. Suatu Homomorfisma Grup yang injektif disebut Monomorfisma, suatu Homomorfisma Grup yang surjektif disebut Epimorfisma, dan suatu Homomorfisma Grup yang bijektif disebut Isomorfisma.

7. Suatu Homomorfisma dari suatu Grup

ke dalam dirinya sendiri

dinamakan suatu Endomorfisma dan suatu Endomorfisma yang bijektif dinamakan Automorfisma.

71

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

4.5. Soal-soal Latihan 1 0   − 1 0   0 1   0 − 1 1. Diketahui matriks M =  ,  ,  ,   adalah  0 1   0 − 1  − 1 0   1 0  suatu Grup terhadap perkalian. Tunjukan apakah (M, .) merupakan suatu Grup Siklik.

 1 0  − 1 0   − 1 0   1 0  2. Diketahui matriks N =   adalah ,  ,  ,   0 1   0 1   0 − 1  0 − 1 suatu Grup terhadap perkalian. Tunjukan apakah (N, .) merupakan suatu Grup Siklik.

3. Buktikan dengan contoh bahwa Subgrup dari Grup Siklik merupakan juga Grup Siklik.

 1 2 3 4 5  1 2 3 4 5  dan π =   . Tentukan 4. Diketahui : θ =   2 1 4 5 3 5 4 3 2 1

apakah : a. θπ = πθ b. (πθ)θ = θ(πθ)

5. Selidiki apakah himpunan permutasi permutasi-permutasi berikut : 1 2 3  1 2 3 1 2 3 ,  ,   a. S =  1 2 3  2 3 1 3 2 1 1 2 3 1 2 3  ,   b. T =  1 2 3 1 3 2 

terhadap operasi perkalian merupakan suatu Grup.

72

BAHAN AJAR STRUKTUR ALJABAR, BY FADLI

6. Carilah hasil kali dari permutasi-permutasi berikut: a. (1 4 6 7) o (2 5 3) b. (1 2 4 5) o (2 3 4) c. (3 7 2) o (1 5) o (4 2)

7. Carilah orde Grup dari S4 dan tentukan Grup Dihedral D4 dengan gambar dan buatlah tabel komposisinya.

8. Dari fungsi f : R  R berikut, manakah yang merupakan suatu Isomorfisma dari (R,+) ke (R,+). a.

f ( x) =

(e x − e − x ) 2

b. f ( x) = 3 x − 3 c.

f ( x) = x 3

9. Buktikan bahwa, jika ψ(x) = ln x, ∀ x > 0, x ∈ R, maka ψ adalah suatu Isomorfisma dari (R+,+) ke (R,+).

10. Carilah semua Homomorfisma Grup dari : a. Z ke Z4 b. Z ke D3

♠♣♥♣♠

73