Aljabar abstrak

Dari testwiki
Revisi sejak 20 Januari 2016 00.44 oleh 188.105.238.128 (bicara) (Sifat-Sifat)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian

Teori grup

Definisi dasasr

Definisi: Misalkan G himpunan tidak kosong.

  • Operasi biner pada G adalah pemetaan :G×GG. Notasi: abG untuk a,bG.
  • Suatu himpuan G yang dilengkapi operasi biner disebut grupoid. Notasi: (G,)

Contoh:

  1. (,+),(,+),(,) dan (,).
  2. (𝕂,+) dan (𝕂,), di mana 𝕂=, atau .

Definisi: Suatu grupoid (G,) disebut grup jika ia memenuhi hukum-hukum berikut:

  • (G1) (ab)c=a(bc) unuk semua a,b,cG. (Hukum assotiatif)
  • (G2) Terdapat suatu anggota eG sehingga ae=ea=a untuk semua aG. (e disebut anggota identitas)
  • (G3) Terdapat suatu anggota identitas eG sehingga: untuk setiap aG terdapat suatu bG sehingga ab=ba=e. (Hukum invers, Notasi b=a1)

Suatu grup (G,) adalah grup Abelian (atua grup komutatif) jika itu memnuhi jugaasi

  • (G4) ab=ba untuk semua a,bG. (Hukum komutatif)

Catatan

Untuk mendefinisikan grup kita dapat menganti (G2) dan (G3) dengan (G2)' dan (G3)' berikut:

  • (G2)' Terdapat suatu anggota eG sehingga ae=a untuk semua aG. (e disebut anggota identitas kanan)
  • (G3)' Terdapat suatu anggota identitas kanan eG sehingga: untuk setiap aG terdapat suatu bG sehingga ab=e. (Hukum invers kanan)

Kita membuktikan fakta di atas sebagai Lemma 1, Lemma 2 dan Lemma 3.

Lemma 1: Misalkan (G,) memenuhu (G1) , (G2)' dan (G3)' dengan anggota identitas kanan eG dari (G3)' . Jika a,bG memenuhi ab=e maka ba=e.

Bukti: Dengan (G3)' terdapat cG sehingga bc=e. Akibatnya dengan (G1) dan (G2)'

e=bc=(be)c=(b(ab))c=((ba)b)c=(ba)(bc)=(ba)e=ba. □

Lemma 2: Misalkan (G,) memenuhu (G1) , (G2)' dan (G3)' dengan anggota identitas kanan eG dari (G3)' . Maka ea=a untuk semua aG.

Bukti: Misalkan aG. Dengan (G3)' terdapat bG sehingga ab=e. Dengan menggunakan Lemma 1 juga ba=e. Oleh karena itu dengan (G1) dan (G2)'

ea=(ba)a=b(ab)=be=b.

Lemma 3: Misalkan (G,) memenuhu (G1) , (G2)' dan (G3)' . Jika terdapat hanya satu anggota identitas.

Bukti: Misalkan eG dari (G3)' dan eG juga suatu anggota identitas. Karena ae=e untuk semua aG dengan (G2)' maka ee=e. Dengan Lemma 2 untuk a=e didapat juga ee=e. Oleh karena itu e=e. □

Sifat-Sifat

Teorema (Sifat kanselasi): Misalkan a,b,cG.

  1. Jika ab=ac maka b=c.
  2. Jika ba=ca maka b=c.

Bukti: Dengan (G3) terdapat dG sehingga ad=da=e. Oleh karena itu jika ab=ac maka dengan (G1)

b=eb=(da)b=d(ab)=d(ac)=(da)c=ec=c.

Jika ba=ca maka dengan (G1) dan (G2)

b=be=b(ad)=(ba)d=(ca)d=c(ad)=ce=c.

Teorema (a1)1=a.

Bukti: a1a=aa1 dari Definisi a1 yang berarti bahwa a elemen invers untuk a1. □

Grup bagian

Definisi: Misalkan (G,) grup. Suatu himpunan bagian HG disebut grup bagian (persisnya (H,) grup bagian (G,)), jika ia memenuhi sifat-sifat berikut:

  1. eH.
  2. Jika a,bH maka abH.
  3. Jika aH maka a1H.

Teorema: Misalkan (G,) grup dan HG himpuan bagian tidak kosong. (H,) grup bagian jika dan hanya jika ab1H untuk semua a,bH.

Bukti: Misalkan (H,) grup bagian dan a,bH. Dari 3 Definisi di atas b1H dan dari 2 juga ab1H. Sebaliknya misalkan ab1H untuk semua a,bH. Kita memeriksa Definisi 1, 2 dan 3. Karena H tidak kosong, ada aH. 1 benar karena e=aa1H. 3 benar karena a1=ea1H. 2 juga benar karena ab=a(b1)1H.□