Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan objek permasalahan yang akan sekaligus menjawab rumusan masalah pada bab I serta saran untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.
6 BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Sebelum memahami aljabar BCC lemah solid beserta sifat-sifatnya, pada bab ini terlebih dahulu dipaparkan kajian-kajian yang mendukung pembahasan aljabar BCC lemah solid. Kajian yang dimaksud di antaranya adalah himpunan, operasi biner, aljabar, baik aljabar BCK, BCI, BCC, maupun aljabar BCC lemah beserta cabangnya, dan juga semilatis. Semuanya akan dijelaskan melalui definisi, proposisi, lemma, akibat, atau contoh dari literatur-literatur yang ada.
2.1 Himpunan Definisi 2.1
Himpunan (set) didefinisikan sebagai kumpulan atau koleksi objek-objek yang terdefinisi dengan jelas (well defined). Himpunan dapat dinyatakan dengan mendaftar semua anggotanya di dalam kurung kurawal {} (Abdussakir, 2009:4).
Contoh 2.1
๐ป adalah himpunan bilangan prima. Maka ๐ป = {2, 3, 5, 7, 11, 13, โฆ }. Contoh 2.2
Kumpulan benua yang luas bukan merupakan himpunan karena โluasโ tidak terdefinisi dengan baik.
Definisi 2.2
Misalkan ๐ด dan ๐ต adalah himpunan. ๐ด disebut himpunan bagian dari ๐ต jika dan hanya jika setiap anggota himpunan ๐ด adalah anggota himpunan ๐ต. Salah
satu notasi ๐ด โ ๐ต atau notasi ๐ต โ ๐ด mengindikasikan bahwa ๐ด adalah himpunan bagian dari ๐ต (Gilbert dan Gilbert, 2009:2).
Contoh 2.3
Diberikan himpunan ๐ด = {๐, ๐} dan ๐ต = {๐, ๐, ๐, ๐, ๐}. Maka ๐ด โ ๐ต karena setiap anggota himpunan ๐ด adalah juga anggota himpunan ๐ต.
Definisi 2.3
Jika ๐ด dan ๐ต adalah himpunan, gabungan dari ๐ด dan ๐ต adalah himpunan ๐ด โช ๐ต (baca โ๐ด gabungan ๐ตโ) yang diberikan sebagai
๐ด โช ๐ต = {๐ฅ|๐ฅ โ ๐ด atau ๐ฅ โ ๐ต}.
Irisan dari ๐ด dan ๐ต adalah himpunan ๐ด โฉ ๐ต (baca โ๐ด irisan ๐ตโ) yang diberikan sebagai
๐ด โฉ ๐ต = {๐ฅ|๐ฅ โ ๐ด dan ๐ฅ โ ๐ต} (Gilbert dan Gilbert, 2009:3).
Jadi, gabungan dari dua himpunan ๐ด dan ๐ต adalah himpunan yang elemen-elemennya adalah di kedua himpunan yaitu di ๐ด atau ๐ต. Sedangkan irisan dari dua himpunan ๐ด dan ๐ต adalah himpunan yang elemen-elemennya sama dari ๐ด dan ๐ต. Operasi gabungan memiliki sifat komutatif, ๐ด โช ๐ต = ๐ต โช ๐ด. Begitu juga pada operasi irisan memiliki sifat komutatif, ๐ด โฉ ๐ต = ๐ต โฉ ๐ด (Gilbert dan Gilbert, 2009). Keduanya dapat ditunjukkan untuk sebarang himpunan ๐ด dan ๐ต, maka
๐ด โช ๐ต = {๐ฅ|๐ฅ โ ๐ด atau ๐ฅ โ ๐ต} = {๐ฅ|๐ฅ โ ๐ต atau ๐ฅ โ ๐ด} = ๐ต โช ๐ด
dan juga
8 = {๐ฅ|๐ฅ โ ๐ต dan ๐ฅ โ ๐ด}
= ๐ต โฉ ๐ด. 2.2 Operasi Biner
Definisi 2.4
Misal ๐บ adalah himpunan tak kosong. Suatu pemetaan โ dari ๐บ ร ๐บ ke ๐บ yang memetakan setiap pasangan terurut (๐, ๐) di ๐บ dengan suatu elemen tunggal di ๐บ yang dinotasikan dengan ๐ โ ๐ disebut sebagai operasi biner atau komposisi biner di ๐บ (Raishinghania dan Aggarwal, 1980:27).
Contoh 2.4
Diberikan operasi biner pengurangan (โ) pada setiap himpunan bilangan imajiner โ, himpunan bilangan rasional ๐ฌ, himpunan bilangan riil โ, dan himpunan bilangan kompleks ๐, karena,
๐ โ โ, ๐ โ โ maka ๐ โ ๐ โ โ โ๐, ๐ โ โ, ๐ โ ๐ฌ, ๐ โ ๐ฌ maka ๐ โ ๐ โ ๐ฌ โ๐, ๐ โ ๐ฌ, ๐ โ โ, ๐ โ ๐ maka ๐ โ ๐ โ โ โ๐, ๐ โ โ, ๐ โ โ, ๐ โ ๐ maka ๐ โ ๐ โ ๐ โ๐, ๐ โ ๐.
Oleh karena itu, operasi pengurangan merupakan operasi biner pada โ, ๐ฌ, โ, dan ๐, akan tetapi bukan operasi biner pada himpunan bilangan asli ๐ฉ. Misal 5, 7 โ ๐ฉ tetapi 5 โ 7 = โ2 โ ๐ฉ.
Jika sudah dipahami tentang himpunan dan operasi biner, maka akan lebih mudah memahami aljabar yang merupakan sistem atau pasangan terurut dari himpunan tak kosong, operasi biner, dan elemen identitas.
2.3 Aljabar
Aljabar adalah suatu grupoid atau suatu pasangan terurut himpunan tak kosong ๐ dengan operasi biner perkalian dan elemen konstanta 0. Aljabar dinotasikan dengan (๐, โ , 0). Setiap aljabar akan memiliki aksioma tertentu termasuk ๐ฅ = ๐ฅ dan aturan-aturan setara lainnya (Dudek, 2000:3).
Beberapa aljabar yang akan dibahas adalah aljabar BCK, aljabar BCI, aljabar BCC, aljabar BCC lemah, dan aljabar BCC lemah solid pada bab selanjutnya.
2.3.1 Aljabar BCK Definisi 2.5
Aljabar BCK adalah suatu aljabar (๐, โ, 0) yang memenuhi aksioma-aksioma berikut untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐:
BCK-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0, BCK-2 (๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ ๐ฆ = 0,
BCK-3 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0, BCK-4 0 โ ๐ฅ = 0,
BCK-5 ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ (Hong, dkk, 2003:549). Contoh 2.5
Tunjukkan aljabar berikut adalah aljabar BCK jika diberikan suatu aljabar (๐, โ, 0) dengan ๐ = {0, ๐, ๐, ๐}. Operasi biner โโโ pada ๐ didefinisikan pada tabel Cayley berikut.
10
Tabel 2.1 Tabel ๐ Terhadap Operasi โ
โ 0 ๐ ๐ ๐
0 0 0 0 0
๐ ๐ 0 ๐ ๐
๐ ๐ ๐ 0 ๐
๐ ๐ ๐ ๐ 0
1) Akan ditunjukkan untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0
Untuk ๐ฅ = 0, maka diperoleh
((0 โ 0) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ 0) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ 0) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (0 โ 0) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0
((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((0 โ ๐) โ (0 โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 Untuk ๐ฅ = ๐, maka diperoleh
((๐ โ 0) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ 0) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 Untuk ๐ฅ = ๐, maka diperoleh
((๐ โ 0) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ 0) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0
12 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 Untuk ๐ฅ = ๐, maka diperoleh
((๐ โ 0) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ 0) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ 0) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ 0) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0
((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ 0)) โ (0 โ ๐) = (0 โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 ((๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐)) โ (๐ โ ๐) = (0 โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0
Jadi, terbukti bahwa untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0.
2) Akan ditunjukkan untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐, berlaku(๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ ๐ฆ = 0 Untuk ๐ฅ = 0, maka diperoleh
(0 โ (0 โ 0)) โ 0 = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 (0 โ (0 โ ๐)) โ ๐ = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 (0 โ (0 โ ๐)) โ ๐ = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 (0 โ (0 โ ๐)) โ ๐ = (0 โ 0) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 Untuk ๐ฅ = ๐, maka diperoleh
(๐ โ (๐ โ 0)) โ 0 = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0
14 ๐ฅ = ๐, ๐ฆ = ๐ maka diperoleh (๐ โ (๐ โ 0)) โ 0 = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 Untuk ๐ฅ = ๐, maka diperoleh
(๐ โ (๐ โ 0)) โ 0 = (๐ โ ๐) โ 0 = 0 โ 0 = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ ๐) โ ๐ = 0 โ ๐ = 0 (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = (๐ โ 0) โ ๐ = ๐ โ ๐ = 0
Jadi, terbukti untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐, berlaku (๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ ๐ฆ = 0. 3) Dari Tabel 2.2, jelas bahwa untuk semua ๐ฅ โ ๐ berlaku ๐ฅ โ ๐ฅ = 0.
4) Dari Tabel 2.2, jelas bahwa jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ, untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐.
5) Dari Tabel 2.2, jelas bahwa untuk suatu ๐ฅ โ 0 = 0 hanya terpenuhi ketika ๐ฅ = 0.
6) Dari Tabel 2.2, jelas bahwa untuk semua ๐ฅ โ ๐ berlaku 0 โ ๐ฅ = 0. Dengan demikian, aljabar (๐, โ, 0) adalah aljabar BCK.
Aljabar BCK pada Definisi 2.5 merupakan aljabar (๐, โ, 0) yang memenuhi lima aksioma BCK. Selanjutnya akan dibahas aljabar BCI yang merupakan aljabar BCK namun tidak memenuhi aksioma BCK-4 yakni 0 โ ๐ฅ = 0, untuk ๐ฅ โ ๐.
2.3.2 Aljabar BCI Definisi 2.6
Suatu aljabar (๐, โ, 0) disebut aljabar BCI jika memenuhi kondisi berikut untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐:
BCI-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0, BCI-2 (๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ ๐ฆ = 0,
BCI-3 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0,
BCI-4 ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ (Zhan dan Jun, 2009:120). Contoh 2.6
Diberikan aljabar (๐, โ, 0) dengan ๐ = {0, 1, 2}. Tunjukkan (๐, โ, 0) adalah aljabar BCI. Operasi โโโ pada ๐ didefinisikan sebagai berikut.
Tabel 2.2 Tabel ๐ Terhadap Operasi โ
โ 0 1 2
0 0 2 1
1 1 0 2
2 2 1 0
1) Akan ditunjukkan untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0
Untuk ๐ฅ = 0, maka diperoleh
((0 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (0 โ 0) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 0) โ (0 โ 1)) โ (1 โ 0) = (0 โ 2) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((0 โ 0) โ (0 โ 2)) โ (2 โ 0) = (0 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 1) โ (0 โ 0)) โ (0 โ 1) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0
16 ((0 โ 1) โ (0 โ 1)) โ (1 โ 1) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 1) โ (0 โ 2)) โ (2 โ 1) = (2 โ 1) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((0 โ 2) โ (0 โ 0)) โ (0 โ 2) = (1 โ 0) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((0 โ 2) โ (0 โ 1)) โ (1 โ 2) = (1 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 2) โ (0 โ 2)) โ (2 โ 2) = (1 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 Untuk ๐ฅ = 1, maka diperoleh
((1 โ 0) โ (1 โ 0)) โ (0 โ 0) = (1 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 0) โ (1 โ 2)) โ (2 โ 0) = (1 โ 0) โ 2 = 1 โ 2 = 0 ((1 โ 0) โ (1 โ 1)) โ (1 โ 0) = (1 โ 0) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((1 โ 1) โ (1 โ 0)) โ (0 โ 1) = (0 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 1) โ (1 โ 2)) โ (2 โ 1) = (0 โ 2) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((1 โ 1) โ (1 โ 1)) โ (1 โ 1) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 2) โ (1 โ 2)) โ (2 โ 2) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 2) โ (1 โ 0)) โ (0 โ 2) = (2 โ 1) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((1 โ 2) โ (1 โ 1)) โ (1 โ 2) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 Untuk ๐ฅ = 2, maka diperoleh
((2 โ 0) โ (2 โ 0)) โ (0 โ 0) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 0) โ (2 โ 1)) โ (1 โ 0) = (2 โ 1) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((2 โ 0) โ (2 โ 2)) โ (2 โ 0) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 1) โ (2 โ 0)) โ (0 โ 1) = (1 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 1) โ (2 โ 1)) โ (1 โ 1) = (1 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 1) โ (2 โ 2)) โ (2 โ 1) = (1 โ 0) โ 1 = 1 โ 1 = 0
((2 โ 2) โ (2 โ 0)) โ (0 โ 2) = (0 โ 2) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((2 โ 2) โ (2 โ 1)) โ (1 โ 2) = (0 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 2) โ (2 โ 2)) โ (2 โ 2) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0
Jadi, terbukti bahwa untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ง)) โ (๐ง โ ๐ฆ) = 0.
2) Akan ditunjukkan untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐, berlaku (๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ ๐ฆ = 0 Untuk ๐ฅ = 0, ๐ฆ = 0 maka diperoleh (0 โ (0 โ 0)) โ 0 = 0
Untuk ๐ฅ = 0, ๐ฆ = 1 maka diperoleh (0 โ (0 โ 1)) โ 1 = 0 Untuk ๐ฅ = 0, ๐ฆ = 2 maka diperoleh (0 โ (0 โ 2)) โ 2 = 0 Untuk ๐ฅ = 1, ๐ฆ = 0 maka diperoleh (1 โ (1 โ 0)) โ 0 = 0 Untuk ๐ฅ = 1, ๐ฆ = 1 maka diperoleh (1 โ (1 โ 1)) โ 1 = 0 Untuk ๐ฅ = 1, ๐ฆ = 2 maka diperoleh (1 โ (1 โ 2)) โ 2 = 0 Untuk ๐ฅ = 2, ๐ฆ = 0 maka diperoleh (2 โ (2 โ 0)) โ 0 = 0 Untuk ๐ฅ = 2, ๐ฆ = 1 maka diperoleh (2 โ (2 โ 1)) โ 1 = 0 Untuk ๐ฅ = 2, ๐ฆ = 2 maka diperoleh (2 โ (2 โ 2)) โ 2 = 0
3) Dari Tabel 2.1, jelas bahwa untuk semua ๐ฅ โ ๐ berlaku ๐ฅ โ ๐ฅ = 0.
4) Dari Tabel 2.1, jelas bahwa jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ, untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐.
Dengan demikian, terbukti bahwa (๐, โ, 0) adalah aljabar BCI. 2.3.3 Aljabar BCC
Definisi 2.7
Suatu aljabar (๐, โ, 0) disebut aljabar BCC jika memenuhi kondisi berikut untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐:
18 BCC-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0, BCC-2 ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ, BCC-3 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0, BCC-4 0 โ ๐ฅ = 0, BCC-5 ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 akibatnya ๐ฅ = ๐ฆ.
Didefinisikan relasi biner โโคโ pada ๐ dengan ๐ฅ โค ๐ฆ jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0. Maka aljabar BCC (๐, โ, 0) memenuhi kondisi:
(i) 0 โค ๐ฅ,
(ii) ๐ฅ โค ๐ฅ,
(iii) ๐ฅ โ ๐ฆ โค ๐ฅ,
(iv) (๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ) โค ๐ฅ โ ๐ง,
(v) ๐ฅ โค ๐ฆ akibatnya ๐ฅ โ ๐ง โค ๐ฆ โ ๐ง dan ๐ง โ ๐ฆ โค ๐ง โ ๐ฅ.
Aljabar BCC disebut komutatif jika untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐, ๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = ๐ฆ โ (๐ฆ โ ๐ฅ) (Borzooei, dkk, 2013:269).
Aljabar BCC dengan lima aksiomanya pada Definisi 2.7 apabila diberikan operasi biner โค pada ๐ yang berarti ๐ฅ โค ๐ฆ jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 berakibat BCC-1 jika dan hanya jika (iv), BCC-3 jika dan hanya jika (ii), BCC-4 jika dan hanya jika (i), dan BCC-5 jika dan hanya jika (v). Sedangkan untuk (iii), ๐ฅ โ ๐ฆ โค ๐ฅ jika dan hanya jika (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ฅ = 0, berdasarkan BCC-3 dan BCC-4 maka ๐ฅ โ ๐ฆ = ๐ฅ dan ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 sehingga diperoleh ๐ฅ = 0. Namun, akibat dari BCC-4 yakni ๐ฅ โ ๐ฆ = 0, berdasarkan BCC-3 akibatnya ๐ฆ = ๐ฅ. Dengan demikian, diperoleh ๐ฆ = ๐ฅ = 0. Sehingga, ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ yang merupakan BCC-2.
2.3.4 Aljabar BCC Lemah Definisi 2.8
Suatu aljabar (๐, โ, 0) disebut aljabar BCC lemah jika memenuhi aksioma berikut untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐:
BCCL-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0, BCCL-2 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0,
BCCL-3 ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ,
BCCL-4 ๐ฅ โ ๐ฆ = ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ (Dudek, 2011:2916).
Dudek (2011:2916-2917) dalam jurnalnya memberikan keterangan tambahan bahwa aljabar BCC lemah yang memenuhi identitas 0 โ ๐ฅ = 0 adalah aljabar BCC atau aljabar BIK+. Aljabar BCC lemah yang memenuhi identitas
(๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ adalah aljabar BCI. Sedangkan aljabar BCC lemah yang tidak memenuhi keduanya dikatakan sebagai aljabar BCC lemah sejati. Aljabar BCC lemah sejati paling tidak memiliki empat elemen.
Proposisi 2.2
Suatu aljabar (๐, โ, 0) dengan relasi โค didefinisikan dengan
๐ฅ โค ๐ฆ โบ ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 (2.1)
adalah aljabar BCC lemah jika dan hanya jika untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, kondisi berikut dipenuhi,
(i) (๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ) โค ๐ฅ โ ๐ง,
(ii) ๐ฅ โค ๐ฅ,
(iii) ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ,
20 Dari (i), pada aljabar BCC lemah, implikasi berikut dipenuhi untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐.
๐ฅ โค ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ง โค ๐ฆ โ ๐ง, (2.2) dan
๐ฅ โค ๐ฆ โ ๐ง โ ๐ฆ โค ๐ง โ ๐ฅ, (2.3) (Thomys dan Zhang, 2013:2).
Bukti
Misal ๐ adalah aljabar BCC lemah dan misal diberikan operasi biner โค pada ๐ yang didefinisikan ๐ฅ โค ๐ฆ jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0, maka
BCCL-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0 โบ (๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ) โค (๐ฅ โ ๐ง), BCCL-2 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0 โบ ๐ฅ โค ๐ฅ,
BCCL-3 ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ,
BCCL-4 ๐ฅ โ ๐ฆ = ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ โบ ๐ฅ โค ๐ฆ dan ๐ฆ โค ๐ฅ maka ๐ฅ = ๐ฆ. Selanjutnya, misal ๐ฅ โค ๐ฆ dan berdasarkan definisi operasi biner โค yang diberikan maka ๐ฅ โค ๐ฆ jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0. Maka dari (i) diperoleh
((๐ฅ โ ๐ง) โ (๐ฆ โ ๐ง)) โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = 0 (BCCL-1), ((๐ฅ โ ๐ง) โ (๐ฆ โ ๐ง)) โ 0 = 0 (karena ๐ฅ โ ๐ฆ = 0), (๐ฅ โ ๐ง) โ (๐ฆ โ ๐ง) = 0 (BCCL-3), ๐ฅ โ ๐ง โค ๐ฆ โ ๐ง (definisi โค), dan juga ((๐ง โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ (๐ง โ ๐ฅ) = 0 (BCCL-1), ((๐ง โ ๐ฆ) โ 0) โ (๐ง โ ๐ฅ) = 0 (karena ๐ฅ โ ๐ฆ = 0), (๐ง โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฅ) = 0 (BCCL-3),
๐ง โ ๐ฆ โค ๐ง โ ๐ฅ (definisi โค).
Dengan demikian, diperoleh ๐ฅ โค ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ง โค ๐ฆ โ ๐ง dan ๐ฅ โค ๐ฆ โ ๐ง โ ๐ฆ โค ๐ง โ ๐ฅ.
Contoh 2.7
Tunjukkan aljabar berikut adalah aljabar BCC lemah jika diberikan suatu aljabar (๐, โ, 0) dengan ๐ = {0, 1, 2, 3}. Operasi biner โโโ pada ๐ didefinisikan pada tabel Cayley berikut.
Tabel 2.3 Tabel ๐ Terhadap Operasi โ
โ 0 1 2 3
0 0 0 2 2
1 1 0 2 2
2 2 2 0 0
3 3 3 1 0
1) Akan ditunjukkan untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0
Untuk ๐ฅ = 0, maka diperoleh
((0 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (0 โ 0) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 0) โ (1 โ 0)) โ (0 โ 1) = (0 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 0) โ (2 โ 0)) โ (0 โ 2) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 0) โ (3 โ 0)) โ (0 โ 3) = (0 โ 3) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 1) โ (0 โ 1)) โ (0 โ 0) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 1) โ (1 โ 1)) โ (0 โ 1) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 1) โ (2 โ 1)) โ (0 โ 2) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0
22 ((0 โ 1) โ (3 โ 1)) โ (0 โ 3) = (0 โ 3) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 2) โ (0 โ 2)) โ (0 โ 0) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 2) โ (1 โ 2)) โ (0 โ 1) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 2) โ (2 โ 2)) โ (0 โ 2) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 2) โ (3 โ 2)) โ (0 โ 3) = (2 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 3) โ (0 โ 3)) โ (0 โ 0) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 3) โ (1 โ 3)) โ (0 โ 1) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((0 โ 3) โ (2 โ 3)) โ (0 โ 2) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((0 โ 3) โ (3 โ 3)) โ (0 โ 3) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 Untuk ๐ฅ = 1, maka diperoleh
((1 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (1 โ 0) = (1 โ 0) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((1 โ 0) โ (1 โ 0)) โ (1 โ 1) = (1 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 0) โ (2 โ 0)) โ (1 โ 2) = (1 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 0) โ (3 โ 0)) โ (1 โ 3) = (1 โ 3) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 1) โ (0 โ 1)) โ (1 โ 0) = (0 โ 0) โ 1 = 0 โ 1 = 0 ((1 โ 1) โ (1 โ 1)) โ (1 โ 1) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 1) โ (2 โ 1)) โ (1 โ 2) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 1) โ (3 โ 1)) โ (1 โ 3) = (0 โ 3) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 2) โ (0 โ 2)) โ (1 โ 0) = (2 โ 2) โ 1 = 0 โ 1 = 0 ((1 โ 2) โ (1 โ 2)) โ (1 โ 1) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 2) โ (2 โ 2)) โ (1 โ 2) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 2) โ (3 โ 2)) โ (1 โ 3) = (2 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0
((1 โ 3) โ (0 โ 3)) โ (1 โ 0) = (2 โ 2) โ 1 = 0 โ 1 = 0 ((1 โ 3) โ (1 โ 3)) โ (1 โ 1) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((1 โ 3) โ (2 โ 3)) โ (1 โ 2) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((1 โ 3) โ (3 โ 3)) โ (1 โ 3) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 Untuk ๐ฅ = 2, maka diperoleh
((2 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (2 โ 0) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 0) โ (1 โ 0)) โ (2 โ 1) = (2 โ 1) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 0) โ (2 โ 0)) โ (2 โ 2) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 0) โ (3 โ 0)) โ (2 โ 3) = (2 โ 3) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 1) โ (0 โ 1)) โ (2 โ 0) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 1) โ (1 โ 1)) โ (2 โ 1) = (2 โ 0) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 1) โ (2 โ 1)) โ (2 โ 2) = (2 โ 2) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 1) โ (3 โ 1)) โ (2 โ 3) = (2 โ 3) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 2) โ (0 โ 2)) โ (2 โ 0) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 2) โ (1 โ 2)) โ (2 โ 1) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 2) โ (2 โ 2)) โ (2 โ 2) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 2) โ (3 โ 2)) โ (2 โ 3) = (0 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 3) โ (0 โ 3)) โ (2 โ 0) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 3) โ (1 โ 3)) โ (2 โ 1) = (0 โ 2) โ 2 = 2 โ 2 = 0 ((2 โ 3) โ (2 โ 3)) โ (2 โ 2) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((2 โ 3) โ (3 โ 3)) โ (2 โ 3) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0 Untuk ๐ฅ = 3, maka diperoleh
24 ((3 โ 0) โ (0 โ 0)) โ (3 โ 0) = (3 โ 0) โ 3 = 3 โ 3 = 0 ((3 โ 0) โ (1 โ 0)) โ (3 โ 1) = (3 โ 1) โ 3 = 3 โ 3 = 0 ((3 โ 0) โ (2 โ 0)) โ (3 โ 2) = (3 โ 2) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((3 โ 0) โ (3 โ 0)) โ (3 โ 3) = (3 โ 3) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((3 โ 1) โ (0 โ 1)) โ (3 โ 0) = (3 โ 0) โ 3 = 3 โ 3 = 0 ((3 โ 1) โ (1 โ 1)) โ (3 โ 1) = (3 โ 0) โ 3 = 3 โ 3 = 0 ((3 โ 1) โ (2 โ 1)) โ (3 โ 2) = (3 โ 2) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((3 โ 1) โ (3 โ 1)) โ (3 โ 3) = (3 โ 3) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((3 โ 2) โ (0 โ 2)) โ (3 โ 0) = (1 โ 2) โ 3 = 2 โ 3 = 0 ((3 โ 2) โ (1 โ 2)) โ (3 โ 1) = (1 โ 2) โ 3 = 2 โ 3 = 0 ((3 โ 2) โ (2 โ 2)) โ (3 โ 2) = (1 โ 0) โ 1 = 1 โ 1 = 0 ((3 โ 2) โ (3 โ 2)) โ (3 โ 3) = (1 โ 1) โ 0 = 0 โ 0 = 0 ((3 โ 3) โ (0 โ 3)) โ (3 โ 0) = (0 โ 2) โ 3 = 2 โ 3 = 0 ((3 โ 3) โ (1 โ 3)) โ (3 โ 1) = (0 โ 2) โ 3 = 2 โ 3 = 0 ((3 โ 3) โ (2 โ 3)) โ (3 โ 2) = (0 โ 0) โ 1 = 0 โ 1 = 0 ((3 โ 3) โ (3 โ 3)) โ (3 โ 3) = (0 โ 0) โ 0 = 0 โ 0 = 0
Jadi terbukti bahwa untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐, berlaku ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0.
2) Dari Tabel 2.3 jelas bahwa untuk semua ๐ฅ โ ๐, berlaku ๐ฅ โ ๐ฅ = 0. 3) Dari Tabel 2.3 jelas bahwa untuk semua ๐ฅ โ ๐, berlaku ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ.
4) Dari Tabel 2.3, jelas bahwa jika ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ, untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐.
2.3.4.1 Cabang Aljabar BCC Lemah Definisi 2.9
Suatu elemen ๐ dari aljabar BCC lemah ๐ disebut atom jika ๐ฅ โค ๐ maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Himpunan semua atom dinotasikan dengan ๐ด(๐) (Dudek, dkk, 2011:901).
Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah, ๐ฅ โค ๐ dari Definisi 2.9 dapat dipahami sebagai ๐ฅ โ ๐ = 0 karena persamaan (2.1), untuk ๐ โ ๐. Sehingga, jika ๐ฅ โ ๐ = 0 akibatnya ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Dengan demikian, ๐ disebut sebagai atom dari aljabar BCC lemah dan kumpulan dari atom-atom dinotasikan dengan ๐ด(๐). Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah, himpunan ๐ต(๐) = {๐ฅ โ ๐|๐ โค ๐ฅ} dengan ๐ adalah atom dari ๐, disebut cabang dari ๐. Elemen ๐ disebut initial untuk ๐ต(๐) (Dudek dkk, 2011:902).
Dudek dkk (2011:902) juga menjelaskan apabila terdapat ๐ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ต(๐) โ ๐ต(๐), cabang ๐ต(๐) disebut improper. Jadi, ๐ต(๐) disebut proper atau sejati jika ๐ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐ tidak terjadi. Himpunan semua elemen initial dari cabang proper atau sejati dari ๐ dinotasikan sebagai ๐ผ(๐). Sehingga jelas bahwa ๐ผ(๐) โ ๐ด(๐). Dudek (2011:2917) memaparkan bahwa ๐ผ(๐) adalah himpunan semua elemen minimal (dengan operasi โค) dari ๐, dengan ๐ adalah aljabar BCC lemah.
Untuk lebih jelas memahami cabang yang merupakan dua elemen initial berbeda yang disjoin (Dudek, dkk, 2011:906) dari aljabar BCC lemah, diberikan proposisi berikut:
Proposisi 2.3
26 Bukti Misal ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0), maka 0 โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = 0 (BCC-4), (๐ฆ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = 0 (BCCL-2), ((๐ฆ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ฆ)) โ (๐ฆ โ ๐ฅ) = 0 (BCCL-1), (๐ฆ โ ๐ฆ) โ (๐ฅ โ ๐ฆ) โค (๐ฆ โ ๐ฅ) (persamaan (2.1)).
Dengan demikian diperoleh 0 โค (๐ฆ โ ๐ฅ), sehingga (๐ฆ โ ๐ฅ) โ ๐ต(0). Sebaliknya, misal (๐ฆ โ ๐ฅ) โ ๐ต(0), maka
0 โ (๐ฆ โ ๐ฅ) = 0 (BCC-4), (๐ฅ โ ๐ฅ) โ (๐ฆ โ ๐ฅ) = 0 (BCCL-2), ((๐ฅ โ ๐ฅ) โ (๐ฆ โ ๐ฅ)) โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = 0 (BCCL-1),
(๐ฅ โ ๐ฅ) โ (๐ฆ โ ๐ฅ) โค (๐ฅ โ ๐ฆ) (persamaan (2.1)).
Dengan demikian diperoleh 0 โค (๐ฅ โ ๐ฆ), sehingga (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ต(0). Jadi, terbukti bahwa ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) jika dan hanya jika ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ต(0). Proposisi 2.4
Dua elemen ๐ฅ, ๐ฆ adalah pada cabang yang sama jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) (Dudek, dkk, 2011:906).
Bukti
Misal ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐ต(๐), maka ๐ โค ๐ฅ dan ๐ โค ๐ฆ, artinya berdasarkan persamaan (2.1) maka ๐ โ ๐ฅ = 0 dan ๐ โ ๐ฆ = 0. Selanjutnya, berdasarkan persamaan (2.2) diperoleh ๐ โ ๐ฆ โค ๐ฅ โ ๐ฆ, untuk ๐ โค ๐ฅ. Dengan demikian diperoleh 0 โค (๐ฅ โ ๐ฆ) maka ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0). Sebaliknya, misal ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) dan ๐ฅ โ ๐ต(๐ฅ0), ๐ฆ โ ๐ต(๐ฆ0), untuk suatu ๐ฅ0, ๐ฆ0 โ ๐ผ(๐). Karena ๐ผ(๐) โ ๐ด(๐) maka ๐ฅ0, ๐ฆ0 โ ๐ด(๐) yang artinya jika ๐ฅ โ ๐ฅ0 = 0 maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐ฅ0 dan juga
jika ๐ฅ โ ๐ฆ0 maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐ฆ0. Sehingga diperoleh ๐ฅ = ๐ฅ0 = ๐ฆ0. Jadi, ๐ฅ dan ๐ฆ adalah elemen pada suatu cabang yang sama.
Contoh 2.8
Diberikan suatu aljabar BCC lemah sejati (๐, โ, 0) dengan ๐ = {0, 1, 2, 3} dan operasi โ didefinisikan sebagai berikut.
Tabel 2.4 Tabel ๐ Terhadap Operasi โ
โ 0 1 2 3
0 0 0 2 2
1 1 0 2 2
2 2 2 0 0
3 3 3 1 0
Tentukan atom-atom, cabang, dan elemen minimal dari ๐ serta tentukan elemen ๐ yang termasuk pada cabang yang sama.
1) Akan ditunjukkan atom-atom dari ๐.
Definisi 2.9 menyebutkan suatu elemen ๐ โ ๐ disebut atom jika ๐ฅ โค ๐ maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Selanjutnya, berdasarkan persamaan (2.1), maka yang disebut atom yaitu jika ๐ฅ โ ๐ = 0 maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐ terpenuhi. Maka, untuk ๐ฅ = 0 dan ๐ = 0 0 โ 0 = 0 maka 0 = 0 โจ 0 = 0 untuk ๐ฅ = 0 dan ๐ = 1 0 โ 1 = 0 maka 0 = 0 โจ 0 โ 1 untuk ๐ฅ = 1 dan ๐ = 1 1 โ 1 = 0 maka 1 โ 0 โจ 1 = 1
28 untuk ๐ฅ = 2 dan ๐ = 2 2 โ 2 = 0 maka 2 โ 0 โจ 2 = 2 untuk ๐ฅ = 2 dan ๐ = 3 2 โ 3 = 0 maka 2 โ 0 โจ 2 โ 3 untuk ๐ฅ = 3 dan ๐ = 3 3 โ 3 = 0 maka 3 โ 0 โจ 3 = 3 Sehingga, ๐ด(๐) = {0, 1, 2}.
2) Akan ditunjukkan cabang dari ๐.
Jika sudah diketahui atom-atom dari aljabar BCC lemah solid, maka yang disebut cabang dari aljabar tersebut dinotasikan dengan ๐ต(๐) = {๐ฅ โ ๐|๐ โค ๐ฅ} dengan ๐ adalah atom. Sehingga berdasarkan persamaan (2.1), elemen dari ๐ต(๐) dapat diterjemahkan menjadi ๐ฅ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ฅ = 0. Maka, untuk ๐ = 0 ๐ต(0) = {๐ฅ โ ๐|0 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(0) = {0, 1} untuk ๐ = 1 ๐ต(1) = {๐ฅ โ ๐|1 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(1) = {1} untuk ๐ = 2 ๐ต(2) = {๐ฅ โ ๐|2 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(2) = {2, 3}.
Jadi, diperoleh cabang dari ๐ yaitu ๐ต(0) = {0, 1}, ๐ต(1) = {1}, dan ๐ต(2) = {2, 3}.
Selanjutnya akan ditentukan cabang improper dan cabang proper atau sejati dari ๐. Adapun cabang improper ๐ต(๐) adalah ๐ต(๐) โ ๐ต(๐) untuk ๐ โ ๐. Sehingga, karena ๐ต(1) โ ๐ต(0) maka ๐ต(1) adalah cabang
improper. Sedangkan cabang proper ๐ต(๐) adalah untuk ๐ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐ tidak terpenuhi. Maka,
untuk ๐ต(0) = {0, 1}
๐ = 0 sedemikian sehingga 0 = 0 โง 0 โ 0 = 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 โ 0 โง 1 โ 0 โ 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 โ 0 โง 2 โ 0 โ 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 โ 0 โง 3 โ 0 โ 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Untuk ๐ต(2) = {2, 3}
๐ = 0 sedemikian sehingga 0 โ 2 โง 0 โ 2 โ 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 โ 2 โง 1 โ 2 โ 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 = 2 โง 2 โ 2 = 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 โ 2 โง 3 โ 2 โ 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Sehingga, cabang ๐ต(0) dan ๐ต(2) adalah cabang proper atau sejati.
3) Akan ditunjukkan elemen minimal dari ๐
Karena cabang ๐ต(0) dan ๐ต(2) adalah cabang proper atau sejati maka ๐ผ(๐) = {0, 2}.
4) Akan ditunjukkan elemen ๐ pada cabang yang sama
Berdasarkan Proposisi 2.4, dua elemen ๐ฅ, ๐ฆ adalah pada cabang yang sama jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0), dan Proposisi 2.3, ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) jika dan hanya jika ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ต(0), dari Tabel 2.4 diperoleh:
0 โ 0 = 0 โ ๐ต(0) โบ 0 โ 0 = 0 โ ๐ต(0) 0 โ 1 = 0 โ ๐ต(0) โบ 1 โ 0 = 1 โ ๐ต(0)
30 2 โ 2 = 0 โ ๐ต(0) โบ 2 โ 2 = 0 โ ๐ต(0)
2 โ 3 = 0 โ ๐ต(0) โบ 3 โ 2 = 1 โ ๐ต(0) 3 โ 3 = 0 โ ๐ต(0) โบ 3 โ 3 = 0 โ ๐ต(0)
Sehingga, elemen ๐ yang termasuk pada cabang yang sama adalah 0, 1 dan 2, 3.
Definisi 2.10
Suatu aljabar BCC lemah ๐, untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ โ ๐ disebut
(i) komutatif cabang demi cabang jika ๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = ๐ฆ โ (๐ฆ โ ๐ฅ),
(ii) positif implikatif cabang demi cabang jika ๐ฅ โ ๐ฆ = (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ฆ,
(iii) implikatif cabang demi cabang jika ๐ฅ โ (๐ฆ โ ๐ฅ) = ๐ฅ,
terpenuhi jika semua elemen pada cabang yang sama. Jika identitas terjadi untuk semua elemen ๐, maka ๐ adalah komutatif, positif implikatif, dan implikatif (Dudek dkk, 2011:906).
2.3.4.2 Semilatis
Dudek (2011) memaparkan pada teori aljabar BCI terdapat aljabar BCI yang memenuhi suatu identitas penjumlahan, karena itu aljabar BCI memiliki sifat yang serupa dengan sifat-sifat latis. Contohnya, aljabar BCI yang memiliki sifat serupa dengan sifat semilatis bawah jika memenuhi
๐ฅ โ (๐ฅ โ ๐ฆ) = ๐ฆ โ (๐ฆ โ ๐ฅ). (2.4) Aljabar BCI disebut aljabar BCK jika untuk semua elemennya memiliki satu cabang memenuhi
(๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ฆ = ๐ฅ โ ๐ฆ. (2.5) Aljabar BCK terbatas disebut latis distributif jika memenuhi
2.4 Pentingnya Bernalar dalam Islam
Pada hakikatnya manusia adalah makhluk yang berpikir, bernalar, beremosi, bersikap, dan beramal (Salam, 1997:139). Manusia sangatlah mampu berbuat demikian karena mempunyai akal. Al-Quran pun banyak menyinggung masalah akal manusia seperti dalam penjelasan Purwanto (2015), al-Quran menyebut aql sebanyak 49 kali dengan 48 kata dalam bentuk kata kerja sedang/akan atau imperfektum (fiโil mudhariโ) dan satu kata kerja lampau (fiโil madhiy). Tepatnya,
yaโqilun 22 kali, taโqilun 24 kali, dan naโqilu, yaโqilu, โaqalu masing-masing satu
kali.
Berpikir menurut Salam (1997) merupakan suatu aktivitas untuk menemukan suatu kebenaran. Proses berpikir sehingga menghasilkan suatu kesimpulan disebut sebagai penalaran. Produk penalaran adalah pengetahuan yang berkaitan dengan aktivitas berpikir dan bukan dengan aktivitas emosi. Namun, tidak semua aktivitas berpikir itu berlandaskan penalaran. Jadi, penalaran adalah aktivitas berpikir yang mempunyai karakteristik tertentu dalam menemukan kebenaran. Sehingga, menurut Soekadijo (2001) bahwa penalaran adalah suatu bentuk pemikiran. Penalaran inilah yang mendasari teknik meneliti ketepatannya yaitu logika.
Penalaran sebagai suatu aktivitas berpikir mempunyai dua ciri sebagai berikut:
a. Adanya pola berpikir yang disebut logika atau proses berpikir logis. Berpikir itu mempunyai konotasi jamak (plural) dan bukan tunggal (singular). Sering terjadi adanya kekacauan penalaran, artinya, suatu proses berpikir itu disebut
32 logis dari sudut logika yang lain. Hal ini karena tidak konsisten dalam memakai pola berpikir tertentu.
b. Adanya sifat analitik dari proses berpikir manusia. Penalaran ilmiah merupakan suatu kegiatan analisis yang memakai logika ilmiah, dan penalaran lainnya memakai logikanya sendiri pula. Sifat analitik ini adalah konsekuensi dari adanya suatu pola berpikir tertentu. Tanpa pola berpikir tersebut takkan ada kegiatan analisis, karena pada hakikatnya analisis adalah suatu aktivitas berpikir berlandaskan langkah-langkah tertentu (Salam, 1997:140).
Logika menjadi sangat penting dan menjadi hal pokok yang harus dipelajari oleh seseorang dalam kehidupan, karena menurut Salam (1997) mempelajari logika mampu memberikan pemahaman tentang prinsip-prinsip berpikir yang tepat untuk mencapai suatu kebenaran. Sehingga mempelajari logika dapat menjadikan seseorang untuk berpikir sistematis dan logis, mampu menyelaraskan dan menggunakan prinsip-prinsip abstrak yang dapat diterapkan dalam bidang keilmuan lainnya, mampu mengembangkan daya pikir dan nalar agar tidak tersesat. Selain itu juga dapat mengembangkan daya imajinatif dan kreatif seseorang dalam menghadapi fenomena alamiah maupun ilmiah dalam kehidupan.
Demikian aktivitas bernalar, berpikir, dan berlogika begitu penting dalam kehidupan manusia yang tidak lain adalah untuk memikirkan segala sesuatu termasuk maha karya Tuhan berupa dunia dan seisinya. Aktivitas tersebut tentunya berguna untuk memperoleh suatu pengetahuan. Agama Islam pun mengajarkan manusia untuk memikirkan segala ciptaan Allah. Seperti halnya dalam al-Quran surat al-Baqarah ayat 164 tentang seruan Allah terhadap manusia untuk memikirkan
tanda-tanda kebesaranNya dalam penciptaan alam semesta dengan menyebutkan kata dasar aql dalam kata yaโqilun sebagai berikut:
๏จ๏ข๏๏ฉ ๏๏๏ป ๏๏ฌ๏น๏ฝ๏น๏บ ๏๏๏บ๏ต๏ฑ๏ป๏น๏๏ก๏ก๏น๏ค๏ฃ ๏๏๏ถ๏๏๏ป๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏๏ฃ๏ป๏ฎ๏ฝ๏๏๏ท๏บ๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏๏๏ธ๏๏ฉ๏น๏ค๏ฃ ๏๏๏ค๏น๏ง๏จ๏๏น๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏ ๏ท๏น๏ฝ๏ ๏ฟ๏ธ๏น๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏๏๏๏ฉ๏น๏ค๏ฃ ๏๏๏๏ธ๏ง๏ฒ๏ ๏๏๏ป ๏๏๏ณ๏ณ๏ด๏ท๏ธ๏น๏ค๏ฃ ๏ค๏น๏๏๏ฏ ๏๏ฌ๏ธ๏ฟ๏๏ด๏ ๏ฝ๏จ๏ค๏จ๏๏น๏ค๏ฃ ๏ก๏ค๏ด๏๏ต๏ฒ ๏ด๏๏ด๏๏๏ฒ๏ฆ ๏ช๏ก๏ค๏ฃ ๏บ๏ ๏๏ ๏๏ค๏ก๏ค๏น๏๏ก๏ก๏น๏ค๏ฃ ๏ ๏๏ ๏ฆ๏ค๏ก๏ค๏จ๏ ๏ค๏ต๏๏ด๏ญ๏ฒ๏ง๏ณ๏น ๏๏ญ๏๏ฏ ๏ต๏๏ถ๏๏๏ป๏ค๏ฃ ๏น๏๏ท๏จ๏ด๏ฏ ๏ค๏ฐ๏ซ๏๏ ๏ถ๏ฑ๏ด๏ ๏ฃ๏๏ด๏ฏ๏ต๏ฒ ๏ค๏ฐ๏ซ๏๏๏น ๏ ๏๏ ๏๏ฅ๏๏ ๏ฒ ๏ท๏ฐ๏ญ๏ฏ๏ก๏ฃ๏น๏ ๏๏ฃ๏๏๏๏ณ๏๏ณ๏ฟ๏ต๏ฒ ๏๏ธ๏ป๏ด๏๏๏จ๏๏น๏ค๏ฃ ๏๏พ๏ค๏น๏ณ๏ก๏ก๏น๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏๏๏ค๏๏ผ๏ก๏๏๏ธ๏น๏ค๏ฃ ๏ด๏ป๏ท๏ผ๏ด๏ฏ ๏๏ค๏ก๏ค๏น๏๏ก๏ก๏น๏ค๏ฃ ๏๏๏ถ๏๏๏ป๏ค๏ฃ๏ต๏ฒ ๏ป๏๏ป๏ด๏๏๏น ๏ต๏๏ถ๏ฑ๏ณ๏ฉ๏๏ช๏น ๏ด๏ข๏ฑ๏จ๏ฝ๏๏ฉ๏ท๏จ๏ด๏ ๏๏๏๏๏
โSesungguhnya pada penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, kapal yang berlayar di laut dengan (muatan) yang berguna bagi manusia, apa yang diturunkan Allah dari langit berupa air, lalu dengan itu dihidupkan-Nya bumi sesudah mati (kering), dan Dia tebarkan di dalamnya segala jenis hewan, dan perkisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi, (semua itu) sungguh merupakan tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang berpikirโ (QS. al-Baqarah/2:164).
34 BAB III PEMBAHASAN
Pembahasan pada skripsi ini mengenai sifat-sifat aljabar BCC lemah solid akan dipaparkan dari konstruksi aljabar BCC ke aljabar BCC lemah solid dan definisi-definisi aljabar BCC lemah solid yang kemudian akan diselidiki sifat-sifatnya, yakni berupa lemma, akibat, dan teorema. Selanjutnya akan dibahas pula kajian tentang integrasi al-Quran dengan matematika.
3.1 Konstruksi Aljabar BCC Lemah Solid
Aljabar BCC seperti pada Definisi 2.7 yaitu suatu aljabar (๐, โ, 0) disebut aljabar BCC jika memenuhi lima aksioma berikut:
BCC-1 ((๐ฅ โ ๐ฆ) โ (๐ง โ ๐ฆ)) โ (๐ฅ โ ๐ง) = 0, BCC-2 ๐ฅ โ 0 = ๐ฅ,
BCC-3 ๐ฅ โ ๐ฅ = 0, BCC-4 0 โ ๐ฅ = 0,
BCC-5 ๐ฅ โ ๐ฆ = 0 dan ๐ฆ โ ๐ฅ = 0 maka ๐ฅ = ๐ฆ, untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ, ๐ง โ ๐.
Aljabar BCC dengan lima aksioma tersebut jika tidak dipenuhi untuk aksioma BCC-4 yaitu 0 โ ๐ฅ = 0 maka aljabar tersebut selanjutnya disebut sebagai aljabar BCC lemah. Sehingga, (๐, โ, 0) merupakan aljabar BCC lemah jika memenuhi BCC-1, BCC-2, BCC-3, dan BCC-5.
Definisi 2.9, suatu elemen ๐ โ ๐ disebut atom jika ๐ฅ โค ๐ maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Berdasarkan persamaan (2.1), maka ๐ disebut atom yaitu jika ๐ฅ โ ๐ = 0 maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Cabang dari aljabar BCC lemah dinotasikan dengan ๐ต(๐) = {๐ฅ โ ๐|๐ โค ๐ฅ} dengan ๐ adalah atom. Berdasarkan persamaan (2.1),
elemen dari ๐ต(๐) dapat diterjemahkan menjadi ๐ฅ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ฅ = 0. Adapun cabang improper ๐ต(๐) adalah ๐ต(๐) โ ๐ต(๐) untuk ๐ โ ๐. Sedangkan cabang proper ๐ต(๐) adalah untuk ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Atom-atom yang termasuk dalam cabang proper akan disebut sebagai elemen minimal atau initial.
Berdasarkan Proposisi 2.4, dua elemen ๐ฅ, ๐ฆ adalah elemen pada suatu cabang yang sama di ๐ jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0), dan Proposisi 2.3, ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) jika dan hanya jika ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ต(0). Selanjutnya, aljabar BCC lemah jika memenuhi persamaan (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ akan disebut solid atau solid kiri jika untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ง di ๐ serta akan disebut solid kanan jika untuk semua ๐ฆ, ๐ง elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ฅ di ๐. Aljabar BCC lemah yang memenuhi solid kiri dan solid kanan selanjutnya disebut supersolid.
3.2 Aljabar BCC Lemah Solid
Aljabar BCC lemah solid, seperti pada subbab 3.1 yang telah dipaparkan tentang konstruksinya akan diperjelas pada definisi-definisi berikut:
Definisi 3.1
Suatu aljabar BCC lemah ๐ disebut solid kiri (solid) jika memenuhi
(๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ (3.1) untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ง โ ๐.
Selanjutnya, dari definisi aljabar BCC lemah yang kemudian disebut solid kanan dijelaskan pada definisi berikut:
Definisi 3.2
36 (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ (3.2) untuk semua ๐ฆ, ๐ง elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ฅ โ ๐.
Aljabar BCC lemah solid kiri (solid) dan solid kanan pada dasarnya hanya dibedakan oleh elemen-elemen aljabar BCC lemah ๐ pada cabang yang sama dan sebarang elemen pada ๐. Selanjutnya, apabila ๐ memenuhi solid kiri (solid) sekaligus solid kanan akan dijelaskan pada definisi berikut:
Definisi 3.3
Suatu aljabar BCC lemah ๐ yang memenuhi solid kiri dan solid kanan disebut supersolid.
Berdasarkan definisi aljabar BCC lemah solid kiri (solid), solid kanan, dan supersolid, agar lebih mudah dipahami, definisi-definisi tersebut akan diilustrasikan dengan contoh berikut:
Contoh 3.1
Diberikan suatu aljabar BCC lemah (๐, โ, 0) dengan ๐ = {0, 1, 2, 3} dan operasi โ didefinisikan sebagai berikut.
Tabel 3.1 Tabel ๐ Terhadap Operasi โ
โ 0 1 2 3
0 0 0 3 2
1 1 0 3 2
2 2 2 0 3
3 3 3 2 0
1) Akan ditunjukkan atom-atom dari ๐
Definisi 2.9 menyebutkan suatu elemen ๐ โ ๐ disebut atom jika ๐ฅ โค ๐ maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐. Selanjutnya, berdasarkan persamaan (2.1), maka yang disebut atom yaitu jika ๐ฅ โ ๐ = 0 maka ๐ฅ = 0 atau ๐ฅ = ๐ terpenuhi. Maka, untuk ๐ฅ = 0 dan ๐ = 0 0 โ 0 = 0 maka 0 = 0 โจ 0 = 0 untuk ๐ฅ = 0 dan ๐ = 1 0 โ 1 = 0 maka 0 = 0 โจ 0 โ 1 untuk ๐ฅ = 1 dan ๐ = 1 1 โ 1 = 0 maka 1 โ 0 โจ 1 = 1 untuk ๐ฅ = 2 dan ๐ = 2 2 โ 2 = 0 maka 2 โ 0 โจ 2 = 2 untuk ๐ฅ = 3 dan ๐ = 3 3 โ 3 = 0 maka 3 โ 0 โจ 3 = 3 Sehingga, ๐ด(๐) = {0, 1, 2, 3}. 2) Akan ditunjukkan cabang dari ๐
Jika sudah diketahui atom-atom dari aljabar BCC lemah solid, maka yang disebut cabang dari aljabar tersebut dinotasikan dengan ๐ต(๐) = {๐ฅ โ ๐|๐ โค ๐ฅ} dengan ๐ adalah atom. Sehingga berdasarkan persamaan (2.1), elemen dari ๐ต(๐) dapat diterjemahkan menjadi ๐ฅ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ฅ = 0. Maka,
untuk ๐ = 0
38 untuk ๐ = 1 ๐ต(1) = {๐ฅ โ ๐|1 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(1) = {1} untuk ๐ = 2 ๐ต(2) = {๐ฅ โ ๐|2 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(2) = {2} untuk ๐ = 3 ๐ต(3) = {๐ฅ โ ๐|3 โ ๐ฅ = 0} sehingga ๐ต(3) = {3}
Jadi, diperoleh cabang dari ๐ yaitu ๐ต(0) = {0, 1}, ๐ต(1) = {1}, ๐ต(2) = {2}, dan ๐ต(3) = {3}.
Selanjutnya akan ditentukan cabang improper dan cabang proper atau sejati dari ๐. Adapun cabang improper ๐ต(๐) adalah ๐ต(๐) โ ๐ต(๐) untuk ๐ โ ๐. Sehingga, karena ๐ต(1) โ ๐ต(0) maka ๐ต(1) adalah cabang
improper. Sedangkan cabang proper ๐ต(๐) adalah untuk ๐ โ ๐ sedemikian sehingga ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐ tidak terpenuhi. Maka,
untuk ๐ต(0) = {0, 1}
๐ = 0 sedemikian sehingga 0 = 0 โง 0 โ 0 = 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 โ 0 โง 1 โ 0 โ 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 โ 0 โง 2 โ 0 โ 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 โ 0 โง 3 โ 0 โ 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐ Untuk ๐ต(1) = {1}
๐ = 0 sedemikian sehingga 0 โ 1 โง 0 โ 1 = 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 = 1 โง 1 โ 1 = 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 โ 1 โง 2 โ 1 โ 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 โ 1 โง 3 โ 1 โ 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Untuk ๐ต(2) = {2} ๐ = 0 sedemikian sehingga 0 โ 2 โง 0 โ 2 โ 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 โ 2 โง 1 โ 2 โ 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 = 2 โง 2 โ 2 = 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 โ 2 โง 3 โ 2 โ 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Untuk ๐ต(3) = {3}
๐ = 0 sedemikian sehingga 0 โ 3 โง 0 โ 3 โ 0 ๐ = 1 sedemikian sehingga 1 โ 3 โง 1 โ 3 โ 0 ๐ = 2 sedemikian sehingga 2 โ 3 โง 2 โ 3 โ 0 ๐ = 3 sedemikian sehingga 3 = 3 โง 3 โ 3 = 0
Dengan demikian ๐ โ ๐ sedemikian sehingga tidak ada ๐ โ ๐ dan ๐ โค ๐. Sehingga, cabang ๐ต(0), ๐ต(2), dan ๐ต(3) adalah cabang proper atau sejati. 3) Akan ditunjukkan elemen minimal dari ๐
Karena cabang ๐ต(0), ๐ต(2), dan ๐ต(3) adalah cabang proper atau sejati maka ๐ผ(๐) = {0, 2, 3}.
4) Akan ditunjukkan elemen ๐ pada cabang yang sama
Berdasarkan Proposisi 2.4, dua elemen ๐ฅ, ๐ฆ adalah pada cabang yang sama jika dan hanya jika ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0), dan Proposisi 2.3, ๐ฅ โ ๐ฆ โ ๐ต(0) jika dan hanya jika ๐ฆ โ ๐ฅ โ ๐ต(0), dari Tabel 3.1 diperoleh:
0 โ 0 = 0 โ ๐ต(0) โบ 0 โ 0 = 0 โ ๐ต(0) 0 โ 1 = 0 โ ๐ต(0) โบ 1 โ 0 = 1 โ ๐ต(0) 2 โ 2 = 0 โ ๐ต(0) โบ 2 โ 2 = 0 โ ๐ต(0)
40 3 โ 3 = 0 โ ๐ต(0) โบ 3 โ 3 = 0 โ ๐ต(0)
Sehingga, elemen ๐ dalam cabang yang sama adalah 0 dan 1. 5) Akan ditunjukkan aljabar BCC lemah ๐ adalah solid kiri
Aljabar BCC lemah ๐ disebut solid kiri (solid) jika memenuhi (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ง โ ๐. Maka, untuk 0 dan 1 elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang elemen di ๐: (0 โ 1) โ 2 = 0 โ 2 = 3 (0 โ 1) โ 3 = 0 โ 3 = 2 (1 โ 0) โ 2 = 1 โ 2 = 3 (1 โ 0) โ 3 = 1 โ 3 = 2 (0 โ 2) โ 1 = 3 โ 1 = 3 (0 โ 3) โ 1 = 2 โ 1 = 2 (1 โ 2) โ 0 = 3 โ 0 = 3 (1 โ 3) โ 0 = 2 โ 0 = 2
Jadi terbukti bahwa untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ง โ ๐ berlaku (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ.
Sehingga, aljabar BCC lemah ๐ adalah solid kiri.
6) Akan ditunjukkan aljabar BCC lemah ๐ adalah solid kanan
Aljabar BCC lemah ๐ disebut solid kanan jika memenuhi (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ untuk semua ๐ฆ, ๐ง elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ฅ โ ๐. Maka, untuk 0 dan 1 elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang elemen di ๐:
(2 โ 0) โ 1 = 2 โ 1 = 2 (2 โ 1) โ 0 = 2 โ 0 = 2 (3 โ 0) โ 1 = 3 โ 1 = 3 (3 โ 1) โ 0 = 3 โ 0 = 3 (2 โ 1) โ 0 = 2 โ 0 = 2 (2 โ 0) โ 1 = 2 โ 1 = 2 (3 โ 1) โ 0 = 3 โ 0 = 3 (3 โ 0) โ 1 = 3 โ 1 = 3
Jadi, terbukti bahwa untuk semua ๐ฅ, ๐ฆ elemen suatu cabang di ๐ dan sebarang ๐ง โ ๐ berlaku (๐ฅ โ ๐ฆ) โ ๐ง = (๐ฅ โ ๐ง) โ ๐ฆ. Sehingga, aljabar BCC lemah ๐ adalah solid kanan. Dapat disimpulkan pula bahwa aljabar BCC lemah ๐ adalah supersolid karena merupakan solid kiri dan solid kanan. 3.3 Sifat-sifat Aljabar BCC Lemah Solid
Sifat-sifat aljabar BCC lemah solid yang akan dibahas adalah berupa lemma, akibat, dan teorema dari hasil penelitian Dudek (2011) yang kemudian dibuktikan oleh penulis sebagai berikut:
Lemma 1
Pada suatu aljabar BCC lemah solid ๐, berlaku ๐ โ (๐ โ ๐) โค ๐ untuk semua ๐, ๐ elemen suatu cabang di ๐. Bukti
Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah solid. Misal ๐, ๐ โ ๐ dan ๐, ๐ elemen suatu cabang di ๐, maka
(๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐) = 0 (BCCL-2 untuk ๐ฅ = ๐ โ ๐), (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = 0 (๐ solid),
๐ โ (๐ โ ๐) โค ๐ (persamaan (2.1)).
Dengan demikian, pada suatu aljabar BCC lemah solid ๐ berlaku ๐ โ (๐ โ ๐) โค ๐, untuk semua ๐, ๐ elemen suatu cabang di ๐.
Akibat 1
Pada suatu aljabar BCC lemah solid ๐, ๐ โ ๐ต(๐) akibatnya ๐ โ (๐ โ ๐), ๐ โ (๐ โ ๐) โ ๐ต(๐).
42 Bukti
Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah solid. Misal ๐, ๐ โ ๐ dan ๐, ๐ elemen suatu cabang di ๐. Sehingga berdasarkan Proposisi 2.4 maka ๐ โ ๐ โ ๐ต(0) dan berdasarkan Proposisi 2.3 diperoleh ๐ โ ๐ โ ๐ต(0). Sehingga, ๐ โ (๐ โ ๐) โ ๐ต(๐) dan ๐ โ (๐ โ ๐) โ ๐ต(๐).
Akibat 2
Pada aljabar BCC lemah solid ๐, untuk semua ๐ โ ๐ผ(๐) dan ๐ โ ๐ต(๐) diperoleh ๐ โ (๐ โ ๐) = ๐.
Bukti
Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah solid. Misal ๐ โ ๐ผ(๐) dan ๐ โ ๐ต(๐). Karena ๐ โ ๐ผ(๐), maka ๐ โ ๐ต(๐). Sehingga, ๐ dan ๐ adalah elemen suatu cabang di ๐. Berdasarkan Lemma 1 maka berlaku ๐ โ (๐ โ ๐) โค ๐, ๐ โ ๐ต(๐). Selanjutnya, berdasarkan Akibat 1 maka ๐ โ (๐ โ ๐) โ ๐ต(๐). Sehingga, diperoleh ๐ dan ๐ โ (๐ โ ๐) adalah elemen suatu cabang di ๐. Berdasarkan Proposisi 2.3 maka berlaku ๐ โ (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ต(0) jika dan hanya jika (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ โ ๐ต(0). Misal pilih 0 โ ๐ต(0), maka ๐ โ (๐ โ (๐ โ ๐)) = 0 jika dan hanya jika (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = 0. Oleh karena ๐ โ (๐ โ (๐ โ ๐)) = (๐ โ (๐ โ ๐)) โ ๐ = 0, berdasarkan BCCL-4 maka ๐ โ (๐ โ ๐) = ๐.
Lemma 2
Pada aljabar BCC lemah solid ๐, identitas berikut terpenuhi untuk anggota yang termasuk elemen suatu cabang di ๐
Bukti
Misalkan ๐ adalah aljabar BCC lemah solid. Misal ๐, ๐ โ ๐ dan ๐, ๐ elemen