• Tidak ada hasil yang ditemukan

Teorema Titik Tetap pada Ruang Metrik Fuzzy

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.2. Teorema Titik Tetap pada Ruang Metrik Fuzzy

4.2. Teorema Titik Tetap pada Ruang Metrik Fuzzy

Pada subbab ini, dibuat teorema titik tetap dari ๐‘‡: ๐‘‰ โ†’ ๐‘‰ pada ruang metrik fuzzy. Pada ruang metrik fuzzy ini, diberikan fungsi ๐œ‘: [0,1] โ†’ [0,1] yang memenuhi kriteria-kriteria berikut:

(P1) ๐œ‘ fungsi turun tegas dan left continuous (P2) ๐œ‘(๐œ†) = 0 โ‡” ๐œ† = 1

Setelah mendefinisikan fungsi ๐œ‘, dibahas suatu teorema titik tetap pada ruang metrik fuzzy dari [14]

Teorema 4.2.1

Diberikan (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“,โˆ—) ruang metrik fuzzy lengkap, fungsi ๐‘‡: ๐‘‰ โ†’ ๐‘‰, fungsi ๐œ‘: [0,1] โ†’ [0,1] yang memenuhi (P1) dan (P2) dan fungsi ๐‘˜: (0, โˆž) โ†’ (0,1). Jika untuk sebarang ๐‘ก > 0, T memenuhi kondisi

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก))

(4.1)

48

dimana ๐‘ฅ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰, ๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ, maka T punya titik tetap tunggal.

Bukti:

Akan dibuktikan sama seperti pada [3, Teorema 5.1.2].

Pertama, dengan mengambil barisan {๐‘ฅ๐‘›} pada (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“,โˆ—), akan ditunjukkan bahwa {๐‘ฅ๐‘›} barisan Cauchy pada (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“,โˆ—).

Sebelum itu, diberikan ๐‘ฅ0โˆˆ ๐‘‰ dan โ€œbarisan iterasiโ€ dengan ๐‘ฅ1 = ๐‘‡๐‘ฅ0

๐‘ฅ2 = ๐‘‡๐‘ฅ1

โ‹ฎ ๐‘ฅ๐‘›+1= ๐‘‡๐‘ฅ๐‘›

dan ๐œ๐‘›(๐‘ก) = ๐‘€(๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ก) โˆ€๐‘› โˆˆ โ„• โˆช {0}, ๐‘ก > 0. Misal, diasumsikan 0 < ๐œ๐‘›(๐‘ก) < 1, Pertidaksamaan (1) dapat ditulis menjadi

๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก)) = ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ก))

= ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ๐‘›, ๐‘‡๐‘ฅ๐‘›โˆ’1, ๐‘ก))

โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ฅ๐‘›โˆ’1, ๐‘ก))

= ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ๐‘›โˆ’1(๐‘ก))

< ๐œ‘(๐œ๐‘›โˆ’1(๐‘ก)) atau

๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก)) < ๐œ‘(๐œ๐‘›โˆ’1(๐‘ก))

(4.2) Karena ๐œ‘ fungsi turun tegas, berakibat {๐œ๐‘›(๐‘ก)} merupakan barisan monoton naik โˆ€๐‘ก > 0. Misalkan lim

๐‘›โ†’โˆž๐œ๐‘›(๐‘ก) = ๐œ(๐‘ก).

Akibat dari hal ini, asumsi menjadi 0 < ๐œ(๐‘ก) < 1. Dari Pertidaksamaan (4.2) dapat pula ditulis

๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก)) > ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก))

= ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ก))

49

โ‰ฅ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘‡๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ก))

= ๐œ‘(๐‘ฅ๐‘›+2, ๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ก)

= ๐œ‘(๐œ๐‘›+1(๐‘ก)) atau

๐œ‘(๐œ๐‘›+1(๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก))

(4.3) Untuk ๐‘› โ†’ โˆž,

๐‘›โ†’โˆžlim ๐œ‘(๐œ๐‘›+1(๐‘ก)) โ‰ค lim

๐‘›โ†’โˆž๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ๐‘›(๐‘ก))

๐‘›โ†’โˆžlim ๐œ‘(๐œ๐‘›+1(๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ(๐‘ก))

Karena fungsi ๐œ‘ left continuous, berakibat

๐‘›โ†’โˆžlim ๐œ‘(๐œ๐‘›+1(๐‘ก)) = ๐œ‘(๐œ(๐‘ก)) sehingga

๐œ‘(๐œ(๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐œ(๐‘ก))

< ๐œ‘(๐œ(๐‘ก))

(4.4) Terlihat bahwa terjadi kontradiksi pada Pertidaksamaan (4.4), yaitu ๐œ‘(๐œ(๐‘ก)) < ๐œ‘(๐œ(๐‘ก)). Karenanya, ๐œ(๐‘ก) โ‰ก 1 atau {๐œ‘(๐œ(๐‘ก))} โ†’ 1 โˆ€๐‘ก > 0.

Lalu, untuk tahap menunjukkan barisan {๐‘ฅ๐‘›} Cauchy di (๐‘‰, ๐‘€,โˆ—), dilakukan dengan kontradiksi, yaitu andaikan {๐‘ฅ๐‘›} bukan barisan Cauchy pada (๐‘‰, ๐‘€,โˆ—) sehingga ada ๐œ– โˆˆ (0,1) dan barisan {๐‘(๐‘›)} dan {๐‘ž(๐‘›)} berakibat โˆ€๐‘› โˆˆ โ„• โˆช {0} dan ๐‘ก > 0 didapat

๐‘(๐‘›) > ๐‘ž(๐‘›) โ‰ฅ ๐‘›, (4.5a)

๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›), ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›), ๐‘ก) โ‰ค 1 โˆ’ ๐œ–, (4.5b) ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ก) > 1 โˆ’ ๐œ–, (4.5c) ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›), ๐‘ก) > 1 โˆ’ ๐œ– (4.5d)

50

Dimisalkan ๐‘ ๐‘›(๐‘ก) = ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›), ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›), ๐‘ก). Lalu, โˆ€๐‘› โˆˆ โ„• โˆช {0}, dengan menjabarkan Pertidaksamaan (4.5b) menggunakan MF4 pada Definisi 4.1.2 didapat

1 โˆ’ ๐œ– โ‰ฅ ๐‘ ๐‘›(๐‘ก) menggunakan (4.2) pada (4.5b),

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›), ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›), ๐‘ก)) = ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ๐‘(๐‘›)โˆ’1, ๐‘‡๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ก))

51 Dari Pertidaksamaan (4.5b), akibat dari (4.8) dan (4.5c), bisa dituliskan

1 โˆ’ ๐œ– โ‰ฅ ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›), ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›), ๐‘ก)

> ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ฅ๐‘ž(๐‘›)โˆ’1, ๐‘ก)

> 1 โˆ’ ๐œ–

(4.9) Terlihat bahwa terjadi kontradiksi pada Pertidaksamaan (4.9), yaitu 1 โˆ’ ๐œ– > 1 โˆ’ ๐œ–.

Jadi, {๐‘ฅ๐‘›} barisan Cauchy di ruang metrik fuzzy lengkap.

Akibatnya, bisa disimpulkan ada ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ sehingga lim

๐‘›โ†’โˆž๐‘ฅ๐‘›= ๐‘ฅ.

Untuk selanjutnya, akan ditunjukkan bahwa ๐‘ฅ adalah titik tetap dari T. Akibat dari 0 < ๐œ๐‘›(๐‘ก) < 1, maka ada subbarisan {๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)} dari {๐‘ฅ๐‘›} sehingga ๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)โ‰  ๐‘ฅ โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•. Dari (4.2), dengan menggunakan ๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›) dan ๐‘‡๐‘ฅ didapat

0 โ‰ค ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)+1, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก))

= ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›), ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก))

โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›), ๐‘ฅ, ๐‘ก)) atau

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)+1, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›), ๐‘ฅ, ๐‘ก)) (4.10) Dari (4.10), untuk ๐‘› โ†’ โˆž,

๐‘›โ†’โˆžlim๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)+1, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) โ‰ค lim

๐‘›โ†’โˆž๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›), ๐‘ฅ, ๐‘ก)) Karena ๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›) subbarisan dari ๐‘ฅ๐‘› dan ๐‘ฅ๐‘›โ†’ ๐‘ฅ, berakibat ๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)โ†’ ๐‘ฅ untuk ๐‘› โ†’ โˆž sehingga

๐‘›โ†’โˆžlim๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›)+1, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) โ‰ค lim

๐‘›โ†’โˆž๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ๐‘Ÿ(๐‘›), ๐‘ฅ, ๐‘ก))

52

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฅ, ๐‘ก))

(4.11) Dengan MF2 pada Definisi 4.1.2 dan (P2), dapat ditulis

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(1)

= ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ 0

= 0

(4.12) Dari (4.10) sampai (4.12), didapat ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก)) = 0.

Berdasarkan (P2), bisa ditunjukkan bahwa ๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘ก) = 1.

Berdasarkan MF2 pada Definisi 4.1.2, dapat disimpulkan bahwa ๐‘‡๐‘ฅ = ๐‘ฅ sehingga ๐‘ฅ adalah titik tetap dari T.

Untuk menunjukkan ketunggalannya, andaikan ada titik tetap yang lain, katakan ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ dan ๐‘ฆ โ‰  ๐‘ฅ. Akibat dari pengandaian ini didapat

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) = ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก))

(4.13) Berdasarkan (1) dan (2), Persamaan (4.13) dapat ditulis

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) = ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก))

โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก))

< ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก))

(4.14) Terlihat bahwa terjadi kontradiksi pada Pertidaksamaan (4.14), yaitu ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)). Karena hal ini, haruslah ๐‘ฆ = ๐‘ฅ yang berakibat ๐‘ฅ adalah titik tetap tunggal dari T.

Setelah itu, diberikan contoh yang memenuhi Teorema 4.2.1 yang terdapat pada [14]

53 Contoh 4.2.2

Misalkan ๐‘‰ โІ โ„2 yang didefinisikan ๐‘‰ = {๐ด, ๐ต, ๐ถ, ๐ท, ๐ธ}

dengan ๐ด = (0,0), ๐ต = (1,0), ๐ถ = (1,2), ๐ท = (0,1), ๐ธ = (1,3), ๐œ‘(๐œ) = 1 โˆ’ โˆš๐œ โˆ€๐œ โˆˆ [0,1] dan ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก) = exp (โˆ’2๐‘‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

๐‘ก )

โˆ€๐‘ก > 0 dengan ๐‘‘(๐‘ฅ, ๐‘ฆ) merupakan metrik Euclid pada โ„2. Misalkan ๐‘‡: ๐‘‰ โ†’ ๐‘‰ dengan

๐‘‡(๐ด) = ๐‘‡(๐ต) = ๐‘‡(๐ถ) = ๐‘‡(๐ท) = ๐ด ๐‘‡(๐ธ) = ๐ต

dan fungsi ๐‘˜: (0, โˆž) โ†’ (0,1) yang didefinisikan

๐‘˜(๐‘ก) = {1 โˆ’ ๐‘’โˆ’4๐‘ก, 0 < ๐‘ก โ‰ค 2 ๐‘ก

๐‘ก + 1, ๐‘ก > 2

Dari Contoh 4.2.2, akan ditunjukkan ๐‘ฅ adalah titik tetap tunggal dari T dengan ๐‘ฅ = ๐ด.

Penyelesaian:

Dari Contoh 4.2.2 di atas, berdasarkan Definisi 4.1.2 hingga Teorema 4.1.7, (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—,โˆ—) merupakan ruang metrik fuzzy lengkap.

Untuk membuktikan fungsi ๐œ‘ memenuhi (P1) dan (P2), diambil sebarang ๐œ๐‘–, ๐œ๐‘— โˆˆ [0,1] dengan ๐‘– โ‰  ๐‘—. Jika diasumsikan ๐œ๐‘– < ๐œ๐‘—, maka

โˆš๐œ๐‘– < โˆš๐œ๐‘—

โˆ’โˆš๐œ๐‘– > โˆ’โˆš๐œ๐‘—

1 โˆ’ โˆš๐œ๐‘– > 1 โˆ’ โˆš๐œ๐‘—

๐œ‘(๐œ๐‘–) > ๐œ‘(๐œ๐‘—)

54

Sehingga, dari hasil di atas, dengan mengambil sebarang elemen pada [0,1] bisa dipaparkan bahwa fungsi ๐œ‘ monoton, dimana untuk kasus ini monoton turun. Untuk left continuous, dimisalkan ada ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ dan ๐‘Ÿ โ†’ 0 yang memenuhi

๐œ‘(๐œ โˆ’ ๐‘Ÿ) = ๐œ‘(๐œ) Untuk fungsi ๐œ‘ yang diberikan,

๐œ‘(๐œ โˆ’ ๐‘Ÿ) = 1 โˆ’ โˆš๐œ โˆ’ ๐‘Ÿ Untuk ๐‘Ÿ โ†’ 0+

๐‘Ÿโ†’0lim+๐œ‘(๐œ โˆ’ ๐‘Ÿ) = lim

๐‘Ÿโ†’0+1 โˆ’ โˆš๐œ โˆ’ ๐‘Ÿ

= 1 โˆ’ โˆš๐œ โˆ’ 0

= 1 โˆ’ โˆš๐œ

= ๐œ‘(๐œ)

Sehingga, untuk (P1) terpenuhi. Untuk (P2), dibagi dalam dua kasus

(โ‡’) ๐œ‘(๐œ†) = 0

๐œ‘(๐œ†) = 0 1 โˆ’ โˆš๐œ† = 0 1 โˆ’ 0 = โˆš๐œ†

1 = โˆš๐œ† ๐œ† = 1 (โ‡) ๐œ† = 1

๐œ† = 1

โˆš๐œ† = โˆš1

โˆš๐œ† = 1 1 โˆ’ โˆš๐œ† = 0 ๐œ‘(๐œ†) = 0

55 Sehingga (P2) terpenuhi. Jadi, fungsi ๐œ‘ memenuhi (P1) dan (P2).

Lalu, selanjutnya dibuktikan fungsi ๐‘˜(๐‘ก) memenuhi Persamaan (4.1), yaitu

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก))

Akan dibuktikan Pertidaksamaan (4.1) dengan kontradiksi, yaitu andaikan

๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡ ๐‘ฆ, ๐‘ก))

Diketahui bahwa ๐‘ฅ๐‘›โ†’ ๐‘ฅ dan ๐‘ฆ๐‘›โ†’ ๐‘ฆ untuk ๐‘ฅ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰.

Menurut [3, Teorema 1.4.8], akibat dari kekonvergenan ๐‘ฅ๐‘› dan ๐‘ฆ๐‘› berimplikasi ๐‘‡๐‘ฅ๐‘›โ†’ ๐‘‡๐‘ฅ dan ๐‘‡๐‘ฆ๐‘›โ†’ ๐‘‡๐‘ฆ sehingga

๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก))

๐‘›โ†’โˆžlim ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) < lim

๐‘›โ†’โˆž๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ๐‘›, ๐‘‡๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) Dengan menghilangkan limit di kedua ruas,

๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ๐‘›, ๐‘‡๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) Berdasarkan (4.2) didapat

๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ๐‘›, ๐‘‡๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก))

= ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ฆ๐‘›+1, ๐‘ก))

Dengan meninjau pertidaksamaan di atas, terdapat kontradiksi dengan (4.3), yaitu

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›+1, ๐‘ฆ๐‘›+1, ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ๐‘›, ๐‘ฆ๐‘›, ๐‘ก)) Sehingga pengandaian salah.

56

Karena telah dibuktikan bahwa ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ , ๐‘ก)) โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) dan diketahui ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) <

๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก)) untuk ๐‘˜(๐‘ก) โˆˆ (0,1) dengan ๐‘ก > 0, berakibat memenuhi ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐‘ฅ, ๐‘‡๐‘ฆ, ๐‘ก)) < ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก))

Karena (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—,โˆ—) yang didefinisikan merupakan ruang metrik fuzzy lengkap, fungsi ๐œ‘ pada Contoh 4.2.2 memenuhi (P1) dan (P2) dan fungsi k memenuhi Pertidaksamaan (4.1), berakibat menurut Teorema 4.2.1, dijamin fungsi T mempunyai titik tetap.

Untuk menunjukkan ๐ด adalah titik tetap dari T, atau dengan kata lain

๐‘‡๐ด = ๐ด

Digunakan Persamaan (4.10)-(4.12), yaitu 0 โ‰ค ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐‘‡๐ด, ๐‘ก))

= ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐ด, ๐‘‡๐ด, ๐‘ก))

โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ด, ๐‘ก))

= ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐œ‘(1)

= ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ 0

= 0

didapat ๐œ‘ (๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐‘‡๐ด, ๐‘ก)) = 0. Berdasarkan (P2), bisa ditunjukkkan bahwa ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐‘‡๐ด, ๐‘ก) = 1. Berdasarkan MF2 pada Definisi 4.1.2, bisa disimpulkan bahwa ๐‘‡๐ด = ๐ด yang berakibat ๐ด adalah titik tetap dari fungsi T.

Untuk menunjukkan ketunggalannya, andaikan ada titik tetap yang lain, katakan ๐ดโ€ฒโˆˆ ๐‘‰ dan ๐ดโ€ฒโ‰  ๐ด. Akibat dari pengandaian ini, berdasarkan (4.13) dan (4.14),

๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ดโ€ฒ, ๐‘ก) = ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘‡๐ด, ๐‘‡๐ดโ€ฒ, ๐‘ก)

โ‰ค ๐‘˜(๐‘ก) โˆ™ ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ดโ€ฒ, ๐‘ก)

57

< ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ดโ€ฒ, ๐‘ก)

Didapat suatu kontradiksi, yaitu ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ดโ€ฒ, ๐‘ก) < ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐ด, ๐ดโ€ฒ, ๐‘ก) yang mengakibatkan pengandaian salah. Karena hal ini, ๐ดโ€ฒ = ๐ด yang berakibat ๐ด adalah titik tetap tunggal dari T

59 BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan analisis dan pembahasan yang telah disajikan pada bab sebelumnya, terkait ruang metrik fuzzy, baik dari kekonvergenan barisan, barisan Cauchy dan kelengkapannya serta teorema titik tetap yang berlaku, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

1. (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—,โˆ—) merupakan ruang metrik fuzzy lengkap dengan ๐‘‘ fungsi metrik di ๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—โІ (๐‘‰, ๐‘‘)2ร— (0, โˆž) dan ๐‘‘๐‘“โˆ—: ๐‘‘๐‘“โˆ— โ†’ [0, 1] yang didefinisikan ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก) = exp (โˆ’2๐‘‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

๐‘ก ) โˆ€๐‘ฅ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ ๐‘ก > 0 serta โˆ— norm-t kontinu yang didefinisikan ๐‘Ž โˆ— ๐‘ = ๐‘Ž๐‘.

2. Jika {๐‘ฅ๐‘›} konvergen pada (๐‘‰, ๐‘‘), maka {๐‘ฅ๐‘›} konvergen pada (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—,โˆ—). Begitu pula jika {๐‘ฅ๐‘›} barisan Cauchy pada (๐‘‰, ๐‘‘), maka {๐‘ฅ๐‘›} barisan Cauchy pada (๐‘‰, ๐‘‘๐‘“โˆ—,โˆ—) 3. Dari Teorema 4.2.1, dengan mendefinisikan ๐‘‰ =

{๐ด, ๐ต, ๐ถ, ๐ท, ๐ธ} dengan ๐ด = (0,0), ๐ต = (1,0), ๐ถ = (1,2), ๐ท = (0,1), ๐ธ = (1,3), ๐œ‘(๐œ) = 1 โˆ’ โˆš๐œ โˆ€๐œ โˆˆ [0,1], ๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก) = exp (โˆ’2๐‘‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

๐‘ก ) โˆ€๐‘ก > 0 dengan ๐‘‘(๐‘ฅ, ๐‘ฆ) merupakan metrik Euclid pada โ„2, fungsi ๐‘‡: ๐‘‰ โ†’ ๐‘‰ dengan ๐‘‡(๐ด) = ๐‘‡(๐ต) = ๐‘‡(๐ถ) = ๐‘‡(๐ท) = ๐ด dan ๐‘‡(๐ธ) = ๐ต serta fungsi ๐‘˜: (0, โˆž) โ†’ (0,1) yang didefinisikan seperti pada Contoh 4.2.2, didapat suatu titik tetap dari ๐‘‡, atau ๐‘‡๐‘ฅ = ๐‘ฅ dengan ๐‘ฅ = ๐ด

60

5.2. Saran

Ada beberapa hal yang terkait dengan ruang metrik fuzzy yang belum diteliti lebih dalam, sehingga penulis memberikan saran untuk penelitian selanjutnya, antara lain :

1. Pada penelitian selanjutnya, bisa digunakan kembali fungsi yang sama pada Tugas Akhir ini, yaitu

๐‘‘๐‘“โˆ—(๐‘ฅ, ๐‘ฆ, ๐‘ก) = ๐‘Žโˆ’2๐‘‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)๐‘ก

dengan ๐‘Ž = ๐‘’, namun menggunakan nilai ๐‘Ž yang berbeda, antara lain ๐‘Ž = โ„+โˆ’ {1, ๐‘’} atau ๐‘Ž = โ„โˆ’

2. Menggunakan norm-s (conorm-t) sebagai pembanding dengan penelitian ini, seperti yang dipaparkan pada [16].

61 DAFTAR PUSTAKA

[1]. Kumam Poom dan Wutiphol Sintunavarat. 2011.

Common Fixed Point Theorems for a Pair of Weakly Compatible Mappings in Fuzzy Metric Spaces.

Bangkok. Hindawi Publishing Corp.Hlm 1-14 [2]. Turkoglu D., S. Sedghi, N. Shobe. 2009. A Common

Fixed Point Theorem in Complete Fuzzy Metric Spaces. Ankara. Novi Sad J. Math. Hlm 11-20 [3]. Kreyszig Erwin. 1978. Introductory Functional

Analysis with Applications. Kanada. John Wiley &

Sons, Inc.

[4]. Yunus Mahmud. 2005. Modul Ajar Pengantar Analisis Fungsional. Surabaya. Departemen Matematika ITS.

[5]. Gregori Valentin, Juan Jose Minana, Samuel Morillas. 2015. On Completable Fuzzy Metric Spaces. Valencia. Elsevier. Hlm 133-139

[6]. Zadeh L. A.. 1965. Fuzzy Sets. California. Inform and Control 8. Hlm 338-353

[7]. Zimmerman. 1992. Fuzzy Set Theory and Its Applications 2ed. Massachusetts. Kluwer Academic Publishers

[8]. Czerwik S.. 1993. Contraction Mappings in b-Metric Spaces. Ostrava. Acta Mathematica et Informatica Universitatis Ostraviensis. Hlm 5-11

62

[9]. LG Huang dan Zhang Xian. 2006. Cone Metric Spaces and Fixed Point Theorems of Contractive Mappings. Xiamen. J. Math. Anal. Appl. Hlm 1468-1476.

[10]. Kramosil Ivan dan J. Michalek. 1975. Fuzzy Metric and Statistical Metric Spaces. Kybernetika 11. Hlm 326-334

[11]. George A. dan P. Veeramani. 1993. On Some Results in Fuzzy Metric Spaces. India. Madras-600 036. Hlm 395-399

[12]. Sapena Almanzor. 2001. A Contribution to Study of Fuzzy Metric Spaces. Valencia. Universidad Politecnica de Valencia. Vol 2, No. 1, hlm 63-75.

[13]. Bartle Robert G., dan Donald R. Sherbert. 2010.

Introduction to Real Analysis. Illinois. University if Illinois, Urbana-Champaign. John Wiley & Sons, Inc.

[14]. Shen Y. et al. 2011. Fixed Point Theorems in Fuzzy Metric Spaces. Tianshui. Tianshui Normal University. Elsevier. Hlm 138-141.

[15]. Nuril Z. Auda, Sunarsini, Yunus M., Sadjidon. 2016.

Pemetaan Kontraktif pada Ruang b-Metrik Cone โ„ Bernilai โ„2. Surabaya. J. Math and Its Appl. Vol 13 No 2. Hlm 1-10

[16]. Noorani M. S. M. dan M. Rafi. 2006. Fixed Point Theorem on Intuitionistic Fuzzy Metric Spaces.

Iranian Journal of Fuzzy Systems Vol. 3, No. 1, hlm 23-29

63 [17]. Lebl Jiri. 2018. Basic Analysis I, Introduction to

Real Analysis Vol. I. California.

64

65 BIODATA PENULIS

Penulis bernama Zicky Lukman, lahir di Jember, 29 Oktober 1995. Penulis memulai jenjang pendidikan formal dari TK Al Furqon Jember (2001-2002), SDN Jember Lor 1 (2002-2008), Semesta Bilingual Boarding School (2008-2011) sampai SMAN 1 Jember (2011-2014). Setelah lulus dari pendidikan menengah atas, penulis melanjutkan studi ke jenjang S1 di Departemen Matematika ITS pada tahun 2014 hingga sekarang melalui jalur SBMPTN dengan NRP 06111440000084. Selama menempuh studi di Departemen Matematika, penulis mengambil bidang minat Matematika Analisis. Selain aktif berkuliah, penulis sempat aktif di organisasi kerohanian melalui Lembaga Dakwah Jurusan Ibnu Muqlah Matematika ITS sebagai Ketua Biro Pelatihan di Departemen Kaderisasi (2015-2016) dan Ketua Departemen Kaderisasi (2016-2017). Selain itu juga, dalam kurun 2015-2018, penulis menjadi asisten dosen, baik Kalkulus 1 maupun Kalkulus 2, di ITS selama 6 semester.

Untuk pertanyaan lebih lanjut mengenai Tugas Akhir ini, bisa menghubungi penulis via WA (085859557005) atau email ke [email protected]

Dokumen terkait