1
DIMENSI PARTISI
PADA GRAPH HASIL KORONA Cm⊙Kn Nama : Yogi Sindy Prakoso NRP : 1206 100 015
Jurusan : Matematika FMIPA-ITS Pembimbing : Drs. Suhud Wahyudi, M.Si
Dra. Titik Mudjiati, M.Si Abstrak
Graph adalah himpunan pasangan (V,E) dimana V adalah himpunan vertex dan E adalah himpunan edge yaitu pasangan vertex dari V. Jika G adalah graph terhubung, misalkan S ⊆ V(G) dan titik v ∈ V(G), jarak antara v dengan S adalah d(v,S) dengan d(v,S) = min{d(v,x)| x ∈ S}. Misalkan k buah partisi dan untuk himpunan terurut Π = {S1, S2, ..., Sk} dari vertex-vertex dalam graph terhubung G dan vertex v pada V(G),
representasi dari v terhadap Π adalah r(v|Π) dengan r(v|Π) = (d(v,S1), d(v,S2), ..., d(v,Sk)). Jika k-vektor
r(v|Π), untuk setiap vertex v pada V(G) berbeda, maka Π disebut himpunan partisi pembeda dari V(G). Himpunan partisi pembeda dengan kardinalitas minimum dari V(G) disebut dimensi partisi dari G dan dinotasikan dengan pd(G).
Pada Tugas Akhir ini ditentukan dimensi partisi pada graph hasil korona Cm⊙Kn dengan m ≥ 3, n ≥
1. Dari analisis yang dilakukan diperoleh hasil bahwa dimensi partisi Cm⊙Kn,
pd(Cm⊙Kn) =
3, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 = 1 𝑝, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 > 1 dengan p merupakan bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi 𝑝𝑛 ≥ m. Kata Kunci : himpunan pembeda, dimensi partisi, graph hasil korona.
1. PENDAHULUAN
Graph merupakan salah satu bidang dalam matematika. Graph adalah sebuah diagram yang memuat titik-titik disebut vertex, dan garis yang menghubungkan vertex-vertex disebut edge, didefinisikan G(V,E), dimana V adalah kumpulan dari vertex dan E adalah kumpulan dari edge. Setiap edge menghubungkan tepat dua buah vertex, dan setiap vertex dapat memiliki banyak edge yang menghubungkan dengan vertex yang lainnya.
Dari permasalahan yang terdapat pada berbagai disiplin ilmu dapat diselesaikan dengan
membuat model graph. Misalkan graph
merepresentasikan bentuk molekul air yang terdiri dari atom oksigen dan hidrogen, rancangan ruangan suatu bangunan. Masalah dan solusi yang didapat dari contoh kasus tersebut merupakan teknik dari teori graph.
Dimensi partisi merupakan salah satu teknik dari teori graph. Berikut diberikan gambaran mengenai dimensi partisi. Misalkan terdapat sebuah propinsi pada suatu negara dimana di dalamnya terdapat beberapa kota. Kemudian kota-kota tersebut dibagi menjadi beberapa kelompok dengan ketentuan dalam sebuah kelompok tidak terdapat kota yang sama. Hitung jarak minimum dari masing-masing kota terhadap semua kelompok. Jika terdapat dua kota yang berjarak sama, maka ubah kembali pembagian kelompok tersebut sampai didapatkan
jarak minimum tiap kota berbeda. Banyaknya kelompok yang dibuat seminimal mungkin ini dinamakan dengan dimensi partisi. (Iqbal, 2010)
Sejauh ini dimensi partisi pada graph hasil korona Cm⊙Kn belum ditemukan, sehingga pada
Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai dimensi partisi pada graph hasil korona Cm⊙Kn.
2. DASAR TEORI 2.1 Graph
Graph tak berarah, selanjutnya disebut sebagai graph G, didefinisikan sebagai pasangan terurut G(V,E) dimana V adalah himpunan hingga tidak kosong {v1, v2, ..., vk} dan E adalah himpunan
bagian dari VxV dengan (u,v) ∈ E, mengakibatkan (v,u) ∈ E. Anggota dari V disebut vertex digambarkan sebagai lingkaran atau titik dan anggota dari E disebut edge digambarkan sebagai ruas garis yang menghubungkan dua buah vertex. Banyaknya vertex dari G dilambangkan dengan |V| = p dan banyaknya edge dari G dilambangkan dengan |E| = q. Secara umum suatu graph G yang mempunyai p-vertex dan q-edge dituliskan dengan (p,q)-graph G. (Harary, 1969)
Suatu graph dikatakan terhubung jika dapat dibuat lintasan yang menghubungkan setiap dua buah vertex pada graph tersebut. Contoh dari graph terhubung dan graph tidak terhubung dapat dilihat pada Gambar 2.1.
2
Gambar 2.1 : Graph Terhubung dan Graph TidakTerhubung.
Graph sederhana adalah graph yang tidak memuat loop dan sisi rangkap (multiple edge). Loop adalah sisi yang menghubungkan suatu titik dengan dirinya sendiri. Jika terdapat lebih dari satu sisi yang menghubungkan dua titik, maka sisi-sisi tersebut dinamakan sisi rangkap (multiple edge). Graph tak-berarah (undirected graph) adalah graph yang sisinya tidak mempunyai orientasi arah, dan urutan pasangan titik-titik yang dihubungkan oleh sisi tidak diperhatikan. (Harary, 1969)
2.2 Eksentrisitas
Jarak (distance) antara vertex u dan v pada graph G, dinotasikan dengan d(u,v) adalah panjang lintasan terpendek antara u dan v pada graph G. Jika tidak ada lintasan antara u dan v, maka d(u,v) = ∞. (Harary, 1969)
Gambar 2.2 : Graph dengan 7 vertex dan 7 edge. Contoh 2.1 : Pada Gambar 2.2 : d(v1,v3) = 2, d(v1,v5) = 2, d(v2,v4) = 2, d(v3,v4) = 2, d(v3,v5) = 1, d(v1,v4) = 1, d(v3,v7) = ∞, d(v5,v6) = ∞.
Eksentrisitas vertex v pada graph G, dinotasikan dengan ecc(v) adalah jarak terjauh (maksimal lintasan terpendek) dari v ke setiap vertex di G.
ecc(v) = max{d(v,u)|u ∈ V(G)}
Contoh 2.2 :
Pada Gambar 2.2 :
ecc(v1) = 2 dengan vertex eksentrik v3,
ecc(v1) = 2 dengan vertex eksentrik v5,
ecc(v2) = 2 dengan vertex eksentrik v4,
ecc(v3) = 2 dengan vertex eksentrik v4.
Diameter pada graph G, dinotasikan dengan diam(G) didefinisikan sebagai eksentrisitas maksimum dari G, atau jarak maksimum antara dua vertex pada G.
diam(G) = 𝑚𝑎𝑥𝑥∈𝑉𝐺 𝑒𝑐𝑐 𝑥 = 𝑚𝑎𝑥𝑥,𝑦 ∈𝑉𝐺 𝑑(𝑥, 𝑦)
Contoh 2.3 :
Pada Gambar 2.2, diam(G) = 2.
Radius pada graph G, dinotasikan dengan rad(G) didefinisikan sebagai eksentrisitas minimum dari G.
rad(G) = 𝑚𝑖𝑛𝑥∈𝑉𝐺 𝑒𝑐𝑐 𝑥
Contoh 2.4 :
Pada Gambar 2.2, rad(G) = 1.
2.3 Jenis-Jenis Graph
Berikut ini akan dijelaskan beberapa jenis dari graph khusus, didalamnya diberikan penjelasan tentang pengertian graph, disertai dengan contoh-contohnya.
1. Graph Cycle
Graph cycle adalah suatu walk tertutup yang mengandung setidaknya tiga buah vertex dan semua vertexnya berbeda, dimana suatu walk pada graph G(V,E) yang menghubungkan v1 dengan vn adalah
suatu barisan vertex dan edge dari G dengan bentuk sebagai berikut :
{v1, (v1,v2), v2, (v2,v3), v3, ..., vn-1, (vn-1,vn), vn}
Dan dapat dituliskan sebagai {v1, v2, ..., vn}
atau v1, v2, ..., vn. Suatu walk dikatakan tertutup jika
v1 = vn.
Graph n-Cycle adalah graph cycle dengan n buah edge, dinotasikan dengan Cn. Berikut contoh
graph cycle terlihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 : Graph C3 dan C6. 2. Graph Lengkap
Graph lengkap adalah graph sederhana yang setiap vertex-nya mempunyai sisi ke semua vertex
v
6v
1v
3v
2v
4e
1e
2e
3e
4e
5e
7v
5e
6v
6v
1v
3v
2v
4e
1e
2e
3e
4e
5e
7v
5e
6C
3C
6v
3v
2v
1v
4v
5v
6v
73
lainnya. Graph lengkap dengan n buah vertex dinotasikan dengan Kn. Graph lengkap mempunyai
jumlah vertex dan edge masing-masing adalah |V(Kn)|
= n dan |Kn| =
𝑛 (𝑛−1)
2 . Akibatnya, tiap vertex di Kn
bertetangga dengan vertex lainnya di Kn sehingga
setiap vertex di Kn memiliki jumlah tetangga yang
sama 𝑑𝐾𝑛(v) = (n-1)Kn dan memiliki diameter D(Kn) = 1 atau disebut juga dengan unit distance. Berikut contoh graph lengkap terlihat pada Gambar 2.
4
. (Iqbal, 2010)Gambar 2.4 : Graph K5 dan K6.
2.4 Dimensi Partisi
Misalkan terdapat sebuah graph terhubung G dengan V(G) adalah himpunan vertex-vertexnya, S ⊆ V(G) dan titik v ∈ V(G), jarak antara v dengan S yang dinotasikan d(v,S) didefinisikan sebagai berikut :
d(v,S) = min{d(v,x)| x ∈ S}
Misalkan terdapat sebuah graph terhubung G dan k buah partisi dan untuk himpunan terurut Π = {S1, S2, ..., Sk} dari vertex-vertex dalam graph
terhubung G dan vertex v pada V(G), representasi dari v terhadap Π adalah k-vektor.
r(v|Π) = (d(v,S1), d(v,S2), ..., d(v,Sk))
Jika k-vektor r(v|Π), untuk setiap vertex v pada V(G) berbeda, maka Π disebut himpunan partisi pembeda dari V(G). Himpunan partisi pembeda dengan kardinalitas minimum disebut dimensi partisi dari G dinotasikan dengan pd(G). (Syah, 2008)
Lemma 2.1 Jika d(u,w) = d(v,w), untuk semua w ∈ V(G)-{u,v} maka u dan v harus berada di kelas partisi yang berbeda. (Chartrand, 2000)
Proposisi 2.1 Misal G adalah graph terhubung orde
n ≥ 2. Jadi, pd(G) = 2 jika dan hanya jika G = Pn.
(Syah, 2008)
Proposisi 2.2 Misal G adalah graph terhubung orde
n ≥ 2. Jadi, pd(G) = n jika dan hanya jika G = Kn.
(Syah, 2008)
2.5 Operasi Korona Pada Graph (⊙)
Misalkan G dan H adalah dua buah graph. Hasil operasi korona pada graph G terhadap H
dinotasikan dengan G⊙H, merupakan graph dengan himpunan vertex sebagai berikut (Harary, 1970) :
𝑉 𝐺⨀𝐻 = 𝑉(𝐺)⋃ 𝑉(𝐻𝑖)
𝑖𝜖𝑉 (𝐺)
Dan mempunyai himpunan edge sebagai berikut (Harary, 1970) :
𝐸 𝐺⨀𝐻 = 𝐸 𝐺 ∪ 𝐸 𝐻𝑖
𝑖𝜖𝑉 𝐺
∪ { 𝑖, 𝑢𝑖 : 𝑖
⊂ 𝑉 𝐺 𝑑𝑎𝑛 𝑢𝑖𝜖𝑉 𝐻𝑖 }
Sebagai contoh, misalkan diberikan graph G dan H seperti Gambar 2.5.
Gambar 2.5 : Hasil operasi korona pada graph. 2.6 Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
Graph ini merupakan graph hasil korona antara graph cycle (Cm) mempunyai m-vertex yang
dinotasikan dengan {x1, x2, ..., xm} dan graph lengkap
Kn mempunyai n-vertex yang dinotasikan dengan
{yi1, yi2, ..., yin}, i = 1, 2, ..., m, dimana m,n adalah
bilangan bulat positif dan m ≥ 3, n ≥ 1. Graph hasil korona Cm⊙Kn adalah G(V,E) dengan himpunan
vertex V(Cm⊙Kn) = {v1, v2, ..., vm, vm+1} dengan : v1 = {y11, y12, ..., y1n}, v2 = {y21, y22, ..., y2n}, ... vm = {ym1, ym2, ..., ymn}, vm+1 = {x1, x2, ..., xm}.
sedangkan himpunan edge :
E(Cm⊙Kn) = {x1x2, x2x3, ..., xm-1xm, xmx1, x1y11, x1y12,
..., x1y1n, ..., xmym1, ..., xmymn}
Jumlah vertex dan edge masing-masing adalah |V(Cm⊙Kn)| = m(n+1) dan
|E(Cm⊙Kn)| =
𝑚 (𝑛2+𝑛+2)
2
Sebagai contoh untuk m = 6 dan n = 5 yang dapat dilihat pada Gambar 2.6.
2.7 Dimensi Partisi Pada Graph Hasil Korona Cm⊙Kn
K
5K
6H
G
4
Dimensi Partisi pada Graph G hasil dari operasi hasil korona (operasi ⊙) graph cycle (Cm)
dan graph lengkap (Kn), dimana m,n bilangan bulat
positif dan m ≥ 3, n ≥ 1, dinotasikan dengan G(Cm⊙Kn), diperoleh melalui kardinalitas minimum
dari himpunan partisi pembeda dari graph G(Cm⊙Kn).
Gambar 2.6 : Graph hasil korona C6⊙K5. 3. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dalam Tugas Akhir ini adalah :
1. Konstruksi
2. Analisis Permasalahan 3. Evaluasi
4. Penyimpulan Hasil Penelitian
4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini dijelaskan mengenai analisis permasalahan beserta pembahasannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dalam bab ini dibahas mengenai dimensi partisi dari graph hasil korona Cm⊙Kn secara umum dengan m ≥ 3, n ≥ 1,
dengan m,n bilangan bulat positif. Untuk mendapatkan dimensi partisi tersebut maka dilakukan dengan menentukan kardinalitas minimum dari himpunan partisi pembeda.
Untuk mendapatkan kardinalitas minimum dari himpunan partisi pembeda maka digunakan Lemma 4.1 berikut :
Lemma 4.1 : Misalkan terdapat graph hasil korona
Cm⊙Kn dengan m ≥ 3, Π = {S1, S2, ..., Sp} merupakan
partisi pembeda dari V(Cm⊙Kn), dan xi ∈ V(Cm)
dengan 1 ≤ i ≤ m maka S1 = {xi| xi ∈ V(Cm), 1 ≤ i ≤
m}.
Bukti : Misalkan xi ∈ V(Cm), yij ∈ V(Kn) dengan 1 ≤ i
≤ m, 1 ≤ j ≤ n karena jarak antara xi dan yij sama
dengan 1, sehingga representasi himpunan partisi pembeda berbeda, yaitu : r(xi|Π) = (0, ...) yang
berada pada himpunan partisi pembeda S1 dan
r(yij|Π) = (1, ...) yang berada pada himpunan partisi
pembeda {
S
2, S
3, ..., S
p}. ▲
4.1 Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn Dengan n = 1, m Secara Umum
Secara umum graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan n = 1, dinotasikan dengan Cm⊙K1. Graph
Hasil Korona Cm⊙K1 adalah graph G(V,E) dengan
V(Cm⊙K1) = {v1, v2, v3, ..., vm, vm+1} dimana v1 =
{y11}, v2 = {y21}, v3 = {y31}, ..., vm = {ym1}, vm+1 = {x1,
x2, ..., xm}, sedangkan edge Cm⊙K1 didefinisikan
dengan E(Cm⊙K1) = {x1x2, x2x3, ..., xm-1xm, xmx1, xiyi1,
yi1| 1 ≤ i ≤ 3}. Jumlah vertex dan edge
masing-masing adalah |V(Cm⊙K1)| = 2m dan |E(Cm⊙K1)| =
2m. Dan dapat digambarkan seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 : Graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan n = 1, m secara umum.
Untuk menentukan dimensi partisi dari graph hasil korona Cm⊙K1, pd(Cm⊙K1) dibutuhkan
Lemma 4.2 berikut :
Lemma 4.2 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 1, m bilangan bulat positif maka berlaku pd(Cm⊙K1) = 3.
Bukti : Misalkan terdapat himpunan partisi pembeda
dari V(Cm⊙K1) Π = {S1, S2, S3}, menggunakan
Lemma 4.1, dimana S1 = {x1, x2, x3, x4, x5, x6 , y11, y21,
y31}, S2 = {y41, y51, ..., y(m-1) 1}, S3 = {ym1}, maka
diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah sebagai berikut :
x
2x
1x
4x
3x
5x
6y
42y
61y
31y
21y
11y
51y
41y
12y
13y
14y
22y
23y
24y
32y
34y
43y
44y
52y
53y
54y
62y
63y
64y
55y
15y
25y
35y
45y
65y
33x
3x
2x
1x
4x
5x
6x
m....
y
m1y
61y
31y
21y
11y
51y
415
r(y11|Π) = (0, ..., 3), r(y21|Π) = (0, ..., 4), ..., r(y(m-1) 1|Π) = (1, 0, 3), r(ym1|Π) = (1, 3, 0), r(x1|Π) = (0, ..., 2), r(x2|Π) = (0, 3, 3), ..., r(xm-1|Π) = (0, 1, 2), r(xm|Π) = (0, 2, 1),yang memberikan representasi yang berbeda, jadi Π = {{x1, x2, x3, x4, x5, x6, y11, y21, y31}, {y41, y51, ..., y(m-1) 1}, {ym1}} merupakan himpunan partisi pembeda
Cm⊙K1 dengan kardinalitas |Π| ≤ 3. Jadi, pd(Cm
⊙K1) ≤ 3. Sedangkan, untuk menemukan batas
bawahnya, maka akan dibuktikan bahwa jika kardinalitas |Π| = 3 - 1 = 2, yaitu Π = {S1, S2}, maka
bukan himpunan partisi pembeda, karena menurut Proposisi 2.1 hanya jika graph Pn sehingga Π = {S1,
S2} bukan merupakan himpunan partisi pembeda.
Jadi, 3 ≤ |Π| atau 3 ≤ pd(Cm⊙K1). Karena
pd(Cm⊙K1) adalah 3 ≤ pd(Cm⊙K1) ≤ 3, maka
pd(Cm⊙K1) = 3. Jadi, terbukti bahwa pd(Cm⊙K1) =
3. ▲
4.2 Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn Dengan n = 2, m Secara Umum
Secara umum graph Hasil Korona Cm⊙Kn
dengan n = 2, dinotasikan dengan Cm⊙K2. Graph
Hasil Korona Cm⊙K2 adalah graph G(V,E) dengan
V(Cm⊙K2) = {v1, v2, v3, ..., vm, vm+1} dimana v1 =
{y11, y12}, v2 = {y21, y22}, v3 = {y31, y32}, ..., vm = {ym1,
ym2}, vm+1 = {x1, x2, ..., xm}, sedangkan edge Cm⊙K2
didefinisikan dengan E(Cm⊙K2) = {x1x2, x2x3, ..., x m-1xm, xmx1, xiyij, yi1yi2 | 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤ 2}. Jumlah
vertex dan edge masing-masing adalah |V(Cm⊙K2)| =
3m dan |E(Cm⊙K2)| = 4m. Dan dapat digambarkan
seperti pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 : Graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan n = 2, m secara umum.
Untuk menentukan dimensi partisi dari graph Hasil korona Cm⊙K2, pd(Cm⊙K2) dibutuhkan
Lemma 4.3 berikut :
Lemma 4.3 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 2, m bilangan bulat positif maka berlaku pd(Cm⊙K2) = p dengan p merupakan
bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi 𝑝2 ≥ m.
Bukti : Misalkan himpunan partisi pembeda dari
V(Cm⊙K2), Π = {S1, S2, ..., Sp}, dengan
menggunakan Lemma 4.1, sehingga xi ∈ S1,
Perhatikan pada setiap edge xi dengan yij
khususnya (p-1) dimana p = i. Dengan y(p-1) j
buah vertex dimana j = 1 merupakan anggota S1, sedangkan y(p-1) j buah vertex
lainnya dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-1) partisi selain S1.
Lalu perhatikan y(p-2) j buah vertex dimana j
= 1 adalah anggota S2, sedangkan y(p-2)j
dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi selain S1 dan S2.
Langkah ini dilakukan terus sampai bersisa 1 batang dimana kedua vertex-nya belum tergabung dalam partisi manapun. Pada batang terakhir, vertex yang berlabel ganjil adalah anggota Sp-1 dan vertex yang berlabel
genap adalah anggota Sp.
Maka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah sebagai berikut :
r(y11|Π) = (0, 1, 3, ..., 3, 3), r(y12|Π) = (1, 0, 3, ..., 3, 3), r(y21|Π) = (0, 3, 1, ..., 3, 4), r(y22|Π) = (1, 3, 0, ..., 3, 4), ..., r(ym1|Π) = (1, ..., 0, 1), r(ym2|Π) = (1, ..., 1, 0), r(x1|Π) = (0, 1, 2, ...), r(x2|Π) = (0, 2, 1, ...), ..., r(xm|Π) = (0, ..., 1, 1). Sehingga, pd(Cm⊙K2) ≤ p.
Jika Π = {S1, S2, ..., Sp-1} maka pasti
ditemukan representasi koordinat vertex yang sama yaitu pasti terdapat d(u,Sj) = d(v,Sj), 1 ≤ j ≤ p-1.
Maka sesuai dengan Lemma 2.1, u dan v harus berada pada partisi yang berbeda sehingga Π bukan merupakan himpunan partisi pembeda, maka pd(Cm⊙K2) ≥ p. Terdapat (1 + 2 + 3 + ... + (p-1))
buah pasang vertex xi dengan yij atau
1 + 2 + 3 + ... + (p-1) ≥ m
x
3x
2x
1x
4x
5x
6x
m....
y
61y
31y
21y
11y
m1y
51y
41y
12y
22y
32y
42y
52y
62y
m26
𝑝(𝑝−1) 2 ≥ m 𝑝(𝑝−1) 2! ≥ m 𝑝2 ≥ mJadi, pd(Cm⊙K2) = p, dengan p adalah bilangan bulat
terkecil yang memenuhi 𝑝2 ≥ m. ▲
4.3 Dimensi Partisi Graph Hasil Korona Cm⊙Kn Dengan n = 3, m Secara Umum
Secara umum graph Hasil Korona Cm⊙Kn
dengan n = 3, dinotasikan dengan Cm⊙K3. Graph
Hasil Korona Cm⊙K3 adalah graph G(V,E) dengan
V(Cm⊙K3) = {v1, v2, v3, ..., vm, vm+1} dimana v1 =
{y11, y12, y13}, v2 = {y21, y22, y23}, v3 = {y31, y32, y33},
..., vm = {ym1, ym2, ym3}, vm+1 = {x1, x2, ..., xm},
sedangkan edge Cm⊙K3 didefinisikan dengan
E(Cm⊙K3) = {x1x2, x2x3, ..., xm-1xm, xmx1, xiyij, yi1yi2,
yi1yi3, yi2yi3| 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤ 3}. Jumlah vertex dan
edge masing-masing adalah |V(Cm⊙K3)| = 3m dan
|E(Cm⊙K3)| = 7m. Dan dapat digambarkan seperti
pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 : Graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan n = 3, m secara umum.
Untuk menentukan dimensi partisi dari graph Hasil korona Cm⊙K3, pd(Cm⊙K3) dibutuhkan
Lemma 4.4 berikut :
Lemma 4.4 : Untuk graph hasil korona Cm⊙Kn
dengan m ≥ 3, n = 3, m bilangan bulat positif maka berlaku pd(Cm⊙K3) = p dengan p merupakan
bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi 𝑝3 ≥ m.
Bukti : Misalkan himpunan partisi pembeda dari
V(Cm⊙K3), Π = {S1, S2, ..., Sp}, dengan
menggunakan Lemma 4.1, sehingga xi ∈ S1,
Perhatikan pada setiap edge xi dengan yij
khususnya 𝑝−1 (𝑝−2)
2 dimana p = i. Dengan 𝑦 𝑝 −1 (𝑝 −2)
2 𝑗
buah vertex dimana j = 1 merupakan anggota S1, sedangkan
𝑦 𝑝 −1 (𝑝 −2)
2 𝑗
buah vertex lainnya dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-1) partisi selain S1.
Lalu perhatikan 𝑦 𝑝 −2 (𝑝 −3)
2 𝑗
buah vertex dimana j = 1 adalah anggota S2, sedangkan
𝑦 𝑝 −2 (𝑝 −3)
2 𝑗
dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi selain S1 dan S2.
Langkah ini dilakukan terus sampai bersisa 1 batang dimana kedua vertex-nya belum tergabung dalam partisi manapun. Pada batang terakhir, vertex yang berlabel ganjil adalah anggota Sp-1 dan vertex yang berlabel
genap adalah anggota Sp.
Maka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph relatif terhadap Π adalah sebagai berikut :
r(y11|Π) = (0, 1, 1, 3, ..., 3, 3), r(y12|Π) = (1, 0, 1, 3, ..., 3, 3), r(y13|Π) = (1, 1, 0, 3, ..., 3, 3), r(y21|Π) = (0, 1, 3, 1, ..., 3, 4), r(y22|Π) = (1, 0, 3, 1, ..., 3, 4), r(y23|Π) = (1, 1, 3, 0, ..., 3, 4), ..., r(ym1|Π) = (1, ..., 0, 1, 1), r(ym2|Π) = (1, ..., 1, 0, 1), r(ym3|Π) = (1, ..., 1, 1, 0), r(x1|Π) = (0, 1, 1, 2, ...), r(x2|Π) = (0, 1, 2, 1, ...), ..., r(xm|Π) = (0, ..., 1, 1, 1). Sehingga, pd(Cm⊙K3) ≤ p
Jika Π = {S1, S2, ..., Sp-1} maka pasti
ditemukan representasi koordinat vertex yang sama yaitu pasti terdapat d(u,Sj) = d(v,Sj), 1 ≤ j ≤ p-1.
Maka sesuai dengan Lemma 2.1, u dan v harus berada pada partisi yang berbeda sehingga Π bukan merupakan himpunan partisi pembeda, maka pd(Cm⊙K3) ≥ p. Terdapat (1 + 3 + 6 + ... +
𝑝−1 (𝑝−2)
2 ) buah pasang vertex xi dengan yij atau 1 + 3 + 6 + ... + 𝑝−1 (𝑝−2) 2 ≥ m 𝑝 𝑝−1 (𝑝−2) 6 ≥ m 𝑝 𝑝−1 (𝑝−2) 3! ≥ m 𝑝3 ≥ m
x
3x
2x
1x
4x
5x
6x
m....
y
m1y
61y
31y
21y
11y
51y
41y
m2y
m3y
12y
13y
22y
23y
32y
33y
42y
43y
52y
53y
62y
637
Jadi, pd(Cm⊙K3) = p, dengan p adalah bilangan bulat
terkecil yang memenuhi 𝑝3 ≥ m. ▲
4.4 Dimensi Partisi Graph Hasil Korona
C
m⊙K
nDengan n Secara Umum, m
Secara Umum
Untuk memperoleh dimensi partisi dari
graph hasil korona C
m⊙K
nm secara umum, n
secara umum dengan m ≥ 3, n ≥ 1, dapat dilihat
pada Teorema 4.1 berikut :
Teorema 4.1 : Untuk graph hasil korona
C
m⊙K
ndengan m ≥ 3, n ≥ 1 , m, n bilangan
bulat positif maka berlaku
pd(C
m⊙K
n) =
3
, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 = 1
𝑝, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 > 1
dengan p merupakan bilangan bulat positip
terkecil yang memenuhi
𝑝𝑛≥ m.
Bukti :
pd(C
m⊙K
n) = 3, untuk n = 1 :
Untuk pd(C
m⊙K
n) = 3, untuk n = 1 telah
dibuktikan pada Lemma 4.2.
pd(C
m⊙K
n) = p, untuk n > 1 :
Misalkan himpunan partisi pembeda dari
V(C
m⊙K
n), dengan n ≥ 1, Π = {S
1, S
2, ..., S
p},
dengan menggunakan Lemma 4.1, sehingga x
i∈
S
1,
Perhatikan pada setiap edge x
idengan y
ijkhususnya
𝑝−1 𝑝−2 … (𝑝−𝑛+1)(𝑛−1)!
dimana p =
i. Dengan
𝑦
𝑝 −1 𝑝 −2 … (𝑝−𝑛 +1) (𝑛 −1)! 𝑗buah vertex
dimana j = 1 merupakan anggota S
1,
sedangkan
𝑦
𝑝 −1 𝑝 −2 … (𝑝 −𝑛 +1) (𝑛 −1)! 𝑗buah
vertex lainnya dimana j ≠ 1 adalah
anggota (p-1) partisi selain S
1.
Lalu perhatikan
𝑦
𝑝 −2 𝑝 −3 𝑝 −4 … (𝑝 −𝑛 +2) (𝑛 −1)! 𝑗buah vertex dimana j = 1 adalah anggota
S
2, sedangkan
𝑦
𝑝 −2 𝑝 −3 𝑝 −4 … (𝑝 −𝑛 +2) (𝑛 −1)! 𝑗dimana j ≠ 1 adalah anggota (p-2) partisi
selain S
1dan S
2.
Langkah ini dilakukan terus sampai
bersisa 1 batang dimana kedua
vertex-nya belum tergabung dalam partisi
manapun. Pada batang terakhir, vertex
yang berlabel ganjil adalah anggota S
p-1dan vertex yang berlabel genap adalah
anggota S
p.
Maka diperoleh vektor koordinat titik-titik graph
relatif terhadap Π adalah sebagai berikut :
r(y
11|Π) = (0, 1, ..., 3, 3),
r(y
12|Π) = (1, 0, ..., 3, 3),
...,
r(y
1n|Π) = (1, 1, ..., 3, 3),
r(y
21|Π) = (0, ..., 3, 1, ..., 3, 4),
r(y
22|Π) = (1, ..., 3, ..., 3, 4),
...,
r(y
2n|Π) = (1, 1, ..., 3, 0, ..., 3, 4),
...,
r(y
m1|Π) = (1, ..., 0, 1, ...),
r(y
m2|Π) = (1, ..., 1, 0, ...),
...,
r(y
mn|Π) = (1, ..., 1, 0),
r(x
1|Π) = (0, ..., 1, 2, ...),
r(x
2|Π) = (0, ..., 2, 1, ...),
...,
r(x
m|Π) = (0, ..., 1, 1).
Sehingga, pd(C
m⊙K
n) ≤ p
Jika Π = {S
1, S
2, ..., S
p-1} maka pasti
ditemukan representasi koordinat vertex yang
sama yaitu pasti terdapat d(u,S
j) = d(v,S
j), 1 ≤ j ≤
p-1, maka sesuai dengan Lemma 2.1, u dan v
harus berada pada partisi yang berbeda sehingga
Π bukan merupakan himpunan partisi pembeda,
maka pd(C
m⊙K
n) ≥ p. Terdapat (1 + n +
𝑛(𝑛+1) 2
+ ... +
𝑝−1 𝑝−2 … (𝑝−𝑛+1)𝑛−1 𝑛−2 … 2.1
) buah pasang vertex x
idengan y
ijatau
1 + n +
𝑛(𝑛+1) 2+ ... +
𝑝−1 𝑝−2 … (𝑝−𝑛+1) 𝑛−1 𝑛−2 … 2.1≥ m
𝑝 𝑝−1 𝑝−2 … (𝑝−𝑛+1) 𝑛 𝑛−1 𝑛−2 … 2.1≥ m
𝑝 𝑝−1 𝑝−2 … (𝑝−𝑛+1) 𝑛!≥ m
𝑝𝑛
≥ m
Jadi, pd(C
m⊙K
n) = p, dengan p adalah bilangan
8
5. KESIMPULANSesuai dengan Teorema 4.1, dapat disimpulkan bahwa dimensi partisi pada graph hasil korona Cm⊙Kn, dengan m ≥ 3, n ≥ 1, diperoleh :
pd(Cm⊙Kn) =
3
, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 = 1
𝑝, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 > 1
dengan p merupakan bilangan bulat positip terkecil yang memenuhi 𝑝𝑛 ≥ m.
6. DAFTAR PUSTAKA
Chartrand, G., Salehi, E., Zhang, P. 2000. The
Partition Dimension Of Graph. Aequationes
Mathematicae, 45-54.
Harary, F. 1969. Graph Teory. Wesley Publishing Company, Inc.
Harary, F., Frucht, R. 1970. On The Corona Of
Two Graphs. Aequationes
Mathematicae, 322-325. Iqbal, M. 2010. Dimensi Partisi Pada
Pengembangan Graph Kincir Dengan Pola K1+mKn. Tugas Akhir, Jurusan Matematika FMIPA ITS.
Syah, N. 2008. Dimensi Partisi Graf Kipas dan
Graf Kincir. Tugas Akhir, Jurusan Matematika