210 likes | 707 Views
TEOREMA LAGRANGE. Bila suatu grup G diperkenalkan maka dengan sendirinya diteliti apakah grup itu abelian dan apakah grup tersebut siklik .
E N D
BilasuatugrupGdiperkenalkanmakadengansendirinyaditelitiapakahgrupituabeliandanapakahgruptersebutsiklik. • Di sampingitujugaditentukanordedarigrupGdanordedarianggota-anggotanya. Meskipundapatdibuktikanbahwasemuagrupbagiandarigrupsiklikmerupakangrupsiklikdansemuagrupbagiandarigrupabelianmerupakangrupabelian, tetapimasihmenyisakanpertanyaan-pertanyaan yang belumterjawab: • BagaimanaordedarisuatugrupbagianSdibandingkandenganordedarigrupyang mengandungS ? • BagaimanaordedarisuatuanggotagrupGdibandingkanordedariG ?
Teorema VI.1 (Teorema Lagrange ) JikaGsebaranggrupberhinggadanSgrupbagianGmakaordeSmembagiordeG. Keterangan : • HimpunanaSdanbSdinamakankosetkiridariS. • Dinamakankosetkirikarenaanggotaadanbberadadikiri. Dengandefinisi aS= assdalamS. • KarenaS = eSmakaberartiSmerupakankosetkirijuga. • JikaaSSmakaaStidakmengandungidentitase. • Di sampingitujugaterdapatkosetkanan Sa= sasdalamS. • Dalamnotasipenjumlahan, kosetkiriditulissebagai a+ S = a + ssdalamS.
Contoh VI.1 • DiketahuiG = Z25* danS = ( 16 ). • AkandiperhatikanpenyekatangrupGkedalamkoset – kosetkiridariS. • S= { 16, 6, 21, 11, 1 }, 3S = { 23,18, 13, 8, 3 }, • 2S= { 7, 12, 17, 22, 2 }, 4S = { 14, 24, 9, 19, 4 }. • Berartikoset – kosetkiridariSmembagi 20 anggotadalamZ25* kedalam 4 himpunanbagian yang salingasingdanmasing – masingmengandung5 anggota.
ContohVI.2 : • MisalkanG = ZdanS = (4). • Akanditunjukkanbahwadalamgrupdenganordetakhinggakoset-kosetS=(4) • MenyekatgrupZkedalamhimpunandenganukuran yang sama. • KarenaS = {….., -8, -4, 0, 4, 8,…} makakoset-kosetkiriadalah 1 + S = { ….., -7, -3, -1, -5, -9, -13,…}, 2 + S = { ….., -6, -2, 2, 2, 6, 10, 14, ….}, 3 + S = { …., -5, -1, 3, 7, 11, …}. • Terlihatbahwaterdapat 4 kosetkiridariS = (4) yang berbedadalamZyaitu 0 + S, 1 + S, 2 + S dan 3 + S. • MeskipundalamgruptakhinggakonsepordeSmembagiordeGtetapikoset-kosetkiridariStetapmembagiZkedalamhimpunan-himpunanbagian yang tidaksalingasingdanmasing-masingdenganbanyakanggota yang sama.
Teorema VI.2 • JikaGsebaranggrupberhinggaberordendanasebaranganggotaGmakaordeamembagiordeG. Bukti: • Anggotaamembangungrupbagiansiklik (a). • Denganmenggunakandefinisi, ordedariasamadenganordedari (a) dandenganmengingatteorema Lagrange, ordedarigrupbagian (a) membagiordeG.
Teoema VI.3 • JikagrupGmempunyaiorde prima pmakaGsiklikdanisomorfisdenganZp. Bukti : • DenganmengingatTeorema VI.2, JikaasebaranganggotaGmakaordenyamembagipkarenap prima makaa mempunyaiorde 1 ataup. • Tetapikarenahanyaanggotaidentitas yang mempunyaiorde 1 makauntukaemempunyaiordep. • Olehkarenaitu, G dibangunolehsebaranganggotaae. • BerartiGsiklik. • KarenaGsiklikdanmempunyaiordepmakaGZp.
Soal VI.1 • Berikansifat-sifatdariZ4. Jawab • HimpunanZ4 = { 0, 1, 2, 3 } merupakangrupterhadappenjumlahan modulo 4. Grupbagian yang dibangunolehelemen-elemendalam Z4adalah : • (0) = { k . 0 | k Z } = { 0 } • (1) = { k . 1 | k Z } = { 0, 1, 2, 3 } • (2) = { k . 2 | k Z } = { 0, 2 } • (3) = { k . 3 | k Z } = { 0, 3, 2, 1 }. • Hal ituberartibahwaelemen 0 mempunyai order 1, elemen 1 dan 3 mempunyai order 4 danelemen 2 mempunyai order 2 sehinggagruptersebutsiklikkarenaadaelemendalamZ4 yang mempunyai order 4 yaitu 1 dan 3. Grupbagiandariadalah {0}, { 0,2} danZ4 yang berturut-turutmempunyai order 1, 2 dan 4.
Soal VI.2 : • Tentukansifat-sifatdariZ12*. Jawab • HimpunanZ12* = { 1, 5, 7, 11 } merupakangrupdengan order 4. Denganmenggunakanteorema Lagrange makaelemen-elemendalamZ12* mempunyai order 1, 2 atau 4. • Elemen1 mempunyai order 1, elemen 5 mempunyai order 2, elemen 7 mempunyai order 1 danelemen 11 mempunyai order 2. KarenatidakadaelemendalamZ12* yang mempunyai order 4 makaZ12* bukanlahgrupsiklik. • GrupbagiandalamZ12* mempunyai order 1 , 2 atau 4 yaitusesuaidenganteoremaLangrange. Dalamhalini, grupbagiantersebutadalah { 1 }, { 1, 5}, { 1, 7 }, {1, 11} danZ12*.
Latihan • Tentukan order darisetiapelemendalamZ5. TentukansemuagrupbagiandalamZ5. • Tentukan order darisetiapelemendalamZ7* dantentukansemuagrupbagiannya. • Tentukan order darisetiapelemendalamZ9* danapakahgruptersebutsiklik? • BuktikanbahwaaS = bSjikadanhanyajikab-1aS. • BuktikanbahwagrupG dengan 4 anggotamerupakangrupabelian.