Sabtu, 08 Maret 2014

Pembuktian Sifat-sifat dari Grup ( G )

NAMA              :  WAHYUDIN HARIS
NIM                 :  1211041003
PRODI              :  PENDIDIKAN MATEMATIKA
MATA KULIAH :  STRUKTUR ALJABAR I / TUGAS II
KELAS              :  A1

BUKTIKAN LEMMA 2.3.1  Jika G adalah grup, maka
1      1.    Unsur identitas suatu grup adalah tunggal.
2    2.   Untuk setiap a elemen G mempunyai invers tunggal di G.
3    3.   Untuk setiap a elemen G  , ( a-1 )-1 = a.
    4.  Untuk semua a, b elemen G  , berlaku ( ab )-1  = b-1 . a-1.

Bukti :
1.   1.   Misalkan G adalah grup. Misalkan pula e dan e’ adalah unsur identitas di G, akan ditunjukkan bahwa e=e’.
Karena, e unsur identitas di G dan e' elemen G  , maka e.e’ = e’.e = e’.  Juga e’ unsur identitas di G dan e elemen G  , maka e’.e = e.e’ = e.
Jadi e = e’.e = e.e’ = e’
Dengan demikian terbukti bahwa unsur identitas suatu grup adalah tunggal.

2.  2,    Misalkan G adalah grup, dan e unsur identitas di G.
Ambil a elemen G   sembarang.
Misalkan pula b dan c invers dari a.
Akan ditunjukkan b = c.
Karena b invers dari a, maka ba = ab = e..................................................(i)
            c invers dari a, maka ca = ac = e...................................................(ii)
dari (ii) diperoleh b(ac) = be = b (karena e identitas)
Jadi b(ac) = b..............................................................................................(iii)
Juga dari (i) diperoleh (ba)c = ec = c (karena e identitas).
Jadi (ba)c = c...............................................................................................(iv)
Karena grup memenuhi sifat asosiatif, maka dari (iii) dan (iv) diperoleh b = b(ac) = (ba)c = c. ini berarti invers dari a tunggal.
Karena a dipilih sembarang dari anggota G, maka disimpulkan bahwa setiap anggota G mempunyai invers tunggal di G.

3.        3.  Jika a elemen G (G grup) dan a sembarang di G.
Misalkan a-1 adalah invers dari a, maka (a-1)-1 = a. (sifat ini yang akan ditunjukkan).
Misalkan e elemen G, e adalah unsur identita, karena a-1 adalah invers dari a, maka
a-1.a = a.a-1 = e
Pandang  a-1.a             = e
              (a-1)-1 (a-1.a) = (a-1)-1 e                      [ kedua ruas dikalikan dengan (a-1)-1 ]
          [ (a-1)-1 (a-1) ]a  = (a-1)-1                         [ hukum asosiatif ]
                              e.a = (a-1)-1                         [(a-1)-1 (a-1) = e ]
                                 a = (a-1)-1
Selanjutnya pandang juga  a.a-1 = e
                           (a.a-1) (a-1)-1 = e (a-1)-1                      [ kedua ruas dikalikan dengan (a-1)-1 ]
                       a[ (a-1) (a-1)-1 ]  = (a-1)-1                                                 [ hukum asosiatif ]
                                          a.e  = (a-1)-1                                                 [(a-1)-1 (a-1) = e ]
                                            a  = (a-1)-1
Oleh karena itu terbukti bahwa  (a-1)-1 = a.

4.      Misalkan e unsur identitas di G, dan a, b anggota sembarang di G. Akan ditunjukkan
( ab )-1 = b-1 . a-1.
Hal ini ekivalen jika ditunjukkan (ab) ( b-1 . a-1 ) = ( b-1 . a-1 ) (ab) = e.
Untuk itu pandang

            (ab) ( b-1 . a-1 ) = [ (ab) (b-1)-1 ]a-1         [ asosiatif ]
                                    = [ a(bb-1) ]a-1              [ asosiatif ]
                                    = (ae) a-1                      [ bb-1 = e ]
                                    = a a-1                          [ a.e = a ]
                                    = e                               [ a a-1 = e ]

Pandang pula

            ( b-1 . a-1 ) (ab) = [ ( b-1 . a-1 ) a ]b         [ asosiatif ]
                                    = [ b-1 (a-1a) ]b             [ asosiatif ]
                                    = (b-1 e)b                      [ a-1 a = e ]
                                    = b-1 b                          [ b-1 e = b-1 ]
                                    = e                               [ b-1 b = e ]
Jadi (ab) ( b-1 . a-1 ) = ( b-1 . a-1 ) (ab) = e.  Ini berarti ( ab )-1 = b-1 . a-1.






Tidak ada komentar:

Posting Komentar