MAKALAH
MATEMATIKA POGRAM LINIER
DAN LOGIKA MATEMATIKA
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Di dalam matematika mulai dari SD, SMP, SMA, dan Perguruan Tinggi terdapat
berbagai cabang pembahasan yang
ada yang dipelajari siswa dalam kegiatan belajar mengajar di sekolah maupun
perguruan tinggi. Cabang pelajaran yang ada antara lain: logika matematika,
aljabar, ruang dimensi tiga, trigonometri, kalkulus, peluang, dan statistika,
Seorang siswa harus memahami setiap pelajaran yang diajarkan oleh gurunya agar
ia tidak ketinggalan pelajaran dan bisa mengerti maksud atau kegunaan dari
pelajaran tersebut. Selain itu, ia juga harus bisa mengerjakan soal-soal yang
berkaitan dengan pelajaran tersebut supaya mendapat nilai yang bagus. Salah
satu bab dalam matematika adalah program linear. Dalam program linear terdapat
persamaan suatu bilangan karena masih masuk dalam aljabar. Dan mempunyai
kegunaan yang penting terutama berhubungan dengan kehidupan sehari-hari.
Pelajaran ini membahas beberapa hal atau bagian yang dibatasi oleh
syarat-syarat tertentu. Syarat-syarat itu adalah susunan pertidaksaman linear
dan tentu di dalamnya masih ada hal-hal lainnya yang saling berkaitan(berkaitan
erat).
BAB II
PEMBAHASAN
1.
A.
PROGRAM
LINIER
Program linear yaitu suatu metode untuk mencari nilai maksimum atau
nilai minimum dari bentuk linear pada daerah yang dibatasi grafik -grafik fungsi
linear.
Himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear dua peubah
merupakan suatu himpunan titik-titik (pasangan berurut (x,y)) dalam bidang
cartesius yang memenuhi semua pertidaksamaan linear dalam sistem tersebut.
Sehingga daerah himpunan penyelesaiannya merupakan irisan himpunan-himpunan
penyelesaian dari pertidaksamaan dalam sistem pertidaksamaan linear dua peubah
itu. Untuk lebih mudah dalam memahami daerah penyelesaian dari sistem
pertidak-samaan linear dua peubah, perhatikan contoh berikut.
Contoh:
Tentukan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear berikut!
3x + 5y 15
x 0
y 0
Tentukan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear berikut!
3x + 5y 15
x 0
y 0
Penyelesaian:
Gambar garis 3x + 5y =15, x = 0, dan y =0
Untuk 3x + 5y 15
Pilih titik (0,0), kemudian substitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
3 × 0 + 5× 0 15
0 15 (benar), artinya dipenuhi
Sehingga daerah penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (0,0)
Untuk x 0, pilih titik (1,1) kemudian disubstitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
1 0 (benar), artinya dipenuhi. Sehingga daerah penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (1,1)
Untuk y 0, pilih titik (1,1) kemudian substitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
1 0 (benar), artinya dipenuhi.
Sehingga himpunan penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (1,1).
Gambar garis 3x + 5y =15, x = 0, dan y =0
Untuk 3x + 5y 15
Pilih titik (0,0), kemudian substitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
3 × 0 + 5× 0 15
0 15 (benar), artinya dipenuhi
Sehingga daerah penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (0,0)
Untuk x 0, pilih titik (1,1) kemudian disubstitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
1 0 (benar), artinya dipenuhi. Sehingga daerah penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (1,1)
Untuk y 0, pilih titik (1,1) kemudian substitusikan ke pertidaksamaan sehingga diperoleh:
1 0 (benar), artinya dipenuhi.
Sehingga himpunan penyelesaiannya adalah daerah yang memuat titik (1,1).
B. PERTIDAKSAMAAN LINIER DENGAN DUA VARIABEL
A. Sistem Pertidaksamaan Linear Dua Variabel
Suatu garis dalam bidang
koordinat dapat dinyatakan dengan persamaan yang berbentuk:
Persamaan semacam ini dinamakan
persamaan linear dalam variabel x dan y (dua variabel). Secara umum, dapat
didefinisikan sebagai persamaan linear dengan n variabel x1, x2, . . . xn
dengan a1, a2, . . ., an, b adalah
konstanta-konstanta real
Jika melibatkan lebih dari satu persamaan, maka disebut dengan sistem persamaan linear.
Jika melibatkan lebih dari satu persamaan, maka disebut dengan sistem persamaan linear.
Untuk
saat ini, pembahasan dibatasi menjadi dua variabel saja. Untuk pertidaksamaan
linear, tanda “ = ” diganti dengan “ ≤ ”, “ < ”, “ ≥ ”, “ > ”. Sebagai
contoh, untuk pertidaksamaan linear dua variabel dijelaskan sebagai berikut.
Garis x + y = 2 membagi bidang
koordinat menjadi dua daerah, yaitu daerah x + y < -2 dan daerah x + y >
-2.
Sekarang,
substitusi titik sembarang, misalnya titik O(0, 0) ke persamaan garis tersebut.
Didapat, 0 + 0 = 0 > -2. Ini berarti, titik O(0, 0) berada pada daerah x + y
> -2.Daerah x + y > -2 ini diarsir
Daerah yang diarsir berupa daerah
segitiga. Tampak bahwa daerah ini merupakan himpunan penyelesaian sistem
pertidaksamaan linear x + y ≥ -2, x ≤ 0, dan y ≤ 0.
Untuk selanjutnya, himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linear ini disebut daerah penyelesaian.
Untuk selanjutnya, himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linear ini disebut daerah penyelesaian.
B.
Model Matematika
Sistem pertidaksamaan linear yang telah dijelaskan sebelumnya dapat diterapkan pada permasalahan sehari-hari dengan memodelkan permasalahan tersebut ke dalam model matematika.
Sistem pertidaksamaan linear yang telah dijelaskan sebelumnya dapat diterapkan pada permasalahan sehari-hari dengan memodelkan permasalahan tersebut ke dalam model matematika.
Sebagai
ilustrasi perhatikan contoh berikut. PT. Samba Lababan memproduksi ban motor
dan ban sepeda. Proses pembuatan ban motor melalui tiga mesin, yaitu 2 menit
pada mesin I, 8 menit pada mesin II, dan
10 menit pada mesin III. Adapun ban sepeda diprosesnya melalui dua mesin, yaitu 5 menit pada mesin I dan 4 menit pada mesin II. Tiap mesin ini dapat dioperasikan 800 menit per hari. Untuk memperoleh keuntungan maksimum, rencananya perusahaan ini akan mengambil keuntungan Rp40.000,00 dari setiap penjualan ban motor dan Rp30.000,00 dari setiap penjualan ban sepeda. Berdasarkan keuntungan yang ingin dicapai ini, maka pihak perusahaan merencanakan banyak ban motor dan banyak ban sepeda yang akan diproduksinya dengan merumuskan berbagai kendala sebagai berikut.
10 menit pada mesin III. Adapun ban sepeda diprosesnya melalui dua mesin, yaitu 5 menit pada mesin I dan 4 menit pada mesin II. Tiap mesin ini dapat dioperasikan 800 menit per hari. Untuk memperoleh keuntungan maksimum, rencananya perusahaan ini akan mengambil keuntungan Rp40.000,00 dari setiap penjualan ban motor dan Rp30.000,00 dari setiap penjualan ban sepeda. Berdasarkan keuntungan yang ingin dicapai ini, maka pihak perusahaan merencanakan banyak ban motor dan banyak ban sepeda yang akan diproduksinya dengan merumuskan berbagai kendala sebagai berikut.
Perusahaan
tersebut memisalkan banyak ban motor yang diproduksi sebagai x dan banyak ban
sepeda yang diproduksi sebagai y, dengan x dan y bilangan asli. Dengan
menggunakan variabel x dan y tersebut, perusahaan itu membuat rumusan
kendala-kendala sebagai berikut :
>>
Model Matematikanya:
Pada
mesin I : 2x + 5y ≤ 800 …. Persamaan 1
Pada mesin II : 8x + 4y ≤ 800 .… Persamaan 2
Pada mesin III : 10x ≤ 800 .… Persamaan 3
x, y bilangan asli : x ≤ 0, y ≤ 0 .… Persamaan 4
Pada mesin II : 8x + 4y ≤ 800 .… Persamaan 2
Pada mesin III : 10x ≤ 800 .… Persamaan 3
x, y bilangan asli : x ≤ 0, y ≤ 0 .… Persamaan 4
Fungsi
tujuan (objektif) yang digunakan untuk memaksimumkan keuntungan adalah f(x, y)
= 40.000x + 30.000y. Dalam merumuskan masalah tersebut, PT. Samba Lababan telah
membuat model matematika dari suatu masalah program linear.
C.
Nilai Optimum Suatu Fungsi Objektif
Dalam pemodelan matematika masalah produksi ban PT. Samba Lababan, kalian akan mencari nilai x dan y sedemikian sehingga
f(x, y) = 40.000x + 30.000y maksimum.
Bentuk umum dari fungsi tersebut adalah f(x, y) = ax + by. Suatu fungsi yang akan dioptimumkan (maksimum atau minimum). Fungsi ini disebut fungsi objektif. Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif ini, kalian dapat menggunakan dua metode, yaitu metode uji titik pojok dan metode garis selidik. Bentuk umum dari fungsi tersebut adalah f(x, y) = ax + by. Suatu fungsi yang akan dioptimumkan (maksimum atau minimum). Fungsi ini disebut fungsi objektif. Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif ini, kalian dapat menggunakan dua metode, yaitu metode uji titik pojok dan metode garis selidik.
Dalam pemodelan matematika masalah produksi ban PT. Samba Lababan, kalian akan mencari nilai x dan y sedemikian sehingga
f(x, y) = 40.000x + 30.000y maksimum.
Bentuk umum dari fungsi tersebut adalah f(x, y) = ax + by. Suatu fungsi yang akan dioptimumkan (maksimum atau minimum). Fungsi ini disebut fungsi objektif. Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif ini, kalian dapat menggunakan dua metode, yaitu metode uji titik pojok dan metode garis selidik. Bentuk umum dari fungsi tersebut adalah f(x, y) = ax + by. Suatu fungsi yang akan dioptimumkan (maksimum atau minimum). Fungsi ini disebut fungsi objektif. Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif ini, kalian dapat menggunakan dua metode, yaitu metode uji titik pojok dan metode garis selidik.
C. 1. Metode Uji Titik Pojok
Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif dengan menggunakan metode uji titik pojok, lakukanlah langkah-langkah berikut :
a. Gambarlah daerah penyelesaian dari kendala-kendala dalam masalah program linear tersebut.
b. Tentukan titik-titik pojok dari daerah penyelesaian itu.
c. Substitusikan koordinat setiap titik pojok itu ke dalam fungsi objektif.
d. Bandingkan nilai-nilai fungsi objektif tersebut. Nilai terbesar berarti menunjukkan nilai maksimum dari fungsi f(x, y), sedangkan nilai terkecil berarti menunjukkan nilai minimum dari fungsi f(x, y).
Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif dengan menggunakan metode uji titik pojok, lakukanlah langkah-langkah berikut :
a. Gambarlah daerah penyelesaian dari kendala-kendala dalam masalah program linear tersebut.
b. Tentukan titik-titik pojok dari daerah penyelesaian itu.
c. Substitusikan koordinat setiap titik pojok itu ke dalam fungsi objektif.
d. Bandingkan nilai-nilai fungsi objektif tersebut. Nilai terbesar berarti menunjukkan nilai maksimum dari fungsi f(x, y), sedangkan nilai terkecil berarti menunjukkan nilai minimum dari fungsi f(x, y).
Sebagai
contoh, kalian akan memaksimumkan keuntungan PT. Samba Lababan dari produksi
ban dengan model matematika f(x, y) = 40.000x + 30.000y.
Perhatikan
daerah penyelesaian dari grafik pada gambar di atas.
a . Titik-titik pojoknya adalah titik O, A, B, C, dan D.
a . Titik-titik pojoknya adalah titik O, A, B, C, dan D.
Titik
O adalah titik pusat koordinat. Jadi, titik O(0,0).
Titik
A adalah titik potong antara garis x = 80 dan sumbu-x.
Jadi,
titik A(80, 0).
Titik
B adalah titik potong antara garis x = 80 dan garis 8x + 4y = 800
Substitusi
x = 80 ke persamaan 8x + 4y = 800 y = 40
Jadi,
titik B(800, 40)
Titik
C adalah titik potong antara garis 8x + 4y = 800 dan garis 2x + 5y = 800.
Dari
8x + 4y = 800 didapat y = 200 – 2x.
Substitusi nilai y ke persamaan 2x + 5y = 800
2x + 5 (200 – 2x) = 800
2x + 1000 – 10x = 800
-8x = -200
x = 25
Substitusi x = 25 ke persamaan y = 200 – 2x
y = 200 – 2.25
y = 150
Jadi titik C( 25, 150)
Substitusi nilai y ke persamaan 2x + 5y = 800
2x + 5 (200 – 2x) = 800
2x + 1000 – 10x = 800
-8x = -200
x = 25
Substitusi x = 25 ke persamaan y = 200 – 2x
y = 200 – 2.25
y = 150
Jadi titik C( 25, 150)
Titik
D adalah titik potong antara garis 2x + 5y = 800 dan sumbu-y.
Substitusikan
x = 0 ke persamaan 2x + 5y = 800
2.0 + 5y = 800
5y = 800
y = 160
Jadi titik D(0, 160)
b. Uji titik-titik pojok ke fungsi objektif f(x,y) = 40.000x + 30.000y, sehingga fungsi objektif ini maksimum.
2.0 + 5y = 800
5y = 800
y = 160
Jadi titik D(0, 160)
b. Uji titik-titik pojok ke fungsi objektif f(x,y) = 40.000x + 30.000y, sehingga fungsi objektif ini maksimum.
Dari
tabel tersebut dapat diperoleh nilai maksimum fungsi objektif
f(x, y) = 40.000x + 30.000y adalah f(25, 150) = 5.500.000. Jadi, PT. Samba Lababan harus memproduksi 25 ban motor dan 150 ban sepeda untuk memperoleh keuntungan maksimum.
f(x, y) = 40.000x + 30.000y adalah f(25, 150) = 5.500.000. Jadi, PT. Samba Lababan harus memproduksi 25 ban motor dan 150 ban sepeda untuk memperoleh keuntungan maksimum.
C. 2. Metode Garis Selidik
Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif dengan menggunakan metode garis selidik, lakukanlah langkah-langkah berikut.
Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif dengan menggunakan metode garis selidik, lakukanlah langkah-langkah berikut.
Tentukan
garis selidik, yaitu garis-garis yang sejajar dengan garis
ax
+ by = k, a ≥ 0, b ≥ 0, dan k Є R.
Gambarkan
garis selidik-garis selidik tersebut pada koordinat Cartesius!
Untuk
menentukan nilai maksimum fungsi tujuan maka carilah garis selidik yang
jaraknya terbesar terhadap titik pusat O(0, 0) dan berada pada daerah
penyelesaian. Sedangkan untuk menentukan nilai minimum fungsi tujuan maka
carilah garis selidik yang jaraknya terkecil terhadap titik pusat O(0, 0) dan berada
pada daerah penyelesaian.
C. NILAI OPTIMUM PADA PERMASALAHAN PROGRAM LINIER
Untuk menentukan nilai optimum fungsi objektif dengan
menggunakan metode garis selidik, lakukanlah langkah-langkah berikut:
1.
Tentukan model pertidaksamaan dari informasi soal dan gambarkan
daerah selesaian dari sistem pertidaksamaan tersebut pada bidang koordinat.
2.
Tentukan garis selidik ax + by = k
apabila fungsi objektifnya f(x, y) = ax + by,
a, b, dan k bilangan real.
3.
Untuk menentukan nilai maksimum fungsi objektif maka
carilah garis selidik dengan nilai k terbesar dan melalui titik (-titik)
pada daerah selesaian. Sedangkan untuk menentukan nilai minimum fungsi
objektif maka carilah garis selidik dengan nilai k terkecil dan melalui
titik (-titik) pada daerah selesaian.
Untuk lebih memahami penerapan langkah-langkah tersebut,
perhatikan contoh soal berikut.
Contoh Soal
Seorang peternak ayam petelur harus memberi makanan untuk
tiap 50 ekor/hari paling sedikit 150 unit zat A dan 200 unit zat B. Zat-zat tersebut
tidak dapat dibeli dalam bentuk murni, melainkan teerdapat dalam makanan ayam
M1 dan M2. Tiap kg makanan ayam M1 mengandung 30 unit zat A dan 20 unit zat B,
dan makanan M2 mengandung 20 unit zat A dan 40 unit zat B. Jika harga M1 adalah
Rp 225/kg dan harga M2 adalah Rp 250/kg, dan tiap ekor membutuhkan 125 gr
makanan/hari. Berapakah banyaknya makanan M1 dan M2 harus dibeli tiap hari
untuk 1000 ekor ayam petelur, supaya harganya semurah-murahnya dan kebutuhan
akan zat-zat itu dipenuhi?
Pembahasan Contoh
Soal
Langkah pertama: Ubah permasalahan di atas menjadi model matematika.
Misalkan x dan y secara berturut adalah banyaknya makanan M1 dan
M2 yang harus dibeli tiap hari untuk 1000 ekor ayam petelur. Karena tiap 50
ekor ayam dalam tiap harinya harus makan paling sedikit 150 unit zat A dan 200
unit zat B, tiap 1.000 ekor ayam dalam tiap harinya harus makan paling sedikit
3.000 unit zat A dan 4.000 unit zat B maka. Dan karena tiap ekor membutuhkan
125 gr makanan/hari, maka 1.000 ekor ayam membutuhkan 125.000 gr atau 125 kg
makanan tiap harinya. Sehingga permasalahan di atas dapat dimodelkan sebagai
berikut.
30x + 20y ≥ 3.000
20x + 40y ≥ 4.000
x + y ≥ 125
x ≥ 0
y≥ 0
x, y bilangan cacah
20x + 40y ≥ 4.000
x + y ≥ 125
x ≥ 0
y≥ 0
x, y bilangan cacah
Fungsi objektif dari permasalahan di
atas adalah f(x, y) = 225x + 250y. Sebelum
menggambar grafiknya, sebaiknya kita daftar titik-titik yang dilalui oleh
garis-garis batas dari sistem pertidaksamaan di atas.
Apabila digambarkan, daerah
selesaiannya seperti berikut.
Setelah melihat gambar di atas, ternyata garis selidik yang
melalui titik (50, 75) yang memiliki nilai k minimum (nilai k
bisa dilihat pada sumbu y, semakin tinggi titik potong garis selidik terhadap
sumbu y, maka semakin besar pula nilai k tersebut, dan
sebaliknya). Untuk x = 50 dan y = 75, diperoleh nilai k-nya
adalah 30.000.
Jadi, banyaknya makanan M1 dan M2 harus dibeli tiap hari
untuk 1000 ekor ayam petelur supaya harganya semurah-murahnya dan kebutuhan
akan zat-zat itu dipenuhi secara berturut-turut adalah 50 kg dan 75 kg. Semoga
bermanfaat, yos3prens.
2.
A.
PERBEDAAN
PERNYATAAN DAN BUKAN PERNYATAAN DALAM KALIMAT TERBUKA.
Sebelum membahas pernyataan, terlebih dahulu kita bahas
pengertian kalimat. Kalimat adalah rangkaian kata yang disusun menurut aturan
bahasa yang mengandung arti.
Pernyataan adalah kalimat yang mempunyai nilai benar atau
salah, tetapi tidak sekaligus benar dan salah. (pernyataan disebut juga
preposisi, kalimat deklaratif). Benar diartikan ada kesesuaian antara apa yang
dinyatakan dengan keadaan yang sebenarnya.
Perhatikan beberapa contoh berikut!
1. Al-Quran adalah sumber hukum pertama umat Islam
2. 4 + 3 = 8
3. Frodo mencintai 1
4. Asep adalah bilangan ganjil
Contoh nomor 1 bernilai benar, sedangkan contoh nomor 2 bernilai
salah, dan keduanya adalah pernyataan. Sementara contoh nomor 3 dan 4 adalah
kalimat yang tidak mempunyai arti.
Sekarang perhatikan contoh di bawah ini!
1. Rapikan tempat tidurmu!
2. Apakah hari ini akan hujan?
3. Berapa orang yang datang?
Kalimat di atas tidak mempunyai nilai benar atau salah,
sehingga bukan pernyataan.
Catatan:
Suatu pernyataan biasa kita simbolkan dengan huruf kecil
p,q,r,s, dan sebagainya.
Kalimat Terbuka
Perhatikan contoh berikut ini!
1. yang duduk di bawah pohon itu cantik rupanya
2. seseorang memakai kacamata
3. 2x + 8y > 0
4. x + 2 = 8
Keempat contoh di atas belum tentu bernilai benar atau
salah. Kalimat yang demikian itu dinamakan kalimat terbuka. Kalimat terbuka
biasanya ditandai dengan adanya variabel (peubah). Jika variabelnya diganti
dengan konstanta dalam semesta yang sesuai maka kalimat itu akan menjadi sebuah
pernyataan.
Variabel (peubah) adalah lambang yang menunjukkan anggota
yang belum tentu dalam semesta pembicaraan, sedangkan konstanta adalah lambang
yang menunjukkan anggota tertentu dalam semesta pembicaraan.
Pengganti variabel yang menyebabkan kalimat terbuka menjadi
pernyataan yang bernilai benar, disebut selesaian atau penyelesaian.
Contoh:
x + 2 = 8
x adalah variabel, 2 dan 8 adalah konstanta, dan x = 6 untuk
x anggora bilangan real adalah selesaian.
Secara skematik, hubungan kalimat, pernyataan, dan kalimat
terbuka dapat kita rumuskan sebagai berikut:
Pernyataan Majemuk
Logika merupakan sebuah alat
yang penting untuk berpikir kritis dan
penalaran deduktif. Dalam logika diperlukan adanya
proposisi, yakni pernyataan yang bernilai benar saja atau salah saja.
Contoh:
1.
“Jumlah dua bilangan genap adalah genap”
merupakan pernyataan bernilai benar;
2.
“Kota Semarang terletak di
propinsi Jawa Barat” merupakan pernyataan bernilai
salah;
3.
“Kerjakan tugasmu” bukan merupakan pernyataan.
Pernyataan-pernyataan pada contoh di
atas merupakan pernyataan-pernyataan sederhana.
Sedangkan pernyataan yang dirangkaikan dengan
perangkai logika “dan”, “atau”, “tidak”, “meskipun”, “walaupun”, “jika …
maka”, disebut pernyataan majemuk. Dalam logika matematika, nilai kebenaran
untuk sebuah pernyataan majemuk sudah dirumuskan secara
pasti, sehingga setiap proses penarikan
kesimpulan menggunakan logika matematika selalu dapat
dikontrol kevalidannya. Beberapa pernyataan majemuk
yang akan diuraikan dalam bab ini adalah negasi, konjungsi,
disjungsi, implikasi dan biimplikasi.
Logika merupakan sistem matematika artinya memuat
unsur-unsur yaitu pernyataan-oernyataan dan operasi-operasi yang didefinisikan.
Operasi-operasi yang akan kita temui berupa kata sambung logika (conective
logic):
B.
INGKARAN,
KONJUNGSI, DISJUNGSI,BIIMPLIKASI
1.
Konjungsi
Adalah dua pernyataan
yang dirangkai dengan kata hubung logika “dan, tetapi, meskipun, walaupun”.
Lambangnya "∧"
Jika p pernyataan bernlai benar dan q pernyataan bernilai
benar, maka p∧q bernilai benar, selain itu p∧qbernilai salah.
Tabel Kebenaran Konjungsi
p
|
q
|
p∧q
|
B
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
S
|
S
|
Contoh:
p: Jakarta
ibu kota Indonesia.(B)
q: harimau
menyusui anaknya. (B)
p∧q jakarta ibu kota Indonesia dan harimau menyusui anaknya.
(B)
2. Disjungsi
Adalah dua pernyataan yang dirangkai dengan kata hubung
logika “atau”.
Lambang “V”
Sifat: p atau q bernilai salah jika p salah dan q salah,
selain itu benar.
Tabel Kebenaran Disjungsi
p
|
q
|
pVq
|
B
|
B
|
B
|
B
|
S
|
B
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
Contoh:
Jika p: Jakarta
ibu kota Malaysia (S)
q:
2-4=7 (S)
maka pVq= Jakarta ibu kota Malaysia atau 2-4=7 (S)
3. Implikasi
Adalah suatu pernyataan
majemuk p dan q yang digabung dengan memakai kata hubung logika “jika…maka…”.
Implikasi suatu
pernyataan dilambangkan dengan p→q. Dibaca :
1. Jika p maka q
2. p berimplikasi q
3. q hanya jika p
4. p syarat cukup untuk
q
5. q syarat perlu untuk
p
Pada implikasi, p
disebut anteseden (hipotesis), q disebut konklusi (kesimpulan).
Nilai
kebenaran: untuk p→q bernilai salah hanya
berlaku untuk p pernyataan bernilai benar dan q pernyataan bernilai salah.
p
|
q
|
p→q≡¬pVq
|
B
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
Implikasi Logis
“jika Andi rajin belajar maka Andi naik kelas”
Jika pada kenyataannya Andi rajin belajar maka sebagai
konskuensi logis dari pernyataan di atas pasti Andi naik kelas.
Misal p: Andi rajin
belajar
q:
Andi naik kelas
maka ((p→q)∧p)→q, nilainya akan selalu benar.
p
|
q
|
p→q
|
((p→q)∧p)
|
((p→q)∧p)→q
|
B
|
B
|
B
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
S
|
B
|
B
|
S
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
B
|
4. Biimplikasi
Jika dua pernyataan p dan q yang digabungkan dan membentuk
kalimat majemuk dengan kata hubung “…jika dan hanya jika…” maka kalimat
tersebut membentuk suatu biimplikasi.
Lambang “↔”
Contoh: Ayah akan mendapat gaji jika dan hanya jika ayah
bekerja.
Pembentukan biimplikasi logis
Jika ada pernyataan p dan q serta p↔q maka:
“p jika dan hanya jika q” atau
“jika p maka q dan jika q maka p” atau
p↔q≡(p→q)∧(q→p)
Tabel Kebenaran
p
|
q
|
p↔q
|
B
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
Negasi Konjungsi
Contoh:
p=saya suka apel
q= saya tidak suka wortel
pɅq= saya suka apel dan
tidak suka wortel.
¬( pɅq)= tidak benar bahwa
saya suka apel dan tak suka wortel.
¬pV¬q=saya tidak suka apel atau suka
wortel.
¬( pɅq) ¬pV¬q
p
|
q
|
pɅq
|
¬( pɅq)
|
¬pV¬q
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
B
|
B
|
S
|
B
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
B
|
Negasi Disjungsi
Contoh:
p= Andi pergi ke supermarket
q = Andi menonton bioskop
pVq=Andi pergi ke supermarket atau
menonton bioskop.
Ingkarannya:
1. tidak benar bahwa
Andi pergi ke supermarket atau menonton bioskop. ¬(pVq)
2. Andi
tidak pergi ke supermarket dan tidak menontn bioskop. ¬pɅ¬q
¬(pVq)≡ ¬pɅ¬q
p
|
q
|
pVq
|
¬( pVq)
|
¬pɅ¬q
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
B
|
S
|
S
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
S
|
S
|
B
|
B
|
Negasi Implikasi
Ingkaran dari padalah ¬( p
Contoh:
p= ibu pergi ke pasar
q=aku mendapat oleh-oleh
pjika ibu pergi ke pasar maka aku mendapat oleh-oleh.
¬( p tidak benar bahwa
jika ibu pergi ke pasar maka aku mendapat oleh-oleh.
pɅ¬q= ibu pergi ke pasar dan aku tidak mendapat oleh-oleh.
p
|
q
|
p
|
¬( p
|
pɅ¬q
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
B
|
B
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
Negasi
Biimplikasi
Ingkaran dari
biimplikasi: p↔q( pɅ¬q) V (qɅ¬p)
Contoh:
p=Jakarta ibu kota
Indonesia
q = 1+1=5
p↔q=Jakrta ibu kota Indonesia jika dan hanya jika 1+1=5
¬(p↔q)=tidak benar bahwa Jakrta ibu kota Indonesia jika dan
hanya jika 1+1=5
( pɅ¬q) V (qɅ¬p)=Jakarta ibu kota Indonesia dan 1+15 atau 1+1=5 dan Jakarta bukan ibu kota Indonesia.
p
|
q
|
p
|
¬( p
|
( pɅ¬q) V (qɅ¬p)
|
B
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
B
|
B
|
S
|
B
|
S
|
B
|
B
|
S
|
S
|
B
|
S
|
S
|
C.
INVERS,
KONVERS DAN KONSTRAPOSISI
A. IMPLIKASI
1. Definisi
Implikasi atau pernyataan bersyarat atau kondisional adalah pernyataan majemuk yang disusun dari dua buah pernyataan p dan q dalam bentuk jika p maka q.
Bagian “jika p” dinamakan alasan atau sebab dan bagian “maka q” dinamakan kesimpulan atau akibat.
2. Notasi
Implikasi “jika p maka q” dapat ditulis dengan lambang sebagai berikut.
Dibaca :
a. Jika p maka q
b. p berimplikasi q
c. p hanya jika q
d. q jika p
e. q asal saja p
Dalam implikasi p → q, p disebut anteseden (hipotesis) dan q disebut konsekuen (konklusi).
3. Tabel Kebenaran
“definisi : implikasi p → q bernilai benar jika anteseden salah atau konsekuen benar”.
p q p → q
B B B
B S S
S B B
S S B
1. Definisi
Implikasi atau pernyataan bersyarat atau kondisional adalah pernyataan majemuk yang disusun dari dua buah pernyataan p dan q dalam bentuk jika p maka q.
Bagian “jika p” dinamakan alasan atau sebab dan bagian “maka q” dinamakan kesimpulan atau akibat.
2. Notasi
Implikasi “jika p maka q” dapat ditulis dengan lambang sebagai berikut.
Dibaca :
a. Jika p maka q
b. p berimplikasi q
c. p hanya jika q
d. q jika p
e. q asal saja p
Dalam implikasi p → q, p disebut anteseden (hipotesis) dan q disebut konsekuen (konklusi).
3. Tabel Kebenaran
“definisi : implikasi p → q bernilai benar jika anteseden salah atau konsekuen benar”.
p q p → q
B B B
B S S
S B B
S S B
4. Contoh
Tentukan nilai kebenaran setiap implikasi berikut.
a. jika 3 + 2 = 5, maka 5 adalah bilangan prima.
b. jika 9 adalah bilangan genap, maka Surabaya ibukota jawa timur.
Jawab :
a. jika 3 + 2 = 5, maka 5 adalah bilangan prima
B B
Implikasi ini bernilai benar, karena alasan benar dan kesimpulan benar.
b. jika 9 adalah bilangan genap, maka Surabaya ibukota jawa timur
S B
Implikasi ini bernilai benar, karena alasan salah dan kesimpulan benar.
Tentukan nilai kebenaran setiap implikasi berikut.
a. jika 3 + 2 = 5, maka 5 adalah bilangan prima.
b. jika 9 adalah bilangan genap, maka Surabaya ibukota jawa timur.
Jawab :
a. jika 3 + 2 = 5, maka 5 adalah bilangan prima
B B
Implikasi ini bernilai benar, karena alasan benar dan kesimpulan benar.
b. jika 9 adalah bilangan genap, maka Surabaya ibukota jawa timur
S B
Implikasi ini bernilai benar, karena alasan salah dan kesimpulan benar.
B. BIIMPLIKASI
1. Definisi
Biimplikasi atau implikasi dwi arah adalah pernyataan majemuk yang disusun dari dua buah pernyataan p dan q dalam bentuk p jika dan hanya jika q.
2. Notasi
Biimplikasi “p jika dan hanya jika q” dapat ditulis dengan lambang sebagai berikut.
Dibaca :
a. p jika dan hanya jika q
b. p syarat perlu dan cukup bagi q
c. q syarat perlu dan cukup bagi p
3. Tabel Kebenaran
“definisi : pernyataan bikondisional bernilai benar hanya jika komponennya bernilai sama”.
p q p ↔ q
B B B
B S S
S B S
S S B
1. Definisi
Biimplikasi atau implikasi dwi arah adalah pernyataan majemuk yang disusun dari dua buah pernyataan p dan q dalam bentuk p jika dan hanya jika q.
2. Notasi
Biimplikasi “p jika dan hanya jika q” dapat ditulis dengan lambang sebagai berikut.
Dibaca :
a. p jika dan hanya jika q
b. p syarat perlu dan cukup bagi q
c. q syarat perlu dan cukup bagi p
3. Tabel Kebenaran
“definisi : pernyataan bikondisional bernilai benar hanya jika komponennya bernilai sama”.
p q p ↔ q
B B B
B S S
S B S
S S B
4. Contoh
Tentukan nilai kebenaran setiap implikasi berikut.
a. (64)⅓ = 4, jika dan hanya 64log 4 = ⅓
b. x2 – 4x + 3 = 0 mempunyai akar real jika dan hanya jika x2 – 4x = 0 tidak mempunyai akar real.
Jawab :
a. (64)⅓ = 4, jika dan hanya jika 64log 4 = ⅓
B B
Merupakan biimplikasi yang benar.
b. x2 – 4x + 3 = 0 mempunyai akar real jika dan hanya jika x2 – 4x = 0 tidak mempunyai akar real.
B S
Merupakan biimplikasi yang bernilai salah.
Tentukan nilai kebenaran setiap implikasi berikut.
a. (64)⅓ = 4, jika dan hanya 64log 4 = ⅓
b. x2 – 4x + 3 = 0 mempunyai akar real jika dan hanya jika x2 – 4x = 0 tidak mempunyai akar real.
Jawab :
a. (64)⅓ = 4, jika dan hanya jika 64log 4 = ⅓
B B
Merupakan biimplikasi yang benar.
b. x2 – 4x + 3 = 0 mempunyai akar real jika dan hanya jika x2 – 4x = 0 tidak mempunyai akar real.
B S
Merupakan biimplikasi yang bernilai salah.
C. KONVERS,INVERS DAN
KONTRAPOSISI
1. Definisi
“Konvers dari implikasi p → q adalah q → p”
“Invers dari implikasi p → q adalah ~p → ~q”
“Kontraposisi dari implikasi p → q adalah ~q → ~p”
2. Hubungan antara implikasi, konvers, invers dan kontraposisi
1. Definisi
“Konvers dari implikasi p → q adalah q → p”
“Invers dari implikasi p → q adalah ~p → ~q”
“Kontraposisi dari implikasi p → q adalah ~q → ~p”
2. Hubungan antara implikasi, konvers, invers dan kontraposisi
3. Tabel Kebenaran
p q p → q
Implikasi q → p
Konvers ~ p → ~ q
Invers ~ q → ~ p
Kontraposisi
B B B B B B
B S S B B S
S B B S S B
S S B B B B
Implikasi q → p
Konvers ~ p → ~ q
Invers ~ q → ~ p
Kontraposisi
B B B B B B
B S S B B S
S B B S S B
S S B B B B
4. Contoh
Tentukan konvers, invers dan kontraposisi dari pernyataan implikasi berikut.
a. jika harga naik, maka permintaan turun
b. jika x = 5, maka x2 = 25
Jawab :
a. jika harga naik, maka permintaan turun
– Konversnya : jika permintaan turun, maka harga naik
– Inversnya : jika harga tidak naik, maka permintaan tidak turun
– Kontraposisi : jika permintaan tidak turun,maka harga tidak naik.
b. jika x = 5, maka x2 = 25
– Konversnya : jika x2 = 25, maka x = 5
– Inversnya : jika x ≠ 5, maka x2 ≠ 25
– Kontraposisi : jika x2 ≠ 25 ,maka x ≠ 5.
Tentukan konvers, invers dan kontraposisi dari pernyataan implikasi berikut.
a. jika harga naik, maka permintaan turun
b. jika x = 5, maka x2 = 25
Jawab :
a. jika harga naik, maka permintaan turun
– Konversnya : jika permintaan turun, maka harga naik
– Inversnya : jika harga tidak naik, maka permintaan tidak turun
– Kontraposisi : jika permintaan tidak turun,maka harga tidak naik.
b. jika x = 5, maka x2 = 25
– Konversnya : jika x2 = 25, maka x = 5
– Inversnya : jika x ≠ 5, maka x2 ≠ 25
– Kontraposisi : jika x2 ≠ 25 ,maka x ≠ 5.
D.
MODUS PONENS,
MODUS TELLONS DAN SILOGISME
Pembelajaran tentang
modus ponens, modus tollens kali ini akan kita dapat di kleas X SMA, kalau
tidak salah judul babnya adalah Logoika Matematika. Terdapat 3 penarikan
kesimpulan yang sah untuk tiap persoalan logika matematika yaitu sebagai
berikut:
model
1:
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : p
kesimpulan : q
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah modus ponens.
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : p
kesimpulan : q
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah modus ponens.
Arti
Modus Ponens adalah “jika diketahui p → q dan p, maka bisa ditarik
kesimpulan q“.
model
2:
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : -q
kesimpulan : -p
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah modus tolens.
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : -q
kesimpulan : -p
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah modus tolens.
Sedangkan
Modus Tollens berarti “jika diketahu p → q dan ¬q, maka bisa ditarik
kesimpulan ¬p“.
model
3:
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : q —> r
kesimpulan : p —> r
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah silogisme.
Diketahui premis-premis berikut.
premis (1) : p —> q
premis (2) : q —> r
kesimpulan : p —> r
pola penarikan kesimpulan argumentasi di atas adalah silogisme.
Berikut
adalah contoh soal yang masuk dalam Ujian Nasioanl tahun 2006/2007:
Diketahui
pernyataan:
1.
Jika hari panas, maka Ani memakai topi
2.
Ani tidak memakai topi atau ia memakai payung
3.
Ani tidak memakai payung
Kesimpulan
yang sah adalah
a.
hari panas
b.
hari tidak panas
c.
Ani memakai topi
d.
hari panas dan Ani memakai topi
e. hari tidak panas
dan ani memakai topi
Penyelesaian untuk
kasus tersebut adalah seb agai berikut:
p = hari panas
q = Ani memakai topi
r = Ani pakai paying
p
q
~q ᶸ r
~r
~p
Untuk pembuktian
dengan percobaan Benar dan Salah, kasus ini terbukti tautology. Sehingga
jawaban yang mungkian adalah B. hari tidak panas ( ~p)
SILOGISME
Pengertian Silogisme
dan Contoh Silogisme | Apa itu silogisme? Silogisme adalah jenis penalaran deduksi secara tidak
langsung. Silogisme merupakan penemuan terbesar dari ahli filsafat
terkenal, Aristoteles. Dalam pengertian umum,
silogisme adalah suatu argument deduktif yang terdiri dari dua premis dan satu
kesimpulan. Silogisme adalah setiap penyimpulan tidak langsung, yang dari dua
proposisi (premis-premis) disimpulkan suatu proposisi baru (kesimpulan). Premis
yang pertama disebut premis umum (premis mayor) dan premis yang kedua disebut
premis khusus (premis minor). Kesimpulan itu berhubungan erat sekali dengan
premis-premis yang ada. Jika premis-premisnya benar maka kesimpulannya juga
benar.
Dalam penerapannya, ada tiga jenis
silogisme, yaitu silogisme kategoris, silogisme hipotesis, dan silogisme
alternatif. Silogisme kategoris adalah silogisme yang terdiri dari tiga
proposisi (premis) kategoris. Contoh silogisme kategoris:
Semua manusia adalah makhluk berakal budi (premis mayor)
Afdan adalah manusia (premis minor)
Jadi, Afdan adalah makhluk berakal budi (kesimpulan)
Silogisme hipotesis adalah silogisme
yang premis mayornya berupa keputusan hipotesis dan premis minornya merupakan
pernyataan kategoris. Contoh silogisme hipotesis:
Jika hari ini tidak hujan, saya akan ke
rumah paman (premis mayor)
Hari ini tidak hujan (premis minor)
Maka, saya akan kerumah paman
(kesimpulan).
Silogisme alternatif adalah silogisme
yang premis mayornya premis alternatif, premis minornya membenarkan salah satu
alternatifnya, dan kesimpulannya menolak alternatif yang lain. Contoh
silogisme alternatif:
Kakek berada di Bantaeng atau Makassar (premis mayor)
Kakek berada di Bantaeng (premis minor)
Jadi, kakek tidak berada di Makassar (kesimpulan)
BAB III
PENUTUP
Demikianlah yang dapat kami sampaikan mengenai materi yang menjadi
bahasan dalam makalah ini, tentunya banyak kekurangan dan kelemahan kerena
terbatasnya pengetahuan kurangnya rujukan atau referensi yang kami peroleh
hubungannya dengan makalah ini Penulis banyak berharap kepada para pembaca yang
budiman memberikan kritik saran yang membangun kepada kami demi sempurnanya
makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis para pembaca
khusus pada penulis. Aamiin