Selasa, 29 Desember 2015

LOGIKA HIMPUNAN

A.      PENGERTIAN LOGIKA DAN TEORI HIMPUNAN
Logika merupakan studi penalaran (reaoning) yang di fokuskan pada hubungan antara penyataan (statements). Hukum logika dapat membantu membedakan antara argument yang valid atau tidak.
Sedangkan Himpunan / set adalah kumpulan objek yang berbeda dan dari suatu segi ditanggapi sebagai suatu kesatuan. Biasanya himpunan ditandai dengan kurung kurawal{ }. Objek-obyek yang berada di dalam himpunan  tersebut masing-masing disebut Elemen atau Anggota set.
  Himpunan dinyatakan dengan diagram Ven. Terdapat berbagai macam hipunan diantaranya Himpunan kosong, himpunan bagian, himpunan sama, hmpunan ekivalen, himpunan saling asing dan himpunan kuasa. Himpunan  Kosong merupakan Himpunan yang tidak memiliki satu anggotapun disebut dengan void set atau emty set . Lambang himpunan kosong adalah { } dan φ. Himpunan Bagian (subset) Himpunan A disebut himpunan bagian dari himpunan B apabila seluruh elemen A menjadi elemen B dan ditulis dengan notasi A  B. Bila A bukan himpunan bagian B ditulis dengan A  B. Himpunan sama apabila Dua himpunan P dan Q dikatakan sama (equal) jika  mereka mempunyai unsur-unsur yang sama. Himpunan ekivalen,  himpunan P dan Q dikatakan ekivalen bila dan hanya bila kedua himpunan tersebut mempunyai kardinal yang sama. Himpunan saling asing, Himpunan P  dan  Q  dikatakan  saling asing apabila kedua himpunan tidak memiliki elemen yang sama. Sedangkan himpunan kuasa adalah himpunan yang elemennya merupakan semua himpunan bagian dari himpunan tersebut termasuk himpunan kosong. Adapun sifat Himpunan meliputi:
1.      OPERASI PADA HIMPUNAN : Dua buah himpunan dapat dioperasikan (dengan operasi biner) sehingga menghasilkan suatu himpunan baru sebagai hasil operasi tersebut. Operasi tersebut adalah irisan (intersection) dan gabungan (union). Satu himpunan dapat dioperasikan (dengan operasi uner) sehingga menghasilkan himpunan baru. Operasi tersebut adalah komplemen.
2.      IRISAN DUA HIMPUNAN : Irisan dua himpunan A dan B adalah A B yang merupakan himpunan semua elemen semesta x sehingga x  A dan x  B, atau dapat ditulis dengan notasi pembentuk himpunan A B = {x  U : x  A dan x  B}.
3.      GABUNGAN DUA HIMPUNAN : Gabungan dua himpunan A dan B adalah A B yang merupakan himpunan semua elemen semesta x sehingga x  A atau x  B, atau dapat ditulis dengan notasi pembentuk himpunan A B = {x  U: x  A atau x  B}.
4.      KOMPLEMEN HIMPUNAN : Komplemen dari suatu himpunan A adalah himpunan A’ atau Ac yang memuat semua elemen semesta x yang bukan elemen A, atau dapat ditulis dengan notasi pembentuk himpunan A’ = { x  U: x  A}.
B.       DIAGRAM VENN UNTUK HIMPUNAN DAN PERNYATAAN
Cara untuk mempermudah memahami hubungan antara himpunan-himpunan, dan untuk memvisualisasikan bagaimana operasi-operasi himpunan bekerja adalah dengan menggunakan DIAGRAM VENN. Umumnya suatu himpunan digambarkan dalam diagram venn daerah yang dibatasi oleh kurva tertutup, misalnya lingkaran atau persegi panjang. Penggambaran dalam diagram venn digunakan untuk ilustrasi hubungan antara operasi-operasi himpunan dan demonstrasi secara phisik kebenaran suatu teorema dalam teori himpunan. Walaupun demikian hasil dari diagram venn umunya tidak dapat dipakai sebagai bukti kebenaran suatu teorema.
ILUSTRASI OPERASI HIMPUNAN : Metode yang disepakati dalam diagram venn untuk menggambarkan himpunan dengan memakai daerah arsiran. Secara khusus persegi panjang dipakai untuk menggambarkan universal set dan himpunan-himpunan bagian dari U dengan memakai lingkaran. Komplemen dari himpunan adalah bagian dari universal set yang tidak di himpunan.
Diagram venn untuk operasi himpunan irisan dan gabungan pada dua himpunan A dan B digambarkan sebagai berikut:


Hukum De’Morgan dapat digambarkan dengan Diagram Venn sebagai berikut:

      
Diagram venn untuk hubungan tiga himpunan, Apabila ada 3 himpunan A, B dan C maka kita bisa menggambarkan hubungan antara ketiganya dengan diagram venn sebagai berikut:

     
 
Karena pernyataan sehari-hari yang kita gunakan dan juga pernyataan yang kita jumpai dalam logika sering kali membicarakan kumpulan dari obyek-obyek. Maka teori himpunan sering kali dapat diaplikasikan pada logika. Banyak pertanyaan verbal yang dapat diterjemahkan kedalam bahasa himpunan menjadi pernyataan-pernyataan yang ekivalen dan dengan demikian dapat dibuat ilustrasinya denga diagram venn. Oleh karena itu diagram venn sering kali dipakai untuk menentukan validitas suatu argument. Untuk lebih lanjut, perhatikanlah pernyataan berikut:
“ Anita adalah pemain bulu tangkis dan basket”.
Dari pernyataan diatas dapat dinyatakan dalam bahasa himpunan sebagai:
Anita adalah anggota himpunan pemain bulu tangkis atau anggota himpunan pemain basket”.
Jadi Anita adalah anggota persekutuan dari (  ppemain bulu tangkis) dan (  pemain basket).
Banyak pernyataan yang dapat diterjemahkan kedalam bahasa teori himpunan. Keuntungan penterjemahan ini adalah dapat digunakannya hal-hal yang dapat diketahui dalam teori himpunan untuk menarik konklusi dari pernyataan-pernyataan itu.  Atau dengan kata lain, jika kita dapat menterjemahkan premis-premis suatu Argumen kedalam bahasa himpunan, maka kita dapat menggunakan teori himpunan untuk menentukan valid tidaknya argument itu.
                 Dengan demikian jika pernyataan-pernyataan dalam percakapan sehari-hari dapat diterjemahkan kedalam bahasa hmpunan, berarti dapat pula digambarkan dalam diagram venn dengan tepat, yang dapat mmbantu kita menarik konklusi dari pernyataan-pernyataan itu.
                 Berikut ini penerapan Diagram venn, pada contoh soal himpunan diatas:


Himpunan semesta pernyataan-pernyataan atau argumentasi yang sedang dibicarakan adalah  himpunan semua objek yang dibicarakan.
Dari pernyataan diatas sebenarnya banyak pernyatan yang tampaknya sukar dan komplek dapat diterjemahkan kedalam bahasa himpunan. Hampir semua pernyataan dapat dinyatakan kedalam bahasa himpunan, tetapi terjemahan itu harus tepat sama dengan apa yang diungkapkan pernyataan asli. Tidak lebih dan tida kurang. Demikian juga dengan mengkontruksi diagram venn yang sesuai dengan pernyataan itu, tidak bleh menambahka atau mengurangi sesuatu pada diagram itu, yang tidak diungkapkan oleh pernyataan aslinya.
C.      PENGAPLIKASIAN TEORI HIMPUNAN PADA ARGUMEN
Pada bagian ini kita akan menterjemahkan premis-premis dan konklusi suatu argument kedalam bahasa himpunan, kemudian menggunakan apa yang ita ketahui tentang teori hipunan untuk menentukan apakah konklusi tersebut benar-benar diperoleh dari penurunan terhadap premis-premis yang ada. . Perhatikan argument berikut:
Premis 1: bayi adalah orang yag tidak dapat berpikir lohis.
Premis 2:  tidak seorang pun yang kurang percaya diri dapat mengalahkan buaya
Premis 3: orang yang tidak dapat berpikir logis adalah kurang percaya diri.
Konklusinya dalah bayi tidak dapat mengalahkan buaya.
Berikut penerapan Diagram venn yang cocok untuk argument diatas:

a.       Diagram venn untuk premis 1:
b..       Diagram venn untuk premis ketiga: 
c. Diagram Venn untuk premis 2:

Terlihat bahwa himpunan bayi dengan himpunan orang yang dapat mengalahkan buaya adalah saling lepas. Jadi “ bayi tidak dapat mengalahkan buaya” adalah konklusi dari premis-premis diatas, dengan kata lain argument diatas valid.
D.      MENGGUNAKAN LOGIKA DALAM PEBUKTIAN KONSEP-KONSEP TEORI HIMPUNAN
Hubungan antara notasi himpunan dengan symbol-simbol logika tampak sangat jelas. Jika  maka  (baca: x adalah anggota dari A  B maka  ada di A atau ada di B). sedangkan jika  maka  dan  (baca: x adalah anggota dari A  B maka  ada di A dan ada di B).
   
Dari pembuktian diatas terlihat bahwa logika sangat berguna. Pembuktian seperti diatas terjadi disetiap cabang matematika.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar