Kamis, 19 Mei 2016

Himpunan Bilangan

Himpunan Bilangan
Pendahuluan
Himpunan merupakan salah satu dasar dari matematika. Konsep dalam matematika dapat dikembalikan pada konsep himpunan, misalnya garis adalah himpunan titik. Sebetulnya pengertian himpunan mudah dipahami dan dapat diterima secara intuitif. Konsep himpunan mendasari hampir semua cabang matematika. Gerorg Cantor  dianggap sebagai  Bapak teori himpunan.

Ø  Pengertian Himpunan
Himpunan merupakan kumpulan benda-benda atau objek-objek yang didefinisikan dengan jelas. Istilah didefinisikan dengan jelas dimaksukkan agar orang dapat menentukan apakah suatu benda merupakan anggota himpunan yang dimaksud tadi atau tidak. Anggota atau elemen adalah benda-benda atau objek-objek yang termasuk dalam sebuah himpunan.
Contoh:
Himpunan yang merupakan himpunan:
1.      Himpunan anak yang berusia 12 tahun
2.      Himpunan bilangan asli genap
3.      Himpunan pulau-pulau di Indonesia
Himpunan yang bukan merupakan himpunan:
1.      Himpunan anak-anak malas
2.      Himpunan wanita-wanita cantik
3.      Himpunan lukisan indah

Ø    Cara Penulisan Himpunan
Ada empat cara untuk menyatakan suatu himpunan
1)                  dengan menyebutkan semua anggotanya (roster) yang diletakkan di dalam sepasang tanda kurung kurawal, dan di antara setiap anggotanya dipisahkan dengan tanda koma. Cara ini disebut juga cara Tabulasi.
Contoh:     A = {a, i, u, e, o}
B = {Senin, Selasa, Rabu, Kamis, Jumat, Sabtu, Minggu}
2)                  menyebutkan syarat anggota-anggotanya, cara ini disebut juga cara Deskripsi.
Contoh: ambil bilangan asli kurang dari 5
A = bilangan asli kurang dari 5
3)                  Notasi Pembentuk Himpunan : dengan menuliskan ciri-ciri umum atau sifat-sifat umum (role) dari anggotanya.
4)                  Himpunan juga dapat di sajikan secara grafis (Diagram Venn).
Penyajian himpunan dengan diagram Venn ditemukan oleh seorang ahli matematika Inggris bernama John Venn tahun 1881. Himpunan semesta digambarkan dengan segiempat dan himpunan lainnya dengan lingkaran di dalam segiempat tersebut.

Ø    Macam-macam Himpunan Bilangan

1.      Himpunan bilangan asli
Himpunan bilangan asli adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya merupakan bilangan bulat positif.
N = {1,2,3,4,5,6,......}
2.      Himpunan bilangan prima
Himpunan bilangan prima adalah himpunan bilangan-bilangan asli yang hanya dapat dibagi dirinya sendiri dan satu.
P = {2,3,5,7,11,13,....}
3.      Himpunan bilangan cacah
Himpunan bilangan cacah adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya merupakan bilangan bulat positif digabung dengan nol.
C = {0,1,2,3,4,5,6,....}
4.      Himpunan bilangan bulat
Himpunan bilangan bulat adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya seluruh bilangan bulat, baik negatif, nol, dan positif.
B = {...,-3,-2,-1,0,1,2,3,...}
5.      Himpunan bilangan rasional
Himpunan bilangan rasional adalah himpunan bilangan yang anggota-anggonya merupakan bilangan yang dapat dinyatakan sebagai: p/q dimana p,q Î bulat dan q ¹ 0 atau dapat dinyatakan sebagai suatudesimal berulang.
contoh: 0,-2, 2/7, 5, 2/11, dan lain-lain.



6.      Himpunan bilangan irasional
Himpunan bilangan irasional adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya tidak dapat dinyatakan sebagai sebagai p/q atau tidak dapatdinyatakan sebagai suatu desimal  berulang.
contoh: log 2, 5/8
7.      Himpunan bilangan riil
Himpunan bilangan riil adalah himpunan yang anggota-anggotanya merupakan gabungan dari himpunan bilangan rasional dan irasional.
8.      Himpunan bilangan imajiner
Himpunan bilangan imajiner adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya merupakan i (satuanimajiner) dimana i merupakan lambang bilangan baru yang bersifat i² = -1
contoh: i, 4i, 5i
9.      Himpunan bilangan kompleks
Himpunan bilangan kompleks adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya (a + bi) dimana a, b Î R, i² = -1, dengan a bagian riil dan b bagian imajiner.
contoh: 2-3i

Ø  Diagram venn
Diagram Venn adalah suatu model yang digunakan untuk memudahkan pembahasan mengenai himpunan dan operasi- operasi pada himpunan tersebut. Diagram Venn biasanya digunakan sebagai alat bantu untuk menggambarkan suatu himpunan atau hubungan antar himpunan.

Contoh diagram Venn
                                         

Ø  Hubungan Himpunan dengan Diagram Venn
Diagram Venn yang menyatakan hubungan himpunan S, P, dan Q, seperti Gambar di bawah ini.
                                                       

Gambar 1. Daerah yang di arsir merupakan P irisan Q 
Daerah yang diarsir pada diagram Venn di atas menunjukkan daerah P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q. 



Gambar 2. Daerah yang diarsir merupakan P gabungan Q
Adapun daerah arsiran pada Gambar di bawah menunjukkan daerah P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png Q. Berdasarkan diagram Venn di di atas, tampak bahwa P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png Q = {1, 2, 3, 5, 7, 9}.


Ø  Contoh Operasi Himpunan
Diketahui S = {0, 1, 2, ..., 15}; P = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; Q = {1, 2, 5, 10, 11}; dan R = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}. Gambarlah himpunan-himpunan tersebut dalam diagram Venn. Tunjukkan dengan arsiran daerah-daerah himpunan berikut.
a.       Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R
b.      Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q
c.       Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png R
d.      Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png (Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R)
e.       QC 
f.       P – R

Penyelesaian:
Diketahui:
S = {0, 1, 2, 3, ..., 15}              P = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Q = {1, 2, 5, 10, 11}; dan         R = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}.
Berdasarkan himpunan-himpunan tersebut, dapat diketahui bahwa P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R = {2}
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q = {1, 2, 5}          
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R = {2, 10}         
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R = 2, 4, 6}
Diagram Venn-nya sebagai berikut

Gambar 3. Daerah yang diarsir merupakan P irisan Q irisan R
a. Daerah arsiran pada diagram Venn di bawah menunjukkan himpunan P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R.

Gambar 4. Daerah yang diarsir merupakan P irisan Q irisan R
b. Daerah arsiran di di bawah menunjukkan himpunan P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q. Tampak bahwa P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png Q = {1, 2, 5}.

Gambar 5. Daerah yang diarsir merupakan P irisan Q
c. Daerah yang diarsir pada diagram Venn di bawah menunjukkan himpunan Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png R. Dari gambar dapat diketahui bahwa Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png R = {1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14}.

Gambar 6. Daerah yang diarsir merupakan Q gabungan R
d. Dari soal dapat diketahui bahwa Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R = {2, 10}, sehingga P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png (Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png R) = {1, 2, 3, ..., 6} Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.png {2, 10} = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 10}. Daerah arsiran pada diagram Venn di bawah ini menunjukkan daerah P Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTGG8MQTVpJw3XfuDFhIc3iN6VlarYTRjbmZr2eBGTYNEVG3SzscsocqMWYGVwMpoeepOWbrUMe0mwrPsm93A2P9vk1cfB2xqE293iNb_RIrmhOkdyUh4qmVDaRz0VD1cKj3xPWgqPQWOZ/s1600/gabungan.png (Q Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipLeOaRCfZEj-BtafJkol9WOoYXyt9ww_l7cFcxP5h7eoNww56etaZoPLXlN53F6u7X-EcsEkIGv7s2ijJbOcS29tVTFvyxLmC1wqflhjAvNGrVJMMhhg2MFMKaL9VoQYebDuAmwJPG2U_/s1600/irisan.pngR).

Gambar 7. Daerah yang diarsir merupakan P gabungan dari Q irisan R
e. Diketahui S = {1, 2, ..., 15} dan Q = {1, 2, 5, 10, 11}, sehingga QC = {3, 4, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15}. Daerah arsiran pada diagram Venn di samping menunjukkan himpunan QC.

Gambar 8. Daerah yang diarsir merupakan komplemen Q
f. Diketahui P = {1, 2, 3, 4, 5, 6} dan R = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}, sehingga P – R = {1, 2, 3, 4, 5, 6} – {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14} = {1, 3, 5}. Diagram Venn-nya sebagai berikut.

Gambar 9. Daerah yang diarsir merupakan P selisis R

Ø  Himpunan Bilangan dan Skemanya
1.      Himpunan bilangan asli
Himpunan bilangan asli adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya merupakan bilangan bulat positif.
N = {1,2,3,4,5,6,......}
2.      Himpunan bilangan prima
Himpunan bilangan prima adalah himpunan bilangan-bilangan asli yang hanya dapat dibagi dirinya sendiri dan satu, kecuali angka 1.
P = {2,3,5,7,11,13,....}
3.      Himpunan bilangan cacah
Himpunan bilangan cacah adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya merupakan bilangan bulat positif digabung dengan nol.
C = {0,1,2,3,4,5,6,....}
4.      Himpunan bilangan bulat
Himpunan bilangan bulat adalah himpunan bilangan yang anggota-anggotanya seluruh bilangan bulat, baik negatif, nol, dan positif.
B = {...,-3,-2,-1,0,1,2,3,...}
5.      Himpunan bilangan rasional
Himpunan bilangan rasional adalah himpunan bilangan yang anggota-anggonya merupakan bilangan yang dapat dinyatakan sebagai:
p/q dimana p,q Î bulat dan q ¹ 0 atau dapat dinyatakan sebagai suatu desimal berulang.
contoh: 0,-2, 2/7, 5, 2/11, dan lain lain
Ø  Bilangan Butal dan Riil
Mengenal himpunan Bilangan, menyebutkan sifat-sifat bilangan dan anggotanya
Suatu himpunan didefinisikan sebagai koleksi objek-objek berbeda yang terdefinisi dengan baik. Anggota suatu himpunan disebut elemen atau titik. Kata berbeda dimaksud bahwa elemen yang sama hanya ditulis satu kali, sedang yang dimaksud dengan terdefinisi dengan baik artinya kita dapat membedakan mana yang objek yang menjadi anggota himpunan dan mana objek yang bukan anggota. Dengan demikian jika diambil satu objek, kita dapat mengatakan objek itu anggota himpunan atau tidak.

2. Membedakan Bilangan Bulat dan Riil
Bilangan bulat
Contoh:
·         2 x 3 akan menghasilkan 6 dimana 2 adalah bilangan bulat, 3 adalah bilangan bulat dan 6 adalah bilangan bulat.
·         2 – 3 akan menghasilkan -1 dengan -1 adalah bilangan bulat negatif
·         2 + 3 akan menghasilkan 5 dengan 5 adalah bilangan bulat positif
sedangkan 2 / 3 akan menghasilkan 0,67 dimana 0,67 (pembulatan) adalah bilangan riil / bilangan asli.





Sumber :