algoritma dan bilangan bulat (matematika diskrit)
TRANSCRIPT
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 1/68
Pertemuan ke 11
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 2/68
BAB V
ALGORITMA DAN BILANGAN BULATA. ALGORITMA
Sebuah masalah dipecahkan dengan mendeskripsikan
langkahlangkah pen!elesaiann!a" Uru#an pen!elesaianmasalah ini dinamakan Algoritma.
Definisi 5.1 :
Alg$ri#ma adalah uru#an langkahlangkah l$gispen!elesaian masalah !ang disusun secara sis#ema#is"
Misal % resep membua# masakan Rendang &adang
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 3/68
N$#asi un#uk Alg$ri#ma
Alg$ri#ma dapa# di#uliskan dalam berbagai n$#asi' misaln!adalam n$#asi kalima#kalima# deskrip#i( seper#i c$n#$h resep
masakan rendang padang"Dengan n$#asi berga!a kalima# ini' deskripsi se#iap langkahdi)elaskan dengan bahasa seharihari secara gamblang"Se#iap langkah biasan!a dia*ali dengan ka#a ker)a seper#i
+baca,' +hi#ung,' +masukkan,' +bagi,' +gan#i' dan sebagain!a'sedangkan pern!a#aan bers!ara# din!a#akan dengan+)ika -maka-,
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 4/68
N$#asi un#uk Alg$ri#ma
.$n#$h %
/ika ki#a akan menuliskan alg$ri#ma un#uk mencari
elemen terbesar 0maksimum1 dari sebuahhimpunan !ang berangg$#akan n buah bilanganbula#" Bilanganbilangan bula# #ersebu#
din!a#akan sebagai a 1, a 2, a 3,…a n" 2lemen#erbesar akan disimpan di dalam peubah0variabel 1 !ang bernama maks.
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 5/68
Alg$ri#ma cari 2lemen #erbesar %
3" Asumsikan a3 sebagai elemen #erbesar semen#ara" Simpan a3 ke
dalam maks"
4" Bandingkan maks dengan elemen a4
' )ika a4
5 maks' maka nilaimaks digan#i dengan a4
6" Ulangi langkah ke 4 un#uk elemenelemen beriku#n!a 0a6' a7' a8'
-an1
7" Berhen#i )ika #idak ada lagi elemen !ang dibandingkan " Dalamhal ini maks berisi nilai elemen #erbesar"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 6/68
Selain dengan n$#asi deskrip#i(' alg$ri#ma )uga dapa#digambarkan dalam n$#asi bahasa k$mpu#er 0lebih #epa#
bahasa pemr$graman1' misaln!a dalam bahasa &ascal a#auBahasa ."Dalam bahasa &ascal' alg$ri#ma mencari elemen #erbesar di#ulispada Alg$ri#ma 5.1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 7/68
Proe!"re .ari2lemenTerbesar 0a%arra!9in#eger: n % inte#er: $ar maks % in#eger1:
( Mencari elemen terbesar di dalam array a(1..n). Elemen terbesar akan
disimpan di dalam maks. Array_integer adalah tipe array yang sudah
didefinisikan di dalam program utama dengan pendeklarasian berikut :
onst Nmaks ; 3<<<: 0 ukuran maksimum arra! 1t%&e arra!9in#eger ; arra%03""Nmaks1 of inte#er
$ari % inte#er:
be#inmaks % ; a031 :
for i % ; 4 to n !o if a0i1 5 maks t'an maks % ; a0i1 :
en!:
Al#oritma 5.1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 8/68
Selain dari pada i#u' ada alg$ri#ma dengan n$#asi pseudocode 0semu1 !ang lebih prak#is menuliskann!a"
N$#asi ini men!erupai n$#asi bahasa pemr$graman #ingka# #inggi'khususn!a Bahasa &ascal dan .' #e#api #idak direp$#kan dengan#anda #i#ik k$ma' indeks' ($rma# keluaran' ka#aka#a khususdan lain sebagain!a sebagaimana bahasa pemr$graman"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 9/68
=eun#ungan menggunakan n$#asi pseudocode adalahlebih muda mengk$n>ersin!a a#au men#ranslasi ke bahasapemr$graman' karena #erdapa# k$resp$ndensi an#ara se#iap pseudocode dengan n$#asi bahasa pemr$graman"
Beriku# ini c$n#$h alg$ri#ma mencari elemen #erbesar dengan
menggunakan n$#asi pseud$c$de dengan mengad$psi dalamBahasa &ascal' #e#api #idak benarbenar mema#uhisemua sin#aks &ascal"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 10/68
Proe!"re .ari2lemenTerbesar 0inpu# a3' a4' -' an % in#eger'
$u#pu# maks % in#eger1:
( Mencari elemen terbesar di antara elemen a1 a ! " an . Elementerbesar akan disimpan di dalam maks.
Masukan : a1 a ! " an
#eluaran : maks)
De(larasii % in#eger
Al#oritma :maks ← a%($r i ← 4 #$ n d$ i( ai 5 maks #hen
maks ←ai
endi(end($r
Al#oritma 5.2
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 11/68
=a#aka#a !ang digaris ba*ah adalah men!a#akan ka#a kunci !ang nan#in!a berpadanan dengan ka#a kunci pada
bahasa k$mpu#er !ang akan digunakan un#uk men#ranslasikanalg$ri#ma #ersebu#"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 12/68
). )ILA*GA* )+LAT
Bilangan bula# adalah bilangan !ang #idak
mempun!ai pecahan desimal"Misaln!a ?' 43' ?@8' 67' <
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 13/68
Misalkan a dan b adalah 4 buah bilangan bula#dengan s!ara# a <" =i#a men!a#akan
bah*a a 'abis memba#i b )ika #erdapa#bilangan bula# c sedemikian sehingga b ; ac
N$#asi % a b )ika b ; ac' c C dan a <
SIFAT PEMBAGIAN PADA BILANGAN BULAT.
∈
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 14/68
Dengan ka#a lain' )ika b dibagi dengan a' maka hasilpembagiann!a berupa bilangan bula#"
=adangkadang pern!a#aan
Ea habis membagi bF di#ulis )uga Eb kelipa#an aF
.$n#$h %
7 34 karena 34 % 7 ; 6 a#au 34 ; 7 6
34 % 7 memberi hasil bagi 6 dan sisa <
Te#api 7 #idak habis membagi 36 karena 36 % 7 ; 6'48
36 % 7 memberi hasil bagi 6 dan sisa 3
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 15/68
T2OR2MA 2U.LID2AN
Misalkan m dan n adalah dua buah bilanganbula# dengan s!ara# n 5 <" /ika m dibagi dengan
n 0pembagi1 maka #erdapa# dua buah bilanganbula# unik H 0Hu$#ien# ; hasil bagi1 dan r 0remainder ; sisa1 sedemikian sehingga %
m n- rdengan < r n
$ % m !i$ n r % m mo! r
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 16/68
1. 1/0 / . 2
0 3J?@ di> J@ ;4< dan 3J?@ m$d J@ ; 7@ 1
4" 47 ; 6" ? K <6" 44 ; 6 0?1 2
Sisa pembagian #idak b$leh nega#i(' )adi c$n#$h ke 6
#idak dapa# di#ulis %44 ; 6 0@1 4 1
karena r ; 3 #idak memenuhi s!ara# r n
m = nq + r
q = m div n ,
r = m mod n
Contoh 5.1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 17/68
&2MBAGI B2RSAMA T2RB2SAR
Misalkan a dan b adalah dua buah bilangan bula# #idak n$l"&embagi bersama #erbesar 0&BB1 dari a dan b adalahbilangan bula# #erbesar d sedemikian sehingga da dandb" Dalam hal ini din!a#akan &BB 0a'b1 ; d
78 memiliki (ak#$r pembagi 3' 6' 8' J' 38 dan 78
6 memiliki (ak#$r pembagi 3' 4' 6' 7' J' 34' 3?' dan 6
(ak#$r pembagi bersama dari 78 dan 6 adalah 3' 6' J !ang #erbesar adalah /
e'in##a !isim&"l(an P)) 65, 378 /
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 18/68
Si(a#si(a# dari pembagi bersama #erbesar din!a#akan
dengan #e$rema#e$rema beriku# %
Misalkan a' b' dan c adalah bilangan bula#"
a" /ika c adalah &BB dari a dan b' maka c 0a K b 1
b" /ika c adalah &BB dari a dan b' maka c 0a b 1
c" /ika c a ' maka c ab
Contoh 5.!
&BB dari 78 dan 6 adalah /"a1 J habis membagi 78 K 6 ;?3' a#au J 078 K 61b1 J habis membagi 78 6 ; J ' a#au J 078 61c1 J habis membagi 786;34<' a#au J 078 61
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 19/68
Misalkan m dan n adalah dua buah bilanganbula# dengan s!ara# n 5 < sedemikian sehingga %
m ; nH K r ' < r n
maka P)) 6m,n8 P)) 6n,r8
9onto' :
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 20/68
Contoh 5."
Jika 80 dibagi dengan 12 memberi hasil 6 dan sisa 8,
atau 80 = 12.6 + 8. Menurut teorema 5.3P!80, 12" = P!12, 8" = #
Jika 12 dibagi dengan 8 memberi hasil 1 dan sisa #,
atau 12 = 8.1 + #P!12, 8" = P!8, #" = #
Jika 8 dibagi dengan # memberi hasil 2 dan sisa 0,
atau 8 = #.2 + 0. Menurut teorema 5.3
P!8, #" = P!#, 0" = # # = 0.0 + #
$ari runtunan %erhitungan di atas, kita mem%eroleh bah&a
P!80, 12" = P!12, 8" = P!8, #" = P!#, 0" = #
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 21/68
6" ALGORITMA 2U.LID2AN
3" /ika n ; <' maka
m adalah &BB 0m'n1:
s#$p"Te#api )ika n ≠ <
lan)u#kan ke langkah 4"
4" Bagilah m dengan n dan misalkan r adalah sisan!a"6" Gan#i nilai m dengan n dan nilai n dengan r' lalu ulang
kembali ke langkah 3"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 22/68
Contoh 5.#
80 = 6.12 + 8
12 = 1.8 + #
8 = 2. # + 0
'isa %embagian terakhir sebelum 0 adalah #, maka P!80, 12" = #
Menuru# #e$rema 5.3&BB dari m dan n adalah sisa tera('ir %an# ti!a( nol dari run#unan
pembagian #ersebu# &BB0?<' 341 ; 7
sisa tera('ir %an# ti!a( nol
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 23/68
Teorema 5. :Misalkan a dan b adalah dua buah bilangan bula# p$si#i(' maka#erdapa# bilangan bula# m dan n sedemikian sehingga
P))6a, b8 ma nb
Misaln!a &BB0?<' 341 ; ' dan 7 ; 0 3 1 " ?< K @ " 34"
disini m ; 3 dan n ; @
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 24/68
Contoh 5.5
()atakan P!312, *0" = 2 sebagai $om%in&'i (&n)&r dari 312 dan *0
era%kan algoritma u-lidean untuk mem%eroleh P!312, *0" = 2
312 = #.*0 + 32 !i" 32 = 312 #.*0 !/ii"
*0 = 2.32 + 6 !ii" 6 = *0 2.32 !/i"
32 = 5.6 + 2 !iii" 2 = 32 5.6 !/"
6 = 3.2 + 0 !i/"
!/" ke !/i"
2 = 32 5.!*0 2.32"
2 = 1.32 5.*0 + 10.32 2 = 11.32 5.*0 !/ii"
2 = 11.!312 #.*0" 5.*0 = 11.312 #.*0
Jadi P!"1!, *" = 2 = 11."1! #,.*m a n b
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 25/68
Pertemuan ke 12
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 26/68
7" ARITM2TI=A MODULO
Misalkan a adalah bilangan bula# dan m adalah bilanganbula# 5 <" Operasi a m$d m 0dibaca a m$dul$ m1
memberikan sisa )ika a dibagi dengan m"
Dengan ka#a lain %
a m$d m ; r sedemikian sehingga a ; mH K r'
dengan < r m
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 27/68
Contoh 5.*
Berapa hasil $perasi dengan $pera#$r m$dul$ %
0i1 46 m$d 8 ; 6 0karena 46 dibagi 8 memberikan hasil ; 7 dan sisa ; 6'a#au di#ulis 46 ; 8"7 K 61
0ii1 4@ m$d 6 ; < 04@ ; 6"J K <10iii1 m$d ? ; 0 ; ?"< K 10i>1 < m$d 34 ; < 0< ; 34"< K <1
0>1 73 m$d J ; 7 073 ; J081 K 710>i1 6J m$d 36 ; < 06J ; 36061 K <1
a mo! m r a m- r
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 28/68
=$ngruen
/ika dua buah bilangan bula# a dan b' mempun!ai sisa!ang sama )ika dibagi dengan bilangan bula# p$si#i( m'maka a dan b kongruen dalam modulo m dandilambangkan sebagai %
a≡
b 0m$d m1
/ika a #idak k$ngruen dengan b dalam m$dulus m'maka di#ulis %
a ≡ b 0m$d m1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 29/68
.$n#$h %
6? m$d 8 ; 3 ' dan 36 m$d 8 ; 3
6?8;@ sisa 6 368;4 sisa 6
maka %
30≡
13 6 mo! 58
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 30/68
Contoh 5.-
3@ ≡ 4 0m$d 61 0 3 'abis memba#i 1 4 2 ; 15 38 % 6 ; 8 1
@ ≡ 38 0m$d 331 0 33 habis membagi @ 38 ; 44
44 % 33 ; 4134 ≡ 4 0m$d @1 0 @ #idak habis membagi 34 4 ; 3< 1@ ≡ 38 0m$d 61 0 6 #idak habis membagi @ 38 ; 44 1
Definisi !ari (on#r"en %
Misalkan a dan b adalah bilangan bula# danm adalah bilangan 5 < maka a ≡ b 0m$d m1
)ika m 'abis memba#i a b
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 31/68
=ek$ngruenan a ≡ b 6mo! m8 dapa# pula di#uliskan dalam hubungan a = b + km !ang dalam hal ini
sembarang ( adalah bilangan bula#"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 32/68
Contoh 5.,
6? 36 0m$d 81 dapa# di#ulis sebagai 6? ; 36 K 8 " 83@ 4 0m$d 61 dapa# di#ulis sebagai 3@ ; 4 K 8 " 6 @ 38 0m$d 331 dapa# di#ulis sebagai @ ; 38 K 041 33
a b ( m
a = b + kma ≡ b 6mo! m8
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 33/68
Berdasarkan de(inisi ari#me#ika m$dul$ 0de(inisi 8"81' ki#a dapa# menulis
a mo! m = r sebagai a ; r 6mo! m8
Contoh 5.1
46 m$d 8 ; 6 dapa# di#ulis sebagai 23 3 0m$d 514@ m$d 6 ; < dapa# di#ulis sebagai 4@ < 0m$d 61 m$d ? ; dapa# di#ulis sebagai 0m$d ?1 < m$d 34 ; < dapa# di#ulis sebagai < < 0m$d 34173 m$d J ; 7 dapa# di#ulis sebagai 73 7 0m$d J16J m$d 36 ; < dapa# di#ulis sebagai 6J < 0m$d 361
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 34/68
Si(a#si(a# penger)aan hi#ung pada ari#me#ika m$dul$'
('"s"sn%a &er(alian dan &en<"mla'an'din!a#akan dalam #e$rema#e$rema beriku# %
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 35/68
Misalkan m adalah bilangan bula# p$si#i("1. /ika a ≡ b 0m$d m1 dan adalah sembaran#bilan#an b"lat' maka %
0i1 0a K c1 ≡ 0b K c10m$d m1
0ii1 ac ≡ bc 0m$d m1 0iii1 a& ≡ b& 0m$d m1 un#uk sua#u bilangan
bula# #ak nega#i( &
9onto' 5.11 :Misal% 3@ ≡ 4 0m$d 61 dan 3< ≡ 7 0m$d 61' maka %
3@ K 8 ≡ 4 K 8 0m$d 61 ⇔ 44 ≡ @ 0m$d 61 0#e$rema 8"8"30i11
3@ " 8 ≡ 4 " 8 0m$d 61 ⇔ ?8 ≡ 3< 0m$d 61 0#e$rema 8"8"30ii11
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 36/68
3@ ≡ 2 0m$d 613@6 ; 8 sisa 2 46 ; < sisa 2
44 ≡ @ 0m$d 61446 ; @ sisa 1 @6 ; 4 sisa 1
?8 ≡ 1 0m$d 61?86 ; 4? sisa 13<6 ; 6 sisa 1
mempun!ai sisa !ang sama
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 37/68
2. /ika a ≡ b 0m$d m1 dan ≡ ! 0m$d m1 ' maka %
0i1 0aKc1 ≡ 0bKd1 0m$d m1
0ii1 a c ≡ bd 0m$d m1
9onto' 5.11 :
Misal% 3@ ≡ 4 0m$d 61 dan 3< ≡ 7 0m$d 61' maka %
3@ K 3< ≡ 4 K 7 0m$d 61 ⇔ 4@ ≡ 0m$d61 0#e$rema 8"8"40i113@ " 3< ≡ 4 " 7 0m$d 61 ⇔ 3@< ≡ ? 0m$d 61 0#e$rema 8"8"40ii11
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 38/68
3@ ≡ 4 0m$d 61 3< ≡ 7 0m$d 61
3@ ≡ 2 0m$d 61
3@6 ; 8 sisa 2 46 ; < sisa 2
3< ≡ 0m$d 61
3<6 ; 6 sisa 1 76 ; 3 sisa 1
4@ ≡ 7 0m$d 614@6 ; J sisa 6 ; 4 sisa
mempun!ai sisa !ang sama
Balikan M$dul$
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 39/68
Balikan M$dul$
0 Mo!"lo In$ers1
/ika a dan m rela#i( prima dan m 5 3' maka dapa#di#emukan balikan 0in>ers1 dari a m$dul$ m"
Balikan dari a m$dul$ m adalah bilangan bula# sedemikian sehingga a ≡ 3 0m$d m1
Di dalam ari#me#ika bilangan riil' in$ersi 0inverse1dari &er(alian adalah &emba#ian
Misaln!a in>ersi dari a!ala' 1=
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 40/68
Contoh 5.1!
Ten#ukan in$ersi dari 7 0m$d J1' 3@ 0m$d @1' dan 3? 0m$d 3<1
a m&BB07' J1 ; 3' maka in>ersi dari 7 0m$d J1 ada"
J ; 4"7 K 32 " 7 K 3"J ; 3 p"a K H"m ; 3
Dari persamaan #erakhir ini ki#a per$leh 2 adalah in>ersi dari 7 m$dul$ J
4"7 ≡ 3 0m$d J1 J habis membagi 0 47 1 3 ; J
&/
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 41/68
%/
a m&BB03@' @1 ; 3' maka in>ersi dari 3@ 0m$d @1 ada"
3@ ; 4"@ K 6 0i1 6 ; 3@ 4"@ 0>1 @ ; 4"6 K 3 0ii1 3 ; @ 4"6 6i$8 6 ; 6"3 K < 0iii1
0>1 ke 6i$8 3 ; @ 4"03@ 4"@1 ; 3"@ 4"3@ K 7"@ ; 8"@ 4"3@
a#au 2 " 3@ K 8 " @ ; 3 p"a K H"m ; 3
Dari persamaan #erakhir ini ki#a per$leh 2 adalah in>ersi dari 3@ m$dul$ @4"3@ ≡ 3 0m$d @1 @ habis membagi 04"3@1 3 ; 68"
=arena &BB03?' 3<1 ; 4 3' maka in>ersi dari 3? 0m$d 3<1 #idak ada"0/
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 42/68
=ek$ngruenan Linearlan)ar
=ek$ngruenan linear adalah k$ngruen !ang berben#uk % a ≡ b 0m$d m1
Dengan m adalah bilangan bula# p$si#i(' a dan b sembarang bilanganbula#' dan adalah peubah"
Ben#uk k$ngruen linear berar#i menen#ukan nilainilai ' !ang memenuhik$k$ngruenan #ersebu#"
a ≡ b 0m$d m1 dapa# di#ulis dalam hubungan a ; b K km
!ang dapa# disusun men)adi %
a
km b
+= a
km b +=
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 43/68
Contoh 5.1"
Ten#ukan s$lusi dari 7 > 6 0m$d J1
=ek$ngruenan 7 > 6 0m$d J1 eki>alen dengan menemukan k dan bilangan bula# sedemikian sehingga
a
km b
+= 3 k . /
k ; 3 ; 6k ; 8 ; 34k ; 6 ; k ; @ ; 38
/adi nilainilai !ang memenuhi 7 > 6 0m$d J1adalah 6' 34' -" dan ' 38' -"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 44/68
BILANGAN &RIMA
Bilangan bula# p$si#i( !ang lebih besar dari 3 !ang han!a habis dibagi$leh 3 dan dirin!a sendiri"
2, 3, 5, , 11, 13, ……..
Definisi 5. :
Bilangan bula# p$si#i( p 0p531 disebu# bilangan prima )ika pembagin!ahan!a 3 dan p
Bilangan selain bilangan prima disebu# bilangan komposit.
2 !a&at !iba#i ole' 2, , 5, !an 1, selain 1 !an 2 sen!iri.
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 45/68
Te$rema Pundamen#al Ari#me#ik
Se#iap bilangan bula# p$si#i( !ang lebih besar a#au samadengan 4 dapa# din!a#akan sebagai perkalian sa#u a#au
lebih bilangan prima"Misal %
J ; 6 6 0 4 buah (ak#$r prima1
3<< ; 4 4 8 8 0 7 buah (ak#$r prima1
36 ; 36 Q 3 0 1 buah (ak#$r prima1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 46/68
Pak#$r &rima dari n selalu lebih kecila#au sama dengan √n
Misalkan a adalah (ak#$r prima dari n'
dengan 3 a n' maka a habis membagi n denganhasil bagi b sedemikian sehingga n ; ab"
Nilai a dan b haruslah n agar %
ab 5√n " √n ; n
9onto' 5.15 :
Tun)ukkan apakah 3@3 dan 3JJ merupakan bilangan prima a#au k$mp$si#
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 47/68
6i8 ? 11 ; 36'<@@" Bilangan prima !ang 3@3 adalah4' 6' 8' @' 33' 36" =arena 3@3 habis dibagi 6'maka 3@3 adalah bilangan k$mp$si#"
6ii8 ? 1// ; 37'3<@" Bilangan prima !ang 3JJ adalah4' 6' 8' @' 33' 36" =arena 3JJ #idak habis dibagi 4' 6' 8' @' 33' 36maka 3JJ adalah bilangan prima"
Contoh 5.1
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 48/68
Temukan semua (ak#$r prima dari 33@"
Contoh 5.1
)a#ila' 171 bert"r"tt"r"t !en#an barisan bilan#an &rima, m"lai !ari2, 3, 5, , ….
2 ti!a( 'abis memba#i 1713 'abis memba#i 171, %ait" 171=3 53/
elan<"tn%a, ba#ila' 53/ !en#an bilan#an &rima bert"r"tt"r"t,!im"lai !ari 3, 5, , ..3 ti!a( 'abis memba#i 53/5 ti!a( 'abis memba#i 53/ 'abis memba#i 53/, %ait" 53/=
elan<"tn%a, ba#ila' !en#an bilan#an &rima bert"r"tt"r"t,!im"lai !ari , 11, … 'abis memba#i , %ait" = 11
@arena 11 a!ala' bilan#an &rima, ma(a &enarian fa(tor &rima !ari 171 !i'enti(an.a!i, fa(tor &rima !ari 171 a!ala' 3, , !an 11, %ait" 171 3 > > > 11.
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 49/68
" =RI&TOGRAPI
Ari#me#ika m$dul$ dan bilangan prima mempun!aiban!ak aplikasi dalam ilmu k$mpu#er' salah sa#u
aplikasin!a !ang #erpen#ing adalah (ri&to#rafi"
=rip#$gra(i adalah ilmu sekaligus seni un#uk men)agakerahasiaan pesan 0 da#a a#au in($rmasi1 dengan cara
men!amarkan men)adi ben#uk !ang #idak mempun!aimakna"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 50/68
Plainte(s, 9i&'erte(s, Bn(ri&si !an De(ri&si.
Plainte(s % pesan !ang dirahasiakan'
ar#in!a #eks )elas !ang dapa# dimenger#i"
9i&'erte(s % pesan hasil pen!amaran'
ar#in!a #eks #ersandi"
Bn(ri&si % &r$ses pen!amaran dari plain#eks ke cipher#eks"
De(ri&si % &r$ses pembalikan dari cipher#eks ke plain#eks"
enkripsi dekripsicipher#eksplain#eks plain#eks asal
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 51/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 52/68
e<ara' @ri&to#rafi
(ri
&to#
ra
=rip#$gra(i sudah lama digunakan $leh #en#ara Spar#a di unani pada permulaan #ahun 7<< SM" Mereka menggunakan ala# !angdisebu# scytale" Ala# ini #erdiri dari sebuah pi#a pan)ang dari
daun pap!rus !ang dilili#kan pada seba#ang silinder"&esan !ang akan dikirim di#ulis h$ri$n#al 0baris per baris1"Bila pi#a dilepaskan' maka huru(huru( di dalamn!a #elah#ersusun memben#uk pesan rahasia"
Un#uk membaca pesan' penerima melili#kan kembali silinder!ang diame#ern!a sama dengan diame#er silinder pengirim"Teknik krip#$gra(i seper#i ini dikenal dengan nama tran&osisii&'er' !ang merupakan me#$de enkripsi #er#ua"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 53/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 54/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 55/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 56/68
@ri&to#rafer, @ri&tanalis, !an @ri&tolo#i
@ri&to#rafer: $rang !ang menggunakan enkripsi un#ukmerahasiakan pesan dan
mendeskripsikann!a kembali"
@ri&tanalis : $rang !ang mempela)ari me#$de enkripsi dancipher#eks dengan #u)uan menemukan
plain#eksn!a"
@ri&tolo#i : s#udi mengenai krip#$gra(i dan krip#analis"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 57/68
*otasi Matematis
/ika cipher#eks dilambangkan dengan . dan plain#eks dilambangkandengan &' maka (ungsi enkripsi 2 meme#akan & ke .'
2 0&1 ; .&ada pr$ses kebalikann!a' (ungsi deskripsi D meme#akan . ke &'
D 0.1 ; &
=arena pr$ses enkripsi kemudian dekripsi mengembalikan pesan kepesan asal' maka kesamaan beriku# harus benar '
D 0 2 0&1 1 ; &
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 58/68
Alg$ri#ma =rip#$gra(i 0 .ipher1
Alg$ri#ma =rip#$gra(i 0cipher1 adalah (ungsi ma#ema#ika !angdigunakan un#uk enkripsi dan dekripsi"
=ekua#an sua#u alg$ri#ma =rip#$gra(i diukur dari ban!akn!a ker)a !ang dibu#uhkan un#uk memecahkan da#a chiper#eks men)adiplain#eks"
=rip#$gra(i m$dern #idak lagi mendasarkan kekua#an padaalg$ri#man!a" /adi alg$ri#ma #idak dirahasiakan" =ekua#ankrip#$gra(in!a #erle#ak pada kunci' !ang berupa dere#an karak#er a#au bilangan bula# !ang di)aga kerahasiaann!a"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 59/68
Alg$ri#man!a memper#ukarkan pada se#iap ka#a karak#er per#amadengan karak#er kedua' karak#er ke#iga dengan karak#er keempa#dan se#erusn!a"
.$n#$h %
Plainte(s : TR+@T+R DI@RIT
9i&'erte(s : T+RT@R+ ID@IRT
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 60/68
=uncin!a adalah )umlah pergeseran huru( 0!ai#u 61"Susunan al(abe# se#elah digeser se)auh 6 huru( adalah %
Plainte(s : A ) 9 D B C G I @ L M * O P E R T + F H J
9i&'erte(s : D B C G I @ L M * O P E R T + F H J A ) 9
&esan %AAI ATBRIH DA* TBMA**A O)BLIH
9i&'erte(s :DJDFL DF+LA GDE PDEE)D RBOLA
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 61/68
Secara ma#ema#is' pada sis#em krip#$gra(i !angmenggunakan kunci =' maka (ungsi enkripsi dan dekripsimen)adi %
2@1 0 & 1 ; . dan D@2 0 . 1 ; &
=edua (ungsi ini memenuhi %
D@2 02@1 0 & 11 ; &
/ika =3 ; =4' maka alg$ri#ma krip#$gra(in!a
disebu# alg$ri#ma simetri 6 ("ni &riba!i8/ika =3 ≠ =4 ' maka alg$ri#man!a disebu#alg$ri#ma nirsimetri 6 ("ni &"bli( 8
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 62/68
DB6Data Encryption Standard 8
D2S dilakukan dalam 3 kali perulangan"&an)ang kunci D2S adalah ? karak#er a#au 7 bi#"Dari 7 bi# #ersebu#' han!a 8 bi# sa)a !ang dipakai dalam pr$ses enkripsi"
8 bi# #erdapa# 2 57 a#au @4"<8@"8J7"<6@"J4@"J6 kemungkinan kunci"
/ika $rang !ang #idak berhak menc$ba keseluruhan kunci #ersebu# denganmenggunakan sa#u )u#a pr$ses$r k$mpu#er !ang beker)a secara paralel'
maka dengan asumsi bah*a selama 3 de#ik dapa# dic$ba sa#u )u#akemungkinan kunci' maka seluruh kemungkinan kunci #ersebu# memerlukan*ak#u 44?7 #ahun un#uk menemukan kunci !ang benar"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 63/68
Alg$ri#ma RSA6Ri$est 4 'amir 4 A!leman8
Alg$ri#ma RSA mendasarkan pr$ses enkripsi dandekripsin!a pada k$nsep bilangan prima dan ari#me#ikam$dul$"
=unci enkripsi dan dekripsi merupakan bilangan bula#"
=unci enkripsi #idak dirahasiakan' #e#api kunci dekripsibersi(a# rahasia"
Un#uk menemukan kunci dekripsi harus mem(ak#$rkansua#u bilangan n$n prima men)adi (ak#$r priman!a"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 64/68
eara rin#(as, al#oritma RA a!ala'seba#ai beri("t :
&ilih dua buah bilangan prima sembarang' a dan b' )agakerahasiaan a dan b"
Wi#ung n ; a b" Nilai n #idak dirahasiakan"
Wi#ung m ; 0a 31 0b 31" Se#elah nilai m dike#ahui' a dan bdapa# dihapus"
&ilih sebuah bilangan bula# e un#uk kunci publik' dimana e rela#i(prima #erhadap m"
Bangki#kan kunci dekripsi' d dengan kek$ngruenan
ed ≡ 3 0m$d m1
&r$ses dekripsi dilakukan dengan menggunakan persamaan pi ;ci
d m$d n' !ang dalam hal ini d adalah kunci dekripsi"
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 65/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 66/68
ISBN 3155710
< adalah k$de kel$mp$k negara berbahasa Inggris6<38 k$de penerbi#783 k$de unik buku? karak#er u)i
=arak#er u)i didapa#kan sbb %
3"< K 4"6 K 6"< K 7"3 K 8"8 K "7 K @"8 K ?" K J"3 ; 383
/adi karak#er u)in!a adalah 383 m$d 33 ; ?
Dan 463 mo! 33 ; < a#au 463 ≡ < 0mo! 331
∑∑==
=⋅+=+=
1
10
10
1
23181015110
i
i
i
i xixix
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 67/68
7/21/2019 Algoritma Dan Bilangan Bulat (Matematika Diskrit)
http://slidepdf.com/reader/full/algoritma-dan-bilangan-bulat-matematika-diskrit 68/68
p p
pixi
i
*11360*5#15362*1#
#08*635#3*21
1
+=++++++++=
⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=∑=
/adi03J3 K @ p1 m$d 33 ; 8
A#au
*
18611
*
11511 −=−+= k k p
Nilainilai k !ang menghasilkan p bula# adalah k ; -' ' 3' ?' 38' 44' 4?' -
Agar &' sa' maka p haruslah memenuhi < p J"Un#uk k ; 44 didapa#kan p ; ?
0 33 " 44 1 3?@
474 3?@
8@
0