bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

20
NUMBER THEORY

Upload: indra-gunawan

Post on 05-Jul-2015

1.814 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

NUMBER THEORY

Page 2: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Oleh : Takwa Tri Subekti

Page 3: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Indikator :Memahami Definisi Bilangan Prima

Memahami beberapa teorema dalam bilangan prima

Memahami teorema fundamental aritmetika

Mengaplikasikan teorema fundamental artimetika

terhadap soal olimpiade

Page 4: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Definisi :

Suatu bilangan bulat p > 1 disebut bilangan primajika p tidak mempunyai faktor positif kecuali 1 dan p itu sendiri.

Selanjutnya bilangan bulat q > 1 disebut bilangan komposit (tersusun) jika q bukan bilangan prima.

Bilangan asli dengan elemen yaitu 1 disebut unit

Akibat : “himpunan bilangan asli terbagi menjadi 3 bagian himpunan yang saling lepas”

Himpunan bilangan unit = { 1 }

Himpunan bilangan prima = { 2, 3, 5, 7, ... }

Himpunan bilangan komposit = { 4, 6, 8, 9,...}

BILANGAN PRIMA

Page 5: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Apakah (-2), (-7), (-13) suatu

bilangan prima ?

bilangan komposit ? atau

bukan keduanya ?

“Melihat pemandangan terkadang memunculkanide untuk menganalisa”

Page 6: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

KETUNGGALAN BILANGAN PRIMA

Teorema 1 :

Jika p bilangan prima dan p | ab, maka p | a atau p | b.

Bukti :

Karena p bilangan prima maka p hanya mempunyai faktor 1 dan p, sehingga (a,p) = 1 atau (a,p) = p untuk bilangan bulat a sebarang.

Jika (a,p) = 1 dan p | ab, maka p | b

Jika (a,p) = p, maka p | a

Jadi p | a atau p | b

Akibat (perluasan) teorema 1 :

Jika p bilangan prima dan p | a1a2 .. an, maka p | a1 atau p | a2 atau ..... p | an

Page 7: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

PERGANDAAN BILANGAN PRIMA

Teorema 2 :

Pemfaktoran suatu bilangan bulat positif yang lebihbesar dari 1 atas faktor – faktor prima adalahtunggal, kecuali urutan dari faktor – faktornya.

Bukti :

kita sudah punya teorema 1,, selanjutnya ;

Ambil bilangan bulat positif n > 1

*Jika n bilangan prima maka n adalah bilanganprima itu sendiri..

*Jika n suatu bilangan komposit dan diandaikanbahwa pemfktoran n atas faktor – faktor prima adalah tidak tunggal, misalnya ;

n = p1 p2 p3 … pt dan n = q1 q2 q3 … pr

Page 8: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Lanjutan pembuktian :

dengan pi qj adalah bilangan prima untuk i = 1, 2, 3, 4, … t danj = 1, 2, 3, 4, … r

serta p1 ≥ p2 ≥ p3 ≥ … pt dan q1 ≥ q2 ≥ q3 ≥ … pr dengan t ≥ r

pandang ke n = p1 p2 p3 … pt

dengan sifat sifat yang dipenuhi diatas maka :

p1 | n sehingga p1 | q1 q2 ... qr

Contoh :

900 = 5 . 5 . 3 . 3 . 2 . 2 .

5 | 900 sehingga 5 | 5 . 3 . 2

Page 9: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Pencarian bilangan primaTeorema Euclides :

“Pembentukan bilangan prima N sebagai hasil kali semua bilangan prima ditambah 1.

Aplikasi:

N1 = 2 + 1 = 3 (prima)

N2 = 2 . 3 + 1 = 7 (prima)

N3 = 2 . 3 . 5 + 1 = 31 (prima)

N4 = 2 . 3 . 5 . 7 + 1 = 211 (prima)

N5 = 2 . 3 . 5 . 7 . 11 + 1 = 21311 (prima)

N6 = 2 . 3 . 5 . 7 . 11 . 13 + 1 = 30031(bukan prima)

karena merupakan hasil kali 59 dengan 509

Page 10: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Teorema Fermat :

Bilangan prima dapat dihasilkan dari : 122

n

np

Rumus ini efektif ketika n (bilangan bulat tak nol) =

1, 2, 3, tapi tidak efektif pada bilangan n = 5 karena

menghasilkan bilangan komposit.

p0 = 3 p1 = 5 p2 = 17

p3 = 257 p4 = 65537

p5 = 4294967297 (bukan prima)

karena bilangan tersebut merupakan hasil kali

bilangan 641 dengan 6700417

Page 11: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Saringan Eratosthenes :

Pembuatan tabel (daftar) 100 atau berapapunbilangan asli dan mencoret bilangan – bilangankomposit atau mencoret kelipatan bilangan primasehingga membentuk bilangan prima.

merupakan teknik pencacahan pencarian bilanganprima.

Page 12: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Berapa yah jumlah

bilangan prima antara

10 sampai 20 ??

Page 13: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Teorema Fundamental Aritmetika.

"Setiap bilangan bulat positif yang lebih besar atau

sama dengan 2 dapat dinyatakan sebagai perkalian

lebih atau satu bilangan prima"..

Bentuk ka

k

aaappppn ....321

321

Merupakan representasi n sebagai hasil kali

bilangan-bilangan prima, sering pula bentuk itu

disebut bentuk kanonik nContoh :

90 = 2.3.3.5 = 21.32.51

Page 14: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Akibat :

maka banyaknya pembagi positif dari n adalah

)1(....)1()1()1(321 k

aaaa

Contoh :

Banyaknya faktor pembagi positif pada 13 dan 63 adalah ?

Jawab :

13 = 131

banyaknya faktor pembagi positif ;(1 + 1) = 2 => {1 & 13}

63 = 32 . 71

banyaknya faktor pembagi positif ;

(2 + 1) (1 + 1) = (3)(2) = 6

=> {1, 3, 7, 9, 21, 63}

Page 15: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Soal – soal1. Ubahlah bilangan komposit berikut kedalam bentuk fundamental

aritmetika :

a). 1638 b). 6776

2. Jumlah faktor prima dari bilangan set (a) dapat dinyatakan dalam (x)

dan jumlah faktor prima dari set (b) dapat dinyatakan dalam (y).

Tentukan x2 – y2.

3. Seleksi olimpiade SMA tingkat kabupaten tahun 2008 ;

Tentukan banyaknya faktor (pembagi) positif dari bilangan 2008.

4. Takwa’s challenge ;

137200 = ad . be . cf

maka ;

dimana p dan q saling prima, tentukan nilai dari q – p.

Page 16: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Pembahasan

1). a). 1638 = 21 . 32 . 71 . 131

b). 6776 = 23. 71 . 111

2). x = 2 + 3 + 7 + 13 = 25

y = 2 + 7 + 11 = 20

x2 – y2 = (x + y)(x – y) = (25 + 20)(25 – 20) = (45)(5) = 225

3). bilangan 2008 = 23. 2511

banyaknya faktor pembagi positif dari bilangan 2008 adalah

(3 + 1)(1 + 1) = (4)(2) = 8

jadi banyaknya faktor pebagi positif bilangan 2008 adalah 8.

PENCACAHAN => {1, 2, 4, 8, 251, 502, 1004, 2008}

Page 17: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

4). Takwa’s Challenge

Page 18: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

DAFTAR PUSTAKA

B.K. Noormanidiri . 2004 . Matematika SMA kelas X .

Erlangga : Jakarta

A Abdul . L , Wiji . 2012 . Olimpiade Matematika SMP

. ANDI : Yogyakarta

Sukarman H. 1994 . Teori Bilangan . Universitas Terbuka :

Jakarta

Page 19: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

Nama : Takwa Tri Subekti

E-mail : [email protected]

HP : 085327018726

NIM : 40311020

Prodi : Pend. Matematika

Sekolah : STKIP Islam Bumiayu

Fanspage FB : Math Legend

Page 20: Bilangan prima dan tfm ( teori & aplikasi )

SEMOGA BERMANFAAT