Komplemen (teori himpunan)

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian
Sebuah lingkaran terisi dengan warna merah di dalam sebuah persegi. Luas di luar lingkaran tidak terisi. Perbatasan kedua lingkaran dan persegi adalah warna hitam.
Jika adalah luas berwarna merah dalam gambar ini...
Sebuah lingkaran takterisi di dalam sebuah persegi. Luas di dalam pesegi tidak diliptui oleh lingkaran terisi dengan warna merah. Perbatasan kedua lingkaran dan persegi adalah warna hitam.
… maka komplemen adalah segala sesuatu yang lain.

Dalam teori himpunan, komplemen himpunan , seringkali dilambangkan oleh (atau ),[1][2] adalah unsur yang bukan di .[3]

Ketika semua himpunan terhadap pertimbangan dianggap menjadi subhimpunan diberikan himpunan , komplemen mutlak adalah himpunan unsur di , tapi bukan di .

Komplemen relatif terhadap sebuah himpunan , juga disebut beda himpunan dan , ditulis , adalah himpunan unsur-unsur di tapi bukan di .[1]

Komplemen mutlak[sunting | sunting sumber]

Komplemen mutlak (lingkaran sebelah kiri) di : .

Definisi[sunting | sunting sumber]

Jika adalah sebuah himpunan, maka komplemen mutlak ) adalah himpunan unsur-unsur yang bukan di (dalam sebuah himpunan lebih besar yang secara implisit didefinisikan). Dengan kata lain, misalkan menjadi sebuah himpunan yang berisi semua unsur-unsur terhadap kajian, jika tidak ada yang perlu untuk menyebutkan , baik karena ditentukan sebelumnya, atau dengan jelas dan unik, maka komplemen mutlak adalah komplemen relatif di :[4]

Atau secara formal:

.

Komplemen mutlak biasanya dilambangkan oleh .[1] Notasi lainnya termasuk , ,[3] , dan .[5]

Contoh-contoh[sunting | sunting sumber]

  • Asumsi bahwa semesta adalah himpunan bilangan bulat. Jika adalah himpunan bilangan ganjil, maka komplemen adalah himpunan bilangan genap. Jika adlaah himpunan kelipatan 3, maka komplemen adalah himpunan bilangan kongruen dengan 1 atau 2 modulo 3 (atau, dalam istilah yang lebih sederhana, bilangan bulatnya yang bukan merupakan kelipatan 3).
  • Asumsi bahwa semesta adalah dek 52 kartu standar. Jika adalah kartu sekop, maka komplemen adalah gabungan dari kartu keriting, wajik, dan hati. Jika himpunan adalah gabungan dari kartu keriting dan wajik, maka komplemen adalah gabungan dari kartu hati dan sekop.

Sifat-sifat[sunting | sunting sumber]

Misalkan dan menjadi dua himpunan dalam sebuah semesta . Identitas berikut menangkap sifat-sifat komplemen mutlak yang penting:

Hukum de Morgan:[6]

  • .
  • .
  • .
  • .
  • .
  • .
  • Jika , maka .

(ini diikuti dari kesetaraan syarat dengan kontrapositifnya).

Hukum komplemen involusi atau ganda:

  • .

Hubungan antara komplemen mutlak dan relatif:

  • .
  • .

Hubungan dengan sebuah beda himpunan:

  • .

Dua hukum komplemen pertama di atas menunjukkan bahwa jika adalah sebuah himpunan takkosong, subhimpunan wajar , maka adalah penyekatan .

Komplemen relatif[sunting | sunting sumber]

Definisi[sunting | sunting sumber]

Jika dan adalah himpunan, maka komplemen relatif dalam ,[6] juga disebut beda himpunan dan ,[7] adalah himpunan unsur-unsur di tapi bukan di .

Komplemen relatif (lingkaran sebelah kiri) di (lingkaran sebelah kanan): .


Komplemen relatif di dilambangkan menurut standar ISO 31-11. Ini terkadang ditulis ,[1] tapi notasi ini ambigu, karena dalam beberapa konteks, ini dapat diinterpretasikan sebagai himpunan semua unsur-unsur , dimana diambil dari dan diambil dari .

Secara formal:

.

Contoh-contoh[sunting | sunting sumber]

  • .
  • .
  • Jika adalah himpunan bilangan real dan adalah himpunan bilangan rasional, maka adalah himpunan bilangan irasional.

Sifat-sifat[sunting | sunting sumber]

Misalkan , , dan menjadi tiga himpunan. Identitas berikut menangkap sifat-sifat penting mengenai komplemen relatif:

  • .
  • .
  • , dengan kasus khusus yang penting menunjukkan bahwa irisan dapat diungkapkan hanya menggunakan operasi komplemen relatif.
  • .
  • .
  • .
  • .
  • .
  • .

Relasi komplementer[sunting | sunting sumber]

Sebuah relasi biner didefinisikan sebagai sebuah subhimpunan darab himpunan . Relasi komplementer merupakan komplemen himpunan di . Komplemen relasi dapat ditulis

.

Disini, seringkali dipandang sebagai sebuah matriks logis dengan baris mewakili unsur-unsur , dan unsur-unsur kolom . Kebenaran mengenai berpadanan dengan 1 dalam baris , kolom . Menghasilkan relasi komplementer ke , kemudian berpadanan dengan menukar semua 1 dan 0, dan 0 ke 1 untuk matriks logis dari komplemen.

Bersama dengan komplemen relasi dan relasi sebalik, relasi komplementer dan aljabar himpunan merupakan operasi-operasi elementer dari kalkulus relasi.

Notasi LaTeX[sunting | sunting sumber]

Dalam bahasa penyusunan huruf LaTeX, perintah \setminus [8]biasanya digunakan untuk mengucapkan sebuah simbol beda himpunan, yang serupa dengan sebuah simbol garis miring terbalik. Ketika diucapkan, perintah \setminus terlihat identis dengan \backslash, kecuali bahwa ini memiliki sebuah ruang lebih sedikit di depan dan di belakang garis miring, sama dengan barisan LaTeX \mathbin{\backslash}. Sebuah varian \smallsetminus tersedia dalam pengepakan amssymb.

Dalam bahasa pemrograman[sunting | sunting sumber]

Beberapa bahasa pemrograman memiliki himpunan-himpunan di sekitar di bangun dalam struktur data. Seperti sebuah struktur data berperilaku sebagai sebuah himpunan hingga, yaitu, ini terdiri dari sebuah bilangan terhingga mengenai data yang bukan terurut secara khusus, dan dapat dengan demikian dianggap sebagai unsur-unsur himpunan. Dalam beberapa kasus, unsur-unsurnya tidak perlu beda, dan kode struktur data multihimpunan ketimbang himpunan. Bahasa pemrograman memiliki operator atau fungsi untuk menghitung komplemen dan beda himpunan.

Operator-operator ini dapat secara umum juga berlaku untuk struktur data yang bukan himpunan matematis sesungguhnya, seperti daftar terurut atau larik. Ini mengikuti bahwa beberapa bahasa pemrograman dapat memiliki sebuah fungsi disebut set_difference ,bahkan jika ini tidak memiliki suatu struktur data untuk himpunan.

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Catatan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b c d "Compendium of Mathematical Symbols". Math Vault (dalam bahasa Inggris). 2020-03-01. Diakses tanggal 2020-09-04. 
  2. ^ "Complement and Set Difference". web.mnstate.edu. Diakses tanggal 2020-09-04. 
  3. ^ a b "Complement (set) Definition (Illustrated Mathematics Dictionary)". www.mathsisfun.com. Diakses tanggal 2020-09-04. 
  4. ^ Himpunan yang komplemennya dianggap dengan demikian secara implisit ditentukan dalam sebuah komplemen mutlak, dan secara eksplisit ditentukan dalam sebuah komplemen relatif.
  5. ^ Bourbaki 1970, hlm. E II.6.
  6. ^ a b Halmos 1960, hlm. 17.
  7. ^ Devlin 1979, hlm. 6.
  8. ^ [1] The Comprehensive LaTeX Symbol List

Referensi[sunting | sunting sumber]

Pranala luar[sunting | sunting sumber]

  • (Inggris)

Weisstein, Eric W. "Complement". MathWorld. 

  • (Inggris)

Weisstein, Eric W. "Complement Set". MathWorld.