1. Andaikan φ : R → S adalah suatu homomorfisma gelanggang yang sur-
jektif dari suatu gelanggang R dengan unsur kesatuan ke gelanggang S.
Misalkan u adalah suatu unsur satuan di R. Perlihatkanlah bahwa (u)φ
adalah suatu unsur satuan jika dan hanya jika u tidak berada di Inti(φ).
Jawab :
Karena φ : R → S adalah suatu homomorfisma gelanggang yang srjektif,
maka untuk setiap s ∈ S terdapat r ∈ R sehingga S = (r)φ. Diberikan
u ∈ R adalah unsur satuan, artinya untuk u = 0 terdapat u−1
∈ R
sehingga u · u−1
= u−1
· u = 1 ∈ R.
⇒ Jika (u)φ adalah unsur satuan di R maka u tidak berada di Inti(φ).
Yakni karena u ∈ R maka u−1
∈ R sehingga
(u · u−1
)φ = (u)φ · (u−1
)φ = (1)φ
karena 1 ∈ R tidak berada di Inti(φ), maka (1)φ = 0. Hal ini
berakibat u tidak berada di Inti(φ).
⇐ Jika u tidak berada di Inti(φ) maka (u)φ adalah unsur satuan di
R. Karena u /∈ Inti(φ) mengakibatkan (u)φ = 0 sehingga (u)φ = 1
dan u merupakan unsur satuan di R.
2. Perlihatkanlah suatu homomorfisma surjektif dari suatu lapangan ke su-
atu gelanggang yang memiliki lebih dari satu unsur adalah suatu isomor-
fisma.
Jawab :
Andaikan φ : F → R adalah suatu pemetaan homomorfisma surjektif
dari suatu lapangan ke suatu gelanggang, untuk membuktikan φ adalah
suatu isomorfisma maka ditunjukkan bahwa φ memenuhi pemetaan in-
jektif. Yaitu untuk setiap r ∈ F memiliki unsur kebalikan r−1
∈ R
1
sehingga
(r)φ = (r−1
)φ
r−1
= (r−1
)−1
r−1
= r
sehingga φ merupakan pemetaan injektif. Sehingga karena φ homomor-
fisma srjektif dan injektif maka φ adalah suatu isomorfisma.
3. Perlihatkanlah bahwa bayangan homomorfik dari suatu gelanggang prin-
sipal ideal adalah gelanggang prinsipal ideal.
4. Andaikan R dan S adalah gelanggang.
a. Perlihatkan bahwa pemetaan surjektif φ dari R x S ke R yang
diberikan oleh (a, b)φ = a adalah suatu homomorfisma gelanggang.
b. Perlihatkan bahwa pemetaan φ dari R ke R x S yang didefinisikan
oleh (a)φ = (a, 0) adalah homomorfisma gelanggang dan injektif.
c. Perlihatkanlah bahwa R x S ∼= S x R.
Jawab :
a. Untuk memperlihatkan pemetaan surjektif φ dari R x S ke R yang
diberikan oleh (a, b)φ = a adalah suatu homomorfisma gelanggang
jika φ mempertahankan operasi pada gelaggang, yakni untuk setiap
(a1, b1), (a2, b2) ∈ R x S dan a1, a2 ∈ R dipenuhi
((a1, b1) + (a2, b2)) φ = (a1 + a2)
= (a1, b1)φ + (a2, b2)φ
selanjutnya,
((a1, b1) · (a2, b2)) φ = a1 · a2
= (a1, b1)φ · (a2, b2)φ
karena φ dari R x S ke R memenuhi operasi homomorfisma, maka
pemetaan surjektif φ adalah suatu homomorfisma gelangang.
2
b. Untuk memperihatkan φ adalah homomorfisma gelanggang, maka
akan ditunjukkan untuk setiap a, b ∈ R dan (a, 0), (b, 0) ∈ R x S
memenuhi
(a + b)φ = (a, 0) + (b, 0)
= (a)φ + (b)φ
selanjutnya,
(a · b)φ = (a, 0) · (b, 0)
= (a)φ · (b)φ
maka φ adalah homomorfisma gelanggang, selanjutnya untuk mem-
perlihatkan bahwa pemetaan φ adalah injektif. Maka, bila
(a)φ = (b)φ, maka
(a, 0) = (b, 0), hal ini berakibat a = b
diperoleh bahwa φ adalah pemetaan injektif.
c. Kita akan mendefinisikan suatu pemetaan φ : R x S → S x R
demikian sehingga φ adaah suatu isomorfisma. Pemetaan φ dapat
didefinisikan sebagai (a, b)φ = (b, a) untuk a ∈ R dan b ∈ S. Selan-
jutnya akan ditunjukkan φ adalah suatu homomorfisma gelanggang
dan bijektif.
Untuk setiap (a1, b1), (a2, b2) ∈ R x S dan (b1, a1), (b2, a2) ∈ S x R
memenuhi
((a1, b1) + (a2, b2)) φ = (b1, a1) + (b2, a2)
= (a1, b1)φ + (a2, b2)φ
dan untuk
((a1, b1) · (a2, b2)) φ = (b1, a1) · (b2, a2)
= (a1, b1)φ · (a2, b2)φ
dan φ adalah pemetaan yang surjektif jika φ memiliki banyangan
di R x S. Yaitu untuk setiap (b, a) ∈ S x R terdapat (a, b) ∈ R x
S sehingga (b, a)φ = (b, a). Dan φ adalah homomorfisma surjektif.
Selanjutnya, bila (a1, b1)φ = (a2, b2)φ, maka
(b1, a1) = (b2, a2).
3
Hal ini berakibat (a1, b1) = (a2, b2) dan φ adalah pemetaan injektif.
Karena φ adalah homomorfisma surjektif dan injektif, φ adalah su-
atu isomorfisma dan R x S ∼= S x R.
5. Andaikan n adalah bilangan bulat yang membagi m. Misalkan a ∈ Zn
adalah suatu unsur idempotent, yakni a2
= a. Perlihatkan pemetaan
φ : Zm → Znyang didefinisikan oleh (x)φ = ax adalah suatu homomor-
fisma gelanggang.
Jawab :
Untuk sebarang unsur x, y ∈ Zm memenuhi
(x + y)φ = a(x + y)
= ax + ay
= (x)φ + (y)φ
Selanjtnya,
(x · y)φ = a(x · y) = a2
(xy)
= ax · ay
= (x)φ · (y)φ
Karena φ dapat mempertahankan operasi gelanggng maka φ adalah su-
atu homomorfisma gelanggang.
4

15023 pr05

  • 1.
    1. Andaikan φ: R → S adalah suatu homomorfisma gelanggang yang sur- jektif dari suatu gelanggang R dengan unsur kesatuan ke gelanggang S. Misalkan u adalah suatu unsur satuan di R. Perlihatkanlah bahwa (u)φ adalah suatu unsur satuan jika dan hanya jika u tidak berada di Inti(φ). Jawab : Karena φ : R → S adalah suatu homomorfisma gelanggang yang srjektif, maka untuk setiap s ∈ S terdapat r ∈ R sehingga S = (r)φ. Diberikan u ∈ R adalah unsur satuan, artinya untuk u = 0 terdapat u−1 ∈ R sehingga u · u−1 = u−1 · u = 1 ∈ R. ⇒ Jika (u)φ adalah unsur satuan di R maka u tidak berada di Inti(φ). Yakni karena u ∈ R maka u−1 ∈ R sehingga (u · u−1 )φ = (u)φ · (u−1 )φ = (1)φ karena 1 ∈ R tidak berada di Inti(φ), maka (1)φ = 0. Hal ini berakibat u tidak berada di Inti(φ). ⇐ Jika u tidak berada di Inti(φ) maka (u)φ adalah unsur satuan di R. Karena u /∈ Inti(φ) mengakibatkan (u)φ = 0 sehingga (u)φ = 1 dan u merupakan unsur satuan di R. 2. Perlihatkanlah suatu homomorfisma surjektif dari suatu lapangan ke su- atu gelanggang yang memiliki lebih dari satu unsur adalah suatu isomor- fisma. Jawab : Andaikan φ : F → R adalah suatu pemetaan homomorfisma surjektif dari suatu lapangan ke suatu gelanggang, untuk membuktikan φ adalah suatu isomorfisma maka ditunjukkan bahwa φ memenuhi pemetaan in- jektif. Yaitu untuk setiap r ∈ F memiliki unsur kebalikan r−1 ∈ R 1
  • 2.
    sehingga (r)φ = (r−1 )φ r−1 =(r−1 )−1 r−1 = r sehingga φ merupakan pemetaan injektif. Sehingga karena φ homomor- fisma srjektif dan injektif maka φ adalah suatu isomorfisma. 3. Perlihatkanlah bahwa bayangan homomorfik dari suatu gelanggang prin- sipal ideal adalah gelanggang prinsipal ideal. 4. Andaikan R dan S adalah gelanggang. a. Perlihatkan bahwa pemetaan surjektif φ dari R x S ke R yang diberikan oleh (a, b)φ = a adalah suatu homomorfisma gelanggang. b. Perlihatkan bahwa pemetaan φ dari R ke R x S yang didefinisikan oleh (a)φ = (a, 0) adalah homomorfisma gelanggang dan injektif. c. Perlihatkanlah bahwa R x S ∼= S x R. Jawab : a. Untuk memperlihatkan pemetaan surjektif φ dari R x S ke R yang diberikan oleh (a, b)φ = a adalah suatu homomorfisma gelanggang jika φ mempertahankan operasi pada gelaggang, yakni untuk setiap (a1, b1), (a2, b2) ∈ R x S dan a1, a2 ∈ R dipenuhi ((a1, b1) + (a2, b2)) φ = (a1 + a2) = (a1, b1)φ + (a2, b2)φ selanjutnya, ((a1, b1) · (a2, b2)) φ = a1 · a2 = (a1, b1)φ · (a2, b2)φ karena φ dari R x S ke R memenuhi operasi homomorfisma, maka pemetaan surjektif φ adalah suatu homomorfisma gelangang. 2
  • 3.
    b. Untuk memperihatkanφ adalah homomorfisma gelanggang, maka akan ditunjukkan untuk setiap a, b ∈ R dan (a, 0), (b, 0) ∈ R x S memenuhi (a + b)φ = (a, 0) + (b, 0) = (a)φ + (b)φ selanjutnya, (a · b)φ = (a, 0) · (b, 0) = (a)φ · (b)φ maka φ adalah homomorfisma gelanggang, selanjutnya untuk mem- perlihatkan bahwa pemetaan φ adalah injektif. Maka, bila (a)φ = (b)φ, maka (a, 0) = (b, 0), hal ini berakibat a = b diperoleh bahwa φ adalah pemetaan injektif. c. Kita akan mendefinisikan suatu pemetaan φ : R x S → S x R demikian sehingga φ adaah suatu isomorfisma. Pemetaan φ dapat didefinisikan sebagai (a, b)φ = (b, a) untuk a ∈ R dan b ∈ S. Selan- jutnya akan ditunjukkan φ adalah suatu homomorfisma gelanggang dan bijektif. Untuk setiap (a1, b1), (a2, b2) ∈ R x S dan (b1, a1), (b2, a2) ∈ S x R memenuhi ((a1, b1) + (a2, b2)) φ = (b1, a1) + (b2, a2) = (a1, b1)φ + (a2, b2)φ dan untuk ((a1, b1) · (a2, b2)) φ = (b1, a1) · (b2, a2) = (a1, b1)φ · (a2, b2)φ dan φ adalah pemetaan yang surjektif jika φ memiliki banyangan di R x S. Yaitu untuk setiap (b, a) ∈ S x R terdapat (a, b) ∈ R x S sehingga (b, a)φ = (b, a). Dan φ adalah homomorfisma surjektif. Selanjutnya, bila (a1, b1)φ = (a2, b2)φ, maka (b1, a1) = (b2, a2). 3
  • 4.
    Hal ini berakibat(a1, b1) = (a2, b2) dan φ adalah pemetaan injektif. Karena φ adalah homomorfisma surjektif dan injektif, φ adalah su- atu isomorfisma dan R x S ∼= S x R. 5. Andaikan n adalah bilangan bulat yang membagi m. Misalkan a ∈ Zn adalah suatu unsur idempotent, yakni a2 = a. Perlihatkan pemetaan φ : Zm → Znyang didefinisikan oleh (x)φ = ax adalah suatu homomor- fisma gelanggang. Jawab : Untuk sebarang unsur x, y ∈ Zm memenuhi (x + y)φ = a(x + y) = ax + ay = (x)φ + (y)φ Selanjtnya, (x · y)φ = a(x · y) = a2 (xy) = ax · ay = (x)φ · (y)φ Karena φ dapat mempertahankan operasi gelanggng maka φ adalah su- atu homomorfisma gelanggang. 4