Teorema 3.5 membuktikan bahwa jika a membagi b dan b membagi a, maka a sama dengan b atau sama dengan -b. Teorema 3.6 membuktikan bahwa jika a membagi b dengan a dan b bilangan positif, maka a kurang dari atau sama dengan b. Teorema 3.7 membuktikan bahwa jika a membagi b dan b tidak sama dengan nol, maka mutlak a kurang dari atau sama dengan mutlak b. Teorema 3.
Berikut ini merupakan tugas mata kuliah teori bilangan saat masih di Program Studi Pendidikan Matematika Universitas Nusa Cendana..
Semoga Bermanfaat..
2. Teorema 3.5
Jika aβb dan bβa maka a = b atau a = -b.
Bukti:
aβb berarti ada bilangan bulat x sedemikian sehingga b = ax
bβa berarti ada bilangan bulat y sedemikian sehingga a = by
Sehingga:
a = by
a = (ax)y Substitusi b = ax
a = a(xy) Sifat Asosiatif Perkalian
Karena a β 0, diperoleh 1 = xy.
Karena x dan y bilangan-bilangan bulat dan xy = 1, Maka:
Untuk x = 1 dan y = 1
a = by b = ax
a = b(1) b = a(1)
a = b b = a
Untuk x = -1 dan y = -1
a = by b = ax
a = b(-1) b = a(-1)
a = -b b = -a
Jadi terbukti jika aβb dan bβa maka a = b atau a = -b.
3. Contoh:
a = b = 2 dan x = 1
2β2 berarti ada bilangan bulat 1 sedemikian sehingga 2 = 2.(1)
2β2 berarti ada bilangan bulat 1 sedemikian sehingga 2 = 2.(1)
a = -b = 2 maka b = -2 ; x = -1
2β-2 berarti ada bilangan bulat -1 sedemikian sehingga -2 = 2.(-1)
-2β2 berarti ada bilangan bulat -1 sedemikian sehingga 2 = -2.(-1)
4. Teorema 3.6
Jika aβb dengan a dan b bilangan-bilangan bulat positif, maka a β€ b.
Bukti:
aβb berarti ada bilangan bulat k sehingga b = ak
karena a dan b adalah bilangan bulat positif maka a Λ 0 dan b > 0, sehingga k > 0,
mengakibatkan k = 1 atau k > 1.
Untuk k = 1,
b = ak
b = a(1) Substitusi k = 1
b = a Sifat Identitas Perkalian
a = b Sifat Komutatif
didapat a = b
Untuk k > 1, maka terdapat x anggota bilangan asli sedemikian sehingga k = 1 + x
b = ak
b = a(1 + x) Substitusi k = 1 + x
b = a + ax Sifat Distribusi Perkalian kiri
didapat b > a atau a < b Definisi pertidaksamaan
Jadi terbukti jika aβb dengan a dan b bilangan-bilangan bulat positif, maka a β€ b.
5. Contoh:
Ambil sebarang bilangan bulat a dan b di mana a β€ b.
Untuk a < b.
Misalkan a = 2 dan b = 6
2β6 berarti ada bilangan bulat 3 sedemikian sehingga 6 = 2.(3)
Untuk a = b.
Misalkan a = b = 4
4β4 berarti ada bilangan bulat 1 sedemikian sehingga 4 = 4.(1)
6. Teorema 3.7
Jika aβb dan b β 0 maka βaββ€βbβ
Bukti:
aβb berarti ada bilangan bulat m sedemikian sehingga b = am
βbβ=βamβ
βbβ=βaββmβ
Karena b β 0 maka a β 0 dan m β 0
Sehingga
βmβ β₯ 1
untuk βmβ = 1,
βbβ= βaβ. 1
βbβ= βaβ Identitas perkalian
βaβ= βbβ Komutatif
untuk βmβ > 1, maka terdapat x anggota bilangan asli sedemikian sehingga βmβ = 1 + x.
βbβ= βaβ. (1 + x)
βbβ= βaβ+ xβaβ Distribusi perkalian kiri
βaβ+ xβaβ=βbβ Komutatif
βaβ<βbβ Definisi ketaksamaan
Jadi, terbukti jika aβb dan b β 0 maka βaββ€βbβ.
7. Contoh:
Ambil sebarang bilangan bulat a dan b di mana βaβ β€ βbβ
Untukβaβ < βbβ
Misalkan a = -2 dan b = 4
2β4 berarti ada bilangan bulat 2 sedemikian sehingga 4 = 2.(2)
Untukβaβ = βbβ
Misalkan a = b = -4
4β4 berarti ada bilangan bulat 1 sedemikian sehingga 4 = 4.(1)
8. Teorema 3.8
Jika ditentukan barisan bilangan 0, 1, 2, 3, 4, ..., (|a| - 1) dengan a β 0, maka beda dua
bilangan sebarang dari barisan itu tidak terbagi oleh a, kecuali beda dua bilangan
sebarang itu sama dengan nol.
Bukti: (beda dua bilangan β 0)
Ditentukan barisan bilangan 0, 1, 2, 3, 4, ..., (|a| - 1) dengan a β 0
Diambil dua bilangan m dan n dari barisan tersebut dengan m β n.
Misalkan 0 β€ n < m < |a| berarti n < m sehingga (m - n) > 0
Andaikan |a|β(m - n) berarti terdapat bilangan bulat xβ 0 sedemikian sehingga m β n = |a|x.
Maka :
m - n =| a|x
m β n + n = |a|x + n (masing-masing ruas di tambahkan dengan n)
m = |a|x + n Operasi pengurangan
m > |a|x Definisi pertidaksamaan
karena (m - n) > 0 maka |a|x > 0 sedemikian sehingga m > |a|x > 0.
Dari kesimpulan m > |a|x > 0. maka pemisalan 0 β€ n < m < |a| bertentangan.
Maka pengandaian |a|β(m - n) harus di negasikan yang berarti
|a| (m - n), sehingga beda dua bilangan sebarang dari barisan tersebut tidak terbagi oleh a.
9. Bukti: (beda dua bilangan = 0)
Ditentukan barisan bilangan 0, 1, 2, 3, 4, ..., (|a| - 1) dengan a β 0
Diambil dua bilangan yang sama dari barisan tersebut dengan m = n.
Misalkan 0 β€ m < |a|.
Andaikan |a|β(m - n) berarti terdapat bilangan bulat x sedemikian sehingga m β n = |a|x.
Karena m = n, maka m-n = 0.
Diperoleh |a| β0 (sembarang nilai membagi nol).
Jadi dapat disimpulkan bahwa beda dua bilangan yang sama dengan nol terbagi oleh a.
10. Contoh:
Diketahui barisan bilangan 0, 1, 2, 3, ..., 11.
Tunjukkan bahwa beda dua bilangan sebarang yang tak sama yang diambil dari
barisan tersebut tidak terbagi oleh a!
Tunjukkan bahwa beda dua bilangan sebarang yang sama yang diambil dari barisan
tersebut terbagi oleh a
Jawab:
a β 1 = 11
a = 12
Akan ditunjukkan bahwa bahwa beda dua bilangan sebarang yang tak sama yang
diambil dari barisan tersebut tidak terbagi oleh a. Misalkan dua bilangan tersebut
adalah 7 dan 5 maka bedanya yaitu 2.
Menurut teorema 3.6 maka 12 tidak membagi 2, karena 12 > 2.
Sehingga 12 2.
Akan ditunjukkan bahwa bahwa beda dua bilangan sebarang yang sama yang diambil
dari barisan tersebut terbagi oleh a.
Misalkan dua bilangan tersebut adalah 2 maka bedanya yaitu 0.
12β0 berarti ada bilangan bulat 0 sedemikian sehingga 0 = 12.(0)