polinomial irreducibel

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    1/29

    STRUKTUR ALJABAR II

    Kelompok 6:Sabrina Dian V. E. P. 140110120029

    Reyza Ikhrom 140110120045

    Yusuf M. Iqbal 140110120061

    Tiara Ulfa M. 140110120063

    Nuraesa Nufus F. 140110120079

    POLINOM TEREDUKSI DAN TAK TEREDU

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    2/29

    RING POLINOMIAL ATAS

    Definisi 1: (Gallian, 2010 : 293)

    MisalRadalah ring komutatif, maka ring polinomial dapat ditulis:

    =

    , non neg

    disebut ring polinomial atasRdenganindeterminate.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    3/29

    POLINOM TEREDUKSI DAN TIDAK TER

    Definisi 2:(Herstein, 1975:159)

    Polinomial []disebut tak tereduksi (irreducible) jika()berder

    ()tidak dapat dinyatakan sebagai perkalian antara dua polinomial ber

    Dengan kata lain, jika = () dengan , () []

    konstan atau()konstan.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    4/29

    CONTOH RING POLINOM TEREDUKSI DA

    TIDAK TEREDUKSI

    Contoh ring polinomial tereduksi :

    2 1 adalah polinomial tereduksi ataskarena

    2 1 = 1 1

    Contoh ring polinomial tidak tereduksi :

    5 adalah polinomialirreducibleatas lapangankarena

    5 tidak dapat difaktorkan dengan koefisien

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    5/29

    RING POLINOMIAL PRIMITIVE

    Definisi 3: (Gallian, 2010 : 306)

    Polinomial = , dimana, , , , adalah bilang

    dikatakanprimitivejikagcd , , , , = 1.

    Contoh :

    = 7 5 1

    gcd 7,5,1 = 1

    .

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    6/29

    Teorema 4: Misal lapangan dan []dengan derajat 2 ata()tereduksi atas jika dan hanya jika()memiliki pembuat no

    Dengan kata lain()mempunyai akar di .

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    7/29

    Bukti:

    Misal lapangan,()anggota []dan deg = 2 atau deg = 3

    dik:()tereduksi pada

    misalkan () = ()() dengan () ,() anggota [] maka deg () = deg

    akibatnya,2 deg deg 3,sehingga diperolehdeg () = 1ataudeg() =

    misal() = , maka terdapat= ( )pembuat nol di()

    untuk = ( ) = 0, maka berlaku

    = . = . = 0. =0

    ()memiliki pembuat nol/mempunyai akar di[]

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    8/29

    Dik:()punya nol

    misalkan() = 0.

    Maka( )faktor dari (). Artinya() = ()dg(

    unit.

    Karena () bisa dinyatakan sebagai perkalian polinom () =

    maka()tereduksi di[].

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    9/29

    Contoh:

    Tidak tereduksi menurut teorema 4

    = []

    Tereduksi menurut teorema 4

    = []

    = []

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    10/29

    Lemma 5: Jika()dan primitive maka . ()jugaprimitive.

    Bukti: Dengan kontradiksi

    Misalkan =

    dan =

    primitive.

    Andaikan . tidakprimitive.

    Artinya ada bilangan prima 1yang membagi koefisien-koefisien dar

    Karena dan primitive, maka tidak semua koefisiendan te.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    11/29

    Misal danadalah koefisien pertama di yang tidak terbag( dan ).

    Maka di dalam . akan terdapat+ , dengan koefisien+ , diman

    += + + + (+ +)(1)

    |, , , sehingga|(+ + +)dempula

    |, , , sehingga|(+ + +)Dengan asumsi awal bahwa . tidakprimitive, maka|+artinya |

    Padahal dan . Pengandaian salah, maka haruslah . PRIMITIVE.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    12/29

    Contoh: = 7 5 1, gcd 7,5,1 = 1artinya primitive

    = 7 9, gcd 1,7,9 = 1artinya primitive . = 7 54 99 52 9

    gcd 7,54,99,52,9 = 1artinya . primitive

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    13/29

    Teorema 6:GaussLemma (Herstein 1975:160)

    Jika polinomial primitive () dapat difaktorkan sebagai hasil polynomial yang memiliki koefisien rasional, maka () dapat di

    menjadi hasil dari dua polynomial yang memiliki koefisien bilangan bula

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    14/29

    Bukti:

    Misal = () dimana () dan () memiliki koefisien rasional.mengeluarkan faktor pembilang dan pembagi dapat ditulis =

    ()

    danbilangan bulat, dan(),()memiliki koefisien bilangan bulat dan p

    Sehingga = . FPB dari ruas kiri adalahkarena()primiti

    primitive karena()dan primitive menurut Lemma 5. ()primFPB dari ruas kanan adalah , maka diperoleh = ,

    = 1, dan =

    dimana()dan memiliki koefisien bilangan bulat.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    15/29

    Teorema 7: Kriteria Eisenstein(Herstein, 1975:160)

    Misal =

    adalah polinomial dengan

    bilangan bulat. Misal terdapat bilangan prima , di m

    , , , , , , , maka()irreducibledi.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    16/29

    Bukti :

    Tanpa menghilangkan keumuman, diasumsikan bahwa primitive,mengambil faktor persekutuan terbesar dari koefisien tanpa

    hipotesis, saat .Jika () hasil dari faktor dua polinomial, berdasarkan Lemma Gaussdifaktorkan sebagai hasil dari dua polinomial yang memiliki koefisien intdemikian, jika diasumsikan bahwa reducible,maka

    =

    ,

    Di manadaninteger dan 0dan 0. Diperoleh= .Saat|,haruslah membagi salah satu dariatau.

    Saat ,tidak membagidan.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    17/29

    Andaikan |, . Tidak semua koefisien, , dapat dibagisebaliknya setiap koefisien dapat dibagi oleh, yang mana hal i

    menunjukkan bahwa salah. Misalkanadalah bilanganpertama yang tidak dapat dibagi oleh

    . Dengan demikian, |, tapi= , dan , , , , . Jadi, diperoleh bahwa|Kontradiksi dengan . Hal ini menunjukkan bahwa()tidak difaktorkan, dengan kata lain irreducible (tak tereduksi).

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    18/29

    Contoh :

    Misal polinom = irreducible di

    teorema 2 jika misalkan p=5

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    19/29

    Teorema 8: (Herstein, 1975:161)Jika F merupakan lapangan,maka setiap ideal dalam[]merupakan ideal utama.

    Contoh: = =

    Didefinisikan = []}Maka = 1

    = 1

    Definisi 10: (Misalkan R merupakan ring,ideal disebut ideal utamajikadapat dibangun oleh suatu elemen dalam Ryaitu =

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    20/29

    Bukti:

    Misaladalah ideal untuk

    Jika ideal nol, maka teorema terbukti.

    Misalideal nontrivial di dan memiliki derajat minimal

    Jika = 0Maka()konstanta tak kosongdan 1 pastiKarena 1 menghasilkan semua ,

    1 = 1. = Makaadalah ideal utama

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    21/29

    Misalkan 1dan Menurut algoritma pembagian, ,

    di mana = ()dengan Karena , () danidealmaka = Karena berderajat minimal, r harus polinom nolKarena maka [] =

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    22/29

    Teorema 10: (Herstein, 1975:161)

    Misalkanlapangan

    ideal terhadap[]maka () 0 ideal maksimal terhadap

    Jika dan hanya jika()tak tereduksi atas

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    23/29

    Bukti:

    () Misal () 0

    ideal maksimal terhadap[]

    Artinya () []sehingga()

    Karena () ideal maksimal maka () ideal prima

    Sehingga jika , memenuhi . () () maka

    () () atau() ()

    Dapat ditulis seperti berikut: = . () () ()

    Karena() 0 maka()konstan atau konstan

    Sehingga dapat disimpulkan bahwa()tak tereduksi atas.

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    24/29

    () Misal = ()

    Untuk menunjukkanideal maksimal terhadap[]sebagai berikut:

    1.

    2.Jika N ideal lain dari[]dengan []maka = atau =

    Karenalapangan maka[]ideal utama

    Misal = () untuk suatu() []

    Karena() maka = . ()untuk suatu() [

    Karena()tak tereduksi maka()konstan atau()konstanJika()konstan maka() = untuk suatu

    Sehingga = . atau = .

    Artinya() mengakibatkan

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    25/29

    Karena dan maka =

    Jika()konstan maka() = untuk suatu

    Sehingga.

    = 1 Oleh karena itu() []berlaku1. = ()

    Karenaideal dari[]maka = []

    Sehingga dapat disimpulkan bahwa = () ideal maksimal dari

    Berdasarkan pembuktian di atas dapat disimpulkan bahwa misalkanlap

    ideal terhadap[]maka () 0 ideal maksimal terhadap[]

    jika dan hanya jika()tak tereduksi atas

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    26/29

    Contoh:

    Misalkan 1ideal terhadap[]dan 1 merupakan ideal maksimal. Bu

    1tak tereduksi atas!

    Penyelesaian:

    Diketahui 1ideal terhadap[]

    1 merupakan ideal maksimal

    Adb 1tak tereduksi atasPerkalian dua polinom pada[]yaitu:

    1 =

    dengan

    ,

    []

    Sehingga 1tak tereduksi atas

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    27/29

    Akibat teorema 10:

    [] lapangan

    Contoh:

    lapangan

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    28/29

    DAFTAR PUSTAKA

    [1] Gallian, Joseph A. 2013. Contemporary Abstract Algebra. Duluth: University

    Minnesota.

    [2] Herstein, 1996.Abstract Algebra. Amazon: Wiley.

    [3] Qharnida Khairani, Amir Kamal Amir dan Nur Erawati. 2014. Ideal Prima

    Maksimal pada Gelanggang Polinomial. Makassar: Universitas Hasanuddin

  • 7/23/2019 polinomial irreducibel

    29/29

    TERIMA KASIH