Belajar Himpunan Matematika

Kali ini gw bakalan posting materi tentang Belajar Himpunan Matematika
yu mulai belajar !! :)

A. Pengertian
Himpunan adalah kumpulan objek-objek yang diterangkan dengan jelas.
Notasi :
Penulisan himpunan diawali dengan huruf kapital.
Elemen/anggota suatu himpunan ditulis dalam tanda kurung kurawal {}
Contoh :
Himpunan bilangan bulat yang lebih besar dari -3 lebih kecil dari 3. Jika nama himpunannya dinotasikan dengan himpunan A, berarti himpuna tersebut dapat dituliskan dengan : A = {-2,-1,0,1,2}

B. Keanggotaan Suatu Himpunan
Untuk menyatakan suatu anggota himpunan digunakan notasi Î, sedangkan untuk menyatakan bukan anggota digunakan notasi Ï.
Contoh :
Himpunan A = { nama-nama bulan dalam tahun masehi}, maka februari Î A, sedangkan ahad Ï A.

Banyaknya suatu anggota himpunan A dituliskan dengan notasi n (A).
Contoh :
Himpunan A = {nama-nama bulan dalam tahun masehi}, maka jelas bahwa n(A) = 12, karena jumlah anggota himpunan A atau jumlah bulan dalam satu masehi adalah 12.

C. Macam-Macam Himpunan Bilangan Tertentu.
1. Jika G adalah himpunan bilangan genap ® G = {2,4,6,..,..}
2. Jika L adalah himpunan bilangan ganjil ® L = {1,3,5,7,...,...}
3. Jika A adalah himpunan bilangan asli   ® A = {1,2,3,...,...}
4. Jika P adalah himpunan bilangan prima ® P  = {2,3,5,7,....}
5. Jika C adalah himpunan bilangan cacah ® C = {0,1,2,3,..,..}

D. Menyatakan Suatu Himpunan
a. Cara Deskripsi
Dengan penjelasan sifat-sifatnya atau dengan notasi pembentuk himpunan.
Contoh :
A adalah himpunan bilangan cacah kurang dari 7, dapat ditulis :
1. A = {bilangan cacah kurang dari 7}, atau
2. A = { x ½x < 7, Î bilangan cacah }

b. Cara Tabulasi
Dengan mendaftarkan anggota himpunan satu per satu.
Contoh ;
A adalah himpunan bilangan cacah kurang dari 7, dapat dituliskan :
A = {0,1,2,3,4,5,6}

E. Himpunan Kosong dan Himpunan Semesta.
Himpunan kosong adalah himpunan yang tidak memliki anggota.
Himpunan kosong dinotasikan dengan Ø atau {}
Contoh :
A = { siswa kelas VIII yang memili tinggi lebih dari 10 meter}, artinya A = Ø atau A = {}

Himpunan semesta adalah suatu himpunan yang memuat semua anggota dalam pembicaraan. Himpunan semesta umumnya dituliskan dengan notasi S.
Contoh :
Jika A = { a,b,c,d,e} dan X = {f,g,h,i}, maka himpunan semesta dapa berupa S = (a,b,c,d,f,g,h,i}

F. Himpunan Bagian
Jika setiap anggota dari himpunan A juga merupakan anggota dari himpunan B, maka A adalah himpunan bagian dari B atau subset B

Penulisan notasi himpunan bagian :
A Ì B artinya A adalah himpunan bagian dari B
A Ë B artinya A bukan merupakan himpunan bagian dari B.
Contoh :
Jika A = {bilangan asli}, Z = {bilangan bulat}, dan N = {bilangan prima}, maka hubungan yang yang dapat dilihat dari ketiga himpunan tersebut adalah : Z Ì A dan N Ì A

Sifat
Himpunan kosong merpakan himpunan bagian dari setiap himpunan dan setiap himpunan adalah himpunan bagian dari himpunan itu sendiri, yaitu untuk suatu himpunan A, maka berlaku  Ø Ì A dan A Ì A.
Contoh :
Jika P = {c.b.f}, maka himpunan bagian dari P adalah : {c}. {b}, {c}, {c,b}, {c,f}, {b,f}, {c,b,f} dan {}. Jadi banyaknya himpunan bagian dari himpunan P ada 8, yang juga termasuk himpunan kosong {}, dan himpunan P itu sendiri {c,b,,f}

Catatan
Jika jumlah anggota suatu himpunan A adalah n(A) = N, maka banyaknya anggota himpunan dari A adalah sebanyak 2^N himpunan.

G. Diagram Venn dan Hubungan Antar Himpunan
Diagram venn adalah gambar yang digunakann untuk menunjukan hubungan antara dua himpunan atau lebih.
Beberapa hubungan antar himpunan dapat ditunjukan dengan diagram venn, diantaranya :
a. Hubungan salang lepas

Dua Himpunan x dan y dikatakan saling lepas jika tidak ada satu pun anggota himpunan x yang menjadi anggota himpunan y, dan juga sebaliknya.
Contoh :
x = {1,4,5} dan y = {p,q,r}, artinya x dan y saling lepas, dan hubungan ini dapat dinyatakan dengan diagram venn di samping.

b. Hubungan Berpotongan

Himpunan x dan y dikatakan berpotongan atau beririsan jika ada anggota himpunan x yang juga menjadi anggota himpunan y.

Contoh :
x = {p,r,i,n,c,e}, y = {p,a,r,i,s}
Maka dapat dinyatakan seperti diagram venn disamping.

c. Himpunan Bagian

Suatu himpunan yang seluruh anggotanya merupakan bagian dari himpunan yang lain dan di notasikan dengan x Ì y.

Contoh :
Himpunan x = {1,3,5} dan y = {1,2,3,4,5}
maka diagram vennnya seperti gambar di samping.

D. Himpunan Ekuivalen
Dua himpunan x dan y dikatakan ekuivalen dan dituliskan denga notasi x ~ y, jika kedua himpunan tersebut memiliki anggota yang sama banyaknya. Dengan kata lain, n(x) = n(y).
Contoh :
x = {p,e,r,s,i,b}. y = {t,e.r,t,i,b} ® n(x) = n(y) = 6 artinya x ~ y.

e. Himpunan yang sama

Dua himpunan x dan y dinyatakan sama jika setiap anggota himpunan x merupakan anggota himpunan y, dan sebalinya.
Dinotasian dengan : A = B

Contoh :
x = {bilangan cacah antara 2 dan 8 }
y = {bilangan asli antara 2 dan 8}
diagram venn jadi x = y = {3,4,5,6,7}

H. Operasi Himpunan
a. Irisan (Intersection)
Irisan himpunan x dan y adalah suatu himpunan yang anggotanya merupakan anggota x dan juga anggota y, dinotasikan : x Ç y dibaca "Irisan himpunan x dan y"
Contoh :
x = {p,r,i,n,c,e}
y = {p,a,r,i,s}
diagram venn :
x Ç y = {p,r,i}

b. Gabungan (Union)
himpunan yang anggota - anggotanya merupakan gabungan dari anggota yang lain dan dinotasikan : x È y, dibaca " x union y atau gabungan dari y"
Contoh :
x = {s,i,u,n,g}
y = {i,n,d,a.h}
diagram venn x È y :

c. Komplemen
Komplemen suatu himpunan x dan ditulis x^c , adalah himpunan yang anggotanya bukan anggota himpunan A.
Contoh :
x = {himpunan bilangan asli kurang dari 9}
y = {himpunan bilangan prima kurang dari 12}
artinya , y^c = {1,4,6,8}

I. Sifat-Sifat Operasi Himpunan
a. Komutatif
(xÈy)Èz = xÈ(yÈz)
(xÇy)Çz = xÇ(yÇz)
xÈ(yÇz) = (xÈy)Ç(xÈz)
xÈy = yÈx

b. Asosiatif
(xÈy)Èz = xÈ(yÈz)
(xÇy)Çz = xÇ(yÇz)
xÈ(yÇz) = (xÈy)Ç(xÈz)

c. Sifat De morgan

(xÇy)^c= x^cÈ y^c

(xÈy)^c= x^cÇ y^c

J. Jumlah Anggota Himpunan

Misalkan dimiliki dua himpunan x dan y dengan diagram venn :

Maka akan diperoleh hubungan sebagai berikut :

n(xÈy) = n(x) + n(y) - n(xÇy)

Sedangkan untuk tiga himpunan, akan digunakan rumus :

n(xÈyÈz) = n(x)+n(y)+n(z) - n(xÇy) - n(xÇz) - n(yÇz) + n(xÇyÇz)

Contoh :

Dari 40 orang anak, 16 orang memelihara burung, 21 memelihara kucing, dan 12 orang memelihara burung dan kucing. Jumlah anak yang tidak memiliki burung ataupun kucing adalah ?????

Jawab :

S = {banyaknya anak} ® n(S) = 40

B = {anak yang memelihara burung}® n(S) = 16

C = {anak yang memelihara kucing} ® n (C) = 21

BÇC= {anak yang memelihara burung dan kucing}® n(BÇC) = 12

Diagram venn :