1. PERMUTASI
Permutasi
adalah suatu susunan yang dapat dibentuk dari suatu kumpulan benda yang diambil
sebagian atau seluruhnya dengan memperhatikan urutan.
Contoh I:
{a,b,c}
Jika dipilih 2 dari 3 unsur tersebut, maka banyaknya permutasi dari 3 unsur setiap pengambilan 2 unsur adalah 6, yaitu ab, ba, ac, ca, bc, cb.
Ditulis 3P2 = 6.
Contoh II:
{a,b,c}
maka, banyaknya permutasi dari 3 unusr setiap pengambilan 3 unsur adalah 6, yaitu abc, acb, bac, bca, cab, cba.
Ditulis 3P3 = 6
RUMUS :
Catatan: Notasi Faktorial
3! = 3x2x1
5! = 5x4x3x2x1
1! = 1
Def 0! = 1
{a,b,c}
Jika dipilih 2 dari 3 unsur tersebut, maka banyaknya permutasi dari 3 unsur setiap pengambilan 2 unsur adalah 6, yaitu ab, ba, ac, ca, bc, cb.
Ditulis 3P2 = 6.
Contoh II:
{a,b,c}
maka, banyaknya permutasi dari 3 unusr setiap pengambilan 3 unsur adalah 6, yaitu abc, acb, bac, bca, cab, cba.
Ditulis 3P3 = 6
RUMUS :
Catatan: Notasi Faktorial
3! = 3x2x1
5! = 5x4x3x2x1
1! = 1
Def 0! = 1
Contoh :
Terdapat 6 Mahasiswa yang memenuhi syarat dan bersedia
menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Jurusan (HMJ).Jika pengurus HMJ itu terdiri dari ketua,sekretaris dan
bendahara.Ada berapa macam susunan pengurus yang mungkin di bentuk?
Jawab :
Persoalan ini termasuk dalam persoalan mencari banyak susunan terdiri dari
4 benda yang diambil dari 6 benda. Jadi kita hendak mencari P6.4 . P6.4 =
6.5.4.3 = 360.Berikut ini adalah penjelasannya.Ada 6 mahasiswa yang bisa
dipilih menjadi ketua.Seandainya ketua telah dipilah,maka 5 pilihan untuk wakil
ketua.Jika ketua dan wakil ketua telah terpilih, maka ada 4 pilihan untuk
sekretaris.Jika ketua,wakil ketua dan sekretaris telah dipilih, maka tinggal 3
mahasiswa yang bisa dipilih untuk bendahara. Jadi banyaknya susunan pengurus
yang mungkin 6.5.4.3=360 atau dapat diubah menjadi bentuk faktorial sebagai berikut
P6.4 = = = =
360
Ø Permutasi Siklis
Permutasi Siklis = banyaknya cara untuk n objek disusun melingkar dengan
uritan berlainan.
P
= (n-1) !
Contoh:
Ada berapa cara 7 orang yang duduk mengelilingi meja dapat menempati ketujuh tempat duduk dengan urutan yang berlainan?
Jawab:
Banyaknya cara duduk ada (7 - 1) ! = 6 ! ® 6 . 5 . 4. 3 . 2 . 1 = 720 cara.
Contoh:
Ada berapa cara 7 orang yang duduk mengelilingi meja dapat menempati ketujuh tempat duduk dengan urutan yang berlainan?
Jawab:
Banyaknya cara duduk ada (7 - 1) ! = 6 ! ® 6 . 5 . 4. 3 . 2 . 1 = 720 cara.
2. Kombinasi
Kombinasi adalah menggabungkan
beberapa objek dari suatu grup tanpa memperhatikan urutan.Di dalam kombinasi,
urutan tidak diperhatikan.
{1,2,3} adalah sama dengan {2,3,1}
dan {3,1,2}.
- Contoh 1: Seorang anak hanya
diperbolehkan mengambil dua buah amplop dari tiga buah amplop yang disediakan
yaitu amplop A, amplop B dan amplop C. Tentukan ada berapa banyak kombinasi
untuk mengambil dua buah amplop dari tiga buah amplop yang disediakan?
Solusi: Ada 3 kombinasi yaitu; A-B,
A-C dan B-C.
Sedangkan permutasi adalah
menggabungkan beberapa objek dari suatu grup dengan memperhatikan urutan.Di
dalam permutasi, urutan diperhatikan.
{1,2,3} tidak sama dengan {2,3,1}
dan {3,1,2}
-Contoh 2: Ada sebuah kotak berisi 3
bola masing-masing berwarna merah, hijau dan biru. Jika seorang anak ditugaskan
untuk mengambil 2 bola secara acak dan urutan pengambilan diperhatikan, ada
berapa permutasi yang terjadi?
Solusi: Ada 6 permutasi yaitu; M-H,
M-B, H-M, H-B, B-M, B-H.
Permutasi
pengulangan
Jika urutan diperhatikan dan suatu
objek dapat dipilih lebih dari sekali maka jumlah permutasinya adalah di mana n adalah banyaknya
objek yang dapat dipilih dan r adalah jumlah yang harus dipilih.
Sebagai contoh, jika kamu memiliki
huruf A, B, C, dan D dan kamu ingin mencari tahu ada berapa cara untuk
menyusunnya dalam suatu grup yang berisi tiga angka maka kamu akan menemukan
bahwa ada 43 atau 64 cara untuk menyusunnya. Beberapa cara untuk
menyusunnya adalah: AAA, BBB, CCC, DDD, ABB, CBB, DBB, dst.
Permutasi
tanpa pengulangan
Jika urutan diperhatikan dan setiap
objek yang tersedia hanya bisa dipilih atau dipakai sekali maka jumlah
permutasi yang ada adalah: di mana n adalah jumlah objek
yang dapat kamu pilih, r adalah jumlah yang harus dipilih dan !adalah
simbol faktorial.
Sebagai contoh, ada sebuah
pemungutan suara dalam suatu organisasi. Kandidat yang bisa dipilih ada lima
orang. Yang mendapat suara terbanyak akan diangkat menjadi ketua organisasi
tersebut. Yang mendapat suara kedua terbanyak akan diangkat menjadi wakil
ketua. Dan yang mendapat suara ketiga terbanyak akan menjadi sekretaris. Ada
berapa banyak hasil pemungutan suara yang mungkin terjadi? Dengan menggunakan
rumus di atas maka ada 5!/(5-3)! = 60 permutasi.
Umpamakan jika n = r
(yang menandakan bahwa jumlah objek yang bisa dipilih sama dengan jumlah yang
harus dipilih) maka rumusnya menjadi: karena 0! = 1! = 1
Sebagai contoh, ada lima kotak
kosong yang tersedia. Kelima kotak kosong itu harus diisi (tidak boleh ada yang
kosong). Kelima kotak kosong itu hanya boleh diisi dengan angka 1,2,3,4,5. Ada
berapa banyak cara untuk mengisi kotak kosong? Dengan menggunakan rumus n! maka
ada 5! = 120 permutasi.
Kombinasi
tanpa pengulangan
Ketika urutan tidak diperhatikan
akan tetapi setiap objek yang ada hanya bisa dipilih sekali maka jumlah
kombinasi yang ada adalah:
Di mana n adalah jumlah objek
yang bisa dipilih dan r adalah jumlah yang harus dipilih.
Sebagai contoh, kamu mempunyai 5
pensil warna dengan warna yang berbeda yaitu; merah, kuning, hijau, biru dan
ungu.Kamu ingin membawanya ke sekolah.Tapi kamu hanya boleh membawa dua pensil
warna. Ada berapa banyak cara untuk mengkombinasikan pensil warna yang ada?
Dengan menggunakan rumus di atas maka ada 5!/(5-2)!(2)! = 10 kombinasi.
Kombinasi
pengulangan
Jika urutan tidak diperhatikan dan
objek bisa dipilih lebih dari sekali, maka jumlah kombinasi yang ada adalah:
Di mana n adalah jumlah objek
yang bisa dipilih dan r adalah jumlah yang harus dipilih.Sebagai contoh
jika kamu pergi ke sebuah toko donat.Toko donut itu menyediakan 10 jenis donat
berbeda.Kamu ingin membeli tiga donat. Maka kombinasi yang dihasilkan adalah
(10+3-1)!/3!(10-1)! = 220 kombinasi.
3. Distribusi Binomial
Distribusi
Binomial adalah suatu distribusi probabilitas yang dapat digunakan bilamana
suatu proses sampling dapat diasumsikan sesuai dengan proses Bernoulli.
Misalnya, dalam perlemparan sekeping uang logam sebanyak 5 kali, hasil setiap
ulangan mungkin muncul sisi gambar atau sisi angka. Begitu pula, bila kartu
diambil berturut-turut, kita dapat memberi label “berhasil” bila kartu yang
terambil adalah kartu merah atau “gagal” bila yang terambil adalah kartu hitam.
Ulangan-ulangan tersebut bersifat bebas dan peluang keberhasilan setiap ulangan
tetap sama,taitu sebasar ½..(Ronald E. Walpole).
B. Syarat Distribusi Binomial
1. jumlah trial merupakan bilangan bulat Contoh
melambungkan coin 2 kali, tidak mungkin2 ½ kali.
2. Setiap eksperiman mempunya idua outcome (hasil).
Contoh:sukses/gagal,laki/perempuan,
sehat/sakit,setuju/tidaksetuju.
3. Peluang sukses sama setiap eksperimen.
Contoh:
Jika pada lambungan pertama peluang keluar mata H/sukses adalah ½, pada
lambungan seterusnya juga ½. Jika sebuah dadu, yang diharapkan adalah keluar
mata lima, maka dikatakan peluang sukses adalah 1/6, sedangkan peluang gagal
adalah 5/6.Untuk itu peluang sukses dilambangkan p, sedangkan peluang gagal
adalah (1-p) atau biasa juga dilambangkan q, di mana q = 1-p.
C. Ciri-ciri Distribusi Binomial.
Distribusi Binomial dapat diterapkan
pada peristiwa yang memiliki ciri-ciri percobaan Binomial atau Bernoulli trial
sebagai berikut :
1. Setiap percobaan hanya mempunyai 2 kemungkinan hasil :
sukses(hasil yang dikehendakai, dan gagal(hasil yang tidak dikehendaki)
2. Setiap percobaan beersifat independen atau dengan
pengembalian.
3. Probabilita sukses setiap percobaan harus sama, dinyatakan
dengan p. Sedangkan probabilita gagal dinyatakan dengan q, dan jumlah p dan q
harus sama dengan satu.
4. Jumlah percobaan, dinyatakan dengan n, harus tertentu
jumlahnya.
D. Penerapan Distribusi
Binomial
Beberapa kasus dimana distribusi
normal dapat diterapkan yaitu:
1. Jumlah pertanyaan dimana anda dapat mengharapkan bahwa
terkaan anda benar dalam ujian pilihan ganda.
2. Jumlah asuransi kecelakaan yang harus dibayar oleh
perusahaan asuransi.
3. Jumlah lemparan bebas yang dilakukan oleh pemain basket
selama satu musim.
Rumus Distribusi Binomial
b(x;n,p) = nCx px qn-x dimana x = 0,1,2,3,…,n
n : banyaknya ulangan
x : banyaknya keberhasilan dalam peubah acak x
p : peluang berhasil dalam setiap ulangan
q : peluang gagal, dimana q = 1-p dalam setiap ulangan
Contoh Distribusi Binomial :
1.Berdasarkan data biro perjalanan PT Mandala Wisata air, yang khusus menangani perjalanan wisata turis manca negara, 20% dari turis menyatakan sangat puas berkunjung ke Indonesia, 40% menyatakan puas, 25% menyatakan biasa saja dan sisanya menyatakan kurang puas. Apabila kita bertemu dengan 5 orang dari peserta wisata turis manca negara yang pernah berkunjung ke Indonesia, berapakah probabilitas :
a) Paling banyak 2 di antaranya menyatakan sangat puas.
b) Paling sedikit 1 di antaranya menyatakan kurang puas
c) Tepat 2 diantaranya menyatakan biasa saja
d) Ada
2 sampai 4 yang menyatakan puas
Jawab :
a.X ≤ 2
Lihat tabel dan lakukan penjumlahan sebagai berikut :
b(x; n, p) = b(0; 5, 0.20) + b(1; 5, 0.20) + b(2; 5, 0.20) =
0.32768 + 0.40960 + 0.20480 = 0.94208 atau
b(x=0) = 5C0 (0.20)0 (0.80)5 = 0.32768
b(x=1) = 5C1 (0.20)0 (0.80)4 = 0.40960
b(x=2) = 5C2 (0.20)0 (0.80)3 = 0.20480
+Maka hasil x ≤ 2 adalah = 0.94208
b.X ≥ 1
Lihat tabel dan lakukan penjumlahan sebagai berikut :
b(1; 5, 0.15) + b(2; 5, 0.15) + b(3; 5, 0.15) + b(4; 5, 0.15) + b(5; 5, 0.15) =
0.3915 + 0.1382 + 0.0244 + 0.002 + 0.0001 = 0.5562 atau
b(x ≥1; 5, 0.15) = 1 – b(x = 0)
1 – 5C0 (0.15)0 (0.85)5
1 – 0.4437 = 0.5563
c.X = 2
b(2; 5, 0.25) = 0.2637
d.X ≤ 2 X ≤ 4
Lihat tabel dan lakukan penjumlahan sebagai berikut :
b(2; 5, 0.40) + b(3; 5, 0.40) + b(4; 5, 0.40) = 0.3456 + 0.2304 + 0.0768 = 0.6528
Analisis masing – masing point :
a.Sebanyak paling banyak 2 dari 5 orang dengan jumlah 0.94208 atau 94,28% yang menyatakan sangat puas adalah sangat besar.
b.Paling sedikit 1 dari 5 orang (berarti semuanya) dengan jumlah 0,5563 atau 55,63% yang menyatakan kurang puas dapat dikatakan cukup besar (karena lebih dari 50%).
c.Tepat 2 dari 5 orang yang menyatakan biasa saja dengan jumlah 0,2637 atau 26,37% adalah kecil (karena dibawah 50%).
d.Ada 2 sampai 4 yang menyatakan puas dengan jumlah 0,6528% atau 65,28% dapat dikatakan cukup besar.
Analisis keseluruhan :
A. Persentase
Jika diambil persentase terbesar tanpa memperhatikan jumlah X, maka persentase terbesar ada di point pertama (a) yaitu 94,28% yang menyatakan sangat puas. Hal tersebut menandakan banyak turis manca negara yang sangat menyukai Indonesia.
B. Nilai X
Jika dilihat dari jumlah X, maka perlu diperhatikan point kedua (b). Jumlah X adalah paling sedikit 1 dari 5 orang (berarti X>=1) yaitu 55,63% yang menyatakan kurang puas .
Hal
tersebut berarti kelima (semua) turis manca negara kurang puas terhadap kunjungannya
ke Indonesia.
2.Kepala bagian produksi PT SAMSUNG melaporkan bahwa rata - rata produksi televisi yang rusak setiap kali produksi adalah sebesar 15 %. Jika dari total produksi tersebut diambil secara acak sebanyak 4 buah televisi, berapakah perhitungan dengan nilai probabilitas 2 ?
2.Kepala bagian produksi PT SAMSUNG melaporkan bahwa rata - rata produksi televisi yang rusak setiap kali produksi adalah sebesar 15 %. Jika dari total produksi tersebut diambil secara acak sebanyak 4 buah televisi, berapakah perhitungan dengan nilai probabilitas 2 ?
Jawab :
p ( rusak ) = 0,15, q ( baik )
= 0,85, x = 2, n = 4
Rumus : b ( x ; n ; p ) = nCx px q n-x
b (x = 2 ; 4 ; 0,12 ) = 4C2 (0,15)2 (0,85)(4 – 2)
= 0,0975
Rumus : b ( x ; n ; p ) = nCx px q n-x
b (x = 2 ; 4 ; 0,12 ) = 4C2 (0,15)2 (0,85)(4 – 2)
= 0,0975
Analisis : Dengan jumlah 0,0975 atau 9,75% dari sampel acak sebanyak 4 buah televisi dan rata – rata produk rusak setiap kali produksi adalah sebesar 15%, dapat dikatakan kecil. Namun pada kenyataannya, meskipun dilihat secara persentase kecil (hanya 9,75%) yang namanya produk rusak harus tetap dikurangi atau bahkan dihilangkan untuk mengurangi kerugian.
RATA – RATA dan RAGAM DISTRIBUSI BINOMIAL
Rata – rata μ = n .p
Ragam σ2 = n . p . q
n : ukuran populasi
p : peluang berhasil dalam setiap ulangan
q : peluang gagal, dimana q = 1-p dalam setiap ulangan
Contoh Rata – rata dan Ragam Distribusi Binomial :
Untuk b (5; 5, 20) dimana x = 5, n = 5 dan p = 0.20
q = 1-p ; q = 1-0.20 = sehingga q = 0.80
maka : m = 5 x 0.20 = 1
s2 = 5 x 0.20 x 0.8 = 0.80
s = Ö 0.80 = 0.8944.
4. Graf
Graf adalah cabang kajian yang mempelajari sifat-sifat graf.
Secara informal, suatu graf adalah himpunan benda-benda yang disebut simpul (vertex
atau node) yang terhubung oleh sisi (edge) atau busur (arc).
Biasanya graf digambarkan sebagai kumpulan titik-titik (melambangkan simpul) yang
dihubungkan oleh garis-garis (melambangkan sisi) atau garis berpanah
(melambangkan busur). Suatu sisi dapat menghubungkan suatu simpul dengan simpul
yang sama. Sisi yang demikian dinamakan gelang (loop).
Suatu graph G dapat dinyatakan
sebagai
. Graph G
terdiri atas himpunan V yang berisikan simpul pada graf tersebut dan himpunan
dari E yang berisi sisi pada graf tersebut. Himpunan E dinyatakan sebagai
pasangan dari simpul yang ada dalam V. Sebagai contoh definisi dari graf pada
gambar di atas adalah :
dan 
Pada digraf maka
pasangan-pasangan ini merupakan pasangan terurut. Untuk menyatakan digraf
(gambar kedua yang menggunakan tanda panah) kita dapat menggunakan himpunan edge
sebagai berikut :
Dalam himpunan edge untuk
digraf, urutan pasangan verteks menentukan arah dari edge tersebut.
Definisi Graph
Graph
G = (V, E), yang dalam hal ini:
V = himpunan tidak-kosong dari
simpul-simpul
(vertices)
= { v1 , v2 , ... , vn }
E = himpunan sisi (edges)
yang
menghubungkan sepasang simpul
= {e1 ,e2 , ... , en }
Jenis-Jenis Graph
Berdasarkan jumlah simpul pada suatu graph, maka secara umum
graph dapat digolongkan menjadi dua jenis:
- Graph berhingga (limited graph)
- Graph tak-berhingga (unlimite graph)
Graph berhingga (limited graph)
Graph berhingga
adalah graph yang jumlah simpulnya, n, berhingga.
Graph tak-berhingga (unlimited graph)
Graph yang jumlah simpulnya, n, tidak berhingga
banyaknya disebut graph tak-berhingga.
Berdasarkan orientasi arah pada sisi, maka secara umum
graph dibedakan atas 2 jenis:
- Graphtak-berarah (undirected graph) Graph yang sisinya tidak mempunyai orientasi arah disebut graph tak-berarah. Tiga buah graph pada Gambar 2 adalah graph tak-berarah.
- Graph berarah (directed graph atau digraph) Graph yang setiap sisinya diberikan orientasi arah disebut sebagai graph berarah. Dua buah graph pada Gambar 3 adalah graph berarah.
Jenis-Jenis Graph
Berdasarkan orientasi arah pada sisi, maka secara umum graph
dibedakan atas 2 jenis :
- Graphtak-berarah (undirected graph)
- Graph berarah (directed graph atau digraph)
5. Tree
Pohon (tree) merupakan salah satu bentuk khusus dari struktur
suatu graf.
Misalkan A merupakan sebuah
himpunan berhingga simpul (vertex) pada suatu graf G yang terhubung. Untuk setiap pasangan simpul di A dapat
ditentukan suatu lintasan yang
menghubungkan pasangan simpul
tersebut. Suatu graf terhubung
yang setiap pasangan
simpulnya hanya dapat dihubungkan oleh suatu lintasan
tertentu, maka graf
tersebut dinamakan pohon
(tree). Dengan kata lain, pohon (tree) merupakan graf
tak-berarah yang terhubung
dan tidak memiliki
sirkuit.
SIFAT-SIFAT POHON
Sifat-sifat
pohon dinyatakan dengan Teorema 9.1 di bawah ini .
TEOREMA 9.1 Misalkan G=(V, E) adalah graf
tak-berarah sederhana dan jumlah simpulnya n.Maka ,Semua pernyataan di bawah
ini adalah eqivalen :
1. G adalah pohon.
2. Setiap pasang simpul di dalam G
terhubung dengan lintasan tunggal.
3. G terhubung dan memiliki m = n – 1 buah sisi.
4. G tidak mengandung sirkuit dan memiliki m = n – 1 buah
sisi.
5. G tidak mengandung sirkuit dan penambahan satu sisi pada graf akan membuat hanya satu sirkuit.
6. G terhubung dan semua sisinya adalah jembatan.
C. POHON
MERENTANG
Misalkan G = (V , E) adalah graf tak-berarah terhubung yang
bukan pohon , yang berarti di G terdapat beberapa sirkuit. G dapat di ubah
menjadi pohon T = ( V1,E1) dengan cara memutuskan sirkuit – sirkuit yang ada .
Caranya , mula – mula dipilih sebuah
sirkuit , lalu hapus sebuah sisi dari sirkuit ini . G akan tetap terhubung dan
jumlah sirkuitnya berkurang satu. Bila proses ni dilakukan berulang – ulang
sampai semua sirkuit di G hilang , maka G menjadi sebuah pohon T, yang
dinamakan pohon merentang (spanning tree) . di sebut pohon
merentang karena semua simpul pada pohon T
sama dengan semua simpul pada graf G, dan sisi-sisi pada pohon T sisi-sisi pada Graf G . Dengan kata lain , V1
= V dan E1
Aplikasi pohon merentang misalny pada pemeliharaan jalan
raya.Misalakan graf G pada gambar 9.4 adalah peta jaringan jalanraya yang
menghubungkan empat buah kota. Karena dana pemeliharaan yang tebatas,
pemerintah daerah mempertimbangkan hanya memelihara jalan – jalan sesedikit
mungkin sehingga keempat kota masih tetp terhubung satu sama lain .Masalah ini
dapat dipecahkan dengan membuat upgraf yang mengandung jumlah sisi minimum dan
mengandung semua simpul di dalam graf.Graf semacam ini haruslah pohon merentang.
Pohon merentang juga memainkan peranan yang penting dalam
jaringan komputer . Jaringan komputer dapat dimodelkan sebagai sebuah graf .
Simpul pada graf dapat menyatkan suatu simpul terminal komputer ( work station
) atau suatu router( router adalah komputer
yang difungsikan untuk meneruskan data dari suatu simpul( atau data) ke
komputer lain ( melalui router) , maka komputer tersebut mengirimkannya ke
seluruh simpul-simpul di jaringan . Setiap pesan yang sampai ke suatu router
akan diteruskan ke satu atau lebih router lainnya . Dengan cara ini , maka
pesan akan sampai ke komputer penerima.pesan yang telah sampai ke router di
harapkan tidak pernah kembali diterima oleh router tersebut . Teteapi karena router-routr pada jaringan
umumnya membentuk sirkuit , maka menerima pesan yang sama lebih sekali itu
sering terjadi . Untuk mengatasi Hal ini , maka algoritma jaringan membentuk
pohon merentang di dalam graf sehingga antaara sepasang simpul roter yang hanya
ada satu lintasan tunggal dan simpul –simpul router tidak penah menerima pesan
yang sama lebih dari sekali. Metode penyebaran pesan ( routing) seperti ini
dinamkan IP multicasing . Gambar 9.5 memperlihatkan contoh sebuah jaringan komputer dan router –router yang membentk
pohon merentnag
Harus di ingat bahwa pohon merentan didefinisikan hanya
untuk graf terhubung,karena pohon selalu terhubung.Pada graf tak-terhubung
dengan n buah simpul kita tidak dapat menemukan upgraf terhubung dengan n buah
simpul . Tipa komponen dari graf tak – terhubung dengan k komponen mempunyai
hutan merentang (Spanning forest) yang terdiri dari k buah pohon merentang.
TEOREMA 9.2 Setiap graf terhubung mempunyai
paling sedikit satu buah pohon merentang.
Teorema 9.2 menyatakan bahwa graf yang tidak mengandung
sirkuit adalah pohon merentang itu sendiri. Pada graf yang mengandung sirkuit ,
pohon merentangnya diperoleh dengan cara memutuskan sirkuit yang ada.
Sisi pada pohon
merentang – disebut cabang ( branch) adalah sisi dari graf semula , sedangkan tali – hubung ( chord atau
link ) dari pohon adalah sisi dari graf yang tidak terdapat di dalam pohon
merentang. Pada graf terhubung dengan m buah sisi dan n buah simpul terdapat
n-1 buah cabang dan m-n+1 buah tali .
Himpunan hubun beserta simpul dan m bua sisi
, kita dapat menghitung jumlah cabang dan tali hubung dengan rumus
Jumlah cabang = n - 1
Jumlah
tali – hubung = m-n+ 1
Dan
pada graf tidak terhubung dengan k
komponen , m buah sisi dan n buah
simpul
Jumlah
cabang = n – k
Jumlah
tali – hubung m –n+k
Jumlah
cabang pada pohon merentang dari sebuah graf G disebut rank graf G , dan jumlah tali – hubung pada graf G .Dapat di lihat
bahwa
Rank + nullity = jumlah
sisi Graf G
Nullity graf sering diacu sebagai Bilangan siklomatik , atau bilangan pertama
a)
Pohon Merentang Minimum
Jika G adalah graf berbobot , maka bobot pohon merenytang T
dari G didefinisikan sebagai jumlah
bobot semua sisi di T . Pohon merentang yang berbeda mempunyai bobot yang
berbeda pula . Diantara semua pohon merentang di G , pohon merentang yang
berbobot minimum – dinamakan Pohon
merentang minimum ( minimum spanning tree ) – merupakan pohon merentang
yang paling penting .Pohon merentang minimum mempunyai terapan yang luas .
Misalnya pemerinta akan membuat jalur rel kereta api yang menghubungkan sebuah
kota yang digambarkan oleh graf 9.6 . Membangun rel kereta api biayanya mahal ,
karena itu pembangunan jalur ini tidak perlu menghubungkan langsung ke kota
, tapi cukup membangun jalur kereta api
sepeerti pohon merentang . Karena itu dalam sebuah graf mungkin saja terdapat
lebih dari satu pohon merentang, harus dicari pohon merentang yang mempunyai
jarak terpendek , dengan kata lain harus di cari pohon merentang terpendek
a.
Graf
yang menyatakan jalur kereta api . Bobot pada tiap sisi menyatkan
panjang rel kereta ai
b. Pohon merentang yang mempnyai jumlah
jarak minimum .
b) Algoritma
Prim
Misalkan T adalah pohon merentang yang sisi – sisinya di
ambil dari graf G .
Algoritma
prim membentuk pohon merentang minimum langkah perlangkah .
Pada
setiap langkah kita mengabil e dri
graf G yang mempunyai bobot dengan simpul –simpul di dalan T tetapi e tidak membentuk sirkuit di dalam T
.
1. Ambil sisi dari graf G yang berbobot
minimum, masukkan ke dalam T.
2. Pilih sisi (u, v) yang
mempunyai bobot minimum dan bersisian dengan simpul di T, tetapi (u,
v) tidak membentuk sirkuit di T. Masukkan (u, v) ke
dalam T.
3. Ulangi langkah 2 sebanyak n – 2 kali.
c)
Algoritma Kruskal
Pada algortitma Kruskal , sisi – sisi dalam graf di urut
terlebih dahulu berdasarkan bobotnya dari
kecil ke besar . Sisi yang di maksudkan ke dalam himpunan T adalah
sisi graf G sehingga T adalah pohon .
Pada keadaan awal , sisi – sisi sudah di urut berdasarkan bobot membentuk hutan ( forest) , masing – masing
pohon di hutan hanya berupa satu buah simpul . Hutan tersebut dinamakan hutan
merentang ( Spanning forest ) . Sisi dari graf G ditambahkan ke T jika ia tidak
membentuk siklus di T.
Asumsi
: sisi –sisi dari graf sudah diurut menaik berdasarkan bobotnya
1. T masih kosong
2. Pilih sisi (u, v) dengan bobot
minimum yang tidak membentuk sirkuit di T.
Tambahkan (u, v) ke dalam T.
3. Ulangi langkah 2 sebanyak n –
1 kali.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar