⬡ Bagian A — Operasi dan Sifat Himpunan
Misalkan \(A = \{n \in \mathbb{Z} \mid n \text{ genap}\}\), \(B = \{n \in \mathbb{Z} \mid 3 \mid n\}\), \(C = \{n \in \mathbb{Z} \mid 6 \mid n\}\).
Tugas: Buktikan \(A \cap B = C\).
- Untuk \(A \cap B = C\), apa dua hal yang harus ditunjukkan?
- Ambil \(x \in A \cap B\). Apa artinya? Dapatkah Anda tunjukkan \(x \in C\)?
- Ambil \(x \in C\). Dapatkah Anda tunjukkan \(x \in A\) sekaligus \(x \in B\)?
Buktikan: \(A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C)\) menggunakan argumen keanggotaan.
- Ambil \(x \in A \cup (B \cap C)\). Ada dua kasus: \(x \in A\) atau \(x \in B \cap C\). Apa yang dapat disimpulkan untuk masing-masing kasus?
- Apakah pada kedua kasus, \(x \in (A \cup B) \cap (A \cup C)\)?
- Untuk arah sebaliknya: jika \(x \in (A \cup B) \cap (A \cup C)\) dan \(x \notin A\), apa yang bisa disimpulkan?
Jika \(A \cap B = A \cap C\), apakah pasti \(B = C\)?
- Coba buat contoh dengan \(A = \{1,2\}\), lalu pilih \(B \neq C\) tetapi \(A \cap B = A \cap C\). Mungkin?
- Kondisi khusus apa yang membuat implikasi ini selalu berlaku?
⬡ Bagian B — Relasi Ekivalen dan Kelas Ekivalen
Pada \(\mathbb{Z}\), definisikan: \(a \sim b \Leftrightarrow a^2 \equiv b^2 \pmod{5}\).
(a) Buktikan \(\sim\) adalah relasi ekivalen. (b) Tentukan semua kelas ekivalen.
- Untuk refleksif: apakah \(a^2 \equiv a^2 \pmod{5}\) selalu benar?
- Untuk simetris: jika \(5 \mid (a^2 - b^2)\), apakah \(5 \mid (b^2 - a^2)\)?
- Hitung \(0^2, 1^2, 2^2, 3^2, 4^2 \pmod{5}\). Nilai mana yang sama?
- Berapa banyak kelas ekivalen yang terbentuk?
Pada \(\mathbb{R} \times \mathbb{R}\), definisikan: \((x_1,y_1) \sim (x_2,y_2) \Leftrightarrow x_1^2 + y_1^2 = x_2^2 + y_2^2\).
(a) Tunjukkan \(\sim\) adalah relasi ekivalen. (b) Deskripsikan secara geometris \([(0,0)]\), \([(1,0)]\), \([(2,1)]\).
- Apa arti geometris \(x^2 + y^2 = r^2\)? Kurva apa yang terbentuk?
- Dua titik berelasi jika nilai \(x^2 + y^2\)-nya sama — apa artinya secara geometri?
- Dapatkah \((\mathbb{R} \times \mathbb{R})/{\sim}\) diidentifikasi dengan \([0,\infty)\)?
Diberikan \(A = \{1,2,3,4,5,6,7\}\) dengan partisi \(\mathcal{P} = \big\{\{1,2\},\,\{3,5\},\,\{4,6\},\,\{7\}\big\}\).
(a) Tuliskan semua pasangan \((a,b)\) dalam relasi ekivalen yang bersesuaian. (b) Berapa total pasangan?
- Dari Teorema 2.1: \(a \sim b \Leftrightarrow\) \(a\) dan \(b\) berada di blok yang sama.
- Untuk blok \(\{1,2\}\): tuliskan semua pasangan termasuk \((1,1)\) dan \((2,2)\).
- Untuk blok singleton \(\{7\}\): berapa pasangan yang muncul?