Jurnal Natur Indonesia 13(2), Februari 2011: 94-99
ISSN
1410-9379,
Keputusan
Akreditasi
No94-99
65a/DIKTI/Kep./2008
94
Jurnal Natur
Indonesia
13(2):
Rudhito, et al.
Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval
Marcellinus Andy Rudhito1*), Sri Wahyuni2), Ari Suparwanto2), dan Frans Susilo3)
1)
Jurusan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Universitas Sanata Dharma, Jalan Paingan Maguwoharjo, Sleman, Yogyakarta 55283
2)
Jurusan Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada,
Jalan Sekip Utara Bulak Sumur 21, Yogyakarta 55281
3)
Jurusan Matematika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma,
Jalan Paingan Maguwoharjo, Sleman, Yogyakarta 55283
Diterima 23-04-2010
Disetujui 23-11-2010
ABSTRACT
This paper aims to discuss the matrix algebra over interval max-plus algebra (interval matrix) and a method to
simplify the computation of the operation of them. This matrix algebra is an extension of matrix algebra over maxplus algebra and can be used to discuss the matrix algebra over fuzzy number max-plus algebra via its alpha-cut.
The finding shows that the set of all interval matrices together with the max-plus scalar multiplication operation
and max-plus addition is a semimodule. The set of all square matrices over max-plus algebra together with an
interval of max-plus addition operation and max-plus multiplication operation is a semiring idempotent. As reasoning
for the interval matrix operations can be performed through the corresponding matrix interval, because that
semimodule set of all interval matrices is isomorphic with semimodule the set of corresponding interval matrix,
and the semiring set of all square interval matrices is isomorphic with semiring the set of the corresponding
square interval matrix.
Keywords: idempotent, interval, matrix algebra, max-plus algebra, semiring
PENDAHULUAN
Pemodelan dan analisa suatu sistem jaringan yang
Pemodelan dan analisa suatu jaringan dengan
melibatkan bilangan kabur, sejauh penulis ketahui,
pendekatan aljabar max-plus dapat memberikan hasil
belum ada yang menggunakan pendekatan aljabar max-
analitis dan lebih mudah pada komputasinya, Dalam
plus. Operasi-operasi pada bilangan kabur dapat
Bacelli et al., (2001), Rudhito, (2004); dan Krivulin,
dilakukan menggunakan potongan-potongan-α−nya
(2001). Dalam masalah pemodelan dan analisa suatu
yang didasarkan pada Teorema Dekomposisi dalam
jaringan di mana waktu aktivitasnya belum diketahui,
himpunan kabur (Susilo, 2006). Rudhito et al., (2008),
misalkan karena masih pada tahap perancangan, data-
telah dibahas suatu aljabar dengan elemen-elemennya
data mengenai waktu aktivitas belum diketahui secara
berupa interval dengan operasi maximum dan
pasti maupun distribusinya. Waktu aktivitas ini dapat
penjum lahan yang didefinisikan di dalamnya.
diperkirakan berdasarkan pengalaman maupun
Pemodelan jaringan dengan pendekatan aljabar max-
pendapat dari para ahli maupun operator jaringan
plus, graf untuk jaringan dinyatak an dengan
tersebut. Untuk itu waktu aktifitas jaringan dimodelkan
menggunakan matriks, dengan unsur-unsurnya
dalam suatu bilangan kabur (fuzzy number). Akhir-akhir
menyatakan waktu aktifitas antar titik pada jaringan
ini telah berkembang pemodelan jaringan yang
tersebut. Dengan demikian pemodelan jaringan dengan
melibatkan bilangan kabur. Untuk masalah penjadwalan
waktu aktifitasnya yang berupa bilangan kabur, dengan
yang melibatkan bilangan kabur dapat dilihat pada
pendekatan aljabar max-plus, akan terkait dengan
Chanas dan Zielinski, (2001), sedangkan untuk masalah
matriks yang unsur-unsurnya berupa bilangan kabur.
model jaringan antrian yang melibatkan bilangan kabur
Untuk itu dalam makalah ini akan dibahas matriks atas
dapat dilihat pada Luthi dan Haring, (1997).
aljabar max-plus interval, di mana operasi-operasinya
merupakan perluasan dari operasi-operasi pada aljabar
max-plus interval. Pada makalah ini akan dapat
mempermudah pengoperasiannya.
*Telp: +6285842842425
Email:
[email protected]
Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval
95
Aljabar Max-Plus dan Matriks Atas Aljabar
et al., (2008). Interval (tertutup) dalam Rmax adalah suatu
Max-Plus. Dalam bagian ini dibahas konsep dasar
matriks atas aljabar max-plus. Pembahasan
himpunan bagian dari Rmax yang berbentuk x = [ x , x ]
= { x Rmax x m x m x }. Bilangan x Rmax dapat
selengkapnya dapat dilihat pada Baccelli et al., (1992)
dinyatakan sebagai interval x = [x, x]. Didefinisikan I(R)
dan Rudhito, (2003).
= {x = [ x , x ] x , x R , ε m x m x } {[ε, ε]}.
Pada I(R) didefinisikan operasi dan dengan
(Litvinov & Sobolevskii, 2001):
x y = [ x y , x y ] dan x y = [ x y , x y ]
D
i b
e
r
i k
a
n
Rε := R {ε } dengan R adalah himpunan
semua bilangan real dan : = . Pada Rε didefinisikan
operasi berikut (Baccelli et al., (1992):
a,b Rε, a b := max(a,b) dan a b : = a b.
Dapat ditunjukkan bahwa (Rε, , ) merupakan
semiring idempoten komutatif dengan elemen netral ε
= dan elemen satuan e = 0. Lebih lanjut (Rε, , )
merupakan semifield yaitu bahwa (R, , ) merupakan
, x, y I(R).
Misalnya: [1, 1]
[1, 3] = [1, 3] dan [1, 1]
[1, 3] = [0, 4].
Dapat ditunjukkan bahwa (I(R), , ) merupakan
semiring idempoten dengan elemen netral = [ε, ε]
semiring komutatif di mana untuk setiap a R, terdapat
dan elemen satuan 0 = [0, 0]. Lebih lanjut (I(R), , )
a sehingga berlaku a (a) = 0. Kemudian (Rε, , )
merupakan semiring idempoten komutatif. Selanjutnya
disebut dengan aljabar max-plus, yang selanjutnya
(I(R), , ) disebut dengan aljabar max-plus interval
yang cukup dituliskan dengan I(R)max.
cukup dituliskan dengan Rmax.
Dalam hal urutan pengoperasian (jika tanda kurang
Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval I(R)max.
tidak dituliskan), operasi mempunyai prioritas yang
Bagian ini merupakan bagian utama pembahasan
lebih tinggi dari pada operasi . Karena (Rmax, )
merupakan semigrup komutatif idempoten, maka relasi
“ m ” yang didefinisikan pada Rmax dengan x m y x
y = y merupakan urutan parsial pada Rmax. Lebih lanjut
relasi ini merupakan urutan total pada Rmax. Karena Rmax
makalah ini. Operasi dan pada I(R)max di atas
dapat diperluas untuk operasi-operasi matriks dalam
n
I(R) m
seperti dalam definisi berikut.
max
Definisi 1.
m n
Didefinisikan I(R) max
: = {A = (Aij)Aij I(R)max, untuk
merupakan semiring idempoten, maka operasi dan
i = 1, 2, ..., m ,
konsisten terhadap urutan m , yaitu a, b, c
Definisi 2.
Rmax, jika a m b, maka a c m b c, dan a c m
b c. Aljabar max-pus Rmax tidak memuat pembagi
nol yaitu x, y Rε berlaku: jika x y = ε maka x =
ε atau y = ε.
Operasi dan pada Rmax di atas dapat diperluas
m n
max
untuk operasi-operasi
matriks dalam R
:
= {A = (Aij)Aij Rmax, untuk i = 1, 2, ..., m dan j =
n
1, 2, ..., n}. Khususnya untuk A, B R nmax
dan α ∈
Rmax didefinisikann(α A)ij = α Aij , (A B)ij = Aij Bij
Aik Bkj .
dan (A B) =
ij
k 1
m n
Dapat ditunjukkan bahwa ( R max
, ) merupakan
semigrup komutatif idempotent dan ( R
merupakan semiring idempoten. Relasi
n n
max
, , )
m yang
m n
didefinisikan pada R max
dengan A m B A B =
B merupakan urutan parsial. Operasi dan
konsisten terhadap urutan
m n
Matriks A, B I(R) max
dikatakan sama jika Aij =
B
A
Bij , yaitu jika ij = ij dan A ij = Bij untuk setiap i
dan j.
Definisi 3.
m n
i) Diketahui I(R) max , A, B I(R) max
.
Didefinisikan operasi perkalian skalar dengan
A adalah matriks yang unsur ke-ij-nya: ( A)ij =
Aij, dan operasi dengan A B adalah matriks
yang unsur ke-ij-nya : (A B)ij = Aij Bij untuk i = 1,
2, ..., m dan j = 1, 2, ..., n.
m p
p n
ii) Dik etahui A I(R) max
, B I(R) max
.
Didefinisikan operasi dengan A p B adalah matriks
A ik B kj untuk i
yang unsur ke-ij-nya: (A B)ij =
= 1, 2, ..., m dan j = 1, 2, ..., n.
Berikut diberikan beberapa contoh perhitungan
operasi-operasi dalam matriks interval.
dalam semimodul atas Rmax.
Aljabar Max-Plus Interval. Dalam bagian ini
dibahas konsep dasar aljabar max-plus interval.
Pembahasan selengkapnya dapat dilihat pada Rudhito
k 1
Contoh 1
n n
. Operasi
m dalam R max
dan perkalian skalar konsisten terhadap urutan
j = 1, 2, ..., n}. Matriks anggota
m n
I(R) max
disebut matriks interval max-plus.
i).
[3,
4]
[ 4, 6]
[0, 0]
[ 1, 1] [ε , ε ] =
[0,1] [ 3,2]
Jurnal Natur Indonesia 13(2): 94-99
96
[3, 4] [0, 0]
[3, 4] [ 4, 6]
[
3
,
4
]
[
1
,
1
]
[3, 4] [ε , ε ]
=
[3, 4] [0,1] [3, 4] [ 3, 2]
Rudhito, et al.
[3, 4] [7,10]
[2, 5] [ε , ε ] .
[3, 5] [0, 2]
[1, 3] [2, 3]
[2, 2] [ 5, 2]
ii).
=
[
ε
,
ε
]
[
3
,
1
]
[1, 4] [ 1, 0]
n n
max
Didefinisikan matriks E I(R dengan (E)ij :
0 , jika i j
=
. Didefinisikan pula matriks
ε , jika i j
I(R)
n n
max
, dengan ( )ij := untuk setiap i dan j.
Contoh 2
m n
tertutup terhadap operasi
Perhatikan bahwa I(R) max
[1, 3] [2, 2] [2, 3] [ 5, 2]
[2, 3] [2, 3]
=
.
[1, 4] [ 1,1]
[ε , ε ] [1, 4] [ 3,1] [ 1, 0]
, hal ini akibat dari sifat ketertutupan operasi
pada I(R)max. Selanjutnya dengan memperhatikan sifat-
[ε , ε ] [1,4]
[ 1,1] [0, 0] [6, 8]
[2, 6] [0, 2]
=
iii).
[ε , ε ] [3, 5] [2, 2]
[ 2,1] [ 4, 5]
sehingga relasi “Im” yang didefinisikan pada I(R)
m n
sifat pada Teorema 1 di atas nampak bahwa (I(R max
merupakan semigrup komutatif idempotent,
Im B
m n
max
A
B = B merupakan urutan
parsial. Perhatikan bahwa A B = B Aij Bij =
dengan A
Bij Aij
Im
Bij Aij
m Bij dan
setiap i dan j. Lebih lanjut I(R)
=
[ε , ε ] [2, 6] [ 4, 7] [0, 5] [0, 2] [10,13]
[ε , ε ] [5,11] [0,1] [ε , ε ] [3, 7] [6, 7] =
[ 4, 7] [10,13]
.
[5,11] [6, 7]
Sejalan dengan Teorema 2.1.11 dalam Rudhito
(2003) diperoleh diperluasannya untuk versi matriks
interval dalam Teorema berikut.
Teorema 1. Pernyataan-pernyataan berikut
berlaku untuk sebarang skalar interval dan , dan
sebarang matriks interval A , B dan C asalkan operasi
yang dimaksud terdefinisi.
m B ij untuk
A ij
m n
max
merupakan
n n
max
, , )
merupakan semiring idempoten dengan elemen netral
semimodul atas I(R)max, sedangkan (I(R)
adalah matriks dan elemen satuan adalah matriks E.
n n
Perhatikan bahwa (I(R) max
, , ) bukan semiring
n n
komutatif , hal ini sebagai akibat dari R max
yang bukan
merupakan semiring komutatif.
m n
Karena (I(R) max
, ) merupakan semigrup
idempoten, maka relasi “ Im ” yang didefinisikan pada
m n
I(R) max
konsisten terhadap operasi
terhadap urutan
konsisten
m n
Im dalam I(R) max
, yaitu jika A Im B,
m n
maka A C Im B C, A, B, C I(R) max
. Karena
n n
(I(R) max , , ) merupakan semiring idempoten,
maka operasi konsisten terhadap urutan Im
n n
dalam I(R) max
, yaitu jik a A Im B, m aka
n n
A C Im B C, A, B, C I(R) max
. Untuk A
i)
(A B) C = A (B C)
mp
p n
mp
I(R) max
, B I(R) max
dan C I(R) max
, berdasarkan sifat
ii)
AB = B A
distributif, yaitu sifat v) pada Teorema 1 diatas, berlaku
iii)
(A B) C = A (B C)
bahwa: jika A Im B maka A B = B (A B) C
iv)
A (B C) = (A B ) (A C)
v)
(A B) C = (A C ) (B C)
= B C (A C) (B C) = B C A
C Im B C.
vi)
A=A
vii)
( A) = ( ) A
viii)
(A B ) = ( A ) B = A ( B)
ix)
( ) A = ( A) ( A)
x)
(A B) = ( A) ( B)
xi)
A A=A.
Bukti: Sifat-sifat di atas mengikuti definisi operasi
pada Definisi 2 di atas dan sifat-sifat operasi pada
I(R)max.
n n
Pangkat k dari matriks A I(R) max
, dalam aljabar
max-plus interval didefinisikan dengan: A= En dan =
A =A A-1 untuk k = 1, 2, ...
Untuk mempermudah dalam mengoperasikan
matriks interval berikut dibahas konsep mengenai
interval matriks dari suatu matriks interval.
Definisi 4
m n
Untuk setiap matriks interval A I(R) max
m n
didefinisikan matriks A = ( A ij ) R max
dan A = ( A ij )
m n
R max
, yang berturut-turut disebut matriks batas
bawah dan matriks batas atas matriks interval A.
Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval
Contoh 3
[ 1,1] [0, 0] [6, 8]
Diberikan matriks interval A = [ε , ε ] [3, 5] [2, 2] ,
1 0 6
1 0 8
maka A =
dan A =
.
ε 3 2
ε 5 2
m n
Diberikan matriks interval A I(R) max
, dengan A
dan A berturut-turut adalah matriks batas bawah dan
matriks batas atasnya. Didefinisikan interval matriks
I( R
m n
max
)b = { [ A , A ] A I(R)
m n
max
m
A} dan
}.
Contoh 4
[ 1,1] [0, 0] [6, 8]
Diberikan matriks interval A =
.
[ε , ε ] [3, 5] [2, 2]
Interval m atriks dari
1 0 6
ε 3 2 ,
1 0 8
ε 5 2
[A,A] =
A adalah
.
Definisi 6
m n
Interval matriks [ A , A ] dan [ B , B ] I( R max
)b
dikatakan sama jika A = B dan A = B .
Berdasarkan sifat kekonsistenan relasi urutan
m
dalam matriks, didefinisikan operasi-operasi interval
matriks berikut.
m n
i) Diketahui I(R)max, [ A , A ], [ B , B ] I( R max
)b.
Didefinisikan [ A , A ]= [ A ,
[ A , A ] [B , B ] = [ A B , A B ]
A ] dan
m p
p n
ii) Diketahui [ A , A ] I( R max
)b, [ B , B ] I( R max
)b .
Didefinisikan[ A , A ] [ B , B ]= [ A B , A B ].
Teorema 2. Pernyataan-pernyataan berikut
berlaku untuk sebarang skalar interval dan , dan
sebarang interval matriks [ A , A ], [ B , B ] dan [ C , C ],
yang berturut-turut merupakan interval matriks dari
matriks interval A, B dan C, asalkan operasi yang
dimaksud terdefinisi.
i).
([ A , A ] [ B , B ]) [ C , C ] =
[ A , A ] ([ B , B ] [ C , C ])
ii).
=[ A , A ] ( [ B , B ])
ix). ( b ) [ A , A ] = (a [ A , A ]) ( [ A , A ])
x). ([ A , A ] [ B , B ]) =( [ A , A ])
Bukti: Sifat-sifat di atas mengikuti definisi operasi
pada interval matriks di atas dan sifat-sifat operasi pada
matriks atas aljabar max-plus Rmax.
m n
Untuk setiap [ A , A ], [ B , B ] I( R max
)b dan a
A , dan m . Karena operasi
dan operasi perkalian skalar pada semimodul
I(R)max berlaku A
[ A , A ] ([ B , B ] [ C , C ])
[ A , A ] ([ B , B ] [ C , C ]) =
([ A , A ] [ B , B ]) ([ A , A ] [ C , C ])
v). ([ A , A ] [ B , B ]) [ C , C ] = ([ A , A ]
[ C , C ]) ([ B , B ] [ C , C ])
vi). [ A , A ] = [ A , A ]
vii). ( [ A , A ]) = ( ) [ A , A ]
m
m n
atas R max konsisten terhadap urutan “ m ”, maka
R max
berlaku A B m A B dan A m A .
Jadi [ A Å B , A B ] dan [ A , A ] merupakan
n
interval-interval matriks. Jadi I( R m
) tertutup terhadap
max b
operasi dan perkalian skalar seperti yang
didefinisikan di atas. Selanjutnya sesuai dengan definisi
operasi pada interval matriks di atas dan sifat-sifat pada
n
Teorema 2 nampak bahwa I( R m
) merupakan
max b
semimodul atas I(R)max.
n
Untuk setiap [ A , A ], [ B , B ] I( R nmax
)b berlaku
A m A dan B m B . Karena operasi perkalian
pada semiring konsisten terhadap urutan “ m ”, maka
A B . Jadi [ A B , A B ] merupakan interval
n
matriks. Jadi I( R nmax
) b tertutup terhadap operasi
perkalian seperti yang didefinisikan di atas. Selanjutnya
menurut sifat-sifat pada Teorema 2 nampak bahwa
n n
bahwa (I( R max
) b , , ) merupakan semiring
idempoten dengan elemen netral adalah interval matriks
[] dan elemen satuan adalah interval matriks [E, E].
n
Teorema 3. Untuk setiap A dan B I(R) m
,
max
berlaku
i). A = A dan A = A , ii) A B =
A B dan A B = A B
Bukti:
i). Karena ( A) ij = [ α , α ] [ A ij , A ij ] =
[ α A ij , α A ij ], maka A ij = α A ij dan
A ij j =
= A =
[ A , A ] [ B , B ] =[ B , B ] [ A , A ]
iii). ([ A , A ] [ B , B ]) [ C , C ] =
iv).
viii). ([ A , A ] [ B , B ]) = ( [ A , A ]) [ B , B ]
( [ B , B ])
xi). [ A , A ] [ A , A ] = [ A , A ].
Definisi 5
m n
dari A, yaitu [ A , A ] = {A R max
A
97
ii).
α A ij , untuk setiap i dan j, sehingga
α A dan A = α A .
Karena Karena (A B) ij = A ij B ij =
[ A ij , A ij ] [ B ij , B ij ] =[ A ij B ij , A ij B ij ],
maka (A B)ij = A ij Bij dan (A B) = A ij Bij ,
ij
untuk setiap i dan j, sehingga A B = A B dan
A B = A B .
n n
,
Teorema 4. Untuk setiap A dan B I(R) max
berlaku A B = A B dan A B = A B .
Jurnal Natur Indonesia 13(2): 94-99
98
Rudhito, et al.
m n
Karena semimodul I(R) max
isomorfis dengan
Bukti:
n
Karena
(A B) ij
=
k 1
A ij B ij
=
n
m n
semimodul I( R max
)b, maka dapat disimpulkan bahwa
k 1
m n
untuk setiap matriks interval A I(R) max
selalu dapat
ditentukan dengan tunggal interval matriks [ A , A ]
n
[ A ik , A ik ] [ Bkj , Bkj ] =
[ A ik Ä Bkj , A ik Ä Bkj ] =
k 1
n
n
[
k 1
A ik Bkj ,
k 1
A ik Bkj ], mak a
n
k 1
(A B)ij =
n
A ik B kj dan (A B)ij =
A
k 1
ik
Ä B kj , untuk
setiap i dan j, sehingga A B = A B dan A B =
A B.
n
atas I(R) max
Teorema 5. Semimodul I(R) m
max
m n
isomorfis dengan semimodul I( R max
)b atas I(R)max
Bukti:
m n
m n b
Didefinisikan pemetaan f : I(R) max
I( R max
) , f (A) =
m n
[ A , A ], A I(R) max
.
i)
m n
Ambil sembarang A dan B I(R) max
, sedemikian
hingga A = B. Karena A = B, maka A ij = Bij dan A ij
= Bij untuk setiap i dan j. Hal ini berarti A = B dan
m n
I( R max
)b, demikian juga sebaliknya. Dengan demikiaan
matriks interval A I(R) dapat dipandang sebagai
m n
interval matriks [ A , A ] I( R max
)b. Interval matriks
m n
[ A , A ] I( R max
) b disebut interval matriks yang
n n
bersesuaian dengan matriks interval A I(R) max
dan
dilambangkan dengan A [ A , A ]. Dapat disimpulkan
juga bahwa A [ A ,
[ A B , A B ].
A ] dan A B
n n
Teorema 6. Semiring (I(R) max
, , ) isomorfis
n n
dengan semiring (I( R max )b, , ).
n n
Bukti: Didefinisikan pemetaan f : I(R) max
n n
n n
) b dengan f ((A) = [ A , A ], A I(R) max
.
I( R max
Menurut pembuktian Teorema 5 di atas pemetaan f
merupakan pemetaan bijektif. Ambil sembarang A dan
n n
B I(R) max
, maka seperti pada pembuktian pada
Teorema 5 di atas diperoleh f (A B) = f (A) f (B).
Selanjutnya f (A B) = [ (A B) , A B = [ A B ,
A B ] = [ A , A ] [ B , B ] = f (A) f (B). Jadi terbukti
f merupakan suatu isomorfisma semiring. Dengan kata
A = B , sehingga [ A , A ] = [ B , B ]. Jadi f (A) = f (B)
yang berarti f merupakan pemetaan.
n n
n n
lain semiring I(R) max
isomorfis dengan semiring I( R max
).
m n b
ii) Ambil sembarang[ A , A ] I( R max
) , maka
n n
semiring I( R max
)b, maka dapat disimpulkan bahwa
A , A R max , sehingga [ A ij , A ij] I(R)max , i dan
A B [ A B, A B ] . Untuk perkalian matriks
mp
p n
interval A I(R) max
dan B I(R) max
juga berlaku A B
m n
m n
j. Jadi terdapat A I(R) max
, dengan Aij = [ A ij , A ij],
m n b
),
i dan j. Jadi untuk setiap [ A , A ] I( R max
m n
terdapat A I(R) max
sedemikian hingga f (A) =
[ A , A ], yang berarti f surjektif.
n n
Karena semiring I(R) max
isomorfis dengan
[ A B, A B ] . Hal ini dapat dijelaskan sebagai
mp
berikut. Matriks interval A I(R) max
dan B I(R) dapat
diperbesar ukurannya dengan menambahkan sejumlah
unsur e sedemikian hingga membentuk matriks interval
k k
A# dan B# I(R) max
, dengan k = max(m, p, n). Matriks
m n
iii) Ambil sembarang A dan B I(R) max
, sedemikian
hingga f(A) = f(B), yaitu [ A , A ] = [ B , B ]. Karena
A dan B berturut-turut merupakan submatriks A# dan B#
yang letaknya di sebelah kiri atas, yaitu
[ A , A ] = [ B , B ], maka A = B dan A = B . Hal ini
berarti untuk setiap i dan j berlaku i A ij = B ij dan A ij
= B ij, sehingga [ A ij , A ij ] = [ B ij , B ij]. Jadi A = B,
yang berarti f injektif.
iv) Ambil sembarang A dan B I(R)
m n
max
dan sembarang
α I(R)max, maka f ( A) = [ A , A ] =
[ α A , α A ] = [ α , α ] [ A , A ] = f(A) dan
f (A B) = [ (A B) , A B ] = [ A B , A B ]
= [ A , A ] [ B , B ] = f (A) f (B).
#
A =
A ε
,
ε ε
A B ε
ε ε
#
B =
B ε
, sehingga A# B# =
ε ε
k k
m n
I(R) max
, di mana A B I(R) max
.
k k
Karena semiring I(R) max
isomorfis dengan semiring
k k
)b, maka A# B# [ A # B # , A # B # ] , yang
I( R max
m n
berakibat bahwa A B [ A B, A B ] I( R max
)b.
Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval
Contoh 3
99
himpunan semua matriks interval persegi isomorfis
[ 1,1] [0, 0] [6, 8]
1 0 6
A =
, A=
, A=
[, ] [3, 5] [2, 2]
3 2
[1,4]
[, ]
1 0 8
[2, 6] [0, 2]
, B=
. B =
5 2
[ 2,1] [ 4, 5]
1
2 0 , B =
2 4
4
4 10
7 13
6 2 , A B =
, A B =
.
5
6
1 5
11 7
Perhatikan bahwa A B [ A B, A B ] =
4 10 7 13
,
,
5 6 11 7
dengan semiring himpunan interval matriks persegi yang
bersesuaian. Sebagai akibatnya, operasi-operasi pada
matriks interval dapat dilakukan melalui interval
matriksnya.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Yayasan Sanata Dharma Yogyakarta yang telah
membiayai studi dan penelitian ini di Program S3
Matematika FMIPA Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta dengan Nomor Kontrak K-1260/Y-15/3-15/
IX/2007.
sehingga
A
B
=
[ 4, 7] [10,13]
.
[5,11] [6, 7]
KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa
himpunan semua matriks interval yang dilengkapi
dengan operasi perkalian skalar max-plus dan
penjumlahan max-plus merupakan semimodul.
Himpunan semua matriks persegi atas aljabar maxplus interval yang dilengkapi dengan operasi
penjumlahan max-plus dan perkalian max-plus
merupakan semiring idempoten. Semimodul himpunan
semua matriks interval isomorfis dengan semimodul
himpunan interval matriks yang bersesuaian. Semiring
DAFTAR PUSTAKA
Bacelli, F et al. 2001. Synchronization and Linearity. New York:
John Wiley dan Sons.
Chanas, S. & Zielinski, P. 2001. Critical path analysis in the
network with fuzzy activity times. Fuzzy Sets and Systems.
122: 195-204.
Krivulin, N.K. 2001. Evaluation of Bounds on Service Cycle Times
in Acyclic Fork-Join Queueing Networks. International
Journal of Computing Anticipatory Systems 9: 94-109.
Litvinov, G.L. & Sobolevskii, A.N. 2001. Idempotent Interval
Anaysis and Optimization Problems. Reliab. Comput 7: 353377.
Lüthi, J. & Haring, G. 1997. Fuzzy Queueing Network Models of
Computing System s. Proceedings of the 13th UK
Performance Engineering Workshop, Ilkley, UK, Edinburgh
University Press, July 1997.
Rudhito, A. 2003. Sistem Linear Max-Plus Waktu-Invariant. Tesis:
Program Pascasarjana, Yogyakarta: UGM.
Rudhito, A. Wahyuni, S. Suparwanto, A. & Susilo, F. 2008.
Aljabar Max-Plus Interval. Prosiding Seminar Nasional
Matematika S3 UGM. Yogyakarta. 31 Mei 2008.
Susilo, F. 2006. Himpunan dan Logika Kabur serta Aplikasinya.
Edisi kedua. Yogyakarta: Graha Ilmu.