![]() |
| credit to : www.colourbox.com |
Well, bagaimana pun jawaban kamu, congrats buat kamu yang sudah
menyelesaikan tahun pertama bersama matematika. Nggak semua orang bisa lho,
melakukan hal yang sudah kamu lakukan itu. Berbanggalah, angkat kepalamu
tinggi-tinggi, busungkan dadamu, dan bersiaplah untuk menyambut tahun yang
kedua, semester tiga.
Di semester tiga ini, kamu akan disuguhi beberapa
pengembangan dari mata kuliah yang sudah kamu dapatkan di semester satu dan
dua. Kamu juga akan mendapatkan mata kuliah yang lumayan baru, namun tetap
menggunakan ilmu-ilmu yang sudah kamu dapatkan sebelumnya.
Mata kuliah yang akan kamu dapatkan di semester tiga ini
adalah:
1. Kalkulus Multivariabel I
2. Pengantar Struktur Aljabar II
3. Pengantar Diferensial Elementer
4. Program Linear
5. Praktikum Program Linear
6. Pengantar Model Probabilitas
7. Geometri Transformasi
8. Pancasila
1. Kalkulus Multivariabel I
2. Pengantar Struktur Aljabar II
3. Pengantar Diferensial Elementer
4. Program Linear
5. Praktikum Program Linear
6. Pengantar Model Probabilitas
7. Geometri Transformasi
8. Pancasila
Nah sebagai sesepuh yang sudah melalui semester tiga lebih dulu daripada kalian,
gue sebagai kakak yang lumayan baik hati ini akan memberikan kepada kalian
sedikit gambaran tentang apa yang akan kalian hadapi. Sengaja hanya gue berikan garis besarnya saja,
agar kalian tidak pusing duluan membaca lambang matematika yang banyak *big
laugh* Sekali lagi, ini cuma gambaran mengenai apa yang akan kalian hadapi,
bukan ringkasan materi ya~ Nah, let’s
check it out!
Kalkulus Multivariabel I (KM I)
Sesuai namanya, ini adalah lanjutan dari Kalkulus I dan
Kalkulus II yang sudah kalian dapatkan. Kunci untuk menaklukan mata kuliah ini
adalah pemahaman yang mantap mengenai dasar-dasar materi kalkulus yang sudah kalian
dapatkan. Jadi, kalau kalian masih merasa kurang menguasai dasar-dasar
kalkulus, sisihkan sebagian waktu kalian untuk review materi Kalkulus I dan Kalkulus II.
Berhubung materi-materi yang akan kalian dapatkan kebanyakan adalah pengembangan
dari kalkulus I dan kalkulus II, jadi istilah-istilah yang akan kalian temui
tidak akan jauh berbeda dari yang sudah kalian kenal, yaitu masih seputar himpunan, fungsi, integral, derivatif, dan
transformasi. Hal yang mungkin akan terdengar baru bagi kalian adalah deret
taylor dan topologi pada Rn. Karena ini late post, *ngakak dulu* topologi pada Rn tentu
sudah dijelaskan. Nah, kalau deret taylor itu… Ya, pokoknya deret.
Pengantar Struktur Aljabar II (PSA II)
Nah, kalian juga akan bertemu kembali dengan salah satu
momok dalam matematika. But don’t worry!
Jangan kalah sebelum berperang! Salah satu hal yang harus kalian siapkan
sebelum memulai pertarungan (atau pendekatan?) dengan PSA II adalah membuang
jauh-jauh pemikiran bahwa mata kuliah ini sulit. Jalani dulu, berusaha dulu,
sehingga apa pun hasilnya tidak akan kalian sesali. Toh you gave it your all.
Kemudian, selain mengubah mindset, hal lain yang harus kalian siapkan adalah pemantapan pemahaman mater-materi PSA I, karena bahasan PSA II sangat erat kaitannya dengan PSA I. Seperti pesan gue sebelumnya, apabila kalian masih merasa kurang siap, pelajari kembali PSA I disela-sela kesibukan kalian.
Kemudian, selain mengubah mindset, hal lain yang harus kalian siapkan adalah pemantapan pemahaman mater-materi PSA I, karena bahasan PSA II sangat erat kaitannya dengan PSA I. Seperti pesan gue sebelumnya, apabila kalian masih merasa kurang siap, pelajari kembali PSA I disela-sela kesibukan kalian.
Berikut adalah materi-materi yang akan kalian hadapi untuk
PSA II. Gue bahas sedikit karena istilah-istilah ini pasti baru bagi sebagian dari kalian. Untuk sifat-sifat dan berbagai macam teorema pendukungnya tidak usah dipaksakan untuk dicari sekarang. Santai saja, bagilah waktu kalian dengan sebaik-baiknya setiap minggu.
1. Grup Abelian (Grup komutatif)
1. Grup Abelian (Grup komutatif)
Grup abelian memiliki sifat-sifat grup yang sudah kalian kenal di
PSA I ditambahkan sifat komutatif untuk setiap anggotanya.
2. Ring (Gelanggang)
2. Ring (Gelanggang)
Kalau pada grup sebuah himpunan tak kosong
dikenakan sebuah operasi, maka pada ring operasi yang didefinisikan ada dua, biasanya disebut penjumlahan dan perkalian. Notasi
untuk ring adalah (R, + , .).
3. Subring (Sub gelanggang)
3. Subring (Sub gelanggang)
Konsepnya tidak berbeda jauh dengan subgrup. Subring adalah ring di
dalam ring. Jadi, misalnya kita mempunyai ring (R’, +, .) dan (R, +, .), (R’,
+, .) merupakan subring dari (R, +, .) jika R’ merupakan subset dari R dan
operasi ‘+’ dan ‘.’ pada kedua ring sama.
4. Ideal.
4. Ideal.
Ideal adalah ukuran kepantasan, pantaskah kamu untuk berada bersamanya. ... Ok, let’s ignore the dry joke. Ideal ini masih dekat sama subring. Iya, dekat. Doang. (Seperti salah satu penulis blog ini, mas MM dan incerannya.) Ideal itu subring tapi
subring bukan ideal. Bisa dibilang ideal merupakan subring yang lebih khusus.
Untuk mengetahui sebuah subset merupakan ideal atau bukan, ada dua syarat. Misalnya
kita punya I subset S. Agar I menjadi ideal, maka, (1) (∀s1,s2 ∈ I)s1-s2 ∈ I dan (2) (∀s1 ∈ I)( (∀r ∈ S) s1r,rs1 ∈ I. Untuk gampang mengingatnya,
syarat maksudnya selisih semua elemen dalam subset itu berada dalam subset
itu sendiri dan syarat kedua maksudnya hasil kali elemen-elemen di I dan
elemen-elemen di S semuanya berada di dalam I.
5. Ring Faktor, Homorfisma Ring, dan Kernel
5. Ring Faktor, Homorfisma Ring, dan Kernel
Masih ingat grup faktor, homomorfisma grup, dan kernel pada PSA I? Masih
lah ya. Konsep ring faktor ini mirip-mirip sama grup faktor kok. Homomorfisma
ring, ya gitu. Intinya mengawetkan. Mengawetkan hubungan kita. *kode keras*
Kernel juga sama, hubungannya sama elemen netral.
6. Teorema Utama Homomorfisma Ring
6. Teorema Utama Homomorfisma Ring
Oke. gue bingung mau menjelaskan apa karena agak-agak susah menjelaskannya secara tertulis begini. *alesan, penulis sendiri ga ngerti aja* Jadi kakak yang ganteng-ganteng
online ini akan langsung memberikan definisinya saja, ya. *lepas tanggung
jawab* Seperti ring faktor dan kawan-kawannya di atas, konsepnya mirip dengan
teori utama homomorfisma grup.
Jika f adalah homomorfisma dari ring R1 ke ring R2,
maka R1/ker(f) ≅ Im(f)
Maksudnya… Ya seperti yang sudah tertulis itu. *big laugh*
Seperti di grup, nanti kalian juga akan bertemu dengan monomorfisma,
epimorfisma, dan isomorfisma.
7. Pembagi nol
7. Pembagi nol
Diberikan
sebarang ring R dan elemen tak
nol a ∈
R. Elemen a disebut pembagi
nol jika terdapat b ∈ R,
b ≠ 0R,
sedemikian sehingga a . b
= 0R atau
b . a = 0R.
8. Unit
Diberikan ring R dengan elemen satuan 1R. Suatu elemen u ∈ R disebut unit di R jika u memiliki invers terhadap operasi perkalian, yaitu terdapat v ∈ R sedemikian sehingga u . v = v . u = 1R. Jadi kalau pembagi nol hubungannya sama 0R, unit hubungannya sama 1R.8. Unit
Catatan: 1R adalah lambang untuk elemen satuan R dan 0R adalah lambang untuk elemen netral R. Elemen satuan maksudnya elemen netral R terhadap perkalian sedangkan elemen netral untuk penjumlahan. Sebutannya dibedakan agar tidak terjadi kerancuan.
9. Daerah Integral
Daerah
integral adalah ring yang memiliki elemen satuan dan tidak memuat pembagi nol.
10. Field
10. Field
Field? Maksudnya lapangan? Iya bener juga sih. Soalnya
kadang memang disebut lapangan juga. Jadi agak-agak merujuk ke olahraga ya, ada
gelanggang, sekarang lapangan. Tapi lapangan yang dimaksud bukan itu.
Oke, jadi, apa itu field? Ring R dengan
elemen satuan 1R disebut lapangan (field) jika setiap elemen tak
nol-nya merupakan unit. Jadi selain 0R, semua elemen R punya
pasangan alias inversnya. Gampangnya gini, bayangkan sebuah kelompok
beranggotakan 5 orang, A, B, C, D, dan Garry. Nah kelompok itu ringnya dan anggap Garry netral (entah apanya). Kalau
Garry jomblo sementara A pacaran sama B dan C pacaran sama D, maka kelompok itu
lapangan. Kalau kejombloan Garry menular pada salah satu orang di kelompok itu, kelompok itu tidak bisa dianggap sebagai lapangan lagi.
11. Ideal Prima dan Ideal Maksimal
11. Ideal Prima dan Ideal Maksimal
Suatu
ideal P dari suatu ring R disebut ideal
prima jika
untuk setiap
dua ideal A dan B di R dengan AB ⊆ P berakibat A ⊆ P atau B ⊆ P.
Berarti kalau AB ⊆ P, tetapi tidak satu pun dari A dan B subset P, maka P bukan ideal prima.
Diberikan
ring R dan ideal M di R. Ideal M disebut ideal
maksimal jika M ≠ R dan tidak ada ideal I di R sedemikian sehingga M ⊂ I ⊂ R.
Pokoknya M itu ideal terbesar di dalam ring R.
12. Ring Polinomial
12. Ring Polinomial
Sederhananya, ring polinomial itu ring yang
himpunannya adalah himpunan polinomial. Jadi operasi-operasi perkalian dan
penjumlahan dikenakan pada himpunan polinomial itu.
13. Algoritma Pembagian dan Teorema Sisa
13. Algoritma Pembagian dan Teorema Sisa
Kalian akan belajar pembagian di sini. Pembagian? Iya,
nggak salah ketik kok gue. Pembagian seperti yang dulu kalian pelajari di SD. Misalnya
12 dibagi 5 sama dengan 2 sisa 2. Tetapi, ya tentunya lebih rumit.
14. Ideal Utama, Daerah Ideal Utama, Valuasi Euclid dan Daerah Euclid
14. Ideal Utama, Daerah Ideal Utama, Valuasi Euclid dan Daerah Euclid
Masih ingat konsep pembangun kan? Kalau ingat bagus.
Kalau enggak, ya sudah *again, lepas tanggung jawab* Ideal I
disebut ideal utama jika I dapat
dibangun oleh suatu elemen dalam ring R, yaitu ada a ∈ R sedemikian sehingga I = <a>.
Sedangkan daerah ideal utama itu daerah integral yang setiap idealnya adalah
ideal utama.
Oke, sekarang valuasi euclid. Misalkan kita punya
daerah integral R. Suatu fungsi v yang memetakan R\{0R} ke bilangan
bulat tak negatif disebut valuasi euclid jika:
- untuk setiap r1, r2 ∈ R dengan r2 ≠ 0R, terdapat q, r ∈ R sedemikian sehingga r1 = qr2 + r dengan v(r) < v(r2) atau r = 0.
- untuk setiap r1, r2 ∈ R\{0R}, v(r1) ≤ v(r1r2).
Oke lanjut, ya. Daerah euclid adalah daerah integral yang memiliki fungsi valuasi euclid.
Nggak paham? Nggak apa-apa. Pelan-pelan saja. Kalau kalian mengalami kesulitan, tidak usah berkecil hati karena memang mata kuliah di matematika susah kok. Tetap semangat dan jangan menyepelekan belajar.
- untuk setiap r1, r2 ∈ R dengan r2 ≠ 0R, terdapat q, r ∈ R sedemikian sehingga r1 = qr2 + r dengan v(r) < v(r2) atau r = 0.
- untuk setiap r1, r2 ∈ R\{0R}, v(r1) ≤ v(r1r2).
Oke lanjut, ya. Daerah euclid adalah daerah integral yang memiliki fungsi valuasi euclid.
Nggak paham? Nggak apa-apa. Pelan-pelan saja. Kalau kalian mengalami kesulitan, tidak usah berkecil hati karena memang mata kuliah di matematika susah kok. Tetap semangat dan jangan menyepelekan belajar.
Pengantar Diferensial Elementer (PDE)
Berdasarkan rumor yang sempat beredar, sepertinya mata
kuliah ini juga lumayan menjadi momok. Mungkin menjadi momok karena mata kuliah
ini wajib bukan hanya untuk jurusan matematika saja. Atau mungkin karena singkatannya bisa dibaca sebagai Pasti Dapat E. Wah suram, ya. Tapi, percaya deh, mata kuliah
ini tidak sesusah rumornya. Malah ini adalah peluang untuk kamu memperoleh
satu nilai A atau setidak-tidaknya B di semester ini. Tapi hati-hati. Kalau
kamu merasa mata kuliah ini lumayan mudah di awal, mungkin kamu akan mulai
menyepelekannya dan menganggapnya enteng. Nah di saat itulah kamu harus tahu bahwa tingkat kesulitan mata kuliah ini akan terus naik sampai semester ini
berakhir. Jadi, percaya diri lah sambil tetap tekun dan fokus.
Theeeennnn, here comes the outline. Enjoy(?)!
1. Persamaan diferensial
1. Persamaan diferensial
Persamaan diferensial (PD) itu maksudnya persamaan yang di dalamnya terdapat
variabel bebas, variabel tak bebas, dan derivatif (nggak usah dijelasin lagi
kan, derivatif yang mana diferensial yang mana?) dari variabel-variabel tak
bebas terhadap variabel bebasnya. PD ini ada tiga jenis, yaitu PD biasa, PD parsial, dan PD simultan. PD biasa itu memuat satu variabel bebas dan satu variabel tak
bebas. Artinya, bentuknya f (x,y,dy/dx,d2y/dx2,…,dny/dxn).
PD parsial memuat lebih dari satu variabel bebas dan 1 variabel tak bebas,
artinya berbentuk ... Oke sebenarnya bentuknya sudah diketik tapi terpaksa dihapus. Silahkan buat sendiri. *big smile* Terakhir PD simultan, PD yang mempunyai satu variabel bebas dan lebih dari satu variabel tak bebas. PD simultan biasanya muncul
dalam sistem persamaan diferensial (sistem: kumpulan). Dari dua contoh PD
sebelumnya, coba bentuk bagaimana PD simultan itu, supaya kalian lebih paham.
2. Persamaan diferensial orde satu dan berderajat satu
2. Persamaan diferensial orde satu dan berderajat satu
Orde maksudnya adalah tingkat tertinggi dari derivatif yang termuat
dalam PD. Sedang derajat adalah pangkat tertinggi daridari orde tertinggi
derivatif dalam PD. Misalnya ada PD (d2y/dx2)3
+ (dy/dx)5 + 8y = 0.
Ordenya berapa teman-teman? Beraaapaaaaaa? *pake gaya Dora* Iyaaaaa, tepat
sekali. DUAAAA. Derajatnyaaaa? TIGAAAAAAA. *tepuk tangan*
Jadi, dapat dimengerti kan PD orde satu dan berderajat satu itu seperti
apa?
Pada bagian ini kalian akan berkenalan dengan:
- PD separabel dan reduksi ke separabel
PD dikatakan separabel kalau PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 dapat ditulis dalam bentuk f1(x)g2(y)dx + f1(x)g2(y)dy = 0. Contoh nih, (x)(y)dx + (x-1)(y-2)dy = 0 merupakan persamaan diferensial sedangkan (x-y)dx + (x+y)dy = 0 bukan.
Reduksi ke separabel maksudnya PD non separabel diubah bentuknya ke dalam PD separabel.
- PD homogen
PD dikatakan homogen kalau PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 dapat ditulis dalam bentuk dy/dx = f(x,y) sehingga ada fungsi g sehingga f(x,y) = g(y/x). Contoh? Nih.
- PD separabel dan reduksi ke separabel
PD dikatakan separabel kalau PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 dapat ditulis dalam bentuk f1(x)g2(y)dx + f1(x)g2(y)dy = 0. Contoh nih, (x)(y)dx + (x-1)(y-2)dy = 0 merupakan persamaan diferensial sedangkan (x-y)dx + (x+y)dy = 0 bukan.
Reduksi ke separabel maksudnya PD non separabel diubah bentuknya ke dalam PD separabel.
- PD homogen
PD dikatakan homogen kalau PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 dapat ditulis dalam bentuk dy/dx = f(x,y) sehingga ada fungsi g sehingga f(x,y) = g(y/x). Contoh? Nih.
(x+2y)dx + (2x+3y)dy =
0.
dy/dx =
-[(x+2y)/(2x+3y)]
dy/dx =
-{[1+2.(y/x)]/[2+3(y/x)]}
Maka, dy/dx dapat dinyatakan dalam bentuk g(y/x) dengan
g(y/x) = -{[1+2.(y/x)]/[2+3(y/x)]}
- PD eksak dan faktor integral
Misalnya kita punya PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. PD dikatakan eksak jika turunan parsial M(x,y) terhadap y sama dengan turunan parsial N(x,y) terhadap x.
Nah, faktor integral itu adalah alat untuk membuat PD non eksak menjadi PD eksak. Misalnya kita punya PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. Fungsi I(x,y) yang mengakibatkan PD I(x,y)[M(x,y)dx + N(x,y)dy] = 0 menjadi eksak disebut faktor integral.
- PD linear dan reduksi ke PD linear
PD linear orde 1 dengan variabel bebas x dan variabel tak bebas y dapat ditulis dalam bentuk A(x)(dy/dx) + B(x)y + C(x) = 0. Karena A(x) tidak nol (kalau nol jadinya bukan PD dong) maka bentuk tersebut dapat ditulis sebagai dy/dx + P(x)y = Q(x) dengan P(x) = B(x)/A(x) dan Q(x) = -[C(x)/A(x)].
Nah, reduksi ke PD linear, seperti pada PD separabel, yaitu membawa PD non linear ke bentuk PD linear.
3. Persamaan diferensial linear orde n dengan koefisien konstan
- PD eksak dan faktor integral
Misalnya kita punya PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. PD dikatakan eksak jika turunan parsial M(x,y) terhadap y sama dengan turunan parsial N(x,y) terhadap x.
Nah, faktor integral itu adalah alat untuk membuat PD non eksak menjadi PD eksak. Misalnya kita punya PD M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. Fungsi I(x,y) yang mengakibatkan PD I(x,y)[M(x,y)dx + N(x,y)dy] = 0 menjadi eksak disebut faktor integral.
- PD linear dan reduksi ke PD linear
PD linear orde 1 dengan variabel bebas x dan variabel tak bebas y dapat ditulis dalam bentuk A(x)(dy/dx) + B(x)y + C(x) = 0. Karena A(x) tidak nol (kalau nol jadinya bukan PD dong) maka bentuk tersebut dapat ditulis sebagai dy/dx + P(x)y = Q(x) dengan P(x) = B(x)/A(x) dan Q(x) = -[C(x)/A(x)].
Nah, reduksi ke PD linear, seperti pada PD separabel, yaitu membawa PD non linear ke bentuk PD linear.
3. Persamaan diferensial linear orde n dengan koefisien konstan
Pada bagian ini kalian akan berkenalan dengan operator diferensial. Konsepnya
sederhana kok. Operator diferensial D didefinisikan sebagai D = d/dx. Jadi, Dy
= dy/dx dan seterusnya.
Untuk apa operator diferensial ini? Tidak lain tidak bukan untuk
mempermudah penyelesaian masalah subbab ini, yaitu persamaan diferensial linear
homogen dan non homogen orde n dengan fungsi konstan.
PD linear homogen R(x) orde n homogen jika R(x) = 0. Kalau R(x) tidak sama dengan nol, PD non homogen.
Untuk yang homogen, kalian akan sedikit banyak memanfaatkan pemfaktoran
yang pernah kalian pelajari di SMP. Karena itu kalian akan bertemu dengan
istilah seperti semua akar riil, semua akar tidak riil, dsb. Sedangkan unuk
yang non homogen, kalian akan dikenalkan pada metode koefisien tak tentu dan
metode variasi parameter.
4. Persamaan diferensial linear orde n dengan koefisien fungsi x
4. Persamaan diferensial linear orde n dengan koefisien fungsi x
Untuk bagian ini, ada tiga metode yang akan kalian gunakan. (1) Reduksi
orde. Maksudnya begini. Misalnya dipunyai PD berorde n, n > 1 diketahui,
maka dengan mentransformasi PD semula, diperoleh persamaan diferensial baru
yang dapat digunakan untuk menghitung penyelesaian bebas linear kedua dan
seterusnya. Dinamakan reduksi orde mungkin karena orde PD baru tereduksi menjadi n-1. (2) Metode
Cauchy-Euler. Intinya, kalian menggunakan transformasi x = et. (3)
Metode deret di sekitar titik ordiner. Biasanya untuk soal menggunakan deret
ini hasilnya tidak dapat dinyatakan dalam kombinasi linear biasa tetapi dapat
dinyatakan dalam deret tak hingga.
5. Sistem persamaan diferensial linear
5. Sistem persamaan diferensial linear
Dari kata sistem sudah kelihatan kan? Kalian akan diberikan beberapa PD
yang membentuk sistem PD untuk diselesaikan.
Ada tiga jenis soal yang untuk subbab ini. (1) Sistem PD linear dengan
koefisen konstan berdimensi dua. Di sini, operator diferensial, eliminasi, dan
substitusi yang akan banyak berguna. (2) Sistem linear berdimensi dua dalam
bentuk normal. (3) Sistem linear homogen berdimensi dua dengan koefisien
konstan. Di sini kalian akan berjumpa dengan persamaan karakteristik lagi.
6. Transformasi laplace
6. Transformasi laplace
Lagi-lagi transformasi ya. Entah kenapa gua ngetik ini sambil mengingat
transformers. Well, sama hebatnya sih, soalnya. Kalau Prime menolong bumi dari kehancuran, transformasi laplace ini menolong nilai kalian dengan mempermudah menyelesaikan PD. Mengutip salah satu master ONMIPA
yang juga penulis blog ini, Garry si Jomblo, “Kalau dipakai dengan benar elu
bisa ngerjain hampir semua soal PDE cuma pakai laplace.” Dan bener juga sih. Sedikit
cerita, gue waktu UAS PDE agak-agak suram karena nggak belajar dengan benar. Satu-satunya
hal yang gua ingat adalah transformasi laplace ini. Dan berkat itu gua berhasil
lolos dengan nyaris *niup rambut*. Well, walau pun tidak disarankan mengerjakan semua soal menggunakan transformasi laplace karena soal yang mudah kadang menjadi rumit dan memakan waktu yang cukup lama.
Lanjut, ya. Selain menguasai langkah-langkahnya, hal terpenting yang harus kalian
ingat untuk transformasi laplace ini adalah daftar transformasi laplace dari beberapa
fungsi sederhana dan kebalikannya. Misalnya untuk f(t) = cos(at) ditransformasi
menjadi L{f(t)} = F(s) = s/(s2 + a2).
Oke, jadi kegunaan transformasi laplace itu apa? Transformasi laplace
itu mampu membuat soal menjadi sederhana dengan menggunakan transformasi
seturut sifat-sifatnya.
Program Linear (Prolin)
Buat kamu-kamu yang bertanya “Matematika buat apa sih?”,
pertanyaan kamu akan mulai terjawab pada mata kuliah ini. Yap, ini adalah salah
satu bidang matematika terapan. Yah walau pun PDE juga mata kuliah terapan, yang
benar-benar akan kalian rasakan sebagai “terapan” adalah mata kuliah Program Linean ini. Kalian
akan disuguhi berbagai permasalahan dunia nyata yang akan diselesaikan secara
matematika dan akan diajarkan bagaimana memodelkan suatu permasalahan ke dalam
bentuk matematika. Untuk kamu yang nanti mengalami kesulitan, sering-seringlah
untuk latihan menuangkan suatu permasalahan ke dalam suatu bentuk model
matematika. Menurut gue, di situlah letak salah satu kesulitan utama dalam mata kuliah
ini. Kemudian dasar-dasar beberapa mata kuliah semester I dan semester II juga
diperlukan, misalnya Aljabar Linear Elementer. Jadi, selalu sempatkan waktu
kalian untuk review mata kuliah yang
sepertinya dibutuhkan.
Berikut adalah hal-hal yang akan kalian pelajari dalam Program Linear.
1. Merumuskan masalah Program Linear
1. Merumuskan masalah Program Linear
Materi ini adalah materi yang akan kalian dapatkan pada pertemuan
pertama. Kalian akan diajarkan bagaimana membentuk program linear dari sebuah
permasalahan. Kalian masih ingat dulu saat SD pernah ada tipe soal yang namanya
soal cerita, kan? Kira-kira mirip seperti itu.
2. Program Linear dengan Metode Grafik
2. Program Linear dengan Metode Grafik
Kalau ini sepertinya sudah kalian pelajari sedikit saat SMA. Nah dalam
mata kuliah Program Linear ini lingkup pembahasannya lebih luas lagi. Jika di
SMA kalian selalu menemukan penyelesaian berupa beberapa bilangan, di mata
kuliah ini kalian akan menemukan berbagai macam jenis penyelesaian lain,
seperti penyelesaian alternatif (penyelesaiannya berada di sepanjang garis
tertentu), infeasible (tidak ada
daerah penyelesaian, tidak ada daerah yang dapat diarsir), penyelesaian tak
terbatas (daerah penyelesaiannya tak terbatas), dan lain-lain.
Ada dua tipe soal yang akan kalian temui, yaitu memaksimumkan dan
meminimumkan. Jangan sampai salah dalam menginterpretasikan permasalahan yang
akan diberikan. Misalnya soalnya disiratkan untuk dicari nilai maksimumnya tapi
kalian malah mencari minimumnya. Teliti ya~
3. Teori Simpleks
3. Teori Simpleks
Untuk dua buah variabel, metode grafik tentu dapat dengan mudah
dilakukan. Tapi untuk tiga buah variabel ke atas, akan susah untuk membawa PL
ke dalam gambar. Karena itu digunakan tabel simpleks. Materi ini salah satu
materi yang cukup penting karena sering keluar dalam soal UTS, minimal satu
nomor.
Seperti dengan menggunakan metode grafik, ada dua tipe soal yang akan
diberikan, memaksimumkan dan meminimumkan dengan berbagai macam tipe penyelesaian
yang akan diperoleh, seperti penyelesaian alternatif dan penyelesaian infeasible.
4. Dualitas (Masalah Primal Dual)
Bagian ini di skip ya. Soalnya sejujurnya saya masih lumayan bingung menuangkan konsepnya dalam bentuk kalimat. *big laugh*
5. Program Bilangan Bulat
4. Dualitas (Masalah Primal Dual)
Bagian ini di skip ya. Soalnya sejujurnya saya masih lumayan bingung menuangkan konsepnya dalam bentuk kalimat. *big laugh*
5. Program Bilangan Bulat
Masalah program bilangan bulat (integer programming problem/IP)
adalah masalah program linear (linear programming/LP) yang semua atau
beberapa variabel harus merupakan bilangan bulat tidak negatif.
Jadi, maksudnya, penyelesaiannya nanti semuanya harus berupa bilangan bulat
positif atau setidak-tidaknya ada beberapa bilangan bulat positif. Program
bilangan bulat ada tiga jenisnya. (1) Program bilangan bulat murni (pure integer programming)
adalah IP yang menghendaki semua variabel harus bilangan bulat tidak negatif.
(2) Program bilangan bulat campuran (mixed
integer programming) adalah IP yang menghendaki beberapa variabel harus
bilangan bulat tidak negatif. (3) Program bilangan bulat 0-1 adalah IP yang menghendaki
semua variabel harus 0 atau 1.
Untuk menyelesaikan masalah program
bilangan bulat, kalian akan menggunakan algoritma cabang dan batas. Inti dari
algoritma ini sederhana. Cabangkan masalah menjadi dua, sesuaikan dengan
syarat, cabang yang tidak sesuai syarat dicabangkan lagi, cabang yang tidak
sesuai syarat dicabangkan lagi, cabang yang tidak sesuai syarat dicabangkan
lagi, cabang yang tidak sesuai syarat dicabangkan lagi, *yo dawg* sampai semua
cabang memenuhi syarat.
6. Analisis Sensitivitas PL
6. Analisis Sensitivitas PL
(Bagian ini dibahas di praktikum)
7. Kesimpulan Masalah PL
7. Kesimpulan Masalah PL
(Bagian ini dibahas di praktikum)
Praktikum Program Linear
Seperti praktikum yang sudah-sudah, kalian akan diajarkan
bagaimana cara menyelesaikan soal menggunakan program. Program yang akan kalian
gunakan nanti bernama WinQSB.
Tapi jangan abaikan praktikum, soalnya beberapa dosen melewatkan penjelasan
tentang beberapa hal karena sudah atau akan dijelaskan saat praktikum. Kalo kalian praktikum Prolin dapet kelas A, beruntunglah kalian, karena kalian diasprakin oleh manusia ganteng. (Tulisan yang miring ditulis oleh Musta)
Pengantar Model Probabilitas
Pada mata kuliah ini kalian akan berjumpa kembali dengan probabilitas dan
kawan-kawannya, namun dengan tingkat kesulitan yang lebih tinggi. Untuk mata
kuliah ini singkat saja gue berikan gambarannya. Yang nanti akan kalian temui
adalah probabilitas,
probabilitas bersyarat, banyak macam distribusi (serius, banyak macam. you better start reading them now, or it’ll
become too late), distribusi bersama (mblo jangan baper), ekspektasi,
fungsi pembangkit momen (susah menjelaskan, penjelasan kepanjangan
ujung-ujungnya juga bakal dipotong sama kepala editor), proses stokastik, dan
rantai markov (by the time you master
this, maybe you can predict the future. pretty cool, eh). Oke, selain itu tidak
banyak yang bisa gue sampaikan selain tekunlah berlatih. Pesan gue, whatever you may face in this course, please, be strong.
Geometri Transformasi
Mengutip
bahasa diktat geometri transformasi, geometri transformasi adalah geometri yang
membahas tentang transformasi atau geometri yang dilandasi transformasi. Pada mata kuliah ini kalian akan diajari
tentang transformasi. Loh. *merasa agak-agak you
don’t say* Sebagian sudah kalian pelajari saat SMA. Nah sekarang kalian
akan diajari transformasi dengan tingkat kesulitan yang lebih tinggi dan
cakupan materi yang lebih luas. Sama seperti PDE, mata kuliah ini akan terasa
cukup mudah untuk minggu-minggu awal sampai UTS. Tapi jangan terlena ya, stay focus!
Nah
materi-materi yang akan kalian dapatkan pada mata kuliah geometri transformasi
ini adalah:
1. Transformasi
1. Transformasi
Pada bab ini, kalian akan diajarkan mengenai transformasi (bagaimana
syarat sebuah fungsi dapat dikatakan sebagai transformasi), kolineasi
(transformasi yang mempertahankan garis lurus, maksudnya garis lurus yang
ditransformasikan tetap menjadi garis lurus), isometri (transofrmasi yang
mempertahankan panjang ruas garis), hasil kali dua transformasi (mungkin bahasa
yang lebih kalian kenal adalah komposisi), dan involusi (transformasi T
dikatakan involusi jika jika invers transformasi itu adalah transformasi itu
sendiri).
2. Geseran dan Pencerminan
2. Geseran dan Pencerminan
Sesuai namanya, mungkin kalian dapat membayangkan geseran (translasi)
dan pencerminan (pada dimensi dua) itu seperti apa. Geseran ya berarti digeser
dan pencerminan berarti dicerminkan. Okay,
I know I know. Another 'you don’t say' sentence. Tapi emang intinya seperti
itu sih. Oh ya pada bagian ini pun kalian akan bertemu lagi dengan hasil kali,
hasil kali geseran dan pencerminan. Istilah-istilah yang akan dipakai sudah
gue jelaskan pada transformasi *nunjuk-nunjuk ke atas*.
3. Putaran
3. Putaran
Oke, sekarang bayangkan kalian akan melukis sebuah lingkaran menggunakan
jangka. Bagian tajam dari jangka yang kalian tusukkan ke kertas adalah titik
pusat bidang dan bagian pensilnya adalah sebuah titik sebarang berjarak s dari
titik pusat. Kemudian kalian pelan-pelan mulai menggeser bagian pensilnya. Nah
itulah putaran. Tidak begitu rumit untuk dipahami, kan? Pada bab ini lagi-lagi
kalian akan menemui hasil kali, hasil kali putaran.
4. Kesebangunan
4. Kesebangunan
Kesebangunan atau similaritas yang dibahas di sini tentunya sudah kalian
kenal sejak lama. Yap, konsepnya sama kok, tidak ada yang berbeda. Cuma mungkin
nanti bahasanya saja yang sedikit rumit. Nanti akan dibahas bagaimana sebuah
kesebangunan itu adalah kolineasi, isometri, dll. Kemudian selain kesebangunan
ada pula dilatasi atau tarikan. Bayangkan kalian mempunyai ruas garis. Kemudian
ruas garis itu kalian gambar lebih panjang atau kalian hapus sebagian supaya
lebih pendek. Itu lah dilatasi. Dan seperti yang mungkin sudah kalian tebak,
ada hasil kali pula di sini, hasil kali dilatasi. Terakhir, ada afinitas, yaitu
transformasi yang mempertahankan keantaraan titik-titik yang segaris (misalnya
jika terdapat garis yang terbentuk dari ‘dia’ di antara ‘aku’ dan ‘kamu’, hasil pemetaannya tetap ‘dia’
diantara ‘aku’ dan ‘kamu’, bukan ‘aku’ di antara ‘dia’ dan ‘kamu’. oke, maaf
penulis baper), mempertahankan ruas garis (misalnya P di antara A dan B
sehingga AP/AB = k, maka A’P’/A’B’ = k), mempertahankan ruas garis pada ruas
garis, mempertahankan garis pada garis, dan mempertahankan kesejajaran.
Tipe soal
yang akan sering kalian jumpai adalah, diberikan dua buah titik kemudian dicari
transformasinya dan diberikan sebuah titik dan transformasi kemudian kalian
disuruh mencari titik hasil transformasinya. Lalu, seperti yang kalian sudah
lihat, hasil kali lumayan sering muncul. Karena itu dipahami baik-baik, ya.
Pancasila
Nama mata
kuliah ini sepertinya sedikit banyak telah memberikan gambaran tentang isinya. Materi
untuk mata kuliah ini sengaja tidak gue berikan, karena kalau sesuai dengan
pengalaman gue, akan pertanyaan penuntun untuk UTS dan UAS pada setiap
pertemuan. Pesan gue untuk mata kuliah ini sedikit saja, yaitu rajinlah
mengikuti perkuliahan karena fakultas filsafat mempunyai batas kehadiran
minimal. Oh ya, jangan pernah sekali-sekali menganggap enteng mata kuliah ini. Targetkan nilai A untuk
mata kuliah ini, tidak kurang. Oh ya, satu lagi. Saat UTS dan UAS, usahakan
jangan sampai terlambat.
Kira-kira
itulah lawan-lawan, gebetan-gebetan, atau teman-teman (terserah kalian
menganggap matematika itu apa) yang akan kalian hadapi semester ini.
Oh ya,
kemarin waktu pertemuan pertama ALE, gue dan Musta’in sepakat satu hal.
Pemahaman mengenai istilah-istilah dan lambang-lambang dalam matematika sangat
penting untuk proses pemahaman materi-materi yang diberikan dosen mau pun yang
mau kalian pelajari sendiri. Jadi, jangan disepelekan ya, kalau ada istilah
atau lambang yang tidak kalian mengerti. Coba buat daftarnya dan kemudian cari
artinya. Tidak usah malu bertanya pada kakak tingkat kalau kalian enggan
bertanya pada dosen dan google tidak menyelesaikan permasalahan kalian
(meskipun yang jadi masalah bisa dijawab atau tidak sama kakak kelasnya, sih. jangan tanya gue. suram).
Nah, sekian
dulu dari gue untuk gambaran mengenai semester tiga. Thank you for reading and I really hope this article can help you
even a little to face the 3rd semester. Feel free to comment or ask
us anything!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar