SIFAT-SIFAT QUASI-IDEAL-πͺ PADA SEMIGRUP-πͺ Stephani Diah1, Sumanto2, Djuwandi3 1,2,3 Jurusan Matematika FMIPA Jln. Prof. H.Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Abstrak. Semigrup-Π π merupakan generalisasi dari semigrup. Semigrup- Π π adalah semigrup yang memuat pemetaan π Γ Π Γ π β π , yaitu (π,Ξ³,b) β¦ ππΎπ β π dan memenuhi ππΎπ ππ = ππΎ πππ untuk semua π, π, π β π dan πΎ, ΞΌ β Π. Quasi-ideal- Π π dimana π merupakan himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π disebut quasi-ideal-Π π jika πΠπ β© πΠπ β π. Irisan dari semua quasi-ideal-Π π yang memuat π΄ dengan π΄ merupakan himpunan bagian dari semigrup- Π π, sehingga quasi-ideal- Π π merupakan quasi-ideal-Π π terkecil yang memuat π΄.
Key word : semigrup-Π, quasi-ideal-Π, quasi-ideal-Π terkecil. 1.
PENDAHULUAN
Struktur atau sistem aljabar merupakan himpunan tidak kosong dengan satu atau lebih operasi biner dan memenuhi aksioma-aksioma tertentu. Salah satu struktur aljabar yang akan dipelajari pada tugas akhir ini yaitu semigrup. Struktur aljabar semigrup lebih sederhana dari struktur aljabar yang lain misalnya monoid maupun grup. Semigrup adalah himpunan yang dilengkapi dengan operasi biner dan memenuhi sifat asosiatif. Semigrup pertama kali ditemukan oleh A.K. Suchkewitsch pada tahun 1928. Salah satu pengembangan semigrup adalah semigrup-Π. Konsep quasi-ideal pada semigrup telah diperkenalkan O. Steinfeld pada tahun 1956. Selanjutnya konsep semigrup- Π telah diperkenalkan oleh M.K. Sen pada tahun 1981. Beberapa penulis diantaranya Ronnason Chinram tahun 2006 juga mempelajari Quasi-ideal- Π pada semigrup-Π. Dalam mengkaji Semigrup-Π terdapat dua tinjauan. Tinjauan pertama yaitu SemigrupΠ merupakan semigrup yang memuat pemetaan π Γ Π Γ π β π berarti untuk semua π, π, π β π dan πΎ, π β Π. Dengan kata lain π disebut semigrup-Π jika terdapat pemetaan π Γ Π Γ π β π dan memenuhi (ππΎπ)ππ = ππΎ(πππ). Sedangkan tinjauan kedua yaitu Quasi-ideal- Π pada semigrup- Π dimana π merupakan himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π disebut quasi-ideal-Π jika πΠπ β© πΠπ β π.
2.
QUASI-IDEAL
Definisi 2.1 [5] Misalkan π adalah semigrup dan π adalah himpunan bagian tak kosong dari π, maka π disebut quasi-ideal dari π jika ππ β© ππ β π. Contoh : Misalkan π = 0,1 , dimana π merupakan semigrup terhadap perkalian. 1 1 Misalkan π = [0, 2]. Kemudian ππ β© ππ = [0, 2] β π. Maka dari itu π merupakan quasiideal dari π. Teorema 2.2 [5] Misalkan π adalah semigrup dan πΒ‘ adalah quasi-ideal dari π, untuk semua π β πΌ. Jika πβπΌ πΒ‘ β β
, maka πβπΌ πΒ‘ merupakan quasi-ideal dari π. 223
Bukti : Misalkan π adalah semigrup dan πΒ‘ adalah quasi-ideal dari π untuk semua π β πΌ. Karena πΒ‘ adalah quasi-ideal dari π maka ππΒ‘ β© πΒ‘ π β πΒ‘, untuk semua π β πΌ, dengan ππΒ‘ β πΒ‘ dan πΒ‘ π β πΒ‘, untuk semua π β πΌ. Sehingga π πβπΌ πΒ‘ β ( πβπΌ πΒ‘) dan πβπΌ πΒ‘ π β πβπΌ πΒ‘ . Maka didapat π πβπΌ πΒ‘ β© ( πβπΌ πΒ‘) β πβπΌ πΒ‘ Sehingga πβπΌ πΒ‘ disebut quasi-ideal dari π.β Definisi 2.3 Misalkan π adalah semigrup dan πΏ β π, maka πΏ disebut ideal kiri dari π jika ππΏ β πΏ dan π
β π, maka π
disebut ideal kanan dari π jika π
π β π
. Teorema 2.3 [5] Misalkan π adalah semigrup, πΏ adalah ideal kiri dari π dan π
adalah ideal kanan dari π maka πΏ β© π
adalah quasi-ideal dari π. Bukti : Misalkan πΏ adalah ideal kiri dari semigrup π dan π
adalah ideal kanan dari semigrup π. Akan ditunjukkan πΏ β© π
adalah quasi-ideal dari π. Maka πΏβ©π
π β© π πΏ β© π
β πΏ β© π
. Misalkan πΏ adalah ideal kiri dari π jika ππΏ β πΏ dan π
adalah ideal kanan dari π jika π
π β π
dengan π
β© πΏ β π
dan π
β© πΏ β πΏ. Oleh karena itu π(π
β© πΏ) β πΏ dan (π
β© πΏ)π β π
. Sehingga π π
β© πΏ β© π
β© πΏ π β ππΏ β© π
π β πΏ β© π
. Maka diperoleh πΏ β© π
adalah quasi-ideal dari π. β Contoh : Misalkan β€ adalah himpunan semua bilangan bulat dan πβ(β€) merupakan himpunan matriks berukuran 2 π₯ 2. Dapat dilihat bahwa πβ(β€) adalah semigrup terhadap π₯ π¦ π₯ 0 perkalian. Misalkan πΏ = | π₯, π¦ β β€ dan π
= | π₯, π¦ β β€ , karena πΏ adalah π¦ 0 0 0 π₯ 0 ideal kiri dari πβ(β€) dan π
adalah ideal kanan dari πβ(β€) maka πΏ β© π
= | π₯, π¦ β β€ 0 0 merupakan quasi-ideal dari πβ(β€). Teorema 2.4 [6] Misalkan π adalah semigrup dan π adalah himpunan bagian tak kosong, jika ππ adalah ideal kiri dan ππ adalah ideal kanan maka πππ merupakan ideal dan ππ β© ππ adalah quasi-ideal dari π. Bukti : Misalkan π adalah semigrup dan π₯ β π, jika ππ adalah ideal kiri dan ππ adalah ideal kanan. Akan ditunjukkan πππ merupakan ideal dan ππ β© ππ adalah quasi-ideal dari π. Terlebih dahulu akan ditunjukkan ππ adalah ideal kiri dan ππ adalah ideal kanan. π(ππ) β ππ maka (ππ)π β ππ, ππ(π) β ππ maka π(ππ) β ππ karena ππ β π sehingga ππ adalah ideal kiri dan ππ adalah ideal kanan. Misalkan ππ adalah ideal kiri dan ππ adalah ideal kanan, dari Teorema 2.5.1.3 diperoleh ππ β© ππ adalah quasi-ideal dari π. Selanjutnya akan ditunjukkan bahwa πππ merupakan ideal dari π. π πππ = ππ ππ β π ππ = (πππ), maka πππ adalah ideal kiri dari π. πππ π = ππ ππ β ππ π = (πππ), maka πππ adalah ideal kanan dari π. Oleh karena itu πππ merupakan ideal dari π.β
224
3.
QUASI-IDEAL-πͺ PADA SEMIGRUP- πͺ
Definisi 3.1 [4] Misalkan π dan Π dua himpunan tidak kosong. Jika ada pemetaan π: π Γ Π Γ π β π, yaitu (π, πΎ, π) β¦ ππΎπ β π dan memenuhi ππΎπ ππ = ππΎ(πππ) untuk semua π, π, π β π dan πΎ, ΞΌ β Π, maka π disebut semigrup-Π. Teorema 3.2 [14] Jika π adalah semigrup, Π= {1} dan didefinisikan π1π = ππ, maka π adalah semigrup-Π. Definisi 3.3 [14] Misalkan π adalah semigrup-Πdan π adalah himpunan bagian dari π, π disebut semigrup-Π bagian dari semigrup-Π π jika πΠπ β π, dimana: πΠπ = {ππΎπ|π, π β π, πΎ β Π}. 1
Contoh : Misalkan π = [0,1] dan Π = { π : n adalah bilangan bulat positif } dan π 1
merupakan semigrup-Π terhadap perkalian. Misalkan πΎ = [0, 2], dengan πΎ adalah himpunan bagian tak kosong dari π dan ππΎπ β πΎ untuk semua π, π β πΎ dan πΎ β Π. Maka πΎ disebut semigrup-Π bagian dari semigrup-Π π. Definisi 3.4 [14] Sebuah elemen π β π dikatakan regular di dalam semigrup- Ξ π jika π β π Ξ π Ξ a dimana π Ξ π Ξ π = { π πΎ π π π ; π β π dan πΎ, π β Ξ}. Semigrup- Ξ π dikatakan regular jika setiap elemen di dalam π adalah regular. Definisi 3.5 [5] Misalkan π adalah semigrup- Π dan πΏ adalah semigrup- Π bagian dari π, maka πΏ disebut ideal- Π kiri dari π jika πΠπΏ β πΏ dan π
adalah semigrup- Π bagian dari π, maka π
disebut ideal- Π kanan dari π jika π
Ππ β π
. Definisi 3.6 [14] Misalkan π adalah semigrup-Π dan πΌ β π, maka πΌ disebut ideal- Π jika πΌΠS β πΌ dan SΠπΌ β πΌ. Definisi 3.7 [5] Misalkan π adalah semigrup- Π dan π adalah himpunan bagian tak kosong dari π, maka π disebut quasi-ideal-Π dari π jika πΠπ β© πΠπ β π. Implikasi bahwa kelas dari quasi-ideal-Π pada semigrup-Π adalah generalisasi dari quasi-ideal pada semigrup. Teorema 3.8 [12] Misalkan π merupakan himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π, π merupakan quasi-ideal- Π dari π jika dan hanya jika πΠπΠπ β π. Bukti : βΉ Misalkan π adalah quasi-ideal-Π dari π. Akan ditunjukkan πΠπΠπ β π. π β π dan πΠπ β π (πΠπ)Ππ β πΠπ (1) πΠπ β πΠπ β π πΠ πΠπ β πΠπ (2) Kemudian πΠπΠπ β πΠπ dan πΠπΠπ β πΠπ. Dari persamaan (1) dan (2) terlihat bahwa πΠπΠπ β πΠπ β© πΠπ, karena π adalah quasi-ideal-Π dari π dimana πΠπ β© πΠπ β π. Maka diperoleh πΠπΠπ β π.
225
βΈ Misalkan πΠπΠπ β π. Akan ditunjukkan π adalah quasi-ideal-Π dari π. πΠπΠπ = πΠπ Π πΠπ . Untuk πΠπ Ππ = πΠ(πΠπ) β πΠπ dan πΠ πΠπ Ππ = (πΠπ)Ππ β πΠπ dengan πΠπ dan πΠπ merupakan ideal kanan dan ideal kiri dari π. πΠπ β© πΠπ β πΠπ Π(πΠπ) β πΠπΠπ β π. Sehingga didapat πΠπ β© πΠπ β π dengan π quasi-ideal-Π dari π.β Teorema 3.9 [5] Misalkan π adalah semigrup-Π dan πΒ‘ adalah quasi-ideal-Π dari π untuk semua π β πΌ, maka πβπΌ πΒ‘ merupakan quasi-ideal-Π dari π. Bukti : Misalkan π adalah semigrup-Π dan πΒ‘ adalah quasi-ideal-Π dari π untuk semua π β πΌ. Akan ditunjukkan πβπΌ πΒ‘ merupakan quasi-ideal-Π dari π. Diambil sebarang π₯ β πΠ( πβπΌ πΒ‘) β© ( πβπΌ πΒ‘)Ππ, berarti terdapat π₯ β πΠ( πβπΌ πΒ‘) dan π₯ β ( πβπΌ πΒ‘)Ππ. Untuk π₯ β πΠ( πβπΌ πΒ‘) terdapat π β π, πΎ β Π dan π β πβπΌ πΒ‘ untuk setiap π β πΌ, maka π₯ = ππΎπ. Untuk π β ( πβπΌ πΒ‘) maka π β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ. Jika π₯ = ππΎπ terdapat π β π, πΎ β Π dan π β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ, sehingga π₯ β πΠπΒ‘ untuk setiap π β πΌ, didapat π₯ β πΠπΒ‘ β πΒ‘ untuk setiap π β πΌdan π₯ β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ, sehingga π₯ β πβπΌ πΒ‘. Diperoleh πΠ πβπΌ πΒ‘ β πβπΌ πΒ‘ , untuk π₯ β ( πβπΌ πΒ‘)Ππ terdapat π β πΒ‘ , πΎ β Π dan π β π untuk setiap π β πΌ maka π₯ = ππΎπ. Untuk π β ( πβπΌ πΒ‘) maka πβπΌ π β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ. Jika π₯ = ππΎπ terdapat π β πΒ‘ , πΎ β Π dan π β π untuk setiap π β πΌ, sehingga π₯ β πΒ‘ Ππ untuk setiap π β πΌ, didapat π₯ β πΒ‘ Ππ β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ dan π₯ β πΒ‘ untuk setiap π β πΌ, sehingga π₯ β πβπΌ πΒ‘. Diperoleh πβπΌ πΒ‘ Ππ β πβπΌ πΒ‘ . Oleh karena itu didapat π₯ β πΠ( πβπΌ πΒ‘) β© ( πβπΌ πΒ‘)Ππ, maka πβπΌ πΒ‘ merupakan quasi-ideal-Π dari π.β Teorema 3.10 [5] Misalkan π΄ adalah himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π dan π = {π|π adalah quasi-ideal- Π dari π yang memuat π΄, π΄ β π }. Misalkan π΄ π = πβπ π , sehingga π΄ β π΄ π. Oleh karena itu π΄ π adalah quasi-ideal- Π terkecil yang memuat π΄. Teorema 3.11 [5] Misalkan π΄ adalah himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π dan π = {π|π adalah quasi-ideal- Π dari π yang memuat π΄, π΄ β π }, untuk π΄ π = πβπ π maka π΄ π = π΄ βͺ (π Ππ΄ β© π΄ Ππ). Definisi 3.12 [5] Misalkan π adalah semigrup- Π dan πΏ adalah semigrup- Π bagian dari π, maka πΏ disebut ideal- Π kiri dari π jika πΠπΏ β πΏ dan π
adalah semigrup- Π bagian dari π, maka π
disebut ideal- Π kanan dari π jika π
Ππ β π
. Teorema 3.13 [5] Misalkan π adalah semigrup-Π dan πΏ adalah ideal- Π kiri dari π dan π
adalah ideal-Π kanan dari π maka πΏ β© π
adalah quasi-ideal- Π dari π. Bukti : Misalkan πΏ adalah ideal- Π kiri dari semigrup-Π π dan π
adalah ideal-Π kanan dari semigrup-Π π. Akan ditunjukkan πΏ β© π
adalah quasi-ideal- Π dari π. Didapat πΏ β© π
Ππ β© (πΠ πΏ β© π
) β πΏ β© π
. Misalkan πΏ adalah ideal- Π kiri dari π jika πΠπΏ β πΏ dan π
adalah ideal-Π kanan dari π jika π
Ππ β π
dengan π
β© πΏ β π
dan π
β© πΏ β πΏ. Oleh karena itu πΠ(π
β© πΏ) β πΏ dan (π
β© πΏ)Ππ β π
, sehingga πΠ π
β© πΏ β© π
β© πΏ Ππ β πΠπΏ β© (π
Ππ) β πΏ β© π
Maka diperoleh πΏ β© π
adalah quasi-ideal- Π dari π. β 226
Definisi 3.14 [5] Misalkan π adalah semigrup-Π, π disebut quasi-simple semigrup-Π jika π adalah quasi-ideal-Π satu-satunya dari π. Teorema 3.15 [5] Misalkan π adalah semigrup-Π. Maka π merupakan quasi-simple semigrup-Π jika dan hanya jika π = πΠπ β© πΠπ untuk semua π β π. Bukti : Misalkan π adalah semigrup-Π dan π merupakan quasi-simple semigrup-Π βΉ Misalkan bahwa π adalah quasi-simple semigrup-Π. Akan ditunjukkan bahwa π = πΠπ β© πΠπ untuk semua π β π. Diambil sebarang π β π. Terlebih dahulu akan ditunjukkan bahwa πΠπ β© πΠπ adalah quasi-ideal- Π dari π, sehingga πΠπ β© πΠπ merupakan himpunan tak kosong karena πΠπ β πΠπ β© πΠπ. Oleh karena itu, πΠ(πΠπ β© πΠπ) β© (πΠπ β© πΠπ)Ππ Berarti terdapat π₯ β πΠ(πΠπ β© πΠπ) dan π₯ β (πΠπ β© πΠπ)Ππ Sehingga π₯ = ππΎπ, dengan π β πΠπ β© πΠπ itu berarti π β πΠπ dan π β πΠπ. Dimisalkan π = ππΏπ dan π = πππ, Maka diperoleh π₯ = ππΎ(ππΏπ) dan π₯ = ππΎ(πππ) Untuk π₯ = ππΎ ππΏπ = ππΎ(ππΏπ), maka π₯ β πΠπ Untuk π₯ = ππΎ(πππ) = (ππΎπ)ππ, maka π₯ β πΠπ Karena π₯ β πΠπ dan π₯ β πΠπ didapat π₯ β πΠπ β© πΠπ β π, sehingga πΠ πΠπ β© πΠπ β© πΠπ β© πΠπ Ππ β πΠ πΠπ β© πΠπ Ππ = (πΠπ)Ππ β© πΠ(πΠπ) Oleh karena itu (πΠπ β© πΠπ) merupakan quasi-ideal-Π dari π, karena π₯ β π diperoleh π = (πΠπ β© πΠπ) disebut quasi-simple semigrup-Π. βΈ Misalkan bahwa π = (πΠπ β© πΠπ) untuk semua π β π. Akan ditunjukkan bahwa π adalah quasi-simple semigrup-Π. Misalkan π΄ adalah quasi-ideal- Π dari π. Sehingga didapat π΄Ππ β© πΠπ΄ β π΄ karena π΄ = π βπ΄{π}, maka πΠπ΄ β© π΄Ππ = π βπ΄ πΠπ β© πΠπ=πβπ΄π=π. Dan diperoleh π=πΠπ΄β©π΄Ππβπ΄βπ, dengan π΄=π. Oleh karena itu π disebut quasi-simple semigrup-Π.β Definisi 3.16 [5] Misalkan π adalah quasi-ideal- Π dari semigrup-Π π, π disebut quasi-ideal-Π minimal dari π jika π tidak memuat quasi-ideal- Π sejati lainnya dari π. Dengan kata lain, π disebut quasi-ideal- Π dari π jika π quasi-ideal- Π dari semigrup-Π π dan π β π maka π = π. Teorema 3.17 [5] Misalkan π adalah semigrup-Π dan π adalah quasi-ideal- Π dari π. Jika π adalah quasi-simple semigrup-Π maka π merupakan quasi-ideal-Π minimal dari π. Bukti : Misalkan π adalah semigrup-Π dan π adalah quasi-ideal- Π dari π dan π adalah quasi-simple semigrup-Π. Akan ditunjukkan π merupakan quasi-ideal-Π minimal dari π. Misalkan πΆ adalah quasi-ideal- Π dari π, sedemikian sehingga πΆ β π. Maka πΠπΆ β© πΆΠπ β πΆ. Maka diperoleh πΠπΆ β© πΆΠπ β πΠπΆ β© πΆΠπ β πΆ. Oleh karena itu π adalah quasi-simple semigrup-Π, maka πΆ = π. Sehingga π disebut quasi-ideal-Π minimal dari π.β
227
Teorema 3.18 [11] Setiap quasi-ideal-Π minimal π dari semigrup-Π π direpresantasikan sebagai π = πΠπ β© πΠπ, dimana π adalah elemen dari π, πΠπ adalah ideal-Π kiri minimal dari π dan πΠπ adalah ideal-Π kanan minimal dari π.
4.
KESIMPULAN
Dari pembahasan dalam bab sebelumnya, diperoleh kesimpulan bahwa Semigrup-Π adalah semigrup yang memuat pemetaan π: π Γ Π Γ π β π, yaitu (π,Ξ³,b) β¦ ππΎπ β π jika memenuhi ππΎπ ππ = ππΎ(πππ) untuk semua π, π, π β π dan πΎ, ΞΌ β Π. Quasi-ideal-Π merupakan generalisasi dari quasi-ideal dari semigrup dimana π merupakan himpunan bagian tak kosong dari semigrup- Π π disebut quasi-ideal-Π jika πΠπ β© πΠπ β π. SemigrupΠ π dikatakan quasi-simple semigrup-Π jika π adalah quasi-ideal-Π satu-satunya dari π dan quasi-ideal-Π π dari π disebut quasi-ideal-Π minimal dari π jika π tidak memuat quasi-ideal-Π lainnya dari π. Dengan kata lain quasi-ideal- Π π dari semigrup-Π π disebut minimal quasiideal-Π dari π jika dan hanya jika π adalah quasi simple semigrup-Π. 5.
DAFTAR PUSTAKA
[1].
Ansari, M. And Khan M. 2011. Notes on (m,n) bi- π€-ideal in π€-semigroup . Far East J.Math.Sci. No. 60. 31-42.
[2].
Braja, I. 2009. Charaterizations of Regular Gamma Semi-Groups Using Quazi-Ideals. J.Math. Vol 3. 2009. No. 36. 1789-1794
[3].
Chattopadhyay, S and S. Kar. 2008. On Structure Space of π€- Semigroup. Acta Univ. Palacki.Olomuc., Fac. rer. Nat.,Mathematica 47, 37-46. π€- Semigroup,
[4].
Chinram, R. And Sripakarn R. 2009. Minimal Quasi-ideals in Thai.J.Math 4,7-11.
[5].
Chinram, R. 2006. On Quasi-gamma-ideals in Gamma- Semigroup. J.Math 32,351353.
[6].
Donges, C. 2004. On Quasi-ideals of Semirings, Vol. 17 No. 1, DW-3392 ClausthalZellerfeld, Germany 47-58.
[7].
Ehrlich, Gertrude. 1991. Fundamental Concept of Abstrack Algebra. PWSKENT Publishing Company. Boston.
[8].
Gilbert, Jimmie and Linda Gilbert. 1984. Element of Modern Algebra. Prindle. Webel and Schmidt. Boston.
[9].
Harju, Tero. 1996. Lecture Notes on Semigroups. Department of Mathematic. Finland.
[10].
Howie, J.M. 1976. An Introduction To Semigroup Theory. Akademic Press. London.
228
[11].
Jagatap, R.D. and Pawar Y.S. 2009. Quasi-Ideals and Minimal Quasi-ideals in π€Semirings. J.Math. Vol. 39. 2011. No. 2. 79-87.
[12].
Kaushik, J.P. and Moin A. Ansani. 2009. On Bi- π€-ideals and minimal Quasi- π€ideals in π€-Semirings ,Int.Math Forum. Vol. 4. 2009. No. 18. 865-871.
[13].
Sadiku, S. 2010. Necessary and Sufficient Conditions Where One π€- Semigroup is π€Grup, Thai.J.Math 4,44-49.
[14].
Silaban, Pantur. 1989. Teori Himpunan. Erlangga. Jakarta.
229