SEPUTAR IDEAL DARI GELANGGANG POLINOM MIRING Afriani, Amir Kamal Amir dan Nur Erawaty Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin (UNHAS) Jl. Perintis Kemerdekaan KM.10 Makassar 90245, Indonesia
[email protected]
AROUND IDEAL OF THE SKEW POLYNOMIAL RING Afriani, Amir Kamal Amir and Nur Erawaty Mathematics Department Faculty of Mathematics and Natural Sciences Hasanuddin University (UNHAS) Jl. Perintis Kemerdekaan KM.10 Makassar 90245, Indonesia
[email protected] Abstrak Gelanggang polinom miring atas π
dengan variabel tak diketahui π₯ adalah gelanggang π
π₯; π, πΏ = π π₯ = π0 + π1 π₯1 + π2 π₯ 2 + π3 π₯ 3 + β― + ππ π₯ π ππ β π
dengan aturan perkalian π₯π = π π π₯ + πΏ(π) untuk setiap ππ β π
dimana π suatu endomorfisma di π
, dan πΏ adalah suatu π-derivatif. Untuk π = 1 atau π adalah endomorfisma identitas, gelanggang polinom miring π
π₯; π, πΏ ditulis π
π₯; πΏ . Selanjutnya untuk πΏ = 0 gelanggang polinom miring ditulis π
π₯; π . Operasi perkalian gelanggang polinom miring yang melibatkan π dan πΏ tentu saja mempengaruhi bentuk ideal. Dalam tulisan ini akan di uraikan tentang bentuk-bentuk dan sifat ideal dari gelanggang tersebut. . Kata Kunci : Gelanggang polinom miring, ideal gelanggang polinom miring. Abstract The skew polynomial ring over π
in an determinate π₯, is a ring π
π₯; π, πΏ = π π₯ = π0 + π1 π₯1 + π2 π₯ 2 + π3 π₯ 3 + β― + ππ π₯ π ππ β π
with multiplication rule π₯π = π π π₯ + πΏ(π) for all ππ β π
, where π be an endomorphism of π
and be a left π-derivation. For π = 1 or π adalah endomorphism identity, The skew polynomial ring π
π₯; π, πΏ written as π
π₯; πΏ . Then for πΏ = 0 The skew polynomial ring π
π₯; π, πΏ written as π
π₯; π . The skew polynomial ring multiplication operations tilted involving π and πΏ, certainly affect to form of ideals. In this paper will describe the forms and ideal nature of the ring. Keywords : skew polynomial ring, ideals of skew polynomial ring.
PENDAHULUAN
Aljabar abstrak merupakan suatu cabang ilmu alam bidang matematika yang ciri khasnya sarat dengan aksioma-aksioma, di mana sering dianggap sebagai subyek yang ideal dalam mengerjakan atau menyelesaikan suatu pembuktian. Aljabar abstrak diawali dengan konsep dasar tentang grup yang dikenal dengan teori grup. Struktur grup menjadi dasar struktur aljabar lain seperti gelanggang. Akibatnya, semua sifat dan semua teorema dalam grup berlaku dalam
gelanggang. Himpunan polinomial di π
[π₯] dapat membentuk suatu gelanggang yang kemudian disebut gelanggang polinomial π
[π₯]. Gelanggang polinom miring atas π
dengan variabel tak diketahui π₯ adalah gelanggang π
[π₯: π, πΏ] yang terdiri dari polinom seperti π π₯ = ππ π₯ π + ππβ1 π₯ πβ1 + β― + π2 π₯ 2 + π1 π₯ + π0 , yang memenuhi aturan perkalian π₯π = π π π₯ + πΏ(π), untuk setiap π β π
. Adapun sifat perkalian gelanggang polinom miring yang melibatkan π dan πΏ sangat mempengaruhi ideal dari
gelanggang tersebut. Hal ini juga yang menyebabkan ideal dari gelanggang π
belum tentu merupakan ideal dari gelanggang polinom miring π
[π₯: π, πΏ]sehingga struktur dan ideal gelanggang polinom miring berbeda dengan struktur ideal dari gelanggang polinom biasa Untuk pembahasan yang lebih lanjut, dibutuhkan beberapa defenisi. Oleh karena itu, sebelum memasuki pembahasan mengenai hal tersebut di atas, pada bagian ini disajikan lebih dahulu defenisi-defenisi pendukung yang akan dipakai dalam pembahasan selanjutnya. Definisi 1.1 Suatu gelanggang (R,+,.) adalah suatu himpunan tak kosong R dengan operasi biner penjumlahan (+) dan perkalian (.) pada R yang memenuhi aksioma β aksioma berikut : 1. (R,+) merupakan grup komutatif. 2. (R,.) merupakan semigrup. 3. Distributif kiri dan kanan perkalian (.) terhadap penjumlahan (+). Misalkan π, π, π β π
, maka π . (π + π ) = (π. π) + (π. π) dan (π + π ) . π = (π. π) + (π. π). [2] Definisi 1.2 Misalkan π
suatu gelanggang, endomorfisma gelanggang adalah homomorfisma pada π
yang memetakan gelanggang π
ke dirinya sendiri. [5] Definisi 1.3 Misalkan π
suatu gelanggang, automorfisma gelanggang adalah isomorfisma gelanggang pada π
yang memetakan gelanggang π
ke dirinya sendiri. Jadi automorfisma gelanggang juga dikatakan suatu endomorfisma gelanggang yang bersifat bijektif . [5] Definisi 1.4 Misalkan π
adalah suatu gelanggang. Gelanggang tak kosong πΌ β π
disebut ideal jika berlaku untuk setiap π β π
, π₯ β πΌ berlaku ππ₯ β πΌ dan π₯π β πΌ. [3]
Definisi 1.5 Misalkan R gelanggang. Suatu polinom π(π₯) dengan koefisien di π
dan indeterminate π₯ adalah jumlahan tak hingga π
ππ π₯ π
π π₯ = π=0
= π0 + π1 π₯ 1 + π2 π₯ 2 + β¦ + ππβ1 π₯ πβ1 + ππ π₯ π . Dengan ππ β π
, ππ = 0 kecuali sebanyak berhingga nilai i. ππ dinamakan koefisien dari π π₯ . Max π ππ β 0 dinamakan derajat dari π π₯ dan disimbolkan dengan πΏ π π₯ . jika ππ = 0 untuk semua i , maka πΏ π π₯ terdefinisikan. [4]
tidak
MASALAH DAN PEMBAHASAN
Masalah yang akan dibahas dalam bagian ini adalah mengenai hal-hal yang berhubungan dengan gelanggang polinom miring khususnya ideal dari gelanggang tersebut. Lebih jelasnya, permasalahan yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah sebagai berikut: 1) Bagaimana bentuk ideal suatu gelanggang polinom miring?. 2) Bagaimana sifat-sifat dari ideal gelanggang polinom miring?. Pada dasarnya bentuk polinomial dari suatu gelanggang polinom miring sama dengan gelanggang polinomial biasa, akan tetapi dalam gelanggang polinomial biasa, operasi biner yang terdefinisi di dalamnya adalah operasi perkalian dan penjumlahan biasa, sedangkan dalam gelanggang polinom miring, operasi biner yang terdefinisi di dalamnya mengandung π dan πΏ yang mengakibatkan bentuk perkalian kedua gelanggang tersebut berbeda. Untuk pembentukan suatu gelanggang polinom miring diperlukan beberapa hal, yaitu suatu gelanggang (yang biasanya disebut gelanggang tumpuan dari gelanggang polinom miring), endomorfisma gelanggang (endomorfisma biasanya disimbolkan dengan π (sigma)), dan dervatif gelanggang (derivatif biasanya disimbolkan dengan πΏ (delta)).
Secara lengkap pengertian gelanggang polinom miring disajikan sebagai berikut:
= 4 β 2 β5 π 3 + 5 β5 π₯ + πΏ(3 + 5 β5) π₯
Definisi 2.1
= 4 β 2 β5
3 β 5 β5 π₯ + 5 π₯
= 4 β 2 β5
3 β 5 β5 π₯ 2 + 5π₯
Misalkan π
suatu gelanggang, π suatu endomorfisma di π
, dan πΏ adalah suatu πderivatif , yaitu: 1. πΏ suatu endomorfisma grup di π
. 2. πΏ ππ = π π πΏ π + πΏ π π untuk setiap π, π β π
. Gelanggang polinom miring atas π
dengan variabel π₯ adalah gelanggang : π
π₯; π, πΏ = π π₯ = π0 + π1 π₯ 1 + π2 π₯ 2 + π3 π₯ 3 + β― + ππ π₯ π dengan π₯π = π π π₯ + πΏ(π) untuk setiap π β π
. Suatu unsur p dalam gelanggang polinom miring π
π₯; π, πΏ mempunyai bentuk kanonik: π
ππ π₯ π , π β β€+ = 0,1,2, β¦ , ππ β β,
π= π=0
dan π = 1,2, . . π. [π]
Contoh 2.1 Misalkan π
= β€ + β€ β5. Automorfisma π pada π
didefinisikan sebagai π(π + π β5) = π β π β5, Untuk setiap π + π β5 β π
. Selanjutnya pemetaan πΏ didefinisikan sebagai πΏ π + π β5 = π, untuk setiap π + π β5 β π
. Pemetaan πΏ yang didefinisikan seperti ini memenuhi syarat π-derivatif. Dengan demikian, π
[π₯: π, πΏ] merupakan suatu gelanggang polinom miring, gelanggang ini bersifat tidak komutatif. Perhatikan proses perkalian antara π π₯ = 4 β 2 β5 π₯ dan π π₯ = 3 + 5 β5 π₯ berikut ini. 4 β 2 β5 π₯
= β38 β 26 β5 π₯ 2 + 20 β 10 β5 π₯ π π π π =
3 + 5 β5 π₯
4 β 2 β5 π₯
= 3 + 5 β5 π₯ 4 β 2 β5 π₯ = 3 + 5 β5 π 4 β 2 β5 π₯ + πΏ(4 β 2 β5) π₯ = 3 + 5 β5
4 + 2 β5 π₯ β 2 π₯
= 3 + 5 β5
4 + 2 β5 π₯ 2 β 2π₯
= 3 + 5 β5 4 + 2 β5 π₯ 2 + 3 + 5 β5 (β2)π₯ = β38 + 26 β5 π₯ 2 + β6 β 10 β5 π₯
Perkalian polinom-polinom dalam gelanggang polinom miring yang melibatkan π dan πΏ menyebabkan gelanggang polinom miring bersifat tidak komutatif.
π π π π =
= 4 β 2 β5 3 β 5 β5 π₯ 2 + 4 β 2 β5 5π₯
3 + 5 β5 π₯
= 4 β 2 β5 π₯ 3 + 5 β5 π₯
Pekalian di atas menunjukkan bahwa gelanggang polinom miring adalah gelanggang yang bersifat tidak komutatif karena dapat dilihat π π₯ π π₯ β π π₯ π π₯ . Misalkan π
π₯; π, πΏ adalah suatu gelangang polinom miring, apabila π = 1 atau π adalah suatu endomorfisma identitas, maka gelanggang polinom miring cukup ditulis π
π₯; πΏ atau disebut juga gelanggang operator differensial, sehingga dalam gelanggang ini berlaku perkalian π₯π = ππ₯ + πΏ(π). Untuk πΏ = 0 gelanggang polinom miring cukup ditulis π
π₯; π operasi perkaliannya menjadi π₯π = π π π₯. Sedangkan untuk kasus Ο = 1 dan Ξ΄ = 0 gelanggang polinom miring cukup ditulis π
π₯ , yang merupakan gelanggang polinom biasa.
π
Akibat 1: Misalkan π
[π₯; πΏ] adalah gelanggang operator differensial untuk suatu π β π
dan untuk suatu n bilangan bulat tak negatif, maka π
π=0
Pembuktian dengan menggunakan induksi matematika. Untuk π = 1, persamaan di atas menjadi 1
1 1βπ πΏ π π₯ π . sehingga π
π₯ π= π=0
π₯π = πΏ π + ππ₯, benar.
=
π πβπ πΏ π π₯ π , benar π
π₯π π = π=0
Selanjutnya, akan ditunjukkan apakah persamaan di atas benar untuk π = π + 1, sehingga, π
π πβπ πΏ π π₯π, π
π₯π π = π=0
π
π₯ π₯π π = π₯ π=0 π π
π₯ π₯ π = π=0 π
= π=0 π
= π=0
π π π π
π + 1 π+1 π+1 π πΏ π π₯0 + πΏ π π₯ 0 1 π + 1 πβ1 + πΏ π π₯2 2 π + 1 πβ2 + πΏ π π₯3 + β― 3 π+1 1 + πΏ π π₯π π π + 1 πβπ + πΏ π π₯ π+1 π+1 π +1
π πβπ πΏ π π₯π π
π₯ π+1 π = π=0
π
π₯π π = π=0
π₯ πΏ
πΏ πβπ π
π
π₯
π
π₯ + πΏ πΏ πβπ π
π + 1 π +1βπ πΏ π π₯π. π
Jadi,
π π₯. πΏ πβπ π π₯ π π πβπ
π π +1βπ πΏ π π₯π π
π π π πβ1 πΏ π π₯+ πΏ π π₯2 0 1 π π β2 π + πΏ π π₯3 + β― + πΏ1 π π₯ π 2 πβ1 π π βπ + πΏ π π₯ π+1 π π π+1 π π + πΏ π π₯0 + πΏ π π₯1 0 1 π π β1 π πβ2 + πΏ π π₯2 + πΏ π π₯3 + β― 2 3 π 1 + πΏ π π₯π π
Misalkan persamaan di atas benar untuk π = π, π
π
+
=
Bukti:
1
π=0
π=0
π πβπ πΏ π π₯π. π
π₯π π =
π πβπ πΏ π π₯ π+1 π
=
π πβπ πΏ π π₯π. π
Berlaku untuk setiap π. β
π₯π
Dalam gelanggang polinom π
π₯ , ideal dari π
dapat langsung dibentuk menjadi ideal di dalam π
[π₯]. Adapun π dan πΏ dalam operasi perkalian gelanggang polinom miring, selain menyebabkan gelanggang polinom miring bersifat tidak komutatif, keduanya juga sangat
mempengaruhi ideal dari gelanggang tersebut. Hal ini menyebabkan ideal dari gelanggang π
belum tentu merupakan ideal dari gelanggang polinom miring π
[π₯: π, πΏ]. Teorema 2.1 Diberikan suatu gelanggang π
= β€ + β€π, atau π
= π + π β1 π, π β β€ dan π = β1 . Didefinisikan π(π + π β1) = π β π β1, πΏ(π + π β1) = 0. Dari definisi π dan πΏ diperoleh gelanggang polinom miring π
π₯; π , berikut adalah bentuk-bentuk ideal dari π
π₯; π . 1) 2) 3) 4)
πΌ πΌ πΌ πΌ
= = = =
π₯ 2 + π π
[π₯; π] π₯ + 1 π
π₯; π + 2π
π₯; π π₯ + β1 π
π₯; π + 2π
π₯; π 2π₯ 2 + 1 π
π₯; π
Bukti: 1) πΌ = π₯ 2 + π π
[π₯; π] dan misalkan π β π
, Maka πΌπ = π₯ 2 + π ππ + ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1
π + π β1
= π₯ 2 + π π + π β1 ππ + ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1 = π₯ 2 + π π + π β1 π
[π₯; π β π₯ 2 + π π
[π₯; π]
Selanjutnya π₯2 + π
ππ +
ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1 =
π₯ 2 + π π + π β1
=
ππ
+ ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1 = π₯ 2 + π π + π β1 π
[π₯; π] β π₯ 2 + π π
[π₯; π] Sehingga ππΌ β πΌ. Jadi πΌ adalah ideal karena πΌπ dan ππΌ merupakan subgelanggang dari πΌ. Cara yang sama dapat digunakan untuk membuktikan bahwa bagian 2), 3) dan 4) adalah ideal dari π
π₯; π . β Definisi 2.2 Misalkan πΏ adalah suatu π-derivatif pada gelanggang π
. πΏ-ideal dari R adalah ideal I dari R sehingga πΏ πΌ β πΌ. Teorema 2.2 Misalkan π = π
[π₯; πΏ] adalah gelanggang operator differensial, jika πΌ adalah πΏ-ideal dari π
, maka πΌπ adalah ideal dari π. Bukti: π = π
[π₯; πΏ] dan πΌ πΏ-ideal dari π
πΌπ=π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . π π (π₯) dimana ππ β πΌ, π π β π.
Sehingga πΌπ β πΌ.
ππΌ= π + π β1
= π₯ 2 π + π β1 + π π + π β1 ππ + ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1
Maka
π + π β1 π₯ 2 + π + π β1 π
Misalkan π‘ β πΌπ, berarti π‘ dapat ditulis dalam bentuk π‘ = π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . π π (π₯) dengan ππ β πΌ dan π π β π. Misalkan, π π₯ = (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) β π
ππ + ππ β1 π₯ π
+ β― + π0 + π0 β1 = π₯ π β π β1 π₯ + π π + π β1 ππ + ππ β1 π₯ π + β― + π0 + π0 β1
π‘. π π₯ = π1 . π1 π₯ + π2 . π2 π₯ + β― + ππ . ππ π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) = π1 . π1 π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) + π2 . π2 π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) + β― + ππ . ππ (π₯)(π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )
Karena ππ π₯ π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + π ππ π₯ β π, maka ππ . ππ π₯ (π0 + π1 π₯ + 2 π π2 π₯ + β― + ππ π₯ ) β πΌπ sehingga π‘. π π₯ β πΌπ.
π
ππ π₯ π
= π1 π=0 π
π
ππ π₯ π
+
Selanjutnya
π=0
π π₯ . π‘=(π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) π1 . π1 π₯ + π2 . π2 π₯ + β― + ππ . ππ π₯
π=1
π
π πβ2 π₯ +β― 2
+ πΏ 2 π1 π=2 π
π π βπ π₯ π
+ πΏ π π1
2
= (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ + β― + ππ π₯ π )π1 . π1 π₯ + (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )π2 . π2 π₯ + β― + (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )ππ . ππ π₯
π=π
π
π=0
= π0 . π1 . π1 π₯ + π1 π₯. π1 . π1 π₯
ππ π₯ π π=0
+ π0 . π2 . π2 π₯ + π1 π₯. π2 . π2 π₯
π=0
ππ π₯
π πβ2 π₯ +β― 2
π π βπ πΏ ππ π₯ π . ππ π₯ π
π π βπ π₯ π
+ πΏ π ππ π=π
+β―
ππ π₯ π
ππ π=1
π=0 π
π
ππ π₯ π
+ π
π=0
πΏ 2 ππ
+
π=2 π
πΏ π=1
π
π
πΏ ππ π=1 π
π=1 π
.
ππ π₯ .
π
=
+ π1 ππ π₯ + πΏ ππ . ππ π₯ + π2 π₯ ππ π₯ + πΏ ππ . ππ π₯ + β―
π=0
π=1
π
π=2 π
π
π πβ1 π₯ 1
πΏ ππ
+ πΏ 2 ππ
+
+ ππ .
π
π=0
+ π0 . ππ . ππ π₯
π
π
+
+ π1 π2 π₯ + πΏ π2 . π2 π₯ + π2 π₯ π2 π₯ + πΏ π2 . π2 π₯ + β―
π2 π₯ + β―
ππ π₯ π
π
+ π0 . π2 . π2 π₯
π=0
π=π
+ ππ
π π βπ πΏ π1 π₯ π . π1 π₯ π
π π βπ πΏ π2 π₯ π . π2 π₯ π
π π βπ π₯ π
+ πΏ π π2
+ π2 π₯ π1 π₯ + πΏ π1 . π1 π₯ + β―
+ ππ .
π πβ2 π₯ +β― 2
π=2 π
= π0 . π1 . π1 π₯ + π1 . π1 π₯ + πΏ π1 . π1 π₯
π
π=1
π
π
π πβ1 π₯ 1
πΏ π2
+ πΏ 2 π2
+ π2 π₯ 2 . π2 . π2 π₯ + β― + ππ π₯ π . π2 . π2 π₯ + β― + (π0 . ππ . ππ π₯ + π1 π₯. ππ . ππ π₯ + ππ π₯ 2 . ππ . ππ π₯ + β― + ππ π₯ π . ππ . ππ π₯ )
π=0
π
+
+ π2 π₯ 2 . π1 . π1 π₯ + β― + ππ π₯ π . π1 . π1 π₯
+ ππ .
π1 π₯
ππ π₯ π
+ π2 π
π
π πβ1 π₯ 1
πΏ π1
ππ π=π
π=1
π πβ1 π₯ 1
π πβ2 π₯ +β― 2 π πβπ π₯ π
π
ππ π₯ . π=1
Karena ππ β πΌ dan πΏ π ππ β πΌ maka semua koefisien polinomial berada dalam πΌ sehingga π π₯ . π‘ β πΌπ. Karena π‘. π π₯ β πΌπ dan π π₯ . π‘ β πΌπ maka πΌπ adalah Ideal dari dari π. β Untuk ideal πΌ yang bukan πΏ-ideal dari π = π
π₯; πΏ , maka πΌπ belum tentu ideal. Berikut diberikan contoh. Contoh 2.2: Diberikan suatu gelanggang π
= β€ + β€ β5 atau π
= π+π β5 π, π β β€ , suatu gelanggang πΌ = 5β€ + β€ β5 adalah gelanggang bagian dari π
dan πΌ bukan πΏideal. Didefinisikan π π + π β1 = π + π β5, dan πΏ(π + π β5) = π Maka πΌπ bukan ideal dari π Contoh 2.3: Diberikan suatu gelanggang π
= π + π β5 π, π β β€ Misalkan π= π
π₯; πΏ adalah gelanggang oprator differensial dan πΌπ = { π + π β5 |π, π β πβ€} untuk setiap π β β, dan πΏ π + π β5 = π, maka dengan menggunakan teorema di atas, akan diperoleh πΌπ merupakan πΏ-ideal dan πΌπ π adalah ideal dari π.
Contoh 2.4: Misalkan π
= π + π β5 π, π β β€ , dan πΌ = { π + π β5 |π, π β πβ€} adalah suatu gelanggang bagian dari π
, jika didefinisikan π π + π β5 = π β π β5 maka πΌ adalah π-ideal. Contoh 2.5: Diberikan π
= π + π β5 π, π β β€ , misalkan suatu gelanggang polinom miring π = π
[π₯; π], dengan π π + π β5 = π β π β5, misalkan juga 1. πΌπ = { (a+b (β5))βa,bβ p+mZ, dengan p={0,1,β¦, (m-1) } } untuk π = 2,3,6. 2. π½π = { π + π β5 |π β 5πβ€, π β πβ€} untuk setiap π β β. 3. πΎπ = { π + π β5 |π, π β πβ€} untuk setiap π β β. Maka dengan menggunakan teorema 2.3 akan dapat ditunjukkan bahwa πΌπ π, π½π π dan πΎπ π adalah ideal dari π. Definisi 2.4: Misalkan π
[π₯; π, πΏ] adalah suatu gelanggang polinom miring, I adalah (π, πΏ)ideal, sedemikian sehingga π(πΌ) β πΌ dan πΏ(πΌ) β πΌ.
Definisi 2.3: Misalkan π adalah suatu automorfisma dari gelanggang π
[π₯; π, πΏ], πΌ adalah π-ideal jika πΌ adalah ideal murni dari π
sedemikian rupa sehingga π(πΌ) β πΌ.
Teorema 2.4: Misalkan π = π
[π₯; π, πΏ] adalah gelanggang polinom miring dengan π β 1 dan πΏ β 0, jika πΌ adalah (π, πΏ)-ideal dari π
, maka πΌπ adalah ideal dari π.
Teorema 2.3: Misalkan π = π
[π₯; π] adalah gelanggang polinom miring atas π
dengan πΏ = 0, jika πΌ adalah π-ideal dari π
, maka πΌπ adalah ideal dari π. Pembuktian teorema 2.3 dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti pada pembuktian teorema 2.2.
Bukti: Diketahui bahwa π = π
[π₯; π, πΏ] dan πΌ adalah (π, πΏ)-ideal dari π
πΌπ = π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . ππ (π₯) ππ β πΌ, π π β π Misalkan π‘ β πΌπ, artinya π‘ dapat ditulis dalam bentuk π‘ = π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . π π (π₯) dengan ππ β πΌπ dan π π β π,
misalkan π π₯ = (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) β π Maka π‘. π π₯ = π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . π π π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) = π1 . π 1 π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) + π2 . π 2 π₯ (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) + β― + ππ . π π (π₯)(π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π ) Karena π π π₯ π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + π ππ π₯ β π, maka ππ . π π π₯ (π0 + π1 π₯ + 2 π π2 π₯ + β― + ππ π₯ ) β πΌπsehingga π‘. π π₯ β πΌπ. selanjutnya, 2
π π₯ . π‘ = (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ + β― + ππ π₯ π ) π1 . π 1 π₯ + π2 . π 2 π₯ + β― + ππ . π π π₯ = (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )π1 . π 1 π₯ + (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )π2 . π 2 π₯ + β― + (π0 + π1 π₯ + π2 π₯ 2 + β― + ππ π₯ π )ππ . π π π₯ = π0 . π1 . π 1 π₯ + π1 π₯. π1 . π 1 π₯ + π2 π₯ 2 . π1 . π 1 π₯ + β― + ππ π₯ π . π1 . π 1 π₯ + π0 . π2 . π 2 π₯ + π1 π₯. π2 . π 2 π₯ + π2 π₯ 2 . π2 . π 2 π₯ + β― + ππ π₯ π . π2 . π 2 π₯ + β― + (π0 . ππ . π π π₯ + π1 π₯. ππ . π π π₯ + ππ π₯ 2 . ππ . π π π₯ + β― + ππ π₯ π . ππ . π π π₯ ) Pada perkalian gelanggang polinom miring yang melibatkan π dan πΏ, hasil yang diperoleh dari penjabaran π₯ππ , π₯ 2 ππ , π₯ 3 ππ , π₯ 4 ππ akan menunjukkan π₯ π ππ tidak dapat ditentukan karena bentuk umum perkalian gelanggang polinom miring tidak diketahui. Meski demikian, karena πΌ merupakan (π, πΏ)ideal dari π
sedemikian sehingga π(πΌ) β πΌ dan πΏ(πΌ) β πΌ maka π₯ π ππ juga merupakan elemen πΌ. Sehingga π π₯ . π‘ β πΌ.
Jadi, karena π‘. π π₯ dan π π₯ . π‘ adalah subgelanggang dari πΌ maka dapat disimpulkan bahwa πΌπ adalah ideal d ari π.β Contoh 2.6: Diberikan π
= π + π β5 π, π β β€ , misalkan suatu gelanggang polinom miring π = π
[π₯; π, πΏ], dengan π π + π β5 = π β π β5 dan πΏ π + π β5 = π, misalkan juga πΎπ = { π + π β5 |π, π β πβ€} untuk setiap π β β. πΎπ adalah (π, πΏ)-ideal, sedemikian sehingga π(πΎπ ) β πΎπ dan πΏ πΎπ β πΎπ . maka dari teorema 3.5 akan dapat di tunjukkan bahwa πΎπ π adalah ideal dari π. Contoh 2.7: Misalkan suatu gelanggang polinom miring π
π₯; π, πΏ = π π₯ = π0 + π1 π₯ 1 + β― + ππ π₯ π ππ β π
Diberikan gelanggang π = π π₯ = π1 π₯ 1 + β― + ππ π₯ π ππ β π
Maka akan diperoleh (i). Untuk πΏ β 0, π bukan ideal dari π
π₯; π, πΏ . (ii). Untuk πΏ = 0, π ideal dari π
π₯; π, πΏ . KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat disimpulan: 1.
Dalam pembentukan suatu gelanggang polinom miring diperlukan beberapa hal, yaitu suatu gelanggang (yang biasanya disebut gelanggang tumpuan dari gelanggang polinom miring), endomorfisma gelanggang (endomorfisma biasanya disimbolkan dengan π (sigma)), dan dervatif gelanggang (derivatif biasanya disimbolkan dengan πΏ (delta)). Sehingga secara lengkap gelanggang polinom miring π
[π₯; π, πΏ] didefinisikan sebagai gelanggang yang terbentuk dari gelanggang polinomial dengan variabel tak diketahui π₯ dan mempunyai bentuk π
ππ π₯ π
π π₯ = π=0
2.
3.
4.
= π0 + π1 π₯ 1 + π2 π₯ 2 + β¦ + ππβ1 π₯ πβ1 + ππ π₯ π . Dimana koefisien ππ merupakan unsur dari gelanggang π
yang merupakan gelanggang tumpuan dari π
[π₯; π, πΏ]. Aturan perkalian gelanggang polinom miring yang melibatkan π dan πΏ menyebabkan sifat perkalian gelanggang polinom miring tidak komutatif dan berbeda dengan sifat perkalian gelanggang polinom yang umumnya bersifat komutatif. Salah satu bentuk ideal dari gelanggang polinom miring π
[π₯; π, πΏ] adalah πΌ[π₯] dengan πΌ adalah ideal dari π
. Namun demikian, ideal πΌ dari gelanggang π
belum tentu dapat dibentuk menjadi ideal πΌ[π₯] dalam gelanggang polinom miring π
[π₯: π, πΏ]. Misalkan π
= β€ + β€π, atau π
= π + π β1 π, π β β€ dan π = β1 . Dengan definisi π(π + π β1) = π β π β1 dan πΏ(π + π β1) = 0, diperoleh gelanggang polinom miring π
π₯; π , berikut adalah bentuk-bentuk ideal dari π
π₯; π . 1) πΌ = π₯ 2 + π π
[π₯; π] 2) πΌ = π₯ + 1 π
π₯; π + 2π
π₯; π 3) πΌ = π₯ + β1 π
π₯; π + 2π
π₯; π 4) πΌ = 2π₯ 2 + 1 π
π₯; π Misalkan π = π
[π₯; π, πΏ] dan πΌ merupakan suatu ideal dari π
, (i). Misalkan π adalah endomorfisma identitas maka π = π
[π₯; πΏ] yang merupakan gelanggang operator differensial, dan jika πΌ adalah πΏideal dari π
, maka πΌπ adalah ideal dari π. untuk πΌ bukan πΏ-ideal, πΌπ belum tentu ideal dari π
[π₯; πΏ]. (ii). Misalkan didefinisikan πΏ=0 maka π = π
[π₯; π], dan jika πΌ adalah πideal dari π
, maka πΌπ adalah ideal dari π. jika πΌ bukan π-ideal, maka πΌπ belum tentu ideal π
[π₯; π]. (iii). Misalkan πΌ adalah π, πΏ -ideal dari π
. maka untuk π = π
[π₯; π, πΏ], πΌπ adalah ideal dari π. Dan πΌπ belum tentu ideal untuk πΌ yang bukan π, πΏ -ideal.
5.
Misalkan π
= π + π β5 π, π β β€ dan Misalkan π = π
π₯; π, πΏ dengan π π + π β5 = π β π β5 dan πΏ π + π β5 = π, misalkan juga πΌπ ={ (a+b (β5))βa,bβ p+mZ, dengan p={0,1,β¦, (m-1) } } untuk π = 2,3,6. π½π = { π + π β5 |π β 5πβ€, π β πβ€} untuk setiap π β β. πΎπ = { π + π β5 |π, π β πβ€} untuk setiap π β β. Maka (i). Misalkan π adalah endomorfisma identitas sehingga π = π
[π₯; πΏ] yang merupakan gelanggang operator differensial maka πΎπ π merupakan ideal dari π = π
[π₯; πΏ], karena πΎπ merupakan πΏ-ideal. (ii). Misalkan didefinisikan πΏ=0 sehingga π = π
[π₯; π], maka πΌπ π, π½π π dan πΎπ π merupakan ideal dari π
[π₯; π] karena πΌπ , π½π dan πΎπ merupakan π-ideal. (iii). Misalkan π = π
π₯; π, πΏ gelanggang polinom miring yang π β 1 dan πΏ β 0 seperti yang didefinisikan di atas, maka πΎπ π merupakan ideal dari π
π₯; π, πΏ karena πΎπ merupakan π, πΏ -ideal. Sedangkan πΌπ π , π½π π belum tentu ideal karena πΌπ , π½π merupakan πideal bukan πΏ-ideal.
REFERENSI
[1] Amir, K.A., 2010, Beberapa Sifat Ideal Gelanggang Polinom Miring, Inferensi Jurnal Matematika, Devisi Jurnal Jurusan Matematika FMIPA Universitas Hasanuddin, Makassar, Vol.1 No.1 Hal:16-20. [2]
Bhattacharya,P.B., Jain, S.K., and Nagpaul, S.R.. 1994. Basic Abstract Algebra, Second Edition, Cambridge University Press, New York.
[3]
Fraleigh, John B., 2002, A First Course In Abstract Algebra, Seventh Edition,
Addison Wesley Publing Company, New York. [4]
Isnarto, 2008, Pengantar Struktur Alajabar 2, Universitas Negeri Semarang, Semarang.
[5]
Malik D. S., Mordeson John N., dan Sen M.K., 2007, Introduction to Abstract Algebra, Scientific Word, United States.