SOAL DAN JAWABAN LOGIKA
KUANTOR
LATIHAN SOAL 4 NO. 3-22
DOSEN PENGAMPU : BENI ASYHAR, M.Pd
KELOMPOK 4:
ISTIQOMAH 2814133094
IZAELATUL LAELA 2814133095
IZATUL FUADAH 2814133096
MAHMUD HADI KUNCORO 2814133107
MIFTAKHUL MA'RUF 2814133113
M. RIZAL SUKMA 2814133119
MUFA LATIFATUL UMMA 2814133120
Kelas : TMT 2-D
FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN
INSTITUS AGAMA ISLAM NEGRI (IAIN)
TULUNGAGUNG
2014
Apabila kalimat-kalimat terbuka terbuka
px:x 3
qx:x+1ganjil
rx:x>0
Tentukan semua nilai x sedemikian hingga pernyataan p(x) q(x) r(x) benar.
Tentukan lima bilangan bulat positif terkecil x sehingga pernyataan p(x) ¬q(x) r(x) benar.
Jawab :
xpx qx rx
xx 3 x+1ganjil x>0
xx 3,x genap x>0
x0
Jadi, x bernilai benar jika 0
xp(x) ¬q(x) r(x)
xx 3 ¬x+1ganjil x>0
xx 3 x>0,x genap
x¬x 3 x>0,x genap
xx>3 x>0,xgenap
Jadi, x bernilai benar jika x>0 dan x genap seningga x=2,4,6,8,10
Misalkan kalimat terbuka p(x): "x2 >x" dengan semesta terdiri dari semua bilangan riil. Tentukan nilai kebenaran dari pernyataan-pernyataan berikut:
p(0)
p(2/3)
x p(x)
x p(x)
Jawab:
a. p(0) = 02 > 0 (salah)
b. p(2/3) = (2/3)2 > 2/3 = 4/9 > 2/3 (salah)
c. x p(x) (benar) misal p(2)=22 > 2
d. x p(x) (salah)
Misalkan semesta terdiri dari semua segi banyak dengan tiga sisi atau empat sisi. Didefinisikan kalimat-kalimat terbuka sebagai berikut:
p(x): Semua sudut (dalam) dari x sama.
q(x): Segitiga sama sisi.
r(x): Semua sisi x sama.
a(x): x mempunyai sudut (dalam) melebihi 180°.
b (x): x empat sisi.
c (x): x bujur sangkar.
d (x): x empat persegi.
e (x): x segitiga.
Terjemahkan dan tentukan nilai kebenaran pernyataan-pernyataan berikut:
xax ex
xsx ex
xex ~ax
xpx qx
xbx ax
xcx ~dx
xrx qx
xpx ex) q(x)
xrx bx) d(x)
xdx px) r(x))
xex px r(x))
xpx (qx (x))
Jawab:
Terdapat x, x mempunyai sudut (dalam) melebihi 180° dan x segitiga, nilai (S)
Untuk semua x, jika x segitiga sama kaki maka x segitiga, nilai (B)
Untuk semua x, jika x segitiga maka x tidak mempunyai sudut (dalam) melebihi 180°, nilai (B)
Untuk semua x,jika semua sudut (dalam) dari x sama maka maka x segitiga sama sisi, nilai (S)
Terdapat xempat sisi dan x mempunyai sudut (dalam) melebihi 180°, nilai (B)
Terdapat x segitiga dan x tidak empat persegi,nilai
Untuk semua x,jika semua sisi x sama maka x segitiga sama sisi, nilai (B)
Untuk semua x semua sudut (dalam) dari x sama dan x segitiga jika dan hanya jika x segitiga sama sisi, nilai (B)
Untuk semua x,jika semua sisi x sama dan x empat sisi maka x empat persegi, nilai (B)
Untuk semua x,x empat persegi jika dan hanya jika semua sudut (dalam) dari x sama dan semua sisi x sama, nilai (B)
Untuk semua x, jika x segitiga maka semua sudut (dalam) dari x sama jika dan hanya jika semua sisi xsama, nilai (B)
Untuk semua x,jika semua sudut (dalam) dari x sama maka x segitiga sama sisi atau x bujur, nilai (B).
Misalkan semesta dari semua bilangan bulat, didefinisikan sebagai kalimat-kalimat terbuka sebagai berikut :
px:x>0 sx:x dapat dibagi 4 qx:x genap tx:x dapat dibagi 5
rx:xkuadrat sempurna
Tuliskan pernyataan-pernyataan berikut menggunakan kuantor dan penghubung logika. Selanjutnya, tentukan nilai-nilai kebenarannya.
Sekurang-kurangnya satu bilangan bulat adalah genap.
Jawab :
x Z qx , salah, karena sekurang-kurangnya satu bilangan bulat bisa juga ganjil.
Terdapatlah bilangan bulat positif yang genap.
Jawab :
x Z px qx , benar, karena terdapatlah bilangan bulat positif yang genap.
Jika x genap, maka x dapat dibagi 5.
Jawab :
x Z qx tx , salah, karena terdapat x genap yang dapat dibagi 5.
Tidak ada bilangan bulat genap yang dapat dibagi 5.
Jawab :
¬ x Z qx tx , salah, karena terdapat x genap yang dapat dibagi 5.
Menggunakan p(x), q(x), r(x), s(x) dan t(x) didalam soal (6), terjemahkan pernyataan- pernyataan berikut dalam bentuk kalimat:
(a). x [r(x) p(x)]
(b). x [s(x) q(x)
(c). x [s(x) t(x)]
(d). x [ r(x) q(x) s(x)]
Penyelesaian:
Diketahui:
p(x) = x>0 s(x) = x dapat dibagi 4
q(x) = x genap t(x) = x dapat dibagi 5
r(x) = x kuadrat sempurna
Ditanyakan:
(a). x [r(x) p(x)]
(b). x [s(x) q(x)
(c). x [s(x) t(x)]
(d). x [ r(x) q(x) s(x)]
Jawab:
(a). x [r(x) p(x)]
Setiap Z ; jika x kuadrat sempurna, maka x>0
(b). x [s(x) q(x)
Setiap Z ; jika x dapat dibagi 4, maka x genap
(c). x [s(x) t(x)]
Setiap Z ; jika x dapat dibagi 4, maka x dapat dibagi 5
(d). x [ r(x) q(x) s(x)]
Setiap Z ; jika x bukan kuadrat sempurna atau x ganjil atau x tidak dapat dibagi 4
Misalkan semesta terdiri dari kumpulan semua obyek dan kalimat-kalimat terbuka p(x) ; "x adalah buku", q(x) : "x adalah mahal", dan r(x): "x adalah bagus". Tulislah pernyataan-pernyataan berikut menggunakan kuantor dan penghubung logika.
Tidak ada buku yang mahal
Semua buku yang mahal adalah bagus
Tidak ada buku yang bagus
Apakah (c) diturunan dari (a) dan (b) ?
Jawab:
xp(x) ¬q(x)
xq(x) r(x)
xp(x) ¬r(x)
.
9. Diketahui : px= x2-2x-3=0
qx=x ganjil
rx=x>0
Tentukan nilai kebenaran dari pernyataan-pernyataan dibawah ini
xpx qx
xqx px
xpx qx
xpx rx
xpx rx
xrx px
x px qx
x qx px
xpx qx rx
x(px qx) r(x)
Jawab
Akan dibuktikan nilai kebenaran xpx qx
Ambil sebarang x 2n+1
px= x2-2x-3=0
p1=12-2.1-3
= -4
karena ada x 2n+1 yaitu 1 maka p1=-4 (genap)
sehingga x genap,
jadi xpx qx, bernilai salah
Akan dibuktikan nilai kebenaran xqx px
Ambil sebarang x 2n+1, misal x=1
px= x2-2x-3=0
p1=12-2.1-3
=-4
sehingga px dengan x=1 maka px=-4
karena -4 0 jadi pemisalan salah
jadi xqx px, bernilai salah
Akan dibuktikan nilai kebenaran xpx qx
Ambil sebarang x 2n+1
px= x2-2x-3=0
p1=12-2.1-3
= -4
Ambil sebarang x 2n
px= x2-2x-3=0
p2=22-2.2-3
= 4-4-3
=-3
karena ada x 2n+1 yaitu 1 maka p1=-4 (genap)
sehingga x genap,
jadi xpx qx, bernilai benar
Akan dibuktikan nilai kebenaran xpx rx
Akan ditunjukkan nilai x dari x2-2x-3=0
x2-2x-3=0
x-3x+1=0
x=3 x=-1
karena ada x<0 yaitu x=-1,
jadi xpx rx bernilai salah
Akan dibuktikan nilai kebenaran xrx px
-Ambil sebarang x>0, misal x=3
px= x2-2x-3=0
p3=32-2.3-3=0
=9-6-3=0
-Ambil sebarang x<0, misal x=-2
px= x2-2x-3=0
p-2= -22-2.-2-3=0
=4+4-3
=5
karena ada x>0, yaitu x=3, sehingga nilai x2-2x-3=0 maka pernyataan p(x) bernilai benar dan ada x<0, yaitu x=-2, sehingga nilai x2-2x-3=5 maka pernyataan p(x) bernilai salah
jadi xrx px bernilai benar
Akan dibuktikan nilai kebenaran x qx px
Akan ditunjukkan faktor dari x2-2x-3=0
x2-2x-3=0
x-3x+1=0
x=3 x=-1
karena faktor dari x2-2x-3=0 adalah x=3 x=-1, x 2n+1
sehingga setiap x 2n, maka x2-2x-3 0
jadi x qx px, bernilai benar
10. Diketahui : kalimat terbuka P(x,y) : "x lebih besar dari y" dengan semesta semua bilangan riil
Tentukan nilai kebenaran pernyataan-pernyataan dibawah ini:
P(2,1)
P(4,4)
P(5,-5)
P(35,243)
Jawab:
2 lebih besar dari 1 (benar)
4 lebih besar dari 4 (salah)
5 lebih besar dari -5 (benar)
35 lebih besar dari 243 (salah)
Misalkan semesta terdiri dari semua bilangan bulat. Didefinisikan kalimat terbuka p(x,y): "x factor y" . Untuk bilangan-bilangan bulat x dan y, tentukan nilai kebenaran dari pernyataan-pernyataan berikut dan beri alas an.
p(2,9) e) x px,x
p(9,2) f) y x p(x,y)
p(3,27) g) y x p(x,y)
y p(1,y) h) x y p(x,y) p(y,x) x=y
Jawab :
p(2,9) salah, karena 9 tidak habis membagi 2
p(9,2) salah, karena 2 tidak habis membagi 9
p(3,27) benar, karena 27 habis membagi 3
y p(1,y) benar, karena Z habis membagi 1
x px,x benar, karena bilangan yang dibagi bilangan itu sendiri hasilnya 1
y x p(x,y), "untuk setiap bilangan bulat y terdapat bilangan bulat x yang merupakan factor bilangan bulat y". Jadi y x p(x,y) benar, karena bilangan bulat x habis membagi bilangan y.
y x p(x,y), "terdapat bilangan bulat y yang habis dibagi dari setiap bilangan bulat x". Jadi, y x p(x,y) salah karena ada bilangan bulat y yang tidak habis dibagi bilangan bulat x, misal p(2,9)
x y p(x,y) p(y,x) x=y, benar karena x dan y akan bernilai sama jika x factor y dan y factor x , missal p3,3 p3,3 3=3 dan x y jika x bukan factor y tetapiy factor x atau sebaliknya, x factor y tetapi y bukan factor x, sehingga p(x,y) p(y,x) salah dan x=y salah maka p(x,y) p(y,x) x=y=s s.
Misalkan kalimat terbuka p(x,y) dengan semesta {2,3,5}.
Pernyataan berkuantor y p(2,y) [(2,2) (2,3) (2,5)] dan x y p(x,y) [(2,2) (2,3) (2,5)] [(3,2) (3,3) (3,5)] [(5,2) (5,3) (5,5)]
Tuliskan pernyataan- pernyataan kalimat berikut menggunakan disjungsi atau konjungsi.
(a). x p(x,5) (d). x y p(x,y)
(b). x p(x,3) (e). x y p(x,y)
(c). x p(2,y) (f). y x p(x,y)
Penyelesain:
(a). x p(x,5) [(2,5) (3,5) (5,5)]
(b). x p(x,3) [(3,2) (3,3) (3,5)]
(c). x p(2,y) [(2,2) (3,2) (5,2)]
(d). x y p(x,y) [(2,2) (2,3) (2,5)] [(3,2) (3,3) (3,5)] [(5,2) (5,3) (5,5)]
(e). x y p(x,y) [(2,2) (2,3) (2,5)] [(3,2) (3,3) (3,5)] [(5,2) (5,3) (5,5)]
(f). y x p(x,y) [(2,2) (3,2) (5,2)] [(2,3) (3,3) (5,3)] [(2,5) (3,5) (5,5)]
Misalkan kalimat terbuka p(x,y) dengan semesta 1,2,3. Teliskan pernyataan-pernyataan berikut menggunakan disjungsi atau konjungsi.
x px,3
Jawab :
p1,3 p2,3 p3,3
x p1,x
Jawab :
p1,1 p1,2 p1,3
x y px,y
Jawab :
p1,1 p1,2 p1,3 p2,1 p2,2 p3,3 p3,1 p3,2 p3,3
x y px,y
Jawab :
p1,1 p1,2 p1,3 p2,1 p2,2 p3,3 p3,1 p3,2 p3,3
y x px,y
Jawab :
p1,1 p1,2 p1,3 p2,1 p2,2 p3,3 p3,1 p3,2 p3,3
Misalkan semesta terdiri dari semua orang dan kalimat terbuka p(x,y) : "x menyukai y". Tulislah pernyataan-pernyataan berikut menggunakan kuantor.
Semua orang menyukai setiap orang
Semua orang menyukai seseorang
Seseorang tidak menyukai siapa saja
Semua orang menyukai Cinderela
Terdapat seseorang yang menyukai semua orang
Tidak ada orang yang menyukai semua orang
Jawab:
x y p(x,y)
x y p(x,y)
x y ̴p(x,y)
x y p(x,y)
x y p(x,y)
x y ̴p(x,y)
Misalkan semesta terdiri dari semua bilangan bulat. Didefinisikan kalimat-kalimat terbuka sebagai berikut:
P(x): x ganjil.
q(x): x2 ganjil.
Diantara pernyataan-pernyataan berikut, manakah diantaranya yang ekuivalen satu sama lain.
Jika kuadrat dari sebarang bilangan bulat ganjil, maka bilangan bulat tersebut ganjil.
x[p(x) syarat perlu untuk q(x)].
Kuadrat dari sebarang bilangan bulat ganjil adalah ganjil.
Terdapat beberapa bilangan bulat yang kuadratnya adalah ganjil.
Sebarang bilangan bulat yang kuadratnya ganjil, bilangan bulat tersebut ganjil.
x[~p(x) ~q(x)].
Setiap bilangan bulat dengan kuadrat ganjil adalah ganjil.
Setiap bilangan bulat dengan kuadrat genap adalah genap.
x[p(x) syarat cukup untuk q(x)].
Jawab:
a c g
b i
d e
f h
Untuk semua pasang dari pernyataan-pernyataan berikut, tentukan apakah negasi usulan benar. Jika negasi usulan salah, tentukan versi negasi yang benar.
Pernyataan: untuk semua bilangan rill x,y, jika x2>y2, maka x>y
Negasi usulan: terdapatlah bialangan riil x,y sedemikian hingga x2>y2 tetap x>y
Pernyataan: terdapatlah bilangan riil x,y sedemikian hingga x,y rasional tetapi x+y irasional.
Negasi usulan: untuk setiap bilangan riil x,y, x+y rasional, maka x,y rasional.
Pernyataan: untuk setiap bilangan riil x, jika x tidak nol yang tidak mempunyai invers terhadap penggandaan.
Negasi usulan: terdapatlah bilangan riil yang tidak nolyang tidak mempunyai invers terhadap penggandaan.
Pernyataan: terdapatlah bilangan-bilangan bilangan bulat ganjil yang hasil kalinya ganjil.
Negasi usulan: hasil kali dari dua sembarang bilangan ganjil adalah ganjil.
Jawab :
.
x,y R x,y Q x+y Q
Misal : p = x,y Q
q = x+y Q
maka : x,y R p q
ditanya : ¬ x,y R p q x,y R ¬p q
x,y R ¬p ¬q
x,y R p ¬q
x,y R x,y Q ¬x+y Q
negasi usulan salah karena untuk setiap x,y bilangan riil sedemikian hingga jika x,y rasional maka x+y rasional.
x R p(x) q(x
misal : px=x tidak nol
qx=x mempunyai invers terhadap penggandaan
Ditanya : ¬ x R p(x) q(x
Jawab :
¬ x R p(x) q(x
x R ¬px qx
x R ¬¬px qx
x R px ¬qx
negasi usulan benar, karena terdapat bilangan riil x sedemikian hingga x tidak nol dan tidak mempunyai invers terhadap penggandaan.
x x 2n+1 x.x 2n
Misal : p(x) = x 2n+1
q(x)= x.x 2n
maka : x p(x) q(x)
ditanya : ¬ x p(x) q(x)
jawab :
¬ x p(x) q(x) x ¬p(x) q(x)
x p(x) ¬q(x)
negasi usulan salah karena untuk setiap bilangan ganjil dan hasil kalinya genap.
Negasikan dan sederhanakan pernyataan-pernyataan berikut:
xp(x) q(x) c) xp(x) ¬q(x)
xp(x) q(x) d) xp(x) q(x) r(x)
Jawab :
¬ xp(x) q(x)
x¬p(x) q(x)
x¬¬p(x) q(x)
x p(x) ¬q(x)
x p(x) q(x)
=¬ x p(x) q(x)
x ¬p(x) q(x)
x ¬p(x) ¬q(x)
xp(x) ¬q(x)
=¬ xp(x) ¬q(x)
x¬p(x) ¬q(x)
x ¬p(x) q(x)
x p(x) q(x)
xp(x) q(x) r(x)
=¬ xp(x) q(x) r(x)
x¬p(x) q(x) r(x)
x¬¬p(x) q(x) r(x)
xp(x) q(x) ¬r(x)
Misalkan semesta terdiri darisemua bilangan bulat. Tentukan nilai kebenaran pernyataan-pernyataan berikut. Kemudian tentukan konvers, invers, kontrapositif serta nilai kebenarannya.
Jika x>y , maka x2>y2 .
Jika x factor dari y dan y factor dari z, maka x factor dari z.
Setiap bilangan bulat yang dapat dibagi oleh 8 juga dapat dibagi oleh 4.
Jawab :
x,y x>y x2>y2, salah misal x=-2, y=1, maka 1>-2 bernilai benar dan 12>-22 bernilai salah, sehingga x>y x2>y2=B S
Konvers : x,y x2>y2 x>y, salah. Misal x=1, y=-2, maka -22>12 benar dan -2>1 salah, sehingga x>y x2>y2 salah.
Invers : x,y x y x2 y2, salah. Misal x=-2, y=1, maka -2 1 benar dan -22 12 salah. Sehingga x,y x y x2 y2 salah.
Kontrapositif : x,y x2 y2 x y, salah. Karena x>y x2>y2 x2 y2 x y
Misal p(x,y): "x factor y", maka x y zp(x,y) p(y,z) p(x,z) benar.
Bukti :
AS, x,y,z Z, misal 2,4,8 berarti p2,4 p4,8 maka p(2,8)
Konvers : x y zp(x,z) p(x,y) p(y,z) salah. AS. x,y,z Z, misal 2,5,8 berarti p(2,5) maka p(2,5) p(5,8).
Invers : x y z¬p(x,y) ¬p(y,z) ¬p(x,z) salah, As. x,y,z Z, misal 2,3,6 berarti
¬p(2,3) ¬p(3,6) ¬p(2,6)=B S S=B S=S
Kontrapositif : x y z¬p(x,z) ¬p(x,y) ¬p(y,z) benar karena untuk semua bilangan bulat p(x,y) p(y,z) p(x,z) ¬p(x,z) ¬p(x,y) ¬p(y,z).
Misalkan semesta terdiri dari semua bilangan bulat non negatif. Tentukan nilai kebenaran dari pernyataan-pernyataan berikut.
x yxy=1
x yxy=1
x ysin2x+cos2x=sin2y+cos2x
x y2x+y=5 x-3y=-8
Jawab :
x yxy=1, untuk setiap bilangan bulat non negatif x terdapat bilangan bulat negatif y sedemikian hingga xy=1. Jadi, x yxy=1 salah.
x yxy=1, terdapat bilangan bulat non negatif x untuk setiap bilangan bulat non negatif y sedeian hingga xy=1. Jadi, xy=1 salah.
x ysin2x+cos2x=sin2y+cos2x, untuk setiap bilangan bulat non negatif x berlaku untuk semua bilangan bulat non negatif y sedemikian hingga sin2x+cos2x=sin2y+cos2x. Jadi, x ysin2x+cos2x=sin2y+cos2x
x y2x+y=5 x-3y=-8, terdapat bilangan bulat negatif x berlaku terdapat bilangan bulat non negatif y sedemikian hingga 2x+y=5 x-3y=-8. Jadi, x y2x+y=5 x-3y=-8 benar jika x = 1 dan y = 3.
Misalkan semesta terdiri dari semua bilangan riil. Sederhanakan pernyataan-pernyataan berikut:
x yx>y x-y>0
x yx>0 x=logx x=10y
x yx
x yx=y y=±x
Misalkan p(x) dan q(x) kalimat-kalimat terbuka di dalam semesta. Tujukkan ekuivalensi-ekuivalensi (logis) berikut :
x¬p(x) q(x) x¬p(x) ¬q(x)
x¬p(x) q(x) x¬p(x) ¬q(x)
Jawab :
Untuk setiap ɑ di dalam semesta, perhatikan pernyataan-pernyataan ¬[p(ɑ) ˄ q(ɑ)] dan [¬p(ɑ) ˅ ¬q(ɑ)]. Menggunakan hukum de Morgan, ¬[p(ɑ) ˄ q(ɑ)] [¬p(ɑ) ˅ ¬q(ɑ)].
Jadi, x ¬[p(x) ˄ q(x)] x [¬p(x) ˅ ¬q(x)].
Untuk setiap ɑ di dalam semesta, perhatikan pernyataan-pernyataan ¬[p(ɑ) ˅q(ɑ)] dan [¬p(ɑ) ˄ ¬q(ɑ)]. Menggunakan hukum de Morgan, ¬[p(ɑ) ˅ q(ɑ)] [¬p(ɑ) ˄ ¬q(ɑ)].
Jadi, x ¬[p(x) ˅ q(x)] x [¬p(x) ˄ ¬q(x)].
Menggunakan konsep limit untuk barisan dari bilangan-bilangan riil, tulislah pernyataan lima an L dalam bentuk simbolik.
Jawab:
limx an=L x>0 k>0 n [(n>k) (an-L<ε)]
negasinya
limx an L ~[ x>0 k>0 n [(n>k) (an-L<ε)]
x>0 k>0 n ~[(n>k) (an-L<ε)]
x>0 k>0 n ~[~n>k ˅ (an-L<ε)]
x>0 k>0 n [n>k ˅ (an-L<ε)]
