Lewati ke konten utama

Subbab B.8 Perkalian sebagai Operasi Biner

Kita mendefinisikan operasi biner \(\times\text{,}\) yang disebut perkalian, pada himpunan bilangan asli. Jika \(m\) dan \(n\) merupakan bilangan asli, \(m\times n\) juga disebut hasil kali dari \(m\) dan \(n\text{,}\) serta kadang-kadang dinotasikan dengan \(m*n\text{,}\) atau secara lebih ringkas dengan \(mn\text{.}\) Dalam materi berikutnya, kita menggunakan konvensi terakhir ini. Misalkan \(n\in \nonnegints\text{.}\) Kita definisikan
  1. \(n0=0\text{,}\) dan
  2. \(n(k+1)=nk +n\text{.}\)
Perhatikan bahwa \(10=0\) dan \(01=00+0=0\text{.}\) Perhatikan pula bahwa \(11=10+1=0+1=1\text{.}\) Secara lebih umum, dari (ii) dan Lema B.19, kita menyimpulkan bahwa jika \(m,n\neq0\text{,}\) maka \(mn\neq0\text{.}\)

Bukti.

Misalkan \(m,n\in \nonnegints\text{.}\) Maka
\begin{equation*} m(n+0)=mn = mn +0 = mn+ m0. \end{equation*}
Sekarang andaikan \(m(n+k) = mn + mk\text{.}\) Maka
\begin{align*} m[n+(k+1)] \amp = m[(n+k)+1]=m(n+k)+m\\ \amp =(mn+mk)+m=mn+(mk+m)= mn+m(k+1). \end{align*}

Bukti.

Misalkan \(m,n\in \nonnegints\text{.}\) Maka
\begin{equation*} (m+n)0 =0 = 0+0 = m0 + n0. \end{equation*}
Sekarang andaikan \((m+n)k = mk + nk\text{.}\) Maka
\begin{align*} (m+n)(k+1)\amp =(m+n)k+(m+n)= (mk+nk) +(m+n)\\ \amp =(mk+m)+(nk+n)=m(k+1)+n(k+1). \end{align*}

Bukti.

Misalkan \(m,n\in \nonnegints\text{.}\) Maka
\begin{equation*} m(n0)= m0 = 0 = (mn)0. \end{equation*}
Sekarang andaikan \(m(nk)=(mn)k\text{.}\) Maka
\begin{equation*} m[n(k+1)]= m(nk + n)= m(nk) + mn =(mn)k + mn = (mn)(k+1). \end{equation*}
Hukum komutatif memerlukan beberapa hasil pendahuluan.

Bukti.

Lemma ini langsung berlaku ketika \(n=0\text{.}\) Andaikan \(k0= 0k=0\text{.}\) Maka
\begin{equation*} (k+1)0 =0 = 0+0= 0k+0=0(k+1). \end{equation*}

Bukti.

\(01=00+0=0 =10\text{.}\) Andaikan \(k1=1k=k\text{.}\) Maka
\begin{equation*} (k+1)1=k1+11=1k+1=1(k+1). \end{equation*}

Bukti.

Misalkan \(m\in \nonnegints\text{.}\) Maka \(m0=0m\text{.}\) Andaikan \(mk=km\text{.}\) Maka
\begin{equation*} m (k+1) = mk +m = km+m= km +1m=(k+1)m. \end{equation*}