Pengantar Logika Matematika
Materi pada Platform Pembelajaran Matematika Berbasis AI dengan Error-Based Feedback untuk mengembangkan Computational Thinking mahasiswa.
Peta Materi
Klik topik untuk berpindah. Setiap kartu dapat dibuka atau ditutup agar halaman tetap ringkas.
01Pernyataan Elementer / Proposisi Elementer
Pernyataan elementer adalah kalimat tunggal yang dapat ditentukan nilai kebenarannya (benar atau salah). Dalam logika matematika, pernyataan elementer atau proposisi elementer selanjutnya dinyatakan dengan simbol p, q, r, s, ... dst. Simbol tersebut digunakan untuk mewakili suatu pernyataan yang memiliki nilai:
- Benar (B) / True (T)
- Salah (S) / False (F)
- p: 2 adalah bilangan genap.
p digunakan sebagai simbol pernyataan elementer “2 adalah bilangan genap”. - q: Surabaya adalah ibu kota Jawa Tengah.
- r: 2 + 5 = 7.
- s: 5 + 6 kurang dari sama dengan 9.
02Kalimat Terbuka
Kalimat yang belum dapat ditentukan nilai benar atau salahnya karena masih mengandung variabel atau peubah.
x + 3 = 7
y < 8
Kedua kalimat tersebut belum diketahui benar atau salah sebelum nilai x dan y ditentukan.
03Proposisi Komposit
Misalkan p, q masing-masing proposisi elementer, proposisi komposit adalah gabungan dua atau lebih proposisi elementer menggunakan operator logika (perangkai). Proposisi komposit dapat disebut juga sebagai proposisi majemuk.
Operator Logika (Perangkai)
| Simbol | Nama Operator | Bentuk Proposisi | Dibaca | Arti |
|---|---|---|---|---|
| ¬ | Negasi | ¬p | ingkaran/bukan p | negasi dari p |
| ∨ | Disjungsi | p ∨ q | p atau q | Benar jika minimal satu proposisi benar |
| ∧ | Konjungsi | p ∧ q | p dan q | Benar jika kedua proposisi benar |
| → | Implikasi | p → q | jika p, maka q | hubungan sebab-akibat |
| ↔ | Biimplikasi | p ↔ q | p jika dan hanya jika q | Kedua proposisi memiliki nilai kebenaran yang sama |
04Nilai Kebenaran Proposisi Komposit
Nilai benar atau salah dari suatu proposisi majemuk ditentukan berdasarkan nilai kebenaran proposisi penyusunnya serta operator logika yang digunakan.
| p | q | p ∧ q | p ∨ q | p → q | p ↔ q | ¬p |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B | B | B | B | B | B | S |
| B | S | S | B | S | S | S |
| S | B | S | B | B | S | B |
| S | S | S | S | B | B | B |
05Tautologi, Kontradiksi, dan Kontingensi
06Implikasi Logis
Misalkan P, Q masing-masing proposisi komposit, maka proposisi P → Q disebut implikasi logis jika P → Q tautologi, dan dapat ditulis:
P ⇒ Q07Ekivalensi
Misalkan P, Q masing-masing proposisi komposit, maka P dikatakan ekivalen Q (P ≡ Q) jika P dan Q memiliki nilai kebenaran yang sama.
Buktikan apakah p → q ≡ ¬q → ¬p
| p | q | ¬q | ¬p | p → q | ¬q → p |
|---|---|---|---|---|---|
| B | B | S | S | B | B |
| B | S | B | S | S | S |
| S | B | S | B | B | B |
| S | S | B | B | B | B |
Terbukti p → q ≡ ¬q → ¬p
08Hukum Aljabar Proposisi
a. Hukum Idempoten
- p ∨ p ≡ p
- p ∧ p ≡ p
b. Hukum Asosiatif
- (p ∨ q) ∨ r ≡ p ∨ (q ∨ r)
- (p ∧ q) ∧ r ≡ p ∧ (q ∧ r)
c. Hukum Komutatif
- p ∨ q ≡ q ∨ p
- p ∧ q ≡ q ∧ p
d. Hukum Distributif
- p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r)
- p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
e. Hukum Identitas
- p ∨ F ≡ p
- p ∨ T ≡ T
- p ∧ F ≡ F
- p ∧ T ≡ p
f. Hukum Komplemen
- p ∨ ¬p ≡ T
- p ∧ ¬p ≡ F
- ¬(¬p) ≡ p
- ¬T ≡ F
g. Hukum Transposisi
- p → q ≡ ¬q → ¬p
h. Hukum Implikasi
- p → q ≡ ¬p ∨ q
i. Hukum Ekivalensi
- p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
- p ↔ q ≡ (p ∧ q) ∨ (¬q ∧ ¬p)
j. Hukum Eksportasi
- (p ∧ q) → r ≡ p → (q → r)
k. Hukum De Morgan
- ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
- ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q
09Argumen
Argumen (dalil) adalah sekumpulan proposisi sedemikian sehingga salah satu dari proposisinya ditegaskan atas dasar proposisi lainnya. Proposisi yang ditegaskan tersebut disebut konklusi, sedangkan yang menegaskan disebut premis.
- (1) Jika suatu wadah berisi emas maka wadah itu adalah kotak A
- (2) Kotak hijau berisi emas
- (3) Kotak hijau adalah kotak A
Pada sekumpulan proposisi tersebut, proposisi (3) ditegaskan oleh proposisi (1) dan (2), sehingga sekumpulan proposisi tersebut disebut sebagai argumen. Proposisi (1) dan (2) disebut premis, dan proposisi (3) disebut sebagai konklusi.
p (premis 2)∴ q
10Kesahan Argumen
Suatu argumen dikatakan sah (valid) jika kesimpulannya merupakan implikasi logis dari premis-premisnya.
Secara simbolik, jika premisnya P₁, P₂, ... , Pₙ dan kesimpulannya Q, maka:
P₁, P₂, ... , Pₙ ⊨ Qatau dapat diuji dengan membentuk:
P₁ ∧ P₂ ∧ ... ∧ Pₙ → QJika bentuk tersebut selalu bernilai benar (tautologi), maka:
- Premis mengimplikasikan secara logis kesimpulan.
- Argumen sah (valid).
Langkah Menentukan Kesahan Argumen dengan Implikasi Logis
- Tentukan semua premis dari proposisi yang ada.
- Tentukan konklusi dari proposisi yang ada.
- Bentuk implikasi: Premis₁ ∧ Premis₂ ∧ ... ∧ Premisₙ → Kesimpulan.
- Sederhanakan menggunakan hukum-hukum logika atau uji dengan tabel kebenaran.
- Jika hasil akhirnya tautologi, maka argumen sah.
11Metode Deduksi
Metode deduksi adalah metode penalaran yang menarik kesimpulan dari pernyataan yang bersifat umum menuju pernyataan yang lebih khusus. Jika premis-premis yang digunakan benar dan bentuk penalarannya valid, maka kesimpulan yang dihasilkan juga benar. Dalam logika matematika, metode deduksi digunakan untuk membuktikan kesahan argumen, misalnya melalui aturan inferensi sebagai berikut.
a. Modus Ponens
p
∴ q
b. Modus Tolens
¬q
∴ ¬p
c. Silogisme
q → r
∴ p → r
d. Destruktif Silogisme
¬p
∴ q
e. Konstruktif Delema
p ∨ r
∴ q ∨ s
f. Destruktif Delema
¬q ∨ ¬s
∴ ¬p ∨ ¬r
g. Simplifikasi
∴ p
h. Adisi
∴ p ∨ q
i. Konjungsi
q∴ p ∧ q
12Aturan Bukti Bersyarat (ABB)
Aturan Bukti Bersyarat (Conditional Proof) digunakan ketika kesimpulan atau konklusi berbentuk implikasi P → Q. Metode ini dilakukan dengan mengasumsikan bahwa anteseden P bernilai benar, kemudian menggunakan aturan-aturan inferensi yang valid untuk menunjukkan bahwa konsekuen Q juga benar. Jika dari asumsi tersebut berhasil diperoleh Q, maka asumsi ditutup dan dapat disimpulkan bahwa implikasi P → Q terbukti benar.
ABB tidak bertujuan membuktikan bahwa P benar secara mutlak, melainkan menunjukkan bahwa apabila P benar, maka Q harus benar.
Langkah-Langkah Aturan Bukti Bersyarat (ABB)
- Tentukan kesimpulan yang akan dibuktikan, yaitu suatu implikasi P → Q.
- Asumsikan bahwa anteseden (P) bernilai benar. Asumsi ini bersifat sementara.
- Gunakan premis dan aturan inferensi yang sah (misalnya Modus Ponens, Simplifikasi, Konjungsi, atau Silogisme Hipotetik) untuk memperoleh konsekuen (Q).
- Jika konsekuen (Q) berhasil diperoleh, tutup asumsi dan simpulkan P → Q dengan ABB.
Premis:
- P → Q
- Q → R
Buktikan: P → R
| No. | Pernyataan | Alasan |
|---|---|---|
| 1 | P → Q | Premis |
| 2 | Q → R | Premis |
| 3 | P | Asumsi (ABB) |
| 4 | Q | Modus Ponens (1,3) |
| 5 | R | Modus Ponens (2,4) |
| 6 | P → R | ABB (3–5) |
- ABB dapat digunakan apabila konklusi pada sebuah argumen merupakan implikasi.
- Prosedur pembuktian ABB yaitu menarik anteseden dari konklusi menjadi premis baru (premis tambahan) dan konsekuennya merupakan konklusi dari argumen.
Prosedur ABB didasarkan pada prinsip eksportasi p → (q → r) ≡ (p ∧ q) → r. Ada hubungan yang erat antara argumen sah dengan implikasi logis sehingga prosedur ABB dapat diterima melalui prinsip tersebut.
Buktikan kesahan argumen berikut dengan ABB.
- (a ∨ b) → (c ∨ d)
- (d ∨ e) → f / ∴ a → f
Perhatikan bahwa konklusinya berbentuk implikasi a → f dengan anteseden a dan konsekuen f sehingga ABB digunakan.
| No. | Pernyataan | Alasan |
|---|---|---|
| 1 | (a ∨ b) → (c ∨ d) | Premis |
| 2 | (d ∨ e) → f | Premis |
| 3 | a / ∴ f | Asumsi (ABB) |
| 4 | a ∨ b | 3 Add |
| 5 | c ∧ d | 1,4 Modus Ponens |
| 6 | d | 5 Simplifikasi |
| 7 | d ∨ e | 6 Adisi |
| 8 | f | 2,7 Modus Ponens |
| 9 | a → f | 3 s.d. 8 ABB (terbukti) |
13Bukti Tak Langsung
Bukti tak langsung (indirect proof) merupakan metode pembuktian yang dilakukan dengan mengasumsikan bahwa kesimpulan yang ingin dibuktikan bernilai salah, kemudian menunjukkan bahwa asumsi tersebut menghasilkan suatu kontradiksi. Metode ini dikenal sebagai Reductio ad Absurdum (RAA) atau pembuktian dengan kontradiksi.
Prinsip dasar metode ini adalah bahwa apabila asumsi yang menyatakan negasi dari kesimpulan menghasilkan kontradiksi dengan premis atau dengan hukum-hukum logika, maka asumsi tersebut harus ditolak. Dengan demikian, negasi dari asumsi tersebut, yaitu kesimpulan yang hendak dibuktikan, dinyatakan benar.
Langkah Pembuktian dengan Reductio ad Absurdum
- Tuliskan seluruh premis yang diketahui.
- Asumsikan negasi dari kesimpulan yang akan dibuktikan.
- Gunakan aturan-aturan inferensi untuk menurunkan pernyataan-pernyataan baru.
- Tunjukkan bahwa asumsi tersebut menghasilkan suatu kontradiksi, misalnya diperoleh p dan ¬p atau pernyataan salah lainnya.
- Karena asumsi tersebut menghasilkan kontradiksi, asumsi tersebut ditolak. Akibatnya, negasi dari asumsi, yaitu kesimpulan yang ingin dibuktikan, dinyatakan benar.
- Setelah ditemukan kontradiksi, gunakan prinsip adisi dan destruktif silogisme.
Buktikan kesahan argumen berikut dengan BTL.
- p → q
- p → ¬q / ∴ ¬p
Buktikan: ¬p
| No. | Pernyataan | Alasan |
|---|---|---|
| 1 | p → q | Premis |
| 2 | p → ¬q | Premis |
| 3 | p | Asumsi (RAA) |
| 4 | q | 1, 3 Modus Ponens |
| 5 | ¬q | 2, 3 Modus Ponens |
| 6 | q ∨ p | 4 Adisi |
| 7 | ¬p | 5,6 Destruktif Silogisme (terbukti) |
Computational Thinking pada Logika Matematika
Bagian ini memuat 20 soal Computational Thinking untuk Pertemuan 2–6 mata kuliah Pengantar Dasar Matematika. Setiap komponen memiliki lima soal, satu dari setiap pertemuan, lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan.
Komponen Computational Thinking
Buka setiap komponen untuk melihat definisi, deskriptor, dan lima soalnya. Kunci jawaban dan pembahasan setiap soal dikunci dengan kata sandi tersendiri dari dosen.
01Abstraction (Abstraksi) 5 soal
Menyederhanakan informasi untuk memusatkan perhatian pada aspek penting dari masalah.
Deskriptor
Soal
Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.
Kotak Surat Pintar
Bayu membeli kotak surat pintar. Buku petunjuknya berbunyi:
Kotak Surat Pintar KS-200 berwarna cokelat tua dan dibuat di Kudus. Kotak memakai baterai 9 volt yang tahan sekitar 6 bulan. Kotak hanya terbuka bila tombol hijau ditekan atau kartu pemilik ditempelkan. Namun, selama lampu merah peringatan menyala, kotak tetap terkunci apa pun yang dilakukan. Kotak ini tahan hujan dan dapat menampung 30 amplop.
Keadaan kotak ditentukan oleh tiga hal: tombol hijau (ditekan atau tidak), kartu (ditempel atau tidak), dan lampu merah (menyala atau tidak).
Dari semua kombinasi ketiga keadaan itu, berapa kombinasi yang membuat kotak terbuka?
Papan Toko Madu
Toko Madu Pak Beruang punya satu aturan: “Jika kamu anggota Klub Madu, maka kamu mendapat diskon.” Lima pegawai diminta membuat papan pengumuman dengan kata-kata sendiri. Papan mereka berwarna-warni, dan beberapa ikut menuliskan harga madu.
- Papan kuning: “Jika kamu tidak mendapat diskon, maka kamu bukan anggota Klub Madu.”
- Papan hijau: “Jika kamu mendapat diskon, maka kamu anggota Klub Madu.”
- Papan biru: “Kamu bukan anggota Klub Madu atau kamu mendapat diskon. Madu hutan Rp45.000 per botol.”
- Papan merah: “Tidak benar bahwa kamu anggota Klub Madu dan tidak mendapat diskon.”
- Papan ungu: “Jika kamu bukan anggota Klub Madu, maka kamu tidak mendapat diskon. Madu hutan Rp45.000 per botol.”
Papan mana saja yang maknanya sama persis (ekivalen) dengan aturan Pak Beruang?
Aturan Kolam Renang
Kolam Renang Bendungan buka pukul 07.00–17.00 dengan tiket Rp15.000. Setiap pengunjung mendapat gelang kuning. Di dekat pintu, pengelola memasang aturan panjang:
Pengunjung boleh berenang apabila: (1) ia sudah mandi bilas dan memakai topi renang; atau (2) ia sudah mandi bilas, tidak memakai topi renang, tetapi rambutnya pendek; atau (3) ia memakai topi renang, sudah mandi bilas, dan membawa handuk sendiri.
Pengunjung sering bingung membacanya. Bayu ditugasi menulis aturan baru yang lebih singkat tetapi maknanya sama persis.
Aturan baru mana yang tepat?
Surat Edaran UAS Susulan
Bagian akademik menerbitkan surat edaran tentang mahasiswa bernama Dewi. Isinya tujuh pernyataan yang semuanya benar:
- Dewi mengambil 22 SKS semester ini.
- Jika Dewi sakit pada hari UAS, maka ia mengirim surat dokter.
- Jika Dewi mengambil lebih dari 20 SKS, maka IPK semester lalunya minimal 3,00.
- Jika Dewi mengirim surat dokter, maka ia berhak mengikuti UAS susulan.
- Dewi berangkat ke kampus naik bus atau naik ojek.
- Jika Dewi berhak mengikuti UAS susulan, maka namanya tercantum di daftar susulan.
- Nama Dewi tidak tercantum di daftar susulan.
Kepala bagian menyimpulkan: “Dewi tidak sakit pada hari UAS.”
Pernyataan mana saja yang benar-benar dibutuhkan untuk membuktikan kesimpulan itu?
Sabtu Sibuk Nadia
Sabtu depan kampus sangat ramai. Lomba robotik digelar di GOR Kampus 1, dan setiap panitia lomba wajib hadir di GOR pukul 08.00. Pada jam yang sama, ketua HMJ wajib memimpin apel di halaman Kampus 3. Kampus 1 dan Kampus 3 berjarak 15 km.
Nadia adalah ketua HMJ. Ia suka merakit robot, punya sepeda motor merah, dan biasa sarapan nasi kucing. Temannya berkata, “Nadia pasti bukan panitia lomba robotik.” Bayu ingin membuktikan klaim ini dengan bukti tak langsung. Langkah pertamanya adalah menulis premis dalam simbol:
- h: Nadia ketua HMJ
- k: Nadia berada di Kampus 3 pukul 08.00
- p: Nadia panitia lomba robotik
- g: Nadia berada di GOR Kampus 1 pukul 08.00
Himpunan premis mana yang tepat dan cukup untuk membuktikan ¬p?
02Algorithmic Thinking (Berpikir Algoritmik) 5 soal
Menyusun langkah-langkah yang logis, terstruktur, dan berurutan untuk menyelesaikan masalah.
Deskriptor
Soal
Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.
Prosedur Kilat
Bayu sering harus menentukan nilai kebenaran proposisi komposit dengan cepat. Ia menulis empat prosedur. Setiap prosedur memeriksa satu proposisi dulu, dan baru melihat proposisi kedua kalau perlu.
| No | Untuk | Prosedur |
|---|---|---|
| 1 | p ∧ q | Periksa p. Jika p salah, jawab S. Jika p benar, jawab sama dengan nilai q. |
| 2 | p ∨ q | Periksa p. Jika p benar, jawab B. Jika p salah, jawab sama dengan nilai q. |
| 3 | p → q | Periksa q. Jika q benar, jawab B. Jika q salah, jawab sama dengan nilai p. |
| 4 | p ↔ q | Periksa p. Jika p benar, jawab sama dengan nilai q. Jika p salah, jawab kebalikan nilai q. |
Satu prosedur ternyata kadang memberi jawaban yang salah.
Prosedur mana yang salah, dan bagaimana memperbaikinya?
Detektif Baris
Untuk menguji apakah P ⇒ Q (implikasi logis), cara biasa adalah membuat tabel lengkap P → Q dan melihat apakah semua barisnya B. Empat mahasiswa mengusulkan jalan pintas:
- Ana: Periksa baris-baris tempat P bernilai S. Jika di semua baris itu Q bernilai B, maka P ⇒ Q.
- Beni: Periksa baris-baris tempat Q bernilai S. Jika di semua baris itu P juga bernilai S, maka P ⇒ Q.
- Cika: Periksa baris-baris tempat P bernilai B. Jika di semua baris itu Q juga bernilai B, maka P ⇒ Q.
- Dodi: Periksa baris-baris tempat P dan Q bernilai sama. Jika ada minimal satu baris seperti itu, maka P ⇒ Q.
Bayu ingin menguji [(p → q) ∧ (q → r)] ⇒ (p → r). Tabel lengkapnya punya 8 baris.
Bayu memilih prosedur yang selalu benar dan memeriksa baris paling sedikit untuk soal ini. Prosedur siapa yang dipilih, dan berapa baris yang diperiksa?
Mesin Kartu Hukum
Bayu punya mesin penyederhana. Setiap langkah, mesin menjalankan satu kartu hukum. Kartu hanya bisa dijalankan jika ekspresi saat itu memuat bentuk yang cocok dengan kartu tersebut. Kartu yang tersedia:
- Implikasi: p → q ≡ ¬p ∨ q
- De Morgan: ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q dan ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q
- Komplemen: ¬(¬p) ≡ p, p ∨ ¬p ≡ T (juga ¬p ∨ p ≡ T), dan p ∧ ¬p ≡ F
- Distributif: (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) ≡ p ∧ (q ∨ r)
- Identitas: p ∧ T ≡ p
Bayu memasukkan ekspresi berikut dan ingin mesin mengeluarkan bentuk paling sederhana, yaitu p:
Urutan kartu mana yang berhasil mengubah ekspresi itu menjadi p?
Robot Pembukti
Robot Pembukti milik Bayu menulis bukti dalam tabel No–Pernyataan–Alasan. Untuk argumen berikut, baris 1–3 (premis) masih utuh:
- p → (q ∧ r) (Premis)
- r → s (Premis)
- ¬s (Premis)
Yang harus dibuktikan: ¬p.
Sayangnya, baris 4–7 tercampur. Robot hanya ingat isi keempat baris itu, tanpa urutan dan alasannya:
- W: ¬(q ∧ r)
- X: ¬p
- Y: ¬r
- Z: ¬r ∨ ¬q
Urutan baris 4 sampai 7 yang benar adalah …
Prosedur PILIH-METODE
Bayu menulis prosedur untuk memilih metode pembuktian. Prosedur ini dapat memanggil dirinya sendiri:
PILIH-METODE(T), dengan T adalah pernyataan yang harus dibuktikan. Langkah 1: jika T berbentuk implikasi X → Y, asumsikan X (ABB), lalu jalankan PILIH-METODE(Y); setelah Y diperoleh, tutup asumsi dan simpulkan X → Y. Langkah 2: jika T bukan implikasi, asumsikan negasi T (RAA), turunkan sampai muncul kontradiksi, lalu peroleh T dengan Adisi dan Destruktif Silogisme.
Bayu menjalankan prosedur itu untuk argumen berikut:
- Premis 1: p → r
- Premis 2: (q ∧ r) → t
- Premis 3: s → ¬t
- Buktikan: p → (q → ¬s)
Asumsi apa saja yang dibuat Bayu, dan dalam urutan apa?
03Decomposition (Dekomposisi) 5 soal
Memecah masalah besar atau kompleks menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah dikelola.
Deskriptor
Soal
Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.
Gembok Loker Bebi
Bebi punya loker di gedung kampus. Gemboknya memakai satu angka dari 1 sampai 12. Bebi lupa angkanya, tetapi ia menyimpan catatan ini:
Angka gembok membuat kalimat berikut BENAR: “Jika angka itu habis dibagi 3, maka angka itu adalah akar persamaan x² − 15x + 54 = 0; dan angka itu genap jika dan hanya jika angka itu lebih dari 6.”
Bebi akan mencoba satu per satu semua angka yang membuat kalimat itu benar.
Paling banyak berapa angka yang harus dicoba Bebi?
Jadwal Jaga Bendungan
Kepala Bendungan menugaskan tiga petugas, Ari, Bimo, dan Cici, untuk jaga malam. Setiap malam, masing-masing bisa berjaga atau libur. Ketua menempelkan empat kartu aturan:
- K1: Jika Ari berjaga, maka Bimo berjaga.
- K2: Jika Bimo berjaga, maka Cici berjaga.
- K3: Jika Cici berjaga, maka Ari berjaga.
- K4: Paling sedikit satu dari mereka berjaga.
Susunan jaga disebut sah jika membuat proposisi K = K1 ∧ K2 ∧ K3 ∧ K4 bernilai benar.
Dari 8 kemungkinan susunan jaga, berapa yang sah, dan K termasuk jenis proposisi apa?
Robot Pemilah Kayu
Di penggergajian kayu milik Bayu ada robot pemilah dengan tiga sensor:
- sensor p: kayu kering
- sensor q: kayu lurus
- sensor r: kayu panjang
Robot mengambil sebatang kayu jika kondisi berikut bernilai benar:
Setiap sensor memakan listrik. Bayu ingin mencabut sensor yang tidak berpengaruh, tanpa mengubah keputusan robot untuk kayu apa pun.
Sensor mana saja yang harus tetap dipasang?
Misteri Toples Madu
Toples madu di dapur rumah Nenek kosong. Detektif Bayu mengumpulkan lima petunjuk yang semuanya benar:
- Jika Bimo yang menghabiskan madu, maka pintu dapur terbuka.
- Pintu dapur tidak terbuka.
- Yang menghabiskan madu adalah Bimo atau Cici.
- Jika Cici yang menghabiskan madu, maka toples kosong itu ada di kamar Cici.
- Jika toples kosong ada di kamar Cici, maka ibu Cici marah.
Pernyataan mana yang merupakan kesimpulan sah dari kelima petunjuk?
Lab Komputer Malam
Kiki ingin memakai lab komputer kampus pada malam hari. Satpam memberi tahu tiga aturan:
- Jika Kiki menempelkan kartu akses, maka pintu lab terbuka.
- Jika pintu lab terbuka dan listrik menyala, maka komputer dapat dipakai.
- Jika listrik menyala, maka AC hidup.
Bayu diminta membuktikan dengan ABB: “Jika Kiki menempelkan kartu akses dan listrik menyala, maka komputer dapat dipakai dan AC hidup.”
Rencana pembuktian mana yang tepat?
04Pattern Recognition (Pengenalan Pola) 5 soal
Mengidentifikasi kesamaan, perbedaan, keteraturan, atau pola yang terdapat dalam masalah.
Deskriptor
Soal
Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.
Batu Loncatan Merah
Di sungai dekat bendungan ada 100 batu loncatan bernomor 1 sampai 100. Bayu hanya boleh menginjak batu yang nomornya membuat kalimat berikut BENAR:
“Jika nomor batu habis dibagi 4, maka nomor batu habis dibagi 6.”
Batu yang membuat kalimat itu SALAH dicat merah dan tidak boleh diinjak. Bayu mulai mencatat: batu 1, 2, 3 boleh; batu 4 merah; batu 5, 6, 7 boleh; batu 8 merah; …
Berapa banyak batu merah?
Barcode Kebenaran
Bayu memberi setiap proposisi sebuah barcode: kolom terakhir tabel kebenarannya, dibaca dari baris atas ke bawah. Dua proposisi dengan barcode sama berarti ekivalen.
- Dengan 1 variabel (p), tabel punya 2 baris. Bayu hanya menemukan 4 barcode berbeda: BB (misalnya p ∨ ¬p), BS (p), SB (¬p), dan SS (p ∧ ¬p).
- Dengan 2 variabel (p, q), tabel punya 4 baris. Bayu menemukan 16 barcode berbeda. Satu di antaranya BBBB (tautologi) dan satu SSSS (kontradiksi).
Bayu lalu ingin tahu apa yang terjadi dengan 3 variabel.
Untuk proposisi dengan 3 variabel p, q, dan r, ada berapa barcode berbeda yang termasuk kontingensi?
Cermin Hukum
Bayu punya cermin ajaib. Setiap rumus yang dipantulkan berubah: ∧ menjadi ∨, ∨ menjadi ∧, T menjadi F, dan F menjadi T. Variabel dan tanda ¬ tidak berubah. Bayu memantulkan beberapa hukum aljabar proposisi:
| Hukum | Rumus asli | Bayangan di cermin |
|---|---|---|
| Idempoten | p ∨ p ≡ p | p ∧ p ≡ p |
| Identitas | p ∨ F ≡ p | p ∧ T ≡ p |
| Identitas | p ∨ T ≡ T | p ∧ F ≡ F |
| Komplemen | p ∨ ¬p ≡ T | p ∧ ¬p ≡ F |
| Absorpsi | p ∨ (p ∧ q) ≡ p | p ∧ (p ∨ q) ≡ p |
| De Morgan | ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q | ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q |
| Distributif | p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r) | p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) |
Bayu lalu menemukan hukum baru, yaitu hukum konsensus:
Tanpa membuat tabel kebenaran, manakah bayangan hukum konsensus di cermin, yang pasti juga merupakan ekivalensi yang benar?
Kembar Bentuk Argumen
Bayu menempel enam kartu argumen di papan kelas:
- Jika sungai meluap, maka jembatan ditutup. Jembatan ditutup. Jadi, sungai meluap.
- Jika Rina rajin berlatih, maka ia lolos seleksi. Rina tidak lolos seleksi. Jadi, Rina tidak rajin berlatih.
- Jika lampu menyala, maka listrik mengalir. Lampu tidak menyala. Jadi, listrik tidak mengalir.
- Jika suatu bilangan habis dibagi 4, maka bilangan itu genap. 15 tidak genap. Jadi, 15 tidak habis dibagi 4.
- Jika Bayu lapar, maka ia pergi ke kantin. Bayu lapar. Jadi, Bayu pergi ke kantin.
- Jika suatu bilangan habis dibagi 6, maka bilangan itu habis dibagi 3. 9 habis dibagi 3. Jadi, 9 habis dibagi 6.
Argumen mana saja yang sah?
Ekor Pembuktian
Bayu mengumpulkan tiga bukti tak langsung buatan temannya dan memperhatikan baris-baris terakhirnya:
| Bukti | Asumsi (RAA) | Pasangan kontradiksi | Dua baris terakhir |
|---|---|---|---|
| Ani, membuktikan ¬p | p | baris 4: q; baris 5: ¬q | 6. q ∨ ¬p (Adisi 4); 7. ¬p (Destruktif Silogisme 5, 6) |
| Budi, membuktikan ¬p | p | baris 3: ¬r; baris 6: r | 7. r ∨ ¬p (Adisi 6); 8. ¬p (Destruktif Silogisme 3, 7) |
| Citra, membuktikan q | ¬q | baris 3: ¬r; baris 6: r | 7. r ∨ q (Adisi 6); 8. q (Destruktif Silogisme 3, 7) |
Dani sedang membuktikan ¬a ∧ ¬b dengan RAA. Ia mengasumsikan ¬(¬a ∧ ¬b) di baris 3. Di baris 5 ia memperoleh m, padahal premis di baris 2 adalah ¬m. Dani bingung cara menutup buktinya.
Baris 6 dan 7 yang tepat untuk bukti Dani adalah …
Peta Soal
Setiap pertemuan memuat satu soal untuk setiap komponen. Klik nomor soal untuk langsung menuju soalnya.
| Soal | Judul | Komponen | Deskriptor | Tingkat |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 | Gembok Loker Bebi | Decomposition | DK1, DK2 | Sedang |
| 2.2 | Batu Loncatan Merah | Pattern Recognition | PP1, PP2 | Sedang |
| 2.3 | Kotak Surat Pintar | Abstraction | AB1, AB2 | Mudah |
| 2.4 | Prosedur Kilat | Algorithmic Thinking | BA1, BA2 | Sedang |
| 3.1 | Jadwal Jaga Bendungan | Decomposition | DK1, DK2 | Sedang |
| 3.2 | Barcode Kebenaran | Pattern Recognition | PP1, PP2 | Sulit |
| 3.3 | Papan Toko Madu | Abstraction | AB1, AB2 | Mudah |
| 3.4 | Detektif Baris | Algorithmic Thinking | BA1, BA2 | Sulit |
| 4.1 | Robot Pemilah Kayu | Decomposition | DK1, DK2 | Sedang |
| 4.2 | Cermin Hukum | Pattern Recognition | PP1, PP2 | Sulit |
| 4.3 | Aturan Kolam Renang | Abstraction | AB1, AB2 | Sedang |
| 4.4 | Mesin Kartu Hukum | Algorithmic Thinking | BA1, BA2 | Sedang |
| 5.1 | Misteri Toples Madu | Decomposition | DK1, DK2 | Sedang |
| 5.2 | Kembar Bentuk Argumen | Pattern Recognition | PP1, PP2 | Mudah |
| 5.3 | Surat Edaran UAS Susulan | Abstraction | AB1, AB2 | Sedang |
| 5.4 | Robot Pembukti | Algorithmic Thinking | BA1, BA2 | Sedang |
| 6.1 | Lab Komputer Malam | Decomposition | DK1, DK2 | Sedang |
| 6.2 | Ekor Pembuktian | Pattern Recognition | PP1, PP2 | Sedang |
| 6.3 | Sabtu Sibuk Nadia | Abstraction | AB1, AB2 | Sulit |
| 6.4 | Prosedur PILIH-METODE | Algorithmic Thinking | BA1, BA2 | Sulit |