SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 19
Descargar para leer sin conexión
LAPORAN TUGAS TEORI GRAPH 
EULERIAN GRAPH DAN HAMILTONIAN GRAPH 
JEROL VIDEL LIOW 
12/340197/PPA/04060 
PROGRAM STUDI S2 MATEMATIKA 
JURUSAN MATEMATIKA 
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN 
ALAM 
UNIVERSITAS GADJAH MADA 
YOGYAKARTA 
2014
DAFTAR ISI 
DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii 
I PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 
II EULERIAN DAN HAMILTONIAN GRAPH . . . . . . . . 3 
2.1. EULERIAN GRAPH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 
2.2. HAMILTONIAN GRAPH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
IIIPENUTUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
3.1. Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
3.2. Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
ii
BAB I 
PENDAHULUAN 
Teori Graph merupakan bagian dari matematika diskrit yang telah 
mengalami perkembangan yang sangat cepat. Masalah "Jembatan Konigs- 
berg" yang dipresentasikan oleh seorang ahli matematika bernama Leonhard 
Euler p ada tahun 1736 dikenal sebagai permulaan pembahasan teori gra- 
ph (Harju; 2007): Selain mengalami perkembangan secara teori dalam bidang 
matematika diskrit, teori graph sendiri telah memberikan manfaat dalam pe- 
nerapannya di bidang-bidang jaringan komunikasi, ilmu komputer, jaringan 
listrik, jalur transportasi, teknik kimia, dan lainnya. 
Seperti yang disinggung di atas, masalah "Jembatan Konigsberg" mem- 
beri sumbangan penting dalam teori graph. Kasusnya yaitu, dapatkah orang 
melalui "Jembatan Konigsberg" tepat satu kali dan kembali lagi ke tempat 
semula? Dalam bahasa teori graph, setiap edge harus tepat satu kali dilewati 
dalam melakukan perlintasan untuk kembali ke verteks awal dalam suatu gra- 
ph yang diberikan. Jelas bahwa tidak semua graph memiliki sifat seperti ini. 
Dari sinilah muncul konsep mengenai Eulerian Graph. 
Dalam tulisan ini akan diberikan beberapa kajian mengenai Eulerian 
Graph: de
nisi serta beberapa hasil berupa lemma dan teorema mengenainya. 
Diperlukan beberapa konsep yang diharapkan dapat menjadi modal dalam 
pembahasan selanjutnya, yaitu pengertian-pengertian mengenai path, chain, 
cycle, cirkuit, connected graph, serta lemma yang sangat terkenal dalam pem- 
bahasan teori graph, yakni Handshaking Lemma. 
De
nisi-de
nisi dan lemma berikut berdasar dalam buku Teori Graph - 
Bahan Kuliah Pasca Sarjana Jurusan Matematika UGM karangan Prof. Se- 
tiadji. 
1
2 
Path. Suatu barisan edge dengan sifat bahwa semua edge-nya tidak boleh ada 
yang sama, kecuali verteks-nya disebut path. 
Chain. Suatu barisan edge dimana baik edge maupun verteks-nya berlainan 
disebut chain. 
Cycle. Cycle merupakan path tertutup. 
Circuit. Circuit merupakan chain tertutup. 
Connected Graph. Suatu graph G dikatakan connected jika untuk setiap 
dua verteks dari G sekurang-kurangnya dihubungkan dengan satu chain. Gra- 
ph yang hanya terdiri atas satu verteks dikatakan connected. Graph dengan 
lebih dari satu komponen disebut disconnected. 
Handshaking Lemma. Jumlah semua degree dalam suatu graph G adalah 
genap, yakni dua kali banyaknya edge dalam graph G. 
Berikut diberikan suatu masalah yang disebut sebagai masalah "Perja- 
lanan Salesman". Seseorang berkunjung ke suatu provinsi dan berharap dapat 
mengunjungi setiap kota dengan biaya seminimal mungkin. Hal ini hanya da- 
pat dimungkinkan jika dia melakukan perjalanan dengan melalui semua kota 
tepat satu kali, dan secara langsung melalui hanya tepat satu jalan penghu- 
bung kota. Dalam bahasa teori graph, apakah terdapat graph yang mana 
setiap verteks-nya dapat dilalui dengan tepat satu kali, dan kembali ke ver- 
teks awal. Sudah tentu tidak semua graph memiliki sifat seperti ini, sehingga 
menuntun pada suatu kajian lagi mengenai Hamiltonian Graph. 
Tulisan ini membahas mengenai Eulerian Graph dan Hamiltonian Gra- 
ph. Pada bagian pertama diberikan pengertian serta beberapa hasil berkaitan 
dengan Eulerian Graph, di antaranya menyatakan kapan suatu connected gra- 
ph dikatakan sebagai Eulerian Graph. Di bagian berikutnya akan diberikan 
kajian mengenai Hamiltonian Graph, yaitu akan dinyatakan apa yang menjadi 
syarat cukup bagi suatu graph untuk menjadi Hamiltonian Graph.
BAB II 
EULERIAN DAN HAMILTONIAN GRAPH 
Masalah "Jembatan Konigsberg" seperti yang telah disinggung dalam 
bagian pendahuluan menampilkan suatu kasus bagaimana suatu graph dilalui 
sedemikian hingga setiap kali melakukan perlintasan sampai kembali ke titik 
awal, setiap edge dihindari untuk dilintasi sebanyak lebih dari satu kali. De- 
ngan kata lain, jika diberikan graph G seperti pada Gambar 2.1, apakah setiap 
edge dapat dilewati dengan tepat satu kali (verteks-nya dapat lebih dari sekali) 
dalam sekali perlintasan untuk kembali ke verteks awal? 
Gambar 2.1 Graph "Jembatan Konigsberg" 
Untuk menjawab persoalan ini, diperlukan beberapa konsep mengenai 
Eulerian Graph yang akan dibahas sebagai berikut. 
2.1. EULERIAN GRAPH 
Konsep pertama yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah Eulerian 
Graph. 
De
nisi 2.1.1 (Setiadji) Suatu connected graph disebut Eulerian graph jika 
dapat ditemukan suatu path tertutup yang memuat semua edge dari graph G, 
sehingga juga memuat semua verteks dari graph G. Path yang demikian disebut 
3
4 
Eulerian path. Jika tidak terdapat path tertutup, tetapi dapat ditemukan path 
yang tidak tertutup, maka graph tersebut dinamakan semi Eulerian. Suatu 
graph yang tidak dapat ditemukan sedikitnya satu path disebut non Eulerian. 
Berikut diberikan contoh Eulerian graph, semi Eulerian, dan non Eu- 
lerian. 
Contoh 2.1.2 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.2. 
Gambar 2.2 Eulerian Graph 
Dari graph G, dapat ditemukan barisan edge: 
v1 ! v2 ! v3 ! v4 ! v5 ! v6 ! v7 ! v5 ! v3 ! v7 ! v2 ! v6 ! v1: 
Barisan edge tersebut melaui semua edge dari graph G, yaitu merupakan Eu- 
lerian path. Dari sini maka graph G dinamakan Eulerian graph.  
Contoh 2.1.3 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.3. 
Gambar 2.3 semi Eulerian Graph 
Dari graph G, tidak terdapat path tertutup, tetapi dapat ditemukan 
barisan edge: 
v1 ! v2 ! v3 ! v4 ! v5 ! v6 ! v3 ! v5 ! v1 ! v6 ! v2:
5 
Barisan edge tersebut merupakan path yang tidak tertutup, tetapi melalui se- 
mua edge dari graph G. Dengan demikian graph G merupakan semi Eulerian. 
 
Contoh 2.1.4 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.4. 
Gambar 2.4 non Eulerian graph 
Dari graph G, tidak dapat ditemukan path yang memuat semua edge 
maupun semua verteks dari graph G. Dengan demikian, graph G merupakan 
non Eulerian.  
Berikut diberikan lemma yang menyatakan syarat cukup bagi suatu 
graph yang memiliki paling sedikit satu circuit. 
Lemma 2.1.5 (Setiadji) Jika G suatu graph dengan degree setiap verteksnya 
genap, maka G mempunyai sekurang-kurangnya satu circuit. 
Bukti. Jika G terdiri dari loop-loop atau multiple edges maka diperoleh 
penyelesaian yang trivial. 
Misalkan G adalah simple graph dan misalkan v adalah sembarang verteks 
dari graph G, maka akan dapat ditemukan edge sequence: v ! v1 ! v2 ! 
   ; dimana v1 dipilih sedemikian sehingga berlainan dengan v sebab degree 
dari setiap verteks genap. 
Karena graph G adalah berhingga maka suatu waktu pasti diperoleh suatu 
verteks yang sama dengan verteks sebelumnya. Jadi pasti terdapat circuit 
dalam graph G.
6 
Teorema berikut merupakan teorema yang sangat penting karena me- 
nyatakan karakterisasi dari Eulerian graph, yaitu syarat cukup dan syarat perlu 
dari suatu connected graph untuk menjadi Eulerian graph. 
Teorema 2.1.6 (Setiadji) Suatu connected graph G adalah eulerian jika dan 
hanya jika degree dari setiap verteksnya genap. 
Bukti. (=)) Misalkan P adalah Eulerian path dari graph G. Pasti P melalui 
sembarang verteks, dimana verteks tersebut memberikan dua degree kepada 
verteks itu. Karena setiap edge ada pada P tepat satu kali, maka setiap 
verteks mempunyai degree genap. 
((=) Digunakan bukti dengan induksi matematik. Ambil sebarang connected 
graph G, setiap verteks dari G mempunyai degree sekurang-kurangnya dua. 
Dan menurut Lemma 2.1.5, G pasti mempunyai circuit C. Jika C memuat 
setiap edge dari G, maka persoalan selesai. Tetapi jika tidak, laluilah dalam 
G edge-edge dari C, buat graph H dimana jumlah edge-nya lebih kecil dari 
jumlah edge dalam G dan setiap verteks dari H mempunyai degree genap. 
Karena induksi hipotesa, setiap komponen dari H mempunyai Eulerian path. 
Mulailah dari salah satu komponen, misalnya H2. Pilihlah komponen yang lain 
(misal H1) untuk memperoleh Eulerian path P1 yang memuat komponen H2 
dan H1. Demikian seterusnya (lihat Gambar 2.5) sampai diperoleh Eulerian 
path yang memuat semua verteks dan berakhir di verteks mula-mula (initial 
verteks).  
Gambar 2.5 Eulerian graph
7 
Akibat 2.1.7 (Wilson, 1996) Suatu connected graph G merupakan Eulerian 
jika dan hanya jika keluarga edgenya dapat dipisah-pisahkan atas circuit-circuit 
yang saling asing. 
Bukti. (=)) Diketahui connected graph G adalah Eulerian graph yang non- 
trivial. Berdasarkan Teorema 2.1.6, setiap verteks dari G memiliki degree 
genap. Jadi, degree terkecil dari G adalah dua. Dari Lemma 2.1.5, maka 
G pasti mempunyai circuit, katakan circuit Z. Penghapusan edge-edge dari 
Z menghasilkan spanning subgraph G1 dan setiap verteks dalam G1 mem- 
punyai degree genap. Jika G1 tidak mempunyai edge, maka terbukti. Jika 
sebaliknya ulangi proses diatas sehingga menghasilkan spanning subgraph G2 
dimana setiap verteks-nya mempunyai degree genap. Dan seterusnya, proses 
terus diulangi sampai diperoleh totally disconnected graph Gn dan mempu- 
nyai partisi-partisi terdiri atas edge-edge dari G yang merupakan n-circuit. 
((=) Diketahui connected graph G yang keluarga edge-nya dapat dipisah- 
pisahkan atas circuit-circuit yang saling asing. Karena circuit dapat dipan- 
dang sebagai cycle, maka G dapat dipandang terpartisi ke dalam cycle-cycle 
yang saling asing. 
Misal Z1 adalah salah satu cycle dari partisi. Jika G hanya memuat Z1, bukti 
selesai yaitu G Eulerian. Jika tidak, yaitu terdapat cycle lain katakan Z2 
dengan verteks v dalam Z2 yang juga sekaligus merupakan verteks dari Z1, 
maka path dari G dimulai dari v serta memuat cycle Z1 dan Z2. Jadi terdapat 
path tertutup dimana semua edge-nya adalah cycle-cycle Z1 dan Z2. Teruskan 
proses diatas untuk semua cycle dalam G sehingga akhir dari proses diperoleh 
path tertutup yang memuat semua edge dari G. Dengan demikian, G meru- 
pakan Eulerian.  
Akibat 2.1.8 (Wilson, 1996) Suatu connected graph G adalah semi Eulerian 
jika dan hanya jika G mempunyai tepat dua verteks dengan degree ganjil. 
Bukti. (=)) Diketahui connected graph G adalah semi Eulerian. Berarti 
terdapat path P yang tidak tertutup dari graph G, dimana P melalui setiap
8 
edge dengan tepat satu kali dan dengan demikian P melalui setiap verteks 
dari G. Misalkan v dan w merupakan verteks awal dan verteks akhir dari 
P. Karena setiap edge pada P dilalui dengan tepat satu kali, maka setiap 
kali melalui verteks dalam G, harus ada dua edge yang dilalui. Ini berlaku 
untuk semua verteks dalam G, kecuali v dan w. Ini berarti setiap verteks dari 
G memiliki degree genap, kecuali v dan w. Selain edge awal dan edge akhir, 
terdapat dua edge setiap kali melalui verteks v maupun w. Dengan demikian, 
verteks yang memiliki degree ganjil hanya v dan w. 
((=) Diketahui connected graph G yang mempunyai tepat dua verteks de- 
ngan degree ganjil. Katakan dua verteks dengan degree ganjil tersebut dengan 
u dan v. Misalkan H graph baru yang diperoleh dari G dengan menambahkan 
verteks baru w dan menghubungkannya dengan verteks u dan v. Dari sini 
maka diperoleh H merupakan connected graph dengan semua verteks memi- 
liki degree genap. Berdasarkan Teorema 2.1.6, maka H merupakan Eulerian 
graph. Misalkan P Eulerian path dari H dengan verteks w sebagai initial 
point. Dari sini maka dengan menghapus kembali w, terdapat path yang tidak 
tertutup P0 yang memuat semua edge dari G, dengan u sebagai verteks awal 
dan v sebagai verteks akhir. Dengan demikian, G merupakan semi Eulerian 
graph.  
Jika dalam semi Eulerian graph mempunyai tepat dua verteks dengan 
degree ganjil, maka pasti ada semi Eulerian path yang dimulai dari salah satu 
verteks dengan degree ganjil dan diakhiri pada verteks dengan degree ganjil 
yang lain. Dengan menggunakan Handshaking Lemma, suatu graph tidak 
dapat dengan tepat mempunyai suatu verteks dengan degree ganjil. Sebab 
jumlah degree dari seluruh verteks harus genap. Dari sini maka diambil suatu 
kesimpulan yang kemudian dapat diangkat menjadi sebuah teorema, tetapi 
sekaligus dapat dipandang sebagai algoritma untuk mendapatkan Eulerian 
path dalam graph G. Algoritma ini sering pula disebut sebagai Algoritma 
Fleury.
9 
Teorema 2.1.9 (Setiadji) Misal G adalah connected graph, maka kalimat- 
kalimat berikut ekuivalen : 
(i) G adalah Eulerian. 
(ii) Setiap verteks dari G mempunyai degree genap. 
(iii) Himpunan edge dari G dapat digolong-golongkan (dipisah-pisahkan) men- 
jadi cycle-cycle yang saling asing. 
Bukti. (i) =) (ii) Misalkan P adalah Eulerian path dari graph G. Pasti P 
melalui sembarang verteks, dimana verteks tersebut memberikan dua degree 
kepada verteks itu. Karena setiap edge ada pada P tepat satu kali, maka 
setiap verteks mempunyai degree genap. 
(ii) =) (iii) Pandang G connected graph yang non-trivial, dan setiap verteks 
mempunyai degree genap. Jadi degree terkecil adalah dua. Selanjutnya G pas- 
ti mempunyai cycle katakan Z. Penghapusan edge-edge dari Z menghasilkan 
spanning subgraph G1 dan setiap verteks dalam G1 mempunyai degree ge- 
nap. Jika G1 tidak mempunyai edge, maka (iii) terbukti. Jika sebaliknya ula- 
ngi proses diatas sehingga menghasilkan spanning subgraph G2 dimana setiap 
verteks-nya mempunyai degree genap. Dan seterusnya, proses terus diulangi 
sampai diperoleh totally disconnected graph Gn dan mempunyai partisi-partisi 
terdiri atas edge-edge dari G yang merupakan n-cycle. 
(iii) =) (i) Misal Z1 adalah salah satu cycle dari partisi. Jika G hanya me- 
muat Z1, bukti selesai yaitu G Eulerian. Jika tidak, yaitu terdapat cycle lain 
katakan Z2 dengan verteks v dalam Z2 yang juga sekaligus merupakan verteks 
dari Z1, maka path dari G dimulai dari v serta memuat cycle Z1 dan Z2. Jadi 
terdapat path tertutup dimana semua edge-nya adalah cycle-cycle Z1 dan Z2. 
Teruskan proses diatas untuk semua cycle dalam G sehingga akhir dari proses 
diperoleh path tertutup yang memuat semua edge dari G. Dengan demikian, 
G merupakan Eulerian.
10 
Berikut diberikan contoh sebagai penerapan untuk Teorema 2.1.9 
Contoh 2.1.10 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.6. 
Gambar 2.6 Eulerian graph 
Dari graph G, himpunan edge dari G dapat digolong-golongkan (dipisah- 
pisahkan) menjadi cycle-cycle yang saling asing. Dengan demikian, graph G 
merupakan Eulerian.  
Penyelesaian bagi masalah Jembatan Konigsberg diberikan dalam 
Contoh 2.1.11 berikut. 
Contoh 2.1.11 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.7. 
Gambar 2.7 Graph Jembatan Konigsberg 
Dari graph G, himpunan edge dari G tidak dapat digolong-golongkan 
(dipisah-pisahkan) menjadi cycle-cycle yang saling asing. Selain itu, terdapat 
verteks yang berderajat ganjil, yaitu (v1) = (v3) = (v4) = 3 dan (v2) = 5. 
Dari sini, maka graph G merupakan Eulerian.  
Dengan demikian, berdasarkan Contoh 2.1.11, diperoleh jawaban untuk 
kasus: Apakah 'Jembatan Konigsberg' dapat dilalui dengan tepat satu kali
11 
dan kembali lagi ke tempat semula?, yakni tidak dapat. Hal ini dikarenak- 
an Jembatan Konigsberg tidak memenuhi syarat cukup sebagai Eulerian 
graph. 
Berikut diperhatikan suatu kasus yang sering disebut sebagai masalah 
Perjalanan Salesman. Seseorang berkunjung ke suatu provinsi dan berha- 
rap dapat mengunjungi setiap kota dengan biaya seminimal mungkin. Hal ini 
hanya dapat dimungkinkan jika dia melakukan perjalanan dengan melalui se- 
mua kota tepat satu kali, dan secara langsung melalui hanya tepat satu jalan 
penghubung kota. Dalam bahasa teori graph, maka masalah ini adalah apakah 
terdapat graph yang mana setiap verteks-nya dapat dilalui dengan tepat satu 
kali saja, untuk dapat kembali ke verteks awal. Sudah tentu tidak semua gra- 
ph memiliki sifat seperti ini, sehingga menuntun pada suatu kajian mengenai 
Hamiltonian Graph. 
2.2. HAMILTONIAN GRAPH 
Di atas telah dibahas adanya path tertutup yang memuat setiap edge 
dari connected graph G yang diberikan. Persoalan yang hampir sama seperti di 
atas, tetapi lebih sulit yaitu adanya path tertutup yang melalui setiap verteks 
dari G dengan tepat satu kali. Sekarang akan diberikan kajian mengenai Ha- 
miltonian Graph, yaitu selain memberikan de
nisinya, juga akan dinyatakan 
apa yang menjadi syarat cukup bagi suatu graph untuk menjadi Hamiltonian 
Graph. 
De
nisi 2.2.1 (Setiadji) Diberikan graph G. Circuit dalam graph G yang me- 
muat semua verteks dari G, yakni circuit tersebut incident dengan setiap ver- 
teks dari graph G, dinamakan Hamiltonian circuit. Graph G yang memiliki 
Hamiltonian circuit disebut Hamiltonian graph. 
Graph yang mempunyai chain yang melalui setiap verteks dari G disebut semi 
Hamiltonian graph, chain-nya disebut Hamiltonian chain.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Bilangan kompleks
Bilangan kompleksBilangan kompleks
Bilangan kompleks
 
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
Matematika Diskrit Relasi RekursifMatematika Diskrit Relasi Rekursif
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
 
Sub grup normal dan grup fakto
Sub grup normal dan grup faktoSub grup normal dan grup fakto
Sub grup normal dan grup fakto
 
Teori Group
Teori GroupTeori Group
Teori Group
 
Grup siklik
Grup siklikGrup siklik
Grup siklik
 
Grup permutasi
Grup permutasiGrup permutasi
Grup permutasi
 
Fungsi Pembangkit
Fungsi PembangkitFungsi Pembangkit
Fungsi Pembangkit
 
Relasi Rekurensi
Relasi RekurensiRelasi Rekurensi
Relasi Rekurensi
 
Teori bilangan
Teori bilanganTeori bilangan
Teori bilangan
 
integral fungsi kompleks
integral fungsi kompleksintegral fungsi kompleks
integral fungsi kompleks
 
Turunan Fungsi Kompleks
Turunan Fungsi KompleksTurunan Fungsi Kompleks
Turunan Fungsi Kompleks
 
Bilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkapBilangan kompleks lengkap
Bilangan kompleks lengkap
 
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
Ruang Vektor ( Aljabar Linear Elementer )
 
Analisis real-lengkap-a1c
Analisis real-lengkap-a1cAnalisis real-lengkap-a1c
Analisis real-lengkap-a1c
 
Semigrup
SemigrupSemigrup
Semigrup
 
Magic graph
Magic graphMagic graph
Magic graph
 
Matematika Diskrit part 2
Matematika Diskrit part 2Matematika Diskrit part 2
Matematika Diskrit part 2
 
Struktur aljabar-2
Struktur aljabar-2Struktur aljabar-2
Struktur aljabar-2
 
Modul 4 kongruensi linier
Modul 4   kongruensi linierModul 4   kongruensi linier
Modul 4 kongruensi linier
 
Aplikasi Geometri Analitik Dalam Kehidupan Sehari-hari
Aplikasi Geometri Analitik Dalam Kehidupan Sehari-hariAplikasi Geometri Analitik Dalam Kehidupan Sehari-hari
Aplikasi Geometri Analitik Dalam Kehidupan Sehari-hari
 

Destacado

Teori Graf - Mtk Diskrit
Teori Graf - Mtk DiskritTeori Graf - Mtk Diskrit
Teori Graf - Mtk DiskritIndah Wijayanti
 
Cara menggambar graf sederhana matematika diskrit
Cara menggambar graf sederhana matematika diskritCara menggambar graf sederhana matematika diskrit
Cara menggambar graf sederhana matematika diskritOka Ambalie
 
Matematika diskrit Aplikasi Graf / Graf
Matematika diskrit  Aplikasi Graf / GrafMatematika diskrit  Aplikasi Graf / Graf
Matematika diskrit Aplikasi Graf / GrafSiti Khotijah
 
Makalah teori graf revisi2
Makalah teori graf revisi2Makalah teori graf revisi2
Makalah teori graf revisi2Ratnasari Dwi A
 
Solusi osk astro 2012 kode s3
Solusi osk astro 2012   kode s3Solusi osk astro 2012   kode s3
Solusi osk astro 2012 kode s3Mariano Nathanael
 
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)sholekan
 
Shortest Path Problem: Algoritma Dijkstra
Shortest Path Problem: Algoritma DijkstraShortest Path Problem: Algoritma Dijkstra
Shortest Path Problem: Algoritma DijkstraOnggo Wiryawan
 
Pengukuran poligon tertutup
Pengukuran poligon tertutupPengukuran poligon tertutup
Pengukuran poligon tertutupAmilia Tiara
 
Teori graph rinaldi munir
Teori graph   rinaldi munirTeori graph   rinaldi munir
Teori graph rinaldi muniresa_esa
 
Dijkstra’S Algorithm
Dijkstra’S AlgorithmDijkstra’S Algorithm
Dijkstra’S Algorithmami_01
 
Contoh kasus poligon tertutup
Contoh kasus poligon tertutupContoh kasus poligon tertutup
Contoh kasus poligon tertutupEqi Arzaqi
 

Destacado (20)

Teori Graf - Mtk Diskrit
Teori Graf - Mtk DiskritTeori Graf - Mtk Diskrit
Teori Graf - Mtk Diskrit
 
Babiv Graf
Babiv GrafBabiv Graf
Babiv Graf
 
Cara menggambar graf sederhana matematika diskrit
Cara menggambar graf sederhana matematika diskritCara menggambar graf sederhana matematika diskrit
Cara menggambar graf sederhana matematika diskrit
 
Bab 9 graf
Bab 9 grafBab 9 graf
Bab 9 graf
 
Teori graph
Teori graphTeori graph
Teori graph
 
Makalah sejarah bilangan
Makalah sejarah bilanganMakalah sejarah bilangan
Makalah sejarah bilangan
 
Makalah
MakalahMakalah
Makalah
 
Analisis real ( barisan dan deret)
Analisis real ( barisan dan deret)Analisis real ( barisan dan deret)
Analisis real ( barisan dan deret)
 
Matematika diskrit Aplikasi Graf / Graf
Matematika diskrit  Aplikasi Graf / GrafMatematika diskrit  Aplikasi Graf / Graf
Matematika diskrit Aplikasi Graf / Graf
 
Makalah teori graf revisi2
Makalah teori graf revisi2Makalah teori graf revisi2
Makalah teori graf revisi2
 
Solusi osk astro 2012 kode s3
Solusi osk astro 2012   kode s3Solusi osk astro 2012   kode s3
Solusi osk astro 2012 kode s3
 
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)
Pertemuan 3 (Kehandalan Sistem)
 
Shortest Path Problem: Algoritma Dijkstra
Shortest Path Problem: Algoritma DijkstraShortest Path Problem: Algoritma Dijkstra
Shortest Path Problem: Algoritma Dijkstra
 
Pengukuran poligon tertutup
Pengukuran poligon tertutupPengukuran poligon tertutup
Pengukuran poligon tertutup
 
ANALISIS REAL
ANALISIS REALANALISIS REAL
ANALISIS REAL
 
Mengenai persamaan kajian dari termodinamika dan fisika statistika yakni term...
Mengenai persamaan kajian dari termodinamika dan fisika statistika yakni term...Mengenai persamaan kajian dari termodinamika dan fisika statistika yakni term...
Mengenai persamaan kajian dari termodinamika dan fisika statistika yakni term...
 
Teori graph rinaldi munir
Teori graph   rinaldi munirTeori graph   rinaldi munir
Teori graph rinaldi munir
 
Rpp spldv
Rpp spldvRpp spldv
Rpp spldv
 
Dijkstra’S Algorithm
Dijkstra’S AlgorithmDijkstra’S Algorithm
Dijkstra’S Algorithm
 
Contoh kasus poligon tertutup
Contoh kasus poligon tertutupContoh kasus poligon tertutup
Contoh kasus poligon tertutup
 

Similar a Teori Graph Euler dan Hamilton

Kel 1 teori graf
Kel 1 teori grafKel 1 teori graf
Kel 1 teori grafnur azizah
 
Matematika Diskrit graf
Matematika Diskrit grafMatematika Diskrit graf
Matematika Diskrit grafSiti Khotijah
 
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdf
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdfGraf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdf
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdfIchanLingga1
 
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptx
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptxGRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptx
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptxDioAlphard
 
285975_TEOREMA GRAPH_.ppt
285975_TEOREMA GRAPH_.ppt285975_TEOREMA GRAPH_.ppt
285975_TEOREMA GRAPH_.pptHadiWidjaja4
 
Teori graf-complete
Teori graf-completeTeori graf-complete
Teori graf-completeendah kurnia
 
Matematika Diskrit - 09 graf - 07
Matematika Diskrit - 09 graf - 07Matematika Diskrit - 09 graf - 07
Matematika Diskrit - 09 graf - 07KuliahKita
 
Teori graf-complete
Teori graf-completeTeori graf-complete
Teori graf-completeMarwan Musa
 
Graf-2020-Bagian3.pptx
Graf-2020-Bagian3.pptxGraf-2020-Bagian3.pptx
Graf-2020-Bagian3.pptxNurlaelaJuanda
 
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...ARASYIDMAULANAGS
 

Similar a Teori Graph Euler dan Hamilton (20)

Teori graph-1
Teori graph-1Teori graph-1
Teori graph-1
 
Kel 1 teori graf
Kel 1 teori grafKel 1 teori graf
Kel 1 teori graf
 
Ppt graph
Ppt graphPpt graph
Ppt graph
 
Teori graf
Teori grafTeori graf
Teori graf
 
Makalah0607 84
Makalah0607 84Makalah0607 84
Makalah0607 84
 
Matematika Diskrit graf
Matematika Diskrit grafMatematika Diskrit graf
Matematika Diskrit graf
 
Kel 1 teori graf
Kel 1 teori grafKel 1 teori graf
Kel 1 teori graf
 
Graf 1
Graf 1Graf 1
Graf 1
 
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdf
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdfGraf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdf
Graf_Isomorfik_Graf_Planar_Graf_Bidang_d.pdf
 
Diskret VII Graph
Diskret VII GraphDiskret VII Graph
Diskret VII Graph
 
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptx
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptxGRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptx
GRAF_PERTEMUAN_PERTAMA.pptx
 
285975_TEOREMA GRAPH_.ppt
285975_TEOREMA GRAPH_.ppt285975_TEOREMA GRAPH_.ppt
285975_TEOREMA GRAPH_.ppt
 
Teori graf-complete
Teori graf-completeTeori graf-complete
Teori graf-complete
 
Matematika Diskrit - 09 graf - 07
Matematika Diskrit - 09 graf - 07Matematika Diskrit - 09 graf - 07
Matematika Diskrit - 09 graf - 07
 
Modul graph terapan p5
Modul graph terapan p5Modul graph terapan p5
Modul graph terapan p5
 
Teori graf-complete
Teori graf-completeTeori graf-complete
Teori graf-complete
 
Graf-2020-Bagian3.pptx
Graf-2020-Bagian3.pptxGraf-2020-Bagian3.pptx
Graf-2020-Bagian3.pptx
 
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...
Kelompok 2 Matdis (Jenis-jenis Graf, Terminologi Dasar, dan Representasi Graf...
 
Graph
GraphGraph
Graph
 
Pertemuan 11 revisijan2013-mhs
Pertemuan 11 revisijan2013-mhsPertemuan 11 revisijan2013-mhs
Pertemuan 11 revisijan2013-mhs
 

Último

Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptx
Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptxPengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptx
Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptxIPutuSuwitra1
 
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XI
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XIPresentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XI
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XIariwidiyani3
 
Penetapan tonisitas sediaan farmasi steril
Penetapan tonisitas sediaan farmasi sterilPenetapan tonisitas sediaan farmasi steril
Penetapan tonisitas sediaan farmasi steriljoey552517
 
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.tency1
 
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum Merdeka
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum MerdekaKelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum Merdeka
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum MerdekaErvina Puspita
 
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptx
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptxkup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptx
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptxINDIRAARUNDINASARISA
 
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdf
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdfsistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdf
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdfMarisaRintania
 
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisika
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisikaKuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisika
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisikajoey552517
 
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptx
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptxkonsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptx
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptxelisabethlumbantoruan
 
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptxMODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx12MIPA3NurulKartikaS
 

Último (10)

Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptx
Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptxPengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptx
Pengertian ruang dan interaksi antar ruang.pptx
 
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XI
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XIPresentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XI
Presentasi materi suhu dan kalor Fisika kelas XI
 
Penetapan tonisitas sediaan farmasi steril
Penetapan tonisitas sediaan farmasi sterilPenetapan tonisitas sediaan farmasi steril
Penetapan tonisitas sediaan farmasi steril
 
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.
power point ini berisi tentang Kerugian akibat gulma.
 
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum Merdeka
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum MerdekaKelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum Merdeka
Kelas 7 Bumi dan Tata Surya SMP Kurikulum Merdeka
 
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptx
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptxkup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptx
kup2 ketentuan umum perpajakan negara.pptx
 
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdf
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdfsistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdf
sistem Peredaran darah(sistem sirkualsi)pdf
 
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisika
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisikaKuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisika
Kuliah ke-2 Pembelajaran vektor dalam fisika
 
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptx
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptxkonsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptx
konsep termoregulasi gangguan keseimbangan suhu.pptx
 
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptxMODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx
MODUL AJAR KELARUTAN DAN KSP KIMIA SMA.pptx
 

Teori Graph Euler dan Hamilton

  • 1. LAPORAN TUGAS TEORI GRAPH EULERIAN GRAPH DAN HAMILTONIAN GRAPH JEROL VIDEL LIOW 12/340197/PPA/04060 PROGRAM STUDI S2 MATEMATIKA JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2014
  • 2. DAFTAR ISI DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii I PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 II EULERIAN DAN HAMILTONIAN GRAPH . . . . . . . . 3 2.1. EULERIAN GRAPH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2. HAMILTONIAN GRAPH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 IIIPENUTUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1. Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2. Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ii
  • 3. BAB I PENDAHULUAN Teori Graph merupakan bagian dari matematika diskrit yang telah mengalami perkembangan yang sangat cepat. Masalah "Jembatan Konigs- berg" yang dipresentasikan oleh seorang ahli matematika bernama Leonhard Euler p ada tahun 1736 dikenal sebagai permulaan pembahasan teori gra- ph (Harju; 2007): Selain mengalami perkembangan secara teori dalam bidang matematika diskrit, teori graph sendiri telah memberikan manfaat dalam pe- nerapannya di bidang-bidang jaringan komunikasi, ilmu komputer, jaringan listrik, jalur transportasi, teknik kimia, dan lainnya. Seperti yang disinggung di atas, masalah "Jembatan Konigsberg" mem- beri sumbangan penting dalam teori graph. Kasusnya yaitu, dapatkah orang melalui "Jembatan Konigsberg" tepat satu kali dan kembali lagi ke tempat semula? Dalam bahasa teori graph, setiap edge harus tepat satu kali dilewati dalam melakukan perlintasan untuk kembali ke verteks awal dalam suatu gra- ph yang diberikan. Jelas bahwa tidak semua graph memiliki sifat seperti ini. Dari sinilah muncul konsep mengenai Eulerian Graph. Dalam tulisan ini akan diberikan beberapa kajian mengenai Eulerian Graph: de
  • 4. nisi serta beberapa hasil berupa lemma dan teorema mengenainya. Diperlukan beberapa konsep yang diharapkan dapat menjadi modal dalam pembahasan selanjutnya, yaitu pengertian-pengertian mengenai path, chain, cycle, cirkuit, connected graph, serta lemma yang sangat terkenal dalam pem- bahasan teori graph, yakni Handshaking Lemma. De
  • 6. nisi dan lemma berikut berdasar dalam buku Teori Graph - Bahan Kuliah Pasca Sarjana Jurusan Matematika UGM karangan Prof. Se- tiadji. 1
  • 7. 2 Path. Suatu barisan edge dengan sifat bahwa semua edge-nya tidak boleh ada yang sama, kecuali verteks-nya disebut path. Chain. Suatu barisan edge dimana baik edge maupun verteks-nya berlainan disebut chain. Cycle. Cycle merupakan path tertutup. Circuit. Circuit merupakan chain tertutup. Connected Graph. Suatu graph G dikatakan connected jika untuk setiap dua verteks dari G sekurang-kurangnya dihubungkan dengan satu chain. Gra- ph yang hanya terdiri atas satu verteks dikatakan connected. Graph dengan lebih dari satu komponen disebut disconnected. Handshaking Lemma. Jumlah semua degree dalam suatu graph G adalah genap, yakni dua kali banyaknya edge dalam graph G. Berikut diberikan suatu masalah yang disebut sebagai masalah "Perja- lanan Salesman". Seseorang berkunjung ke suatu provinsi dan berharap dapat mengunjungi setiap kota dengan biaya seminimal mungkin. Hal ini hanya da- pat dimungkinkan jika dia melakukan perjalanan dengan melalui semua kota tepat satu kali, dan secara langsung melalui hanya tepat satu jalan penghu- bung kota. Dalam bahasa teori graph, apakah terdapat graph yang mana setiap verteks-nya dapat dilalui dengan tepat satu kali, dan kembali ke ver- teks awal. Sudah tentu tidak semua graph memiliki sifat seperti ini, sehingga menuntun pada suatu kajian lagi mengenai Hamiltonian Graph. Tulisan ini membahas mengenai Eulerian Graph dan Hamiltonian Gra- ph. Pada bagian pertama diberikan pengertian serta beberapa hasil berkaitan dengan Eulerian Graph, di antaranya menyatakan kapan suatu connected gra- ph dikatakan sebagai Eulerian Graph. Di bagian berikutnya akan diberikan kajian mengenai Hamiltonian Graph, yaitu akan dinyatakan apa yang menjadi syarat cukup bagi suatu graph untuk menjadi Hamiltonian Graph.
  • 8. BAB II EULERIAN DAN HAMILTONIAN GRAPH Masalah "Jembatan Konigsberg" seperti yang telah disinggung dalam bagian pendahuluan menampilkan suatu kasus bagaimana suatu graph dilalui sedemikian hingga setiap kali melakukan perlintasan sampai kembali ke titik awal, setiap edge dihindari untuk dilintasi sebanyak lebih dari satu kali. De- ngan kata lain, jika diberikan graph G seperti pada Gambar 2.1, apakah setiap edge dapat dilewati dengan tepat satu kali (verteks-nya dapat lebih dari sekali) dalam sekali perlintasan untuk kembali ke verteks awal? Gambar 2.1 Graph "Jembatan Konigsberg" Untuk menjawab persoalan ini, diperlukan beberapa konsep mengenai Eulerian Graph yang akan dibahas sebagai berikut. 2.1. EULERIAN GRAPH Konsep pertama yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah Eulerian Graph. De
  • 9. nisi 2.1.1 (Setiadji) Suatu connected graph disebut Eulerian graph jika dapat ditemukan suatu path tertutup yang memuat semua edge dari graph G, sehingga juga memuat semua verteks dari graph G. Path yang demikian disebut 3
  • 10. 4 Eulerian path. Jika tidak terdapat path tertutup, tetapi dapat ditemukan path yang tidak tertutup, maka graph tersebut dinamakan semi Eulerian. Suatu graph yang tidak dapat ditemukan sedikitnya satu path disebut non Eulerian. Berikut diberikan contoh Eulerian graph, semi Eulerian, dan non Eu- lerian. Contoh 2.1.2 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Eulerian Graph Dari graph G, dapat ditemukan barisan edge: v1 ! v2 ! v3 ! v4 ! v5 ! v6 ! v7 ! v5 ! v3 ! v7 ! v2 ! v6 ! v1: Barisan edge tersebut melaui semua edge dari graph G, yaitu merupakan Eu- lerian path. Dari sini maka graph G dinamakan Eulerian graph. Contoh 2.1.3 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.3. Gambar 2.3 semi Eulerian Graph Dari graph G, tidak terdapat path tertutup, tetapi dapat ditemukan barisan edge: v1 ! v2 ! v3 ! v4 ! v5 ! v6 ! v3 ! v5 ! v1 ! v6 ! v2:
  • 11. 5 Barisan edge tersebut merupakan path yang tidak tertutup, tetapi melalui se- mua edge dari graph G. Dengan demikian graph G merupakan semi Eulerian. Contoh 2.1.4 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.4. Gambar 2.4 non Eulerian graph Dari graph G, tidak dapat ditemukan path yang memuat semua edge maupun semua verteks dari graph G. Dengan demikian, graph G merupakan non Eulerian. Berikut diberikan lemma yang menyatakan syarat cukup bagi suatu graph yang memiliki paling sedikit satu circuit. Lemma 2.1.5 (Setiadji) Jika G suatu graph dengan degree setiap verteksnya genap, maka G mempunyai sekurang-kurangnya satu circuit. Bukti. Jika G terdiri dari loop-loop atau multiple edges maka diperoleh penyelesaian yang trivial. Misalkan G adalah simple graph dan misalkan v adalah sembarang verteks dari graph G, maka akan dapat ditemukan edge sequence: v ! v1 ! v2 ! ; dimana v1 dipilih sedemikian sehingga berlainan dengan v sebab degree dari setiap verteks genap. Karena graph G adalah berhingga maka suatu waktu pasti diperoleh suatu verteks yang sama dengan verteks sebelumnya. Jadi pasti terdapat circuit dalam graph G.
  • 12. 6 Teorema berikut merupakan teorema yang sangat penting karena me- nyatakan karakterisasi dari Eulerian graph, yaitu syarat cukup dan syarat perlu dari suatu connected graph untuk menjadi Eulerian graph. Teorema 2.1.6 (Setiadji) Suatu connected graph G adalah eulerian jika dan hanya jika degree dari setiap verteksnya genap. Bukti. (=)) Misalkan P adalah Eulerian path dari graph G. Pasti P melalui sembarang verteks, dimana verteks tersebut memberikan dua degree kepada verteks itu. Karena setiap edge ada pada P tepat satu kali, maka setiap verteks mempunyai degree genap. ((=) Digunakan bukti dengan induksi matematik. Ambil sebarang connected graph G, setiap verteks dari G mempunyai degree sekurang-kurangnya dua. Dan menurut Lemma 2.1.5, G pasti mempunyai circuit C. Jika C memuat setiap edge dari G, maka persoalan selesai. Tetapi jika tidak, laluilah dalam G edge-edge dari C, buat graph H dimana jumlah edge-nya lebih kecil dari jumlah edge dalam G dan setiap verteks dari H mempunyai degree genap. Karena induksi hipotesa, setiap komponen dari H mempunyai Eulerian path. Mulailah dari salah satu komponen, misalnya H2. Pilihlah komponen yang lain (misal H1) untuk memperoleh Eulerian path P1 yang memuat komponen H2 dan H1. Demikian seterusnya (lihat Gambar 2.5) sampai diperoleh Eulerian path yang memuat semua verteks dan berakhir di verteks mula-mula (initial verteks). Gambar 2.5 Eulerian graph
  • 13. 7 Akibat 2.1.7 (Wilson, 1996) Suatu connected graph G merupakan Eulerian jika dan hanya jika keluarga edgenya dapat dipisah-pisahkan atas circuit-circuit yang saling asing. Bukti. (=)) Diketahui connected graph G adalah Eulerian graph yang non- trivial. Berdasarkan Teorema 2.1.6, setiap verteks dari G memiliki degree genap. Jadi, degree terkecil dari G adalah dua. Dari Lemma 2.1.5, maka G pasti mempunyai circuit, katakan circuit Z. Penghapusan edge-edge dari Z menghasilkan spanning subgraph G1 dan setiap verteks dalam G1 mem- punyai degree genap. Jika G1 tidak mempunyai edge, maka terbukti. Jika sebaliknya ulangi proses diatas sehingga menghasilkan spanning subgraph G2 dimana setiap verteks-nya mempunyai degree genap. Dan seterusnya, proses terus diulangi sampai diperoleh totally disconnected graph Gn dan mempu- nyai partisi-partisi terdiri atas edge-edge dari G yang merupakan n-circuit. ((=) Diketahui connected graph G yang keluarga edge-nya dapat dipisah- pisahkan atas circuit-circuit yang saling asing. Karena circuit dapat dipan- dang sebagai cycle, maka G dapat dipandang terpartisi ke dalam cycle-cycle yang saling asing. Misal Z1 adalah salah satu cycle dari partisi. Jika G hanya memuat Z1, bukti selesai yaitu G Eulerian. Jika tidak, yaitu terdapat cycle lain katakan Z2 dengan verteks v dalam Z2 yang juga sekaligus merupakan verteks dari Z1, maka path dari G dimulai dari v serta memuat cycle Z1 dan Z2. Jadi terdapat path tertutup dimana semua edge-nya adalah cycle-cycle Z1 dan Z2. Teruskan proses diatas untuk semua cycle dalam G sehingga akhir dari proses diperoleh path tertutup yang memuat semua edge dari G. Dengan demikian, G meru- pakan Eulerian. Akibat 2.1.8 (Wilson, 1996) Suatu connected graph G adalah semi Eulerian jika dan hanya jika G mempunyai tepat dua verteks dengan degree ganjil. Bukti. (=)) Diketahui connected graph G adalah semi Eulerian. Berarti terdapat path P yang tidak tertutup dari graph G, dimana P melalui setiap
  • 14. 8 edge dengan tepat satu kali dan dengan demikian P melalui setiap verteks dari G. Misalkan v dan w merupakan verteks awal dan verteks akhir dari P. Karena setiap edge pada P dilalui dengan tepat satu kali, maka setiap kali melalui verteks dalam G, harus ada dua edge yang dilalui. Ini berlaku untuk semua verteks dalam G, kecuali v dan w. Ini berarti setiap verteks dari G memiliki degree genap, kecuali v dan w. Selain edge awal dan edge akhir, terdapat dua edge setiap kali melalui verteks v maupun w. Dengan demikian, verteks yang memiliki degree ganjil hanya v dan w. ((=) Diketahui connected graph G yang mempunyai tepat dua verteks de- ngan degree ganjil. Katakan dua verteks dengan degree ganjil tersebut dengan u dan v. Misalkan H graph baru yang diperoleh dari G dengan menambahkan verteks baru w dan menghubungkannya dengan verteks u dan v. Dari sini maka diperoleh H merupakan connected graph dengan semua verteks memi- liki degree genap. Berdasarkan Teorema 2.1.6, maka H merupakan Eulerian graph. Misalkan P Eulerian path dari H dengan verteks w sebagai initial point. Dari sini maka dengan menghapus kembali w, terdapat path yang tidak tertutup P0 yang memuat semua edge dari G, dengan u sebagai verteks awal dan v sebagai verteks akhir. Dengan demikian, G merupakan semi Eulerian graph. Jika dalam semi Eulerian graph mempunyai tepat dua verteks dengan degree ganjil, maka pasti ada semi Eulerian path yang dimulai dari salah satu verteks dengan degree ganjil dan diakhiri pada verteks dengan degree ganjil yang lain. Dengan menggunakan Handshaking Lemma, suatu graph tidak dapat dengan tepat mempunyai suatu verteks dengan degree ganjil. Sebab jumlah degree dari seluruh verteks harus genap. Dari sini maka diambil suatu kesimpulan yang kemudian dapat diangkat menjadi sebuah teorema, tetapi sekaligus dapat dipandang sebagai algoritma untuk mendapatkan Eulerian path dalam graph G. Algoritma ini sering pula disebut sebagai Algoritma Fleury.
  • 15. 9 Teorema 2.1.9 (Setiadji) Misal G adalah connected graph, maka kalimat- kalimat berikut ekuivalen : (i) G adalah Eulerian. (ii) Setiap verteks dari G mempunyai degree genap. (iii) Himpunan edge dari G dapat digolong-golongkan (dipisah-pisahkan) men- jadi cycle-cycle yang saling asing. Bukti. (i) =) (ii) Misalkan P adalah Eulerian path dari graph G. Pasti P melalui sembarang verteks, dimana verteks tersebut memberikan dua degree kepada verteks itu. Karena setiap edge ada pada P tepat satu kali, maka setiap verteks mempunyai degree genap. (ii) =) (iii) Pandang G connected graph yang non-trivial, dan setiap verteks mempunyai degree genap. Jadi degree terkecil adalah dua. Selanjutnya G pas- ti mempunyai cycle katakan Z. Penghapusan edge-edge dari Z menghasilkan spanning subgraph G1 dan setiap verteks dalam G1 mempunyai degree ge- nap. Jika G1 tidak mempunyai edge, maka (iii) terbukti. Jika sebaliknya ula- ngi proses diatas sehingga menghasilkan spanning subgraph G2 dimana setiap verteks-nya mempunyai degree genap. Dan seterusnya, proses terus diulangi sampai diperoleh totally disconnected graph Gn dan mempunyai partisi-partisi terdiri atas edge-edge dari G yang merupakan n-cycle. (iii) =) (i) Misal Z1 adalah salah satu cycle dari partisi. Jika G hanya me- muat Z1, bukti selesai yaitu G Eulerian. Jika tidak, yaitu terdapat cycle lain katakan Z2 dengan verteks v dalam Z2 yang juga sekaligus merupakan verteks dari Z1, maka path dari G dimulai dari v serta memuat cycle Z1 dan Z2. Jadi terdapat path tertutup dimana semua edge-nya adalah cycle-cycle Z1 dan Z2. Teruskan proses diatas untuk semua cycle dalam G sehingga akhir dari proses diperoleh path tertutup yang memuat semua edge dari G. Dengan demikian, G merupakan Eulerian.
  • 16. 10 Berikut diberikan contoh sebagai penerapan untuk Teorema 2.1.9 Contoh 2.1.10 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.6. Gambar 2.6 Eulerian graph Dari graph G, himpunan edge dari G dapat digolong-golongkan (dipisah- pisahkan) menjadi cycle-cycle yang saling asing. Dengan demikian, graph G merupakan Eulerian. Penyelesaian bagi masalah Jembatan Konigsberg diberikan dalam Contoh 2.1.11 berikut. Contoh 2.1.11 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.7. Gambar 2.7 Graph Jembatan Konigsberg Dari graph G, himpunan edge dari G tidak dapat digolong-golongkan (dipisah-pisahkan) menjadi cycle-cycle yang saling asing. Selain itu, terdapat verteks yang berderajat ganjil, yaitu (v1) = (v3) = (v4) = 3 dan (v2) = 5. Dari sini, maka graph G merupakan Eulerian. Dengan demikian, berdasarkan Contoh 2.1.11, diperoleh jawaban untuk kasus: Apakah 'Jembatan Konigsberg' dapat dilalui dengan tepat satu kali
  • 17. 11 dan kembali lagi ke tempat semula?, yakni tidak dapat. Hal ini dikarenak- an Jembatan Konigsberg tidak memenuhi syarat cukup sebagai Eulerian graph. Berikut diperhatikan suatu kasus yang sering disebut sebagai masalah Perjalanan Salesman. Seseorang berkunjung ke suatu provinsi dan berha- rap dapat mengunjungi setiap kota dengan biaya seminimal mungkin. Hal ini hanya dapat dimungkinkan jika dia melakukan perjalanan dengan melalui se- mua kota tepat satu kali, dan secara langsung melalui hanya tepat satu jalan penghubung kota. Dalam bahasa teori graph, maka masalah ini adalah apakah terdapat graph yang mana setiap verteks-nya dapat dilalui dengan tepat satu kali saja, untuk dapat kembali ke verteks awal. Sudah tentu tidak semua gra- ph memiliki sifat seperti ini, sehingga menuntun pada suatu kajian mengenai Hamiltonian Graph. 2.2. HAMILTONIAN GRAPH Di atas telah dibahas adanya path tertutup yang memuat setiap edge dari connected graph G yang diberikan. Persoalan yang hampir sama seperti di atas, tetapi lebih sulit yaitu adanya path tertutup yang melalui setiap verteks dari G dengan tepat satu kali. Sekarang akan diberikan kajian mengenai Ha- miltonian Graph, yaitu selain memberikan de
  • 18. nisinya, juga akan dinyatakan apa yang menjadi syarat cukup bagi suatu graph untuk menjadi Hamiltonian Graph. De
  • 19. nisi 2.2.1 (Setiadji) Diberikan graph G. Circuit dalam graph G yang me- muat semua verteks dari G, yakni circuit tersebut incident dengan setiap ver- teks dari graph G, dinamakan Hamiltonian circuit. Graph G yang memiliki Hamiltonian circuit disebut Hamiltonian graph. Graph yang mempunyai chain yang melalui setiap verteks dari G disebut semi Hamiltonian graph, chain-nya disebut Hamiltonian chain.
  • 20. 12 Bipartite graph mempunyai beberapa Hamiltonian chain yang tidak merupakan Hamiltonian circuit. Tidak ada bipartite graph dengan jumlah verteks ganjil yang mempunyai Hamiltonian circuit (setiap simple circuit dalam suatu bipartite graph mempunyai jumlah edges genap yang incident dengan setiap verteks dengan jumlah genap juga). Jadi setiap Hamiltonian graph pasti mempunyai Hamiltonian chain tetapi tidak sebaliknya. Sehingga setiap Hamiltonian graph pasti semi Hamiltonian graph. Tidak setiap graph mempunyai Hamiltonian chain maupun Hamiltonian circuit; graph yang tidak mempunyai Hamiltonian circuit juga tidak mempunyai Hamiltonian chain disebut non Hamiltonian graph (misalkan tree). Berikut diberikan contoh Hamiltonian Graph, semi Hamiltonian Graph, dan non Hamiltonian Graph. Contoh 2.2.2 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.8. Gambar 2.8 Hamiltonian Graph Dari graph G, dapat ditemukan barisan edge: v1 ! v2 ! v3 ! v4 ! v5 ! v6 ! v7 ! v8 ! v1: Barisan edge tersebut merupakan circuit, dan karena circuit tersebut melalui setiap verteks dari graph G, maka circuit tersebut dinamakan Hamiltonian circuit, sehingga graph G dinamakan Hamiltonian graph.
  • 21. 13 Contoh 2.2.3 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.9. Gambar 2.9 semi Eulerian Graph Dari graph G, tidak terdapat chain tertutup, tetapi dapat ditemukan barisan edge: v4 ! v6 ! v5 ! v7 ! v3 ! v1 ! v2: Barisan edge tersebut merupakan chain yang tidak tertutup, dan melalui se- mua verteks dari graph G, sehingga chain tersebut merupakan Hamiltonian chain. Dengan demikian, graph G merupakan semi Hamiltonian graph. Contoh 2.2.4 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.10. Gambar 2.10 non Hamiltonian graph Dari graph G, tidak dapat ditemukan chain yang memuat semua verteks dari graph G. Dengan demikian, graph G merupakan non Hamiltonian.
  • 22. 14 Teorema 2.2.5 (Setiadji) Jika G adalah simple graph dengan banyak verteks n 3, dan (v) 1 2 n untuk setiap verteks v, maka G adalah Hamiltonian. Bukti. Diketahui G adalah simple graph dengan banyak verteks n 3, dan (v) 1 2 n untuk setiap verteks v. Diambil k verteks baru yang dihubungkan dengan semua verteks dari G. Misal k adalah banyak minimum verteks baru sedemikian hingga G = G+G1 Hamiltonian, dengan G1 = fp1; p2; p3; ; pkg. Akan dibuktikan bahwa k = 0. Diandaikan k6= 0 atau k 0, maka karena G Hamiltonian, ada Hamiltonian circuit untuk G, misal : v ! p1 ! w ! x ! y ! ! v: Maka v atau w tidak ajacent (sebab jika v dan w ajacent, maka p1 tidak di- perlukan atau dapat dihapus. Dalam hal ini, tidak mungkin sebab k = banyak minimum verteks baru sedemikian sehingga G Hamiltonian). Jika x titik se- barang yang ajacent dengan v, maka x pasti tidak berada di Hamiltonian circuit di atas, sehingga x tidak ajacent dengan w. Jadi, (x ajacent dengan v ) =) (x ajacent dengan w). Sekarang diambil : = fx 2 G0jx ajacent dengan vg
  • 23. = fx 2 G0jx tidak ajacent dengan wg Sehingga
  • 25. j. Diperhatikan jj 1 2n + k sehingga j
  • 26. j 1 2n + k. Dari sini maka, banyak titik dalam G yang tidak ajacent dengan w 1 2n+k, dan banyak titik dalam G yang adjacent dengan w 1 2n + k. Sehingga diperoleh banyak titik dalam G = n + k 1 2n + k. Hal ini merupakan kontradiksi, sehingga pengandaian ditolak dan terbukti k = 0 atau G = G Hamiltonian.
  • 27. 15 Penerapan dari Teorema 2.2.5 diberikan dalam contoh berikut. Contoh 2.2.6 Diperhatikan graph G seperti pada Gambar 2.11. Gambar 2.11 Hamiltonian graph Dari graph G, diperoleh sejumlah enam verteks, dan (vi) = 1 2 6 = 3, untuk setiap i = 1; 2; :::; 6: Berdasarkan Teorema 2.2.5, maka graph G meru- pakan Hamiltonian graph. Hamiltonian circuit dari graph G: a1, a7, a8, a5, a6, a2, atau v1 ! v2 ! v5 ! v3 ! v6 ! v4 ! v1:
  • 28. BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan 3.2. Saran 16
  • 29. DAFTAR PUSTAKA Harju,T, 2007, Lecture Notes on GRAPH THEORY, Department of Mathe- matics University of Turku : Finland. Setiadji, - , Teori Graph - Bahan Kuliah Pasca Sarjana Jurusan Matematika UGM, Jurusan Matematika UGM: Yogyakarta. Wilson, 1996 , Introduction to Graph Theory, edisi ke 4, Addison Wesley Lo- ngman Limited: Edinburgh Gate. 17