Logika matematika adalah cabang logika dan matematika
yang mengandung kajian matematis logika dan aplikasi kajian ini pada
bidang-bidang lain di luar matematika. Logika matematika berhubungan erat
dengan ilmu komputer dan logika filosofis. Tema utama
dalam logika matematika antara lain adalah kekuatan ekspresif dari logika formal
dan kekuatan deduktif dari sistem pembuktian formal. Logika matematika
sering dibagi ke dalam cabang-cabang dari teori
himpunan, teori model, teori rekursi, teori pembuktian, serta matematika konstruktif.
Bidang-bidang ini memiliki hasil dasar logika yang serupa.
Hukum logika
- Hukum komutatif
- p ∧ q ≡ q ∧ p
- p ∨ q ≡ q ∨ p
- Hukum asosiatif
- (p ∧ q) ∧ r ≡ p ∧ (q ∧ r)
- (p ∨ q) ∨ r ≡ p ∨ (q ∨ r)
- Hukum distributif
- p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
- p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r)
- Hukum identitas
- p ∧ B ≡ p
- p ∨ S ≡ p
- Hukum ikatan
- p ∧ S ≡ S
- p ∨ B ≡ B
- Hukum negasi
- p ∧ ~p ≡ S
- p ∨ ~p ≡ B
- Hukum negasi ganda
- ~(~p) ≡ p
- Hukum idempotent
- p ∧ p ≡ p
- p ∨ p ≡ p
- Hukum De Morgan
- ~(p ∧ q) ≡ ~p ∨ ~q
- ~(p ∨ q) ≡ ~p ∧ ~q
- Hukum penyerapan
- p ∧ (p ∨ q) ≡ p
- p ∨ (p ∧ q) ≡ p
- Negasi B dan S
- ~B ≡ S
- ~S ≡ B
Operasi Logika Matematika
Pernyataan, Kalimat Terbuka, dan Ingkaran
Pernyataan
adalah kalimat yang bernilai benar atau salah, tapi tidak sekaligus keduanya.
Contoh: Jakarta adalah ibukota Indonesia. (benar). Kota Jakarta terletak di
Pulau Sumatera. (salah)
Kalimat
terbuka adalah kalimat yang mengandung variabel, sehingga belum dapat
ditentukan kebenarannya. Contoh: merupakan
kalimat terbuka karena mengandung variabel
Ingkaran
atau negasi merupakan kebalikan/lawan dari suatu pernyataan. Jika
diketahui pernyataan P, maka negasinya adalah
Konjungsi, Disjungsi, Implikasi, dan Biimplikasi
Konjungsi
merupakan operasi logika matematika dengan tanda hubung “dan”.
Simbolnya adalah .
Jika ada dua pernyataan P dan Q, maka pada tabel kebenaran, hasilnya akan benar jika kedua pernyataannya bernilai benar. Sisanya salah.
Jika ada dua pernyataan P dan Q, maka pada tabel kebenaran, hasilnya akan benar jika kedua pernyataannya bernilai benar. Sisanya salah.
Disjungsi
merupakan logika matematika dengan tanda hubung “atau”, simbolnya .
Pada tabel kebenaran, hasilnya hanya salah jika kedua pernyataannya salah.
Pada tabel kebenaran, hasilnya hanya salah jika kedua pernyataannya salah.
Implikasi
disebut juga dengan “pernyataan bersyarat“, simbolnya adalah atau
,
yang dibaca dengan “jika”. Misal maka
dibaca “jika P maka Q. Pada tabel kebenaran, hasilnya benar jika kedua
pernyataannya benar atau kedua pernyataannya salah.
Biimplikasi
merupakan implikasi dua arah, dengan simbol atau
.
Misal ,
maka dibaca “P jika dan hanya jika Q”.
Pernyataan Majemuk
Pernyataan
majemuk merupakan pernyataan yang terdiri dari beberapa pernyataan tunggal.
Jadi, pernyataan ini terdiri dari beberapa operasi logika matematika.
Konvers, Invers, dan Kontraposisi
Jika
diketahui operasi logika matematika ,
maka berlaku:
Konvers:
Invers:
Kontraposisi:
Pernyataan Berkuantor
Kuantor
Universal atau kuantor umum, menggunakan kata: semua, seluruhnya, atau setiap.
Contoh: Semua manusia akan mati. Simbolnya adalah
Kuantor
Eksistensial atau kuantor khusus, menggunakan kata: ada, beberapa, sebagian,
terdapat. Contoh: Ada burung yang tidak bisa terbang. Simbolnya adalah .
Penarikan Kesimpulan
Dari
beberapa pernyataan yang benar (premis) dan saling berhubungan, dapat ditarik
suatu kesimpulan dari premis-premis tersebut.
Ada 3 pola
utama dalam menarik suatu kesimpulan, yaitu modus ponens, modus tollens,
dan silogisme.
Perhatikan
pola berikut.
LOGIKA MATEMATIKA
A. Pernyataan
Yang dimaksud dengan kalimat atau pernyataan adalah
kalimat yang mempunyai nilai benar atau salah, tetapi tidak sekaligus benar dan
salah.
Ada dua jenis kalimat matematika, yaitu :
Kalimat tertutup, merupakan pernyataan yang nilai
kebenarannya sudah pasti.
Contoh
:
a) 3 x 4 = 12 (pernyataan tertutup yang benar)
b) 3 + 4 = 12 (pernyataan tertutup yang salah)
Kalimat terbuka, merupakan pernyataan yang kebenarannya
belum pasti.
Contoh :
a : Ada daun yang berwarna hijau
b : Gula putih rasanya manis
B. Ingkaran Pernyataan
Ingkaran atau negasi suatu pernyataan adalah pernyataan
yang menyangkal pernyataan yang diberikan. Ingkaran suatu pernyataan dapat
dibentuk dengan menambah “Tidak benar bahwa ...” di depan pernyataan yang
diingkar. Ingkaran pernyataan adalah ~ p.
Contoh :
Misalkan pernyataan p : Tembakau yang mengandung nikotin.
Ingkaran penyataan p adalah ~ p. Tidak benar bahwa
tembakau mengandung nikotin.
Tabel kebenaran dari ingkaran
C.
Pernyataan Majemuk
(i)
Konjungsi
Pernyataan p dengan q dapat digabung dengan kata hubung
logika “dan” sehingga membentuk pernyataan majemuk “p dan q” yang disebut
konjungsi. Konjungsi “p dan q” dilambangkan dengan
(ii) Disjungsi
Pernyataan p dengan q dapat digabung dengan kata hubung
logika “atau” sehingga membentuk pernyataan majemuk “p atau q” yang disebut
disjungsi. Disjungsi p atau q dilambangkan dengan .
(iii) Implikasi
Implikasi “jika p maka q” dilambangkan dengan .
(iii) Implikasi
Implikasi “jika p maka q” dilambangkan dengan .
(iv) Biimplikasi
Biimplikasi “p jika
dan hanya jika q” dilambangkan dengan .
D.
Ekuivalensi Pernyataan – Pernyataan Majemuk
E.
Konvers, Invers, dan Kontraposisi
Dari sebuah implikasi dapat diturunkan pernyataan yang
disebut konvers, invers dan kontraposisi dari implikasi tersebut.
Sumber :