ALJABAR BOOLE Aljabar Boole sangat berguna dalam mengombinasikan secara sistimatis rangkaian AND, OR dan NOT. Ada tiga macam operasi di sini, yaitu : Dua deret A dan B dapat dijumlahkan dengan cara memperlakukan A dan B seperti apa yang dikerjakan rangkaian OR. Hasilnya disebut (A + B). Misalnya : A 0011 B 0101 A+B 0111 ALJABAR BOOLE Seperti tampak dalam contoh di atas, tiap kolom (tiap pasang nilai input) dijumlahkan secara terpisah, sehingga : 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 Inilah fakta-fakta dasar mengenai penjumlahan dalam aljabar Boole. Rangkaian OR merupakan implementasi listrik untuk operasi penjumlahan Boole ini. Dalam hal ini digunakan istilah OR dan tanda (+) untuk maksud yang sama. ALJABAR BOOLE Dua deret A dan B dapat dikalikan dengan cara memperlakukan A dan B seperti apa yang dikerjakan rangkaian AND. Hasilnya disebut (AB). Misalnya : A 0011 B 0101 AB 0 0 0 1 ALJABAR BOOLE Seperti tampak dalam contoh di atas, tiap kolom (tiap pasang nilai input) dikalikan secara terpisah, sehingga : 0x0=0 0x1=0 1x0=0 1x1=1 Inilah fakta-fakta dasar mengenai perkalian dalam aljabar Boole. Rangkaian AND merupakan implementasi listrik untuk operasi perkalian Boole ini. Dalam hal ini digunakan istilah AND dan tanda (x) untuk maksud yang sama. ALJABAR BOOLE Suatu deret dapat diinversikan dengan mengganti 0 dengan 1 dan sebaliknya. Hal ini sama seperti apa yang dilakukan rangkaian NOT. Invers deret A akan disebut ¬A. Operasi invers dapat disimpulkan dalam dua fakta invers dasar, yaitu : • ¬0 = 1 • ¬1 = 0 Ketiga operasi di atas membentuk dasar bagi aljabar Boole. ALJABAR BOOLE Contoh : Diketahui deret A = 1010101 Jadi : A + B = 1010111 AB = 0000001 ¬A = 0101010 B = 0000011 ALJABAR BOOLE Teori Aljabar Boole Ada beberapa teorema yang menyatakan sifat yang dimiliki suatu deret nilai. Misalnya : Ø (dibaca : OH) : menyatakan suatu deret yang seluruhnya berisi nilai 0. I : menyatakan suatu deret yang seluruhnya berisi nilai 1 Jika suatu deret nilai dikalikan dengan Ø, maka hasil perkaliannya adalah deret Ø. Misalnya diketahui deret nilai A = 0 1 dan Ø = 0 0, maka : A 0 1 Ø 0 0 AxØ 0 0 ALJABAR BOOLE Hasil di atas membuktikan suatu teorema bahwa deret A berapapun nilainya apabila dikalikan dengan Ø, maka hasilnya adalah Ø. Jadi teoremanya : A Ø = Ø ..........(1) Teorema-teorema lain yang berlaku satu deret nila A dalam aljbar Boole ini antara lain : Teorema (2) : A + I = I Teorema (3) : A + Ø = A Teorema (4) : AI = A ALJABAR BOOLE Bukti teorema : A • I • A+I • AI Teorema (5) : A+A = A Teorema (6) : AA = A 0 1 1 0 1 1 1 1 Bukti teorema : A A AA A+A (= I ) (= A) 0 0 0 0 1 1 1 1 A 0 1 Ø 0 0 A+Ø 0 1 (= A) (= A) (=A) ALJABAR BOOLE Teorema Teorema Teorema Teorema (7) : (8) : (9) : (10) ¬ Ø = I, ¬I = Ø ¬(¬A) = A A + (¬ A) = I : A(¬A) = Ø Bukti teorema : A ¬A ¬(¬A) A + (¬A) A(¬A) 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 ( = A ) teorema (8) ( = I ) teorema (9) ( = Ø ) teorema (10) ALJABAR BOOLE Teorema lain yang agak lebih kompleks menyatakan sifat dari sepasang deret, misalnya : diketahui A = 0011 dan B = 0101. Maka hitunglah deret ¬(A+B) dan A(¬B)! Penye. : A 0011 B 0101 A+B 0111 ¬(A + B) ¬A ¬B 1000 1100 1010 ¬A¬B 1 0 0 0 ALJABAR BOOLE Hasil di atas menunjukkan kedua deret A dan B adalaha sama sehingga berlakulah teorema : ¬(A + B) = ¬A¬B ...... (11) Teorema-teorema lain yang berlaku dua deret nila A dalam aljbar Boole ini antara lain : Teorema (12) : ¬A¬B = ¬A + ¬B Teorema (13) : A + B = B + A Teorema (14) : AB = BA Teorema (15) : AB + A¬B = A Teorema (16) : A + AB = A Teorema (17) : A + B = AB + A¬B + ¬AB Teorema (18) : ¬AB + ¬A¬B = ¬A Teorema (19) : AB + A¬B + ¬A¬B = I Teorema (20) : (A + B) (¬A + ¬B) = A¬B + ¬AB Teorema (21) : (A + B) ¬(AB) = A¬B + ¬AB ALJABAR BOOLE Bukti teorema (11) dan teorema (12) : Seperti yang disarankan, teorema yang melibatkan dua deret A dan B dapat dibuktikan dengan memilih A = 0011 dan B = 0101. Dengan demikian dapat dihitung seperti berikut ini: A B A+B ¬(A+B) ¬A ¬B 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 ¬A ¬B AB ¬(AB) ¬A + ¬B 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 ALJABAR BOOLE Kedua teorema telah diuji kebenarannya. Yang pertama biasanya diartikan sebagai ”Invers suatu jumlah semua dengan hasil perkalian masingmasing invers”. Sedang yang kedua dapat diartikan ”Invers suatu hasil perkalian sama dengan jumlah masingmasing invers”. Perhatikan pemunculan jmlah dan hasil perkalian yang bergantian. Pada umumnya : ¬(A+B) ≠ ¬A + ¬B dan ¬(AB) ≠ ¬A ¬B ALJABAR BOOLE Bukti teorema (13) dan teorema (14) : Perhatikan A B A + B AB deretan nilai berikut ini : 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A 0 1 1 1 B+A 0 0 0 1 BA 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 Pada dasarnya kedua teorema ini benar karena 0 + 1 dan 1 + 0 keduanya menghasilkan 1 dan 0 x 1 dan 1 x 0 keduanya menghasilkan 0. ALJABAR BOOLE Bukti teorema (15) dan teorema (16) : A B ¬A ¬B 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 AB A(¬B) (¬A)B ¬A¬B 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 ALJABAR BOOLE Penjumlahan AB + A¬B = 0011, ini adalah A sendiri. Jadi eorema (15) terbukti. Penjumlahan AB + A(¬B )+ (¬A)B = 0111, ini adalah A + B, sehingga teorema (18) terbukti. Penjumlahan keempat hasil perkalian memberikan hasil 1111 yang merupakan isi teorema (20). Berikut A + AB menghasilkan 0011 yang adalah A dan dengan demikian membuktikan teorema (16). Dua teorema lainnya dapat dibuktikan dengan cara yang sama dan cukup mudah untuk dikerjakan dalam pikiran. ALJABAR BOOLE Bukti teorema (21) dan teorema (22) : Dengan meninjau kembali deret nilai A dan B di atas, teorema ini bisa dibuktikan sebagai berikut : A+B (¬A + ¬B) (A + B) (¬A+ ¬B) A¬B + ¬AB 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Dengan mengganti ¬A + ¬B dengan ¬(AB), yang oleh teorema (12) dijamin sama, maka diperoleh teorema (22) dari teorema (21). ALJABAR BOOLE Beberapa teorema yang berlaku untuk tiga deret sembarang A, B, dan C tampak sebagai berikut : Teorema (22) Teorema (23) Teorema (24) Teorema (25) A A A A (B + C) = AB + AC + BC = (A + B) (A + C) + ( B + C) = (A + B) + C (BC) = (AB) C TERIMA KASIH ATAS PERHATIAN ANDA WASSALAAM ke awal Contoh Penyederhanaan Logika ALJABAR BOOLE