Faktor persekutuan terbesar: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
HsfBot (bicara | kontrib)
k Bot: Perubahan kosmetika
k Mengembalikan suntingan oleh Bebasnama (bicara) ke revisi terakhir oleh Hadithfajri
Tag: Pengembalian Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
 
(48 revisi perantara oleh 22 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:24x60.svg|jmpl|Lantai berukuran 24 kali 60, dapat dipotong menjadi persegi berukuran 12 kali 12. Secara umum, persegi panjang dengan ukuran a kali b dapat dibagi menjadi persegi-persegi dengan panjang sisi c jika c adalah faktor persekutuan dari a dan b.]]
Dalam [[matematika]], '''Faktor Persekutuan Terbesar''' (FPB) dari dua bilangan adalah [[bilangan bulat]] positif terbesar yang dapat membagi habis kedua bilangan itu.
Dalam [[matematika]], '''faktor persekutuan terbesar''' (FPB) dari dua [[bilangan bulat]] adalah bilangan bulat terbesar yang sama-sama [[Pembagi|membagi habis]] kedua bilangan bulat tersebut. Sebagai contoh, faktor persekutuan terbesar 24 dan 60 adalah 12.
 
Dua bilangan atau lebih disebut [[Koprima (bilangan)|saling prima]] jika FPB bilangan-bilangan tersebut sama dengan 1. Sebagai contoh, karena FPB bilangan 9 dan 28 sama dengan 1, maka bilangan 9 dan 28 adalah saling prima (walaupun masing-masingnya bukan [[bilangan prima]])
Dalam [[bahasa Inggris]] FPB dikenal dengan ''Greatest Common Divisor'' (GCD), sering djiuga disebut sebagai ''Greatest Common Factor'' (GCF) atau ''Highest Common Factor'' (HCF),
 
Faktor persekutuan terbesar (FPB) dan sekawannya, [[kelipatan persekutuan terkecil]] (KPK), menjadi pembahasan yang penting dalam [[aritmatika]] dan [[teori bilangan]].
== Contoh ==
 
== Definisi ==
Cara sederhana dapat digunakan untuk mencari FPB dari 2 atau 3 [[bilangan]] yang tidak terlalu besar, namun untuk bilangan yang lebih besar sebaiknya menggunakan cara [[faktorial]].
Suatu bilangan <math>c</math> disebut faktor persekutuan bilangan <math>a</math> dan <math>b</math> jika <math>c</math> habis membagi bilangan <math>a</math> dan <math>b</math> sekaligus.
 
Suatu bilangan <math>d</math> disebut faktor persekutuan terbesar bilangan jika:<ref name=":02">{{Cite book|last=Sukirman|first=|date=2016|url=|title=Teori Bilangan|location=Tangerang Selatan|publisher=Universitas Terbuka|isbn=978-602-392-047-1|language=|url-status=live}}</ref>
=== Cara sederhana ===
 
* <math>d</math> faktor persekutuan bilangan <math>a</math> dan <math>b</math>; dan
Mencari FPB dari '''12''' dan '''20''':
* jika <math>c</math> faktor persekutuan bilangan <math>a</math> dan <math>b</math> maka berlaku <math>c\leq d</math>
* Faktor dari 12 = 1, 2, 3, '''4''', 6 dan 12
* Faktor dari 20 = 1, 2, '''4''', 5, 10 dan 20
* FPB dari 12 dan 20 adalah faktor sekutu (sama) yang terbesar, yaitu '''4'''.
Mencari FPB dari '''15''' dan '''25''':
* Faktor dari 15 = 1, 3, '''5'''', dan 15
* Faktor dari 25 = 1, '''5''', dan 25
* FPB dari 15 dan 25 adalah faktor sekutu (sama) yang terbesar, yaitu '''5'''.
 
bilangan <math>d</math> ditulis sebagai <math>FPB(a,b)</math><ref>{{Cite book|date=2023|title=Kawan Tanding Olimpiade Matematika - A|location=Bandung|publisher=Tim KTO Matematika|url-status=live}}</ref> atau <math>(a,b)</math><ref name=":02" />.
=== Cara faktorial ===
 
=== Peristilahan ===
Mencari FPB dari bilangan 147, 189 dan 231:
Secara bahasa, kata "persekutuan" berarti hal bersama-sama dan kata "faktor" berarti 'pembagi'. Maka dari itu, sebagian penulis menggunakan istilah lain untuk FPB, seperti '''pembagi persekutuan terbesar,'''<ref>{{Cite book|last=Achmad Arifin|date=2000|title=Aljabar|location=Bandung|publisher=Penerbit ITB|isbn=979-9299-13-6|url-status=live}}</ref> atau '''pembagi bersama terbesar''',<ref>{{Cite book|last=Wono Setya Budhi|date=2006|title=Langkah Awal Menuju Olimpiade Matematika|location=Jakarta|publisher=Ricardo|isbn=979-98175-0-1|url-status=live}}</ref> dilambangkan dengan <math>\text{PBT}(a,b)</math>. Dalam penulisan matematika kadang dipakai juga notasi <math>\text{gcd}(a,b)</math>, berasal dari bahasa Inggris '''greatest common divisor'''.<ref>{{Cite book|last=Eka Susilowati|date=2017|title=Teori Bilangan|location=Yogyakarta|publisher=Matematika|url-status=live}}</ref>
 
== Contoh ==
* Buat pohon faktor dari masing-masing bilangan:
147 189 231
/\ /\ /\
3 49 3 63 3 77
/\ /\ /\
7 7 7 9 7 11
/\
3 3
 
* Susun bilangan dari pohon faktor utk mendapatkan faktorialnya:
 
:Faktorial 147 = '''3<sup>1</sup>''' x '''7<sup>2</sup>'''
 
:Faktorial 189 = '''3<sup>3</sup>''' x '''7<sup>1</sup>'''
 
* Faktor dari <math>12</math> adalah <math>1, 2, 3, {\color{red}{4}}, 6, 12</math>
:Faktorial 231 = '''3<sup>1</sup>''' x '''7<sup>1</sup>''' x 11<sup>1</sup>
* Faktor dari <math>20</math> adalah <math>1, 2, {\color{red}{4}}, 5, 10, 20</math>
 
Faktor persekutuan 12 dan 20 adalah 1, 2, 4. Karena 4 adalah bilangan terbesar di antara faktor persekutuan itu, maka disimpulkan <math>\operatorname{FPB}(12,20) = 4</math>.
* Ambil faktor-faktor yang sekutu (sama) dari ketiga faktorial tersebut, dalam hal ini '''3''' dan '''7'''.
 
== Perhitungan FPB ==
* Kalikan faktor-faktor sekutu yang memiliki pangkat terkecil, dalam hal ini '''3<sup>1</sup>''' x '''7<sup>1</sup>''' = 21.
 
=== Faktorisasi prima ===
* Maka FPB dari bilangan 147, 189 dan 231 adalah '''21'''. Dengan kata lain, tidak ada bilangan yang lebih besar dari 21 yang dapat membagi habis bilangan 147, 189 dan 231.
FPB dari beberapa bilangan dapat ditentukan dengan mencari [[faktorisasi prima]] bilangan-bilangan itu kemudian mengalikan faktor-faktor primanya yang sama dengan pangkat terkecil. Sebagai contoh, akan ditentukan FPB dari 24 dan 60. Dengan pohon faktor
* Anom dalam Intelegen of East, KPK adalah Kelipatan Persekutuan Terkecil.
 
[[Berkas:Factor_Tree_60.svg|nirbing|190x190px]][[Berkas:Factor_Tree_24.svg|nirbing|190x190px]]
== Algoritma Euklidean ==
 
diperoleh <math>60 = {\color{red}{2}}^2 \times {\color{red}{3}} \times 5</math> dan <math>24 = {\color{red}{2}}^3 \times {\color{red}{3}}</math>. Dengan mengambil faktor prima yang sama dengan pangkat maka, <math>\operatorname{FPB}(12,20) = 2^2 \times 3 = 12</math>.
Cara lain untuk mencari '''FPB''' adalah dengan menggunakan [[algoritma Euklidean]]. Misalkan a dan b adalah 2 bilangan bulat yang tidak sama, maka algoritma Euklidean adalah sebagai berikut:
 
=== Algoritma Euklides ===
:* a<sub>1</sub> = maximum(a,b)-minimum(a,b)
{{Main|Algoritme Euklides|l1=Algoritma Euklides}}
::b<sub>1</sub> = minimum(a,b)
Euclid menemukan sebuah algoritma untuk mencari FPB. Misalkan <math>a</math> dan '''<math>b</math>''' adalah 2 bilangan bulat yang tidak sama, maka FPB dua bilangan itu dapat dicari dengan algorirma sebagai berikut:<pre>
1. masukkan nilai a dan b;
2. misalkan u:=a dan v:=b;
3. selama u ≠ v, ulangi
u = maximum (u,v) - minimum (u,v)
v = minimum (u,v);
4. FPB(a,b)=u;
</pre>
 
== Sifat ==
:* a<sub>2</sub> = maximum(a<sub>1</sub>,b<sub>1</sub>)-minimum(a<sub>1</sub>,b<sub>1</sub>)
Untuk sebarang bilangan bulat <math>a,b,c</math>, dengan <math>|a|</math> adalah [[Nilai absolut|nilai multak]] dari <math>a</math>, berlaku:
::b<sub>2</sub> = minimum(a<sub>1</sub>,b<sub>1</sub>)
 
* [[Sifat komutatif]], yaitu <math>\operatorname{FPB}(a,b)=\operatorname{FPB}(b,a)</math>.
:::'''.'''
* [[Sifat asosiatif]], yaitu <math>\operatorname{FPB}(a,b,c)=\operatorname{FPB}(a,\operatorname{FPB}(b,c))=\operatorname{FPB}(\operatorname{FPB}(a,b),c)</math>.
:::'''.'''
* [[Sifat distributif]], yaitu <math>\operatorname{FPB}(ac,bc) = c \cdot \operatorname{FPB}(a,b)</math>
:::'''.'''
* Jika <math>c</math> faktor persekutuan <math>a</math> dan <math>b</math>, maka <math>c \mid \operatorname{FPB}(a,b)</math>, dan <math>\operatorname{FPB}\left(\frac{a}{c},\frac{b}{c}\right)=\frac{\operatorname{FPB}(a,b)}{c}</math>, sehingga jika <math>d=\operatorname{FPB}(a,b)</math> maka <math>\operatorname{FPB}\left(\frac{a}{d},\frac{b}{d}\right)=1</math>
* <math>\operatorname{FPB}(\pm a,\pm b)=\operatorname{FPB}(b,a)</math>
* <math>\operatorname{FPB}(a,b)=\operatorname{FPB}(a,b-a)=\operatorname{FPB}(a,b+a)=\operatorname{FPB}(a,b-ca)</math>
* <math>\operatorname{FPB}(a,0) = |a|</math>
* <math>\operatorname{FPB}(a,1) = 1</math>
* Untuk sebarang bilangan bulat positif <math>a,b</math>, <math>\operatorname{FPB}(a,b) = b</math> jika dan hanya jika '''<math>b</math>''' habis membagi <math>a</math>.
 
== Koprima ==
:* a<sub>i</sub> = maximum(a<sub>i-1</sub>,b<sub>i-1</sub>)-minimum(a<sub>i-1</sub>,b<sub>i-1</sub>)
{{Main|Koprima (bilangan)}}
::b<sub>i</sub> = minimum(a<sub>i-1</sub>,b<sub>i-1</sub>)
Dua buah bilangan dikatakan [[Koprima (bilangan)|koprima]], atau [[relatif prima]], atau [[saling prima]] [[jika dan hanya jika]] faktor persekutuan terbesar dari kedua bilangan tersebut bernilai 1.<ref name=":0">{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=Greatest Common Divisor|url=https://mathworld.wolfram.com/GreatestCommonDivisor.html|website=mathworld.wolfram.com|language=en|archive-url=https://web.archive.org/web/20230406035526/https://mathworld.wolfram.com/GreatestCommonDivisor.html|archive-date=2023-04-06|dead-url=no|access-date=2021-11-20}}</ref>
== Penerapan ==
=== Menyederhanakan pecahan ===
Salah satu penerapan terhadap faktor persekutuan terbesar adalah menyederhanakan pecahan<ref>{{Cite web|title=Greatest Common Factor|url=https://www.mathsisfun.com/greatest-common-factor.html|website=www.mathsisfun.com|archive-url=https://web.archive.org/web/20051029072949/https://www.mathsisfun.com/greatest-common-factor.html|archive-date=2005-10-29|dead-url=no|access-date=2021-11-21}}</ref>. Sebagai contoh, pecahan <math>\frac{4}{8}</math> dapat disederhanakan dengan menggunakan faktor persekutuan terbesar. Faktor persekutuan terbesar dari <math>4</math> dan <math>8</math> adalah <math>\operatorname{FPB}(4,8) = 2</math>. Kita tuliskan sebagai
 
: <math>\frac{4}{8} = \frac{2 \times 2}{2 \times 4} = \frac{1}{2}</math>.
Algoritma tersebut berhenti hingga diperoleh a<sub>i</sub> = b<sub>i</sub>
 
=== Kelipatan persekutuan terkecil ===
FPB dari a dan b adalah a<sub>i</sub> = b<sub>i</sub>
{{Main|Kelipatan persekutuan terkecil}}
Selain digunakan untuk menyederhanakan sebuah pecahan, faktor persekutuan terbesar juga dapat diterapkan dalam kelipatan persekutuan terkecil, di mana hubungan keduanya berkaitan dengan rumus berikut.<blockquote><math>\operatorname{KPK}(a,b) = \frac{ab}{\operatorname{FPB}(a,b)}</math>.<ref>{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=Least Common Multiple|url=https://mathworld.wolfram.com/LeastCommonMultiple.html|website=mathworld.wolfram.com|language=en|archive-url=https://web.archive.org/web/20230516001830/https://mathworld.wolfram.com/LeastCommonMultiple.html|archive-date=2023-05-16|dead-url=no|access-date=2021-11-21}}</ref></blockquote>
 
== Lihat pula ==
* [[Kelipatan Persekutuanpersekutuan Terkecilterkecil]] (KPK)
== Rujukan ==
<references responsive="1"></references>
{{Authority control}}
 
[[Kategori:Matematika]]