Lompat ke isi

Teorema sisa Tiongkok: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Maintenance script (bicara | kontrib)
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29304276; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
Dalam [[matematika]], '''teorema sisa Tiongkok''' menyatakan bahwa jika diketahui [[pembagian bersisa|sisa pembagian]] suatu [[bilangan bulat]] <math>n</math> oleh beberapa bilangan bulat, maka dapat diketahui sisa pembagian <math>n</math> oleh [[darab]] dari bilangan-bilangan bulat tersebut, dengan syarat bahwa setiap pasang [[pembagi]]nya [[koprima (bilangan)|saling prima]] (atau dengan kata lain, tidak ada dua pembagi yang memiliki faktor persekutuan selain 1 maupun -1).
[[File:Sun_Tzu_Chinese_remainder_theorem.svg|thumb|right|280px|Rumusan asli Sunzi:]]


Dalam [[matematika]], '''teorema sisa Tiongkok''' menyatakan bahwa jika diketahui [[pembagian bersisa|sisa pembagian]] suatu [[bilangan bulat]] <math>n</math> oleh beberapa bilangan bulat, maka dapat diketahui sisa pembagian <math>n</math> oleh [[darab]] dari bilangan-bilangan bulat tersebut, dengan syarat bahwa setiap pasang [[pembagi]]nya [[koprima (bilangan)|saling prima]] (atau dengan kata lain, tidak ada dua pembagi yang memiliki faktor persekutuan selain 1 maupun -1).<ref>[https://dlmf.nist.gov/27.15 DLMF: §27.15 Chinese Remainder Theorem ‣ Applications ‣ Chapter 27 Functions of Number Theory]. ''Digital Library of Mathematical Function''.</ref>


Teorema ini juga dikenal sebagai '''teorema Sunzi'''. Kedua nama dari teorema ini merujuk kepada pernyataan yang pertama kali muncul dalam ''[[Sunzi Suanjing]]'', sebuah [[naskah|manuskrip]] Tiongkok yang ditulis pada abad ke-3 hingga abad ke-5 Masehi. Pernyataan pertama ini terbatas pada contoh berikut:
Teorema ini juga dikenal sebagai '''teorema Sunzi'''. Kedua nama dari teorema ini merujuk kepada pernyataan yang pertama kali muncul dalam ''[[Sunzi Suanjing]]'', sebuah [[naskah|manuskrip]] Tiongkok yang ditulis pada abad ke-3 hingga abad ke-5 Masehi. Pernyataan pertama ini terbatas pada contoh berikut:
Baris 15: Baris 16:


== Sejarah ==
== Sejarah ==
Pernyataan dari masalah ini muncul pertama kali dalam buku abad ke-5 ''[[Sunzi Suanjing]]'' karya matematikawan Tiongkok Sunzi.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>


Pernyataan dari masalah ini muncul pertama kali dalam buku abad ke-5 ''[[Sunzi Suanjing]]'' karya matematikawan Tiongkok Sunzi.
Hasil Sunzi tidak akan dianggap sebagai [[teorema]] menurut standar modern, sebab Sunzi hanya memberikan satu masalah spesifik tanpa menunjukkan cara menyelesaikannya maupun [[pembuktian matematika|bukti]] dari kasus umum atau [[algoritma]] umum untuk menyelesaikan masalah tersebut.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Algoritma pertama untuk menyelesaikan masalah ini pertama kali dideskripsikan oleh [[Aryaphata]] (abad ke-6).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Kasus khusus dari teorema sisa Tiongkok juga diketahui oleh [[Brahmagupta]] (abad ke-7) dan muncul pada karya [[Fibonacci]] tahun 1202, [[Liber Abaci]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Hasil tersebut kemudian diperumum menjadi solusi utuh yang disebut ''Da-yan-shu'' () dalam karya [[Qin Jiushao]] tahun 1247, ''[[Risalah Matematika dalam Sembilan Bab]]''<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris pada awal abad ke-19 oleh [[misionaris]] asal [[Orang Britania Raya|Britania Raya]], [[Alexander Wylie (misionaris)|Alexander Wylie]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>


 
Gagasan mengenai kekongruenan pertama kali diperkenalkan dan digunakan oleh [[Carl Friedrich Gauss]] dalam karya tahun 1801 miliknya, ''[[Disquisitiones Arithmeticae]]''.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>
Hasil Sunzi tidak akan dianggap sebagai [[teorema]] menurut standar modern, sebab Sunzi hanya memberikan satu masalah spesifik tanpa menunjukkan cara menyelesaikannya maupun [[pembuktian matematika|bukti]] dari kasus umum atau [[algoritma]] umum untuk menyelesaikan masalah tersebut. Algoritma pertama untuk menyelesaikan masalah ini pertama kali dideskripsikan oleh [[Aryaphata]] (abad ke-6). Kasus khusus dari teorema sisa Tiongkok juga diketahui oleh [[Brahmagupta]] (abad ke-7) dan muncul pada karya [[Fibonacci]] tahun 1202, [[Liber Abaci]]. Hasil tersebut kemudian diperumum menjadi solusi utuh yang disebut ''Da-yan-shu'' () dalam karya [[Qin Jiushao]] tahun 1247, ''[[Risalah Matematika dalam Sembilan Bab]]'' yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris pada awal abad ke-19 oleh [[misionaris]] asal [[Orang Britania Raya|Britania Raya]], [[Alexander Wylie (misionaris)|Alexander Wylie]].
 
Gagasan mengenai kekongruenan pertama kali diperkenalkan dan digunakan oleh [[Carl Friedrich Gauss]] dalam karya tahun 1801 miliknya, ''[[Disquisitiones Arithmeticae]]''.


== Isi pernyataan ==
== Isi pernyataan ==
=== Selang terbatas ===
=== Selang terbatas ===
=== Sistem kekongruenan simultan ===
=== Sistem kekongruenan simultan ===
Teorema sisa Tiongkok juga dapat dinyatakan dengan menggunakan [[aritmetika modular|kekongruenan]]
Teorema sisa Tiongkok juga dapat dinyatakan dengan menggunakan [[aritmetika modular|kekongruenan]]


=== Isomorfisma gelanggang ===
=== Isomorfisma gelanggang ===
{N \mathbb{Z}} \cong \dfrac{\mathbb{Z}}{n_1 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_2 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_3 \mathbb{Z}} \times \ldots \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_k \mathbb{Z}}</math>
{N \mathbb{Z}} \cong \dfrac{\mathbb{Z}}{n_1 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_2 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_3 \mathbb{Z}} \times \ldots \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_k \mathbb{Z}}</math>
}}
}}
Baris 54: Baris 47:


=== Kewujudan (bukti kedua) ===
=== Kewujudan (bukti kedua) ===
Kewujudan penyelesaian dari sistem kongruensinya dapat dilakukan dengan konstruksi bilangan <math>x</math> secara eksplisit. Konstruksi ini melibatkan dua langkah berbeda, yaitu penyelesaian untuk kasus dua moduli, kemudian memperumum penyelesaian tersebut untuk sembarang <math>k</math> moduli menggunakan [[induksi matematika]].
Kewujudan penyelesaian dari sistem kongruensinya dapat dilakukan dengan konstruksi bilangan <math>x</math> secara eksplisit.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Konstruksi ini melibatkan dua langkah berbeda, yaitu penyelesaian untuk kasus dua moduli, kemudian memperumum penyelesaian tersebut untuk sembarang <math>k</math> moduli menggunakan [[induksi matematika]].


Diberikan sistem kekongruenan linier
Diberikan sistem kekongruenan linier
Baris 126: Baris 119:


== Catatan ==
== Catatan ==
== Referensi ==
*
*
* . Lihat Bagian 2.5, "Sifat Helly", hlm.&nbsp;393–394.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
== Bacaan lanjutan ==
== Bacaan lanjutan ==
* . Lihat Bagian 31.5: Teorema sisa Tiongkok, hlm.&nbsp;873–876.
* . Lihat Bagian 31.5: Teorema sisa Tiongkok, hlm.&nbsp;873–876.
*
*  
*
*  
* . Lihat Bagian 4.3.2 (hlm.&nbsp;286–291), latihan 4.6.2–3 (halaman 456).
* . Lihat Bagian 4.3.2 (hlm.&nbsp;286–291), latihan 4.6.2–3 (halaman 456).


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
*
*
*
*  
*
*  
*  [http://ctext.org/sunzi-suan-jing Full text of the Sun-tzu Suan-ching] (Chinese) [[Chinese Text Project]]
*  [http://ctext.org/sunzi-suan-jing Full text of the Sun-tzu Suan-ching] (Chinese) [[Chinese Text Project]]
*  [http://www.cut-the-knot.org/blue/chinese.shtml Teorema sisa Tiongkok] di [[Alexander Bogomolny#Cut-the-Knot|Cut-the-Knot]].
*  [http://www.cut-the-knot.org/blue/chinese.shtml Teorema sisa Tiongkok] di [[Alexander Bogomolny#Cut-the-Knot|Cut-the-Knot]].


== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==


== Sumber dan atribusi ==
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29304276 (2026-06-01T14:37:55Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teorema+sisa+Tiongkok&oldid=29304276 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29304276 (2026-06-01T14:37:55Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 25 Agustus 2026 03.58

Rumusan asli Sunzi:

Dalam matematika, teorema sisa Tiongkok menyatakan bahwa jika diketahui sisa pembagian suatu bilangan bulat n oleh beberapa bilangan bulat, maka dapat diketahui sisa pembagian n oleh darab dari bilangan-bilangan bulat tersebut, dengan syarat bahwa setiap pasang pembaginya saling prima (atau dengan kata lain, tidak ada dua pembagi yang memiliki faktor persekutuan selain 1 maupun -1).[1]

Teorema ini juga dikenal sebagai teorema Sunzi. Kedua nama dari teorema ini merujuk kepada pernyataan yang pertama kali muncul dalam Sunzi Suanjing, sebuah manuskrip Tiongkok yang ditulis pada abad ke-3 hingga abad ke-5 Masehi. Pernyataan pertama ini terbatas pada contoh berikut:

Jika diketahui

  1. sisa pembagian dari n ketika dibagi oleh 3 ialah 2,
  2. sisa pembagian dari n ketika dibagi oleh 5 ialah 3, dan
  3. sisa pembagian dari n ketika dibagi oleh 7 ialah 2

maka dapat ditentukan sisa pembagian dari n ketika dibagi oleh 105 (darab dari 3, 5, dan 7) tanpa mengetahui nilai n. Dalam contoh ini, sisa pembagiannya ialah 23. Lebih lanjut, sisa pembagian ini merupakan satu-satunya nilai positif n yang kurang dari 105.

Teorema sisa Tiongkok banyak digunakan untuk perhitungan bilangan bulat yang besar, sebab teorema ini memungkinkan untuk mengganti perhitungan yang diketahui batas dari ukuran hasilnya dengan beberapa perhitungan serupa pada bilangan-bilangan bulat yang kecil.

Teorema sisa Tiongkok (saat diekspresikan menggunakan kekongruenan) juga berlaku pada setiap daerah ideal utama. Teorema ini telah diperumum untuk sembarang gelanggang, dengan perumusan yang melibatkan ideal dua sisi.

Sejarah

Pernyataan dari masalah ini muncul pertama kali dalam buku abad ke-5 Sunzi Suanjing karya matematikawan Tiongkok Sunzi.[2]

Hasil Sunzi tidak akan dianggap sebagai teorema menurut standar modern, sebab Sunzi hanya memberikan satu masalah spesifik tanpa menunjukkan cara menyelesaikannya maupun bukti dari kasus umum atau algoritma umum untuk menyelesaikan masalah tersebut.[3] Algoritma pertama untuk menyelesaikan masalah ini pertama kali dideskripsikan oleh Aryaphata (abad ke-6).[4] Kasus khusus dari teorema sisa Tiongkok juga diketahui oleh Brahmagupta (abad ke-7) dan muncul pada karya Fibonacci tahun 1202, Liber Abaci.[5] Hasil tersebut kemudian diperumum menjadi solusi utuh yang disebut Da-yan-shu () dalam karya Qin Jiushao tahun 1247, Risalah Matematika dalam Sembilan Bab[6] yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris pada awal abad ke-19 oleh misionaris asal Britania Raya, Alexander Wylie.[7]

Gagasan mengenai kekongruenan pertama kali diperkenalkan dan digunakan oleh Carl Friedrich Gauss dalam karya tahun 1801 miliknya, Disquisitiones Arithmeticae.[8]

Isi pernyataan

Selang terbatas

Sistem kekongruenan simultan

Teorema sisa Tiongkok juga dapat dinyatakan dengan menggunakan kekongruenan

Isomorfisma gelanggang

{N \mathbb{Z}} \cong \dfrac{\mathbb{Z}}{n_1 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_2 \mathbb{Z}} \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_3 \mathbb{Z}} \times \ldots \times \dfrac{\mathbb{Z}}{n_k \mathbb{Z}}</math> }}

Berdasarkan sudut pandang ini, maka untuk melakukan serangkaian operasi aritmetika pada /N, teorema sisa Tiongkok memungkinkan untuk melakukan perhitungan serupa pada masing-masing /ni lalu memperoleh hasil akhirnya dengan menerapkan isomorfismanya (dari kanan ke kiri). Proses ini mungkin saja jauh lebih cepat dibandingkan perhitungan langsung, jika nilai N dan banyaknya operasi cukup besar.

Bukti

Kewujudan dan ketunggalan penyelesaian dapat dibuktikan secara terpisah. Akan tetapi, bukti pertama dari aspek kewujudan penyelesaian (lihat di bawah) akan memanfaatkan informasi ketunggalan penyelesaian.

Ketunggalan

Misalkan x dan y merupakan penyelesaian dari sistem kekongruenan linier yang diberikan. Oleh karena x dan y memiliki sisa pembagian yang sama ketika dibagi oleh ni, maka selisih antar keduanya (yaitu xy) merupakan kelipatan dari ni, untuk sembarang i{1,2,3,,k}. Diketahui bahwa ni koprima dengan nj untuk setiap 1i<jk, maka N juga merupakan faktor dari xy, sehingga x dan y akan kongruen dalam modulo N. Jika x dan y bernilai nonnegatif dan kurang dari N (seperti pada isi pernyataan pertama), maka xy haruslah bernilai 0.

Kewujudan (bukti pertama)

Perhatikan bahwa pemetaan f(xmodN)=(xmodn1,xmodn2,xmodn3,,xmodnk) memetakan kelas-kelas kekongruenan modulo N ke barisan kelas-kelas kekongruenan modulo ni. Bukti ketunggalan menunjukkan bahwa pemetaan tersebut bersifat injektif. Oleh karena domain dari pemetaan tersebut memiliki kardinalitas yang sama dengan kodomainnya, maka pemetaan tersebut juga bersifat surjektif, sehingga penyelesaiannya terjamin ada.

Pembuktian ini cukup sederhana, tetapi tidak menyediakan metode atau cara untuk mencari penyelesaiannya. Selain itu, pembuktian ini tidak dapat diperumum ke situasi lain, berbeda dengan kedua bukti berikut.

Kewujudan (bukti kedua)

Kewujudan penyelesaian dari sistem kongruensinya dapat dilakukan dengan konstruksi bilangan x secara eksplisit.[9] Konstruksi ini melibatkan dua langkah berbeda, yaitu penyelesaian untuk kasus dua moduli, kemudian memperumum penyelesaian tersebut untuk sembarang k moduli menggunakan induksi matematika.

Diberikan sistem kekongruenan linier xa1(modn1)xa2(modn2) dengan n1 koprima dengan n2. Berdasarkan identitas Bézout, maka terdapat bilangan bulat p dan q sedemikian sehingga pn1+qn2=1 Nilai dari p dan q dapat dicari dengan menggunakan algoritma Euclid diperluas.

Pandang bilangan

x=a1qn2+a2pn1

Perhatikan bahwa x=a1(qn2)+a2pn1=a1(1pn1)+a2pn1=a1+(a2a1)pn1xa1(modn1)x=a1qn2+a2(pn1)=a1qn2+a2(1qn2)=a2+(a1a2)qn2xa2(modn2) yang menunjukkan bahwa x merupakan penyelesaian dari sistem yang diberikan.

Sekarang tinjau sistem kekongruenan linier xa1(modn1)xa2(modn2)xa3(modn3)xak(modnk) dengan FPB(ai,aj)=1 untuk setiap 1i<jk. Telah ditunjukkan sebelumnya bahwa dua kekongruenan pertama memiliki suatu penyelesaian, yaitu a1,2. Himpunan penyelesaian dari dua kekongruenan pertama ini ialah himpunan semua bilangan bulat x yang memenuhi xa1,2(modn1n2)

Oleh karena n1n2 koprima dengan setiap ni lainnya, maka sistem kekongruenannya tereduksi menjadi k1 kekongruenan simultan, yaitu xa1,2(modn1n2)xa3(modn3)xak(modnk) Penyelesaian sistemnya akan diperoleh dengan melakukan iterasi serupa yang berulang sebanyak k2 kali.

Kewujudan (bukti ketiga)

Untuk mengonstruksikan penyelesaian, induksi pada banyaknya moduli tidaklah diperlukan. Namun, konstruksi langsung semacam ini akan melibatkan perhitungan yang lebih rumit dengan bilangan besar, yang membuat metode ini kurang efisien serta jarang digunakan. Walaupun demikian, interpolasi Lagrange merupakan kasus khusus dari konstruksi ini, yang diterapkan pada polinomial alih-alih bilangan bulat.

Misalkan Ni=Nni menyatakan darab dari semua moduli selain ni. Oleh karena setiap ni koprima pasang demi pasang, maka Ni akan koprima dengan ni. Berdasarkan identitas Bézout, maka terdapat suatu bilangan bulat Mi dan mi sedemikian sehingga MiNi+mini=1

Pandang bilangan x=a1M1N1+a2M2N2+a3M3N3++akMkNk Jika ij, maka berdasarkan definisi dari Ni, perhatikan bahwa Ni merupakan kelipatan dari nj. Akibatnya, x=a1M1N1+a2M2N2+a3M3N3++akMkNkxajMjNj(modnj)aj(1mjnj)(modnj)aj(modnj) untuk setiap 1jk, sehingga x merupakan penyelesaian dari sistem yang diberikan.

Lihat juga

Catatan

Bacaan lanjutan

  • . Lihat Bagian 31.5: Teorema sisa Tiongkok, hlm. 873–876.
  • . Lihat Bagian 4.3.2 (hlm. 286–291), latihan 4.6.2–3 (halaman 456).

Pranala luar

Referensi

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29304276 (2026-06-01T14:37:55Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.