Menu

Teori Graf & Penerapannya

Pada website ini akan dijelaskan tentang Teori Graf dan Penerapannya pada kehidupan sehari-hari.

Teori graf adalah konsep matematika yang digunakan untuk menyelesaikan berbagai permasalahan secara efektif. Teori graf pertama kali diperkenalkan oleh Leonhard Euler pada tahun 1736 melalui karyanya yang membahas solusi dari permasalahan Jembatan Königsberg, yang terkenal di Eropa.

Graf

Ditunjukkan pada gambar 1 terdapat graf G sederhana yang himpunan simpulnya \( V(G) \) adalah \( {u, v, w, z}, \) dan himpunan sisinya \( E(G) \) terdiri dari sisi-sisi \( uv, uw, vw \) dan \( wz. \) Istilah dan simbol tersebut merupakan definisi-definisi yang digunakan untuk graf.

Dimensi Metrik

Konsep dimensi metrik pertama kali diperkenalkan oleh Harary dan Melter pada tahun 1966. Himpunan simpul \( W \) dalam graf \( G \) disebut sebagai himpunan pembeda (resolving set) apabila setiap simpul dapat dibedakan berdasarkan jaraknya ke simpul-simpul dalam \( W \), sedangkan dimensi metrik dari graf \( G \) adalah jumlah paling sedikit simpul dalam himpunan tersebut.

Definisi (Chartranda et al., 2000)

Setiap simpul v dalam Graf G direpresentasikan dengan sebuah vektor jarak yang menunjukkan jarak simpul tersebut ke setiap simpul dalam W yaitu: \[ r(v \mid W) = (d(v, w_1), d(v, w_2), \ldots, d(v, w_k)) \]

Dimensi Metrik Lokal Dominasi

Teori dimensi metrik lokal dominasi merupakan pengembangan baru dalam teori graf yang mengombinasikan dua konsep sebelumnya, yaitu dimensi metrik lokal dan himpunan dominasi (dominating set). Dengan menggabungkan kedua konsep ini, dimensi metrik lokal dominasi tidak hanya memastikan setiap titik dapat direpresentasikan secara berbeda berdasarkan jaraknya terhadap himpunan tertentu, tetapi juga menjamin bahwa himpunan tersebut mendominasi seluruh graf.

Definisi 1 (Umilasari et al., 2021).

Untuk graf terhubung \( G \), suatu himpunan terurut \( \ W_{l} = \{ w_1, w_2, \ldots, w_n \} \subseteq V(G)\) disebut himpunan pembeda lokal dominasi jika memenuhi dua syarat, yaitu himpunan pembeda lokal sekaligus himpunan dominasi dalam graf \( G \).

Teorema (Umilasari et al., 2024).

\( \text{Ddim}_{l}(G)=1 \) jika dan hanya jika \( \ G ≡ {S}_{n}, n ≥ 3. \)

Definisi 2 (Umilasari et al., 2021).

Jika himpunan tersebut memiliki jumlah kardinalitas paling sedikit, maka disebut basis lokal dominasi. Banyaknya elemen dalam basis lokal dominasi disebut dimensi metrik lokal dominasi dari graf \( G \), yang dinotasikan sebagai \( \text{Ddim}_{l}(G) \).