12
MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 1 1 1 1 ALJABAR BOOLEAN 9.1. Definisi Aljabar Boolean Aljabar Boolean merupakan aljabar yang berhubungan dengan variabel-variabel biner (0 atau 1) dan operasi-operasi logik. Variabel-variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet dan tiga operasi dasar, yakni AND, OR, dan NOT (komplemen). AND dinotasikan βˆ— atau OR dinotasikan + NOT (komplemen) dinotasikan β€² atau Perhatikan tabel berikut. Tabel AND 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 Tabel OR + 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 Tabel NOT (Komplemen) β€² 1 0 0 1 Contoh 1 : Tentukan nilai dari 1 βˆ™ 0 + (0 + 1)β€² ! Jawab: 1 βˆ™ 0 + (0 + 1)β€² =0+1β€² =0+0=0 Selanjutnya, lihat definisi formal mengenai aljabar Boolean berikut. Misalkan B adalah himpunan yang didefinisikan pada dua operasi biner (+ dan *) dan sebuah operasi unar (β€ž), serta menggunakan dua elemen 0 dan 1, maka (B, +, *, β€ž) disebut aljabar Boolean jika memenuhi aksioma-aksioma berikut untuk setiap elemen , , dan dari himpunan B.

ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

  • Upload
    others

  • View
    27

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 1 1 1 1

ALJABAR BOOLEAN

9.1. Definisi Aljabar Boolean

Aljabar Boolean merupakan aljabar yang berhubungan dengan variabel-variabel biner (0

atau 1) dan operasi-operasi logik. Variabel-variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet

dan tiga operasi dasar, yakni AND, OR, dan NOT (komplemen).

AND dinotasikan π‘₯ βˆ— 𝑦 atau π‘₯𝑦

OR dinotasikan π‘₯ + 𝑦

NOT (komplemen) dinotasikan π‘₯β€² atau π‘₯

Perhatikan tabel berikut.

Tabel AND

𝒙 π’š π’™π’š

1 1 1

1 0 0

0 1 0

0 0 0

Tabel OR

𝒙 π’š 𝒙 + π’š

1 1 1

1 0 1

0 1 1

0 0 0

Tabel NOT (Komplemen)

𝒙 𝒙 β€² 1 0

0 1

Contoh 1:

Tentukan nilai dari 1 βˆ™ 0 + (0 + 1)β€² ! Jawab:

1 βˆ™ 0 + (0 + 1)β€² = 0 + 1β€² = 0 + 0 = 0

Selanjutnya, lihat definisi formal mengenai aljabar Boolean berikut.

Misalkan B adalah himpunan yang didefinisikan pada dua operasi biner (+ dan *) dan

sebuah operasi unar (β€ž), serta menggunakan dua elemen 0 dan 1, maka (B, +, *, β€ž) disebut

aljabar Boolean jika memenuhi aksioma-aksioma berikut untuk setiap elemen π‘₯, 𝑦, dan 𝑧 dari

himpunan B.

Page 2: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 2 2 2 2

Hukum Komutatif π‘₯ + 𝑦 = 𝑦 + π‘₯ π‘₯𝑦 = 𝑦π‘₯

Hukum Asosiatif π‘₯ + 𝑦 + 𝑧 = π‘₯ + (𝑦 + 𝑧) π‘₯𝑦 𝑧 = π‘₯(𝑦𝑧)

Hukum Distributif π‘₯ + 𝑦𝑧 = π‘₯ + 𝑦 (π‘₯ + 𝑧) π‘₯ 𝑦 + 𝑧 = π‘₯𝑦 + (π‘₯𝑧)

Hukum Identitas π‘₯ + 0 = π‘₯ π‘₯ βˆ™ 1 = π‘₯

Hukum Komplemen π‘₯ + π‘₯β€² = 1 π‘₯ βˆ™ π‘₯β€² = 0

9.2. Definisi Ekspresi Boolean

Misalkan B = {0, 1}. Maka, nB { π‘₯1,π‘₯2 , … , π‘₯𝑛 |π‘₯𝑖 ∈ B untuk 1 ≀ 𝑖 ≀ 𝑛} adalah suatu

himpunan dari semua 𝑛-tupel yang mungkin atas 0 dan 1. Suatu fungsi dari nB ke B ini

disebut sebagai fungsi Boolean atau ekspresi Boolean.

Contoh 2:

Tentukan nilai dari ekspresi Boolean berikut: 𝐸(π‘₯, 𝑦, 𝑧) = π‘₯𝑦 + 𝑧′ ! Jawab:

𝒙 π’š 𝒛 π’™π’š 𝒛′ 𝑬

1 1 1 1 0 1

1 1 0 1 1 1

1 0 1 0 0 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 0 0 0

0 1 0 0 1 1

0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 1 1

Contoh 3:

Tentukan nilai dari ekspresi Boolean berikut: 𝐸(π‘₯, 𝑦, 𝑧) = π‘₯𝑦𝑧′ + π‘₯𝑦′𝑧′ + π‘₯𝑦′𝑧 + π‘₯′𝑦𝑧′ ! Jawab:

𝒙 π’š 𝒛 π’™π’šπ’›β€² π’™π’šβ€²π’›β€² π’™π’šβ€²π’› π’™β€²π’šπ’›β€² 𝑬

1 1 1 0 0 0 0 0

1 1 0 1 0 0 0 1

1 0 1 0 0 1 0 1

1 0 0 0 1 0 0 1

0 1 1 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 1 1

0 0 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

Berikutnya akan diberikan contoh bagaimana mencari ekspresi Boolean jika diketahui

nilainya.

Contoh 4:

Carilah ekspresi Boolean dari π‘₯, 𝑦, dan 𝑧 yang diberikan dalam tabel berikut:

Page 3: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 3 3 3 3

𝒙 π’š 𝒛 𝑬

1 1 1 0

1 1 0 0

1 0 1 1

1 0 0 1

0 1 1 0

0 1 0 0

0 0 1 1

0 0 0 0

Jawab:

Untuk mengetahui ekspresi Boolean, fokus pada angka β€œ1” dalam kolom 𝐸, yaitu baris

ketiga, baris keempat, dan baris ketujuh.

Baris ke-3 : π‘₯ = 1, 𝑦 = 0, 𝑧 = 1 β†’ ketiganya menghasilkan 𝐸 = 1

sehingga diperoleh π‘₯𝑦′𝑧

Baris ke-4 : π‘₯ = 1, 𝑦 = 0, 𝑧 = 0 β†’ ketiganya menghasilkan 𝐸 = 1

sehingga diperoleh π‘₯𝑦′𝑧′

Baris ke-7 : π‘₯ = 0, 𝑦 = 0, 𝑧 = 1 β†’ ketiganya menghasilkan 𝐸 = 1

sehingga diperoleh π‘₯′𝑦′𝑧

Dengan demikian, 𝐸(π‘₯, 𝑦, 𝑧) = π‘₯𝑦′𝑧 + π‘₯𝑦′𝑧′ + π‘₯′𝑦′𝑧.

9.3. Tabel Identitas Boolean

Selain kelima aksioma yang telah dipaparkan pada Subbab 9.1, aljabar Boolean juga

memiliki beberapa hukum lainnya. Perhatikan Tabel Identitas Boolean berikut.

Tabel Identitas Boolean

Hukum Idempoten π‘₯ + π‘₯ = π‘₯ π‘₯π‘₯ = π‘₯

Hukum Dominasi π‘₯ + 1 = 1 π‘₯ βˆ™ 0 = 0

Hukum Absorpsi π‘₯ + π‘₯𝑦 = π‘₯ π‘₯ π‘₯ + 𝑦 = π‘₯

Hukum Involusi (π‘₯β€²)β€² = π‘₯

Hukum De Morgan (π‘₯ + 𝑦)β€² = π‘₯′𝑦′ (π‘₯𝑦)β€² = π‘₯β€² + 𝑦′

9.4. Dualitas

Dalam aljabar Boolean, ada istilah dualitas. Untuk mencari bentuk dual dari suatu aljabar

Boolean, dapat diperoleh dengan:

β€œ+” diubah menjadi β€œ*”

β€œ*” diubah menjadi β€œ+”

β€œ1” diubah menjadi β€œ0”

β€œ0” diubah menjadi β€œ1”

Page 4: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 4 4 4 4

Jika terdapat variabel seperti π‘₯ atau π‘₯β€² pada suatu aljabar Boolean, maka bentuk tersebut

tetap dalam bentuk dualnya.

Contoh 5:

Buktikan bahwa (π‘₯ βˆ™ π‘₯ + 𝑦 βˆ™ 0 ) β€² = π‘₯β€² , dan tuliskanlah bentuk dualnya!

Jawab:

0 0x x y x x (Hukum Dominasi)

x x (Hukum Identitas)

x (Hukum Idempoten)

Bentuk dualnya: 1x x y x

9.5. Bentuk Normal Disjungtif (Disjungtive Normal Form)

Suatu variabel Boolean (atau komplemennya) disebut sebagai literal. Contoh literal

adalah π‘₯, π‘₯β€², 𝑦′, 𝑧, dan sebagainya.

Suatu minterm atau perkalian dasar adalah hasil kali dari n literal dengan satu literal

mewakili satu variabel (n bilangan asli). Contoh minterm adalah π‘₯β€², π‘₯𝑦, π‘₯′𝑦, π‘₯𝑦𝑧′, 𝑦′𝑧, dan

sebagainya. Contoh yang bukan minterm antara lain π‘₯π‘₯β€², π‘₯𝑦π‘₯′𝑧, π‘₯𝑦π‘₯𝑦, dan sebagainya.

Perhatikan contoh berikut untuk memahami perbedaan antara variabel biasa dengan literal.

Diberikan ekspresi Boolean

𝐸 π‘₯, 𝑦, 𝑧 = π‘₯𝑧′ + π‘₯′𝑦

Ekspresi Boolean di atas memiliki 3 variabel (π‘₯, 𝑦, 𝑧), 4 literal (π‘₯, π‘₯β€², 𝑦, 𝑧′), dan 2 minterm

(π‘₯𝑧′, π‘₯′𝑦). [Pahami perbedaan antara variabel biasa dan literal.]

Ekspresi Boolean disebut bentuk normal disjungtif (dnf) jika merupakan suatu minterm

atau penjumlahan 2/lebih minterm yang masing-masing mintermnya tidak terkandung dalam

minterm lainnya. Bentuk normal disjungtif pada suatu ekspresi Boolean juga sering disebut

sebagai ekspansi sum-of-products (SoP).

Ekspresi Boolean dnf yang setiap mintermnya mengandung semua variabel disebut

bentuk lengkap normal disjungtif (full dnf).

Sebagai contoh,

1( , , )E x y z x y β†’ dnf / SoP

2( , , )E x y z xz x yz xy z β†’ dnf / SoP

3( , , )E x y z xz y z xyz β†’ bukan dnf karena xz terkandung dalam xyz

4( , , )E x y z xyz x yz x y z β†’ full dnf / SoP

Contoh 6:

Nyatakanlah ekspresi Boolean ( , , ) ( )E x y z xy z menjadi bentuk dnf dan full dnf!

Jawab:

Page 5: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 5 5 5 5

(dengan Hukum de Morgan)

(dengan Hukum Distributif)

( , , ) ( )

(dilanjutkan den

( )

gan Hukum Ide n titas)

E x y z xy z

x y z

x z y dnfz

[Perhatikan minterm x z belum ada variabel y, dan minterm y z belum ada variabel x.]

(dengan Hukum Komplemen)

(dengan Hukum Di

1 1

( ) ( )

stributif)

(karena ada minterm yang sama, gunakan Hukum Idempo

( ,

t

)

)

,

enx y

x z y z

x y y z x x y z

E x

x yz xy z

x yz

y z

z x y z

x y z xy fulz l dnf

Perlu diperhatikan bahwa semua ekspresi Boolean yang full dnf, pasti dnf. Namun,

ekspresi Boolean yang dnf belum tentu full dnf.

Apabila ekspresi Boolean sudah diketahui dalam bentuk normal disjungtif, maka bentuk

dualnya akan disebut sebagai bentuk normal konjungtif (conjungtive normal form – cnf),

atau sering juga disebut ekspansi product-of-sums (PoS).

Contoh 7:

Nyatakanlah ekspresi Boolean ( , , ) ( )E x y z xy z menjadi bentuk cnf!

Jawab:

Berdasarkan Contoh 6, telah diketahui bahwa full dnf-nya adalah:

( , , )E x y z x yz x y z xy z

Maka, dengan menggunakan teknik dualitas, bentuk cnf dari ( , , ) ( )E x y z xy z adalah:

( ) ( ) ( )x y z x y z x y z

9.6. Gerbang Logika

Gerbang logika merupakan pembentuk sistem elektronika digital yang berfungsi

mengubah satu atau beberapa input menjadi suatu sinyal output logis.

Gerbang logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner, yaitu hanya memiliki dua

kode simbol yakni 0 dan 1.

Tabel Gerbang Logika

Nama Gerbang Gerbang Lambang

NOT

𝐸 = π‘₯β€²

OR

𝐸 = π‘₯ + 𝑦

AND

𝐸 = π‘₯𝑦

Page 6: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 6 6 6 6

NOR (not or)

𝐸 = (π‘₯ + 𝑦)β€²

NAND (not and)

𝐸 = (π‘₯𝑦)β€²

XOR (exclusive or)

𝐸 = π‘₯ βŠ• 𝑦

Contoh 8:

Buatlah rangkaian gerbang logika dari 𝐸(π‘₯, 𝑦) = π‘₯ + 𝑦 π‘₯β€² ! Jawab:

Apabila gerbang diawali dengan n input, bisa digambarkan seperti berikut ini.

Contoh 9:

Diketahui rangkaian gerbang logika berikut:

Tentukan ekspresi Boolean dari rangkaian gerbang logika di atas!

Jawab:

𝐸

π‘₯β€²

π‘₯ + 𝑦

Page 7: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 7 7 7 7

1

2 E

3 5

4

1: π‘₯ + 𝑦 + 𝑧 ; 2: π‘₯β€² ; 3: 𝑦′ ; 4: 𝑧′ ; 5: π‘₯′𝑦′𝑧′

Jadi, ekspresi Booleannya adalah 𝐸 = π‘₯ + 𝑦 + 𝑧 π‘₯′𝑦′𝑧′.

9.7. Penyederhanaan Ekspresi Boolean

Ekspresi Boolean dikatakan dnf minimal jika ekspresi Boolean dnf tersebut tidak dapat

disederhanakan lagi. Sebagai contoh,

1( , , )E x y z xz y z β†’ dnf minimal

2( , , )E x y z xy x y β†’ dnf, tapi bukan dnf minimal

3( , , )E x y z xyz x y z β†’ full dnf, dan dnf minimal

4( , , )E x y z x yz x y z x y z β†’ full dnf, tapi bukan dnf minimal

Ada dua cara yang dapat digunakan untuk menyederhanakan ekspresi Boolean menjadi

dnf minimal, yaitu:

1) dengan metode konsensus, dan

2) dengan peta Karnaugh.

A. Metode Konsensus

Misalkan 𝑃1 dan 𝑃2 adalah suatu minterm sedemikian sehingga tepat satu variabel

(misal π‘Ž) muncul dengan komplemennya (misal π‘Žβ€²) pada salah satu dari 𝑃1 atau 𝑃2. Maka,

yang disebut konsensus dari 𝑃1 dan 𝑃2 adalah hasil kali (tanpa pengulangan) dari literal 𝑃1

dan literal 𝑃2 setelah π‘Ž dan π‘Žβ€² dihilangkan. Sebagai contoh,

π‘₯𝑦′ dan 𝑦 β†’ konsensusnya π‘₯

π‘₯𝑦′ dan π‘₯′𝑦 β†’ tidak memiliki konsensus; karena ada lebih dari satu variabel

yang muncul dengan komplemennya, yaitu variabel π‘₯ dan

variabel 𝑦

π‘₯′𝑧′ dan π‘₯′𝑦′𝑧 β†’ konsensusnya π‘₯′𝑦′ π‘₯′𝑦′ dan π‘₯′𝑦′z β†’ tidak memiliki konsensus; karena tidak ada variabel yang

muncul dengan komplemennya

Contoh 10:

Tentukan dnf minimal dari ( , , )E x y z xyz xy z x y z xyz x yz dengan metode

konsensus!

Jawab:

Page 8: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 8 8 8 8

π‘₯

π‘₯β€²

𝑦 𝑦′

π‘₯

π‘₯β€²

’

𝑦𝑧

’

𝑦𝑧′

’

𝑦′𝑧′

’

𝑦′𝑧

( , , )E x y z xyz xy z x y z xyz x yz

karena π‘₯𝑦𝑧 dan π‘₯𝑦′𝑧 berkonsensus π‘₯𝑧, lalu π‘₯𝑦𝑧′ dan π‘₯′𝑦𝑧′ berkonsensus 𝑦𝑧′, maka:

( , , ) xyz xy z xz x y z xyz x yz yzE x y z

karena π‘₯𝑧 terkandung dalam π‘₯𝑦𝑧, maka π‘₯𝑧 + π‘₯𝑦𝑧 = π‘₯𝑧 1 + 𝑦 = π‘₯𝑧

karena π‘₯𝑧 terkandung dalam π‘₯𝑦′𝑧, maka π‘₯𝑧 + π‘₯𝑦′𝑧 = π‘₯𝑧 1 + 𝑦′ = π‘₯𝑧

( , , ) xz x y zE xyz xx y z yz yz

karena 𝑦𝑧′ terkandung dalam π‘₯𝑦𝑧′, maka 𝑦𝑧′ + π‘₯𝑦𝑧′ = 𝑦𝑧′ 1 + π‘₯ = 𝑦𝑧′ karena 𝑦𝑧′ terkandung dalam π‘₯′𝑦𝑧′, maka 𝑦𝑧′ + π‘₯′𝑦𝑧′ = 𝑦𝑧′ 1 + π‘₯β€² = 𝑦𝑧′

( , , ) xz x y z yE x zy z

karena π‘₯𝑧 dan π‘₯′𝑦′𝑧 berkonsensus 𝑦′𝑧, maka:

( , , ) xz x y z y z yzE x y z

karena 𝑦′𝑧 terkandung dalam π‘₯′𝑦′𝑧, maka 𝑦′𝑧 + π‘₯′𝑦′𝑧 = 𝑦′𝑧 1 + π‘₯β€² = 𝑦′𝑧

( , , ) xE x z z z yzy y

Jadi, dnf minimal dari ( , , )E x y z xyz xy z x y z xyz x yz adalah:

( , , )E x y z xz y z yz

Jika suatu ekspresi Boolean merupakan dnf minimal, maka setiap mintermnya disebut

sebagai prime implikan. Sebagai contoh, perhatikan kembali Contoh 10 di atas. Ekspresi

Boolean

( , , )E x y z xyz xy z x y z xyz x yz

memiliki dnf minimal

( , , )E x y z xz y z yz

sehingga prime implikannya adalah xz , y z , dan yz .

B. Peta Karnaugh

Peta Karnaugh dua variabel adalah sebagai berikut.

Peta Karnaugh tiga variabel adalah sebagai berikut.

dengan

area π‘₯ mencakup sel: π‘₯𝑦𝑧, π‘₯𝑦𝑧′, π‘₯𝑦′𝑧′, dan π‘₯𝑦′𝑧;

area π‘₯β€² mencakup sel: π‘₯′𝑦𝑧, π‘₯′𝑦𝑧′, π‘₯′𝑦′𝑧′, dan π‘₯′𝑦′𝑧;

area 𝑦 mencakup sel: π‘₯𝑦𝑧, π‘₯𝑦𝑧′, π‘₯′𝑦𝑧, dan π‘₯′𝑦𝑧′; area 𝑦′ mencakup sel: π‘₯𝑦′𝑧′, π‘₯𝑦′𝑧, π‘₯′𝑦′𝑧′, dan π‘₯′𝑦′𝑧;

area 𝑧 mencakup sel: π‘₯𝑦𝑧, π‘₯′𝑦𝑧, π‘₯𝑦′𝑧, dan π‘₯′𝑦′𝑧;

area 𝑧′ mencakup sel: π‘₯𝑦𝑧′, π‘₯𝑦′𝑧′, π‘₯′𝑦𝑧′, dan π‘₯′𝑦′𝑧′.

Page 9: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 9 9 9 9

𝑦′

’

𝑦

’

π‘₯β€²

’

π‘₯

π‘₯β€²

’

π‘₯

𝑦′

’

𝑦

’

𝑦′

’

𝑦′

’

𝑦

’

𝑦

’

Ada beberapa aturan dalam membuat blok pada peta Karnaugh, yaitu:

a) Blok yang diperbolehkan adalah secara horizontal atau vertikal, tidak boleh

secara diagonal.

b) Semua sel yang terisi β€œ1” harus masuk dalam blok dan banyaknya blok yang

dibuat harus seminim mungkin.

c) Utamakan membuat blok yang bisa mencakup β€œ1” lebih banyak.

d) Jumlah β€œ1” yang diperbolehkan dalam setiap bloknya adalah 2, 4, 8, atau 16 (jika

ekspresi Booleannya memiliki empat variabel).

Perlu diperhatikan bahwa jika semua sel pada peta Karnaugh terisi β€œ1”, maka 𝐸 = 1.

Dalam bab ini, penggunaan peta Karnaugh hanya dibatasi untuk 2 dan 3 variabel.

Contoh 11:

Tentukan peta Karnaugh dari:

a. 𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦 + π‘₯′𝑦 b. 𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦′ + π‘₯′𝑦

Jawab:

a. b.

Contoh 12:

Tentukan dnf minimal dari 𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦′ + π‘₯′𝑦 + π‘₯′𝑦′ dengan menggunakan peta Karnaugh!

Jawab:

Peta Karnaughnya:

Dengan memperhatikan aturan dalam membuat blok, maka blok yang bisa dilakukan adalah

sebagai berikut:

Blok vertikal: berada dalam area π‘₯ π‘₯β€² 𝑦′, sehingga didapatlah 𝑦′. Blok horizontal: berada dalam area π‘₯′𝑦 𝑦′, sehingga didapatlah π‘₯β€². Maka, dnf minimal dari 𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦′ + π‘₯′𝑦 + π‘₯′𝑦′ adalah:

𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯β€² + 𝑦′

π‘₯

π‘₯β€²

’

π‘₯

π‘₯β€²

’

Page 10: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 10 10 10 10

π‘₯β€²

’

π‘₯

𝑦𝑧

’

𝑦𝑧′

’

𝑦′𝑧′

’

𝑦′𝑧

π‘₯β€²

’

π‘₯

𝑦𝑧

’

𝑦𝑧′

’

𝑦′𝑧′

’

𝑦′𝑧

Contoh 13:

Tentukan dnf minimal dari

𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦𝑧 + π‘₯𝑦𝑧′ + π‘₯𝑦′𝑧 + π‘₯𝑦′𝑧′ + π‘₯′𝑦𝑧 + π‘₯′𝑦′𝑧 + π‘₯′𝑦′𝑧′ dengan menggunakan peta Karnaugh!

Jawab:

Peta Karnaughnya:

Dengan memperhatikan aturan dalam membuat blok, maka blok yang bisa dilakukan adalah

sebagai berikut:

Blok merah : berada dalam area π‘₯ 𝑦 𝑦′ 𝑧 𝑧′, sehingga didapatlah π‘₯.

Blok hijau : berada dalam area π‘₯ π‘₯β€² 𝑦′ 𝑧 𝑧′, sehingga didapatlah 𝑦′. Blok hitam

putus-putus : berada dalam area π‘₯ π‘₯β€² 𝑦 𝑦′ 𝑧, sehingga didapatlah 𝑧.

Maka, dnf minimal dari 𝐸 π‘₯, 𝑦 = π‘₯𝑦𝑧 + π‘₯𝑦𝑧′ + π‘₯𝑦′𝑧 + π‘₯𝑦′𝑧′ + π‘₯′𝑦𝑧 + π‘₯′𝑦′𝑧 + π‘₯′𝑦′𝑧′ adalah:

𝐸 π‘₯, 𝑦, 𝑧 = π‘₯ + 𝑦′ + 𝑧

1 1

1

1 1

1 1

1 1

1

1 1

1 1

Page 11: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 11 11 11 11

L A T I H A N S O A L

1. Gunakan tabel untuk mencari nilai dari ekspresi Boolean berikut:

a. ( , , ) ( )E x y z xy xyz

b. ( , , ) ( )E x y z y xz x z

2. Carilah ekspresi Boolean dari variabel π‘₯, 𝑦, dan 𝑧 pada tabel berikut:

𝒙 π’š 𝒛 𝑬

1 1 1 1

1 1 0 0

1 0 1 1

1 0 0 0

0 1 1 1

0 1 0 0

0 0 1 1

0 0 0 0

3. Buktikan bahwa 1x x y x

!

4. Diketahui ekspresi-ekspresi Boolean sebagai berikut:

a. ( , , ) ( )E x y z x y z

b. ( , , ) ( )E x y z x y z y

c. ( , , ) ( ) ( )E x y z xy x z

Tentukanlah: (i) gambar rangkaian gerbang logikanya!

(ii) dnf dan full dnf-nya!

5. Tentukan dnf minimal dari ekspresi Boolean berikut dengan konsensus dan Karnaugh:

a. ( , , )E x y z x yz x y z

b. ( , , )E x y z xyz xyz x yz x yz

c. ( , , )E x y z xyz xy z xy z x yz x y z

6. Tuliskanlah ekspresi Boolean dari masing-masing rangkaian gerbang logika berikut:

a.

Page 12: ALJABAR BOOLEAN - srava_chrisdes.staff.gunadarma.ac.id

MATEMATIKA DISKRET – Srava Chrisdes 12 12 12 12

b.

c.