7
164 Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170 Jurnal MIPA http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/JM SIFAT-SIFAT REPRESENTASI QUIVER SEDERHANA VY Kurniawan Program Studi Matematika, FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Indonesia Info Artikel _______________________ Sejarah Artikel: Diterima Agustus 2016 Disetujui September 2016 Dipublikasikan Oktober 2016 _______________________ Keywords: generator; semigroup; Airy equation _____________________________ Abstrak __________________________________________________________________________________________ Graf berarah dapat dipandang sebagai pasangan 4-tupel yang terdiri dari dua himpunan serta dua pemetaan dan disebut sebagai quiver = ( 0 , 1 ,,). Untuk suatu quiver dapat didefinisikan representasi quiver โ„› = ( , ). Representasi quiver merupakan penempatan ruang vektor pada setiap titik-titik dari quiver dan pemetaan linier pada setiap panah-panahnya. Sebuah representasi yang tidak memiliki subrepresentasi sejati selain nol disebut sebagai representasi sederhana. Pada makalah ini, dipelajari sifat-sifat dari suatu representasi quiver sederahana. Selanjutnya sifat-sifat tersebut digunakan untuk menyelidiki syarat perlu dan cukup dari suatu representasi sederhana. Abstract __________________________________________________________________________________________ A directed graph can be viewed as a 4-tuple = ( 0 , 1 , , ) where 0 , 1 are finite sets of vertices and arrows respectively, and , are two maps from 1 to 0 . A directed graph is often called a quiver. For a quiver , we can define a quiver representation โ„› = ( , ). A representation of a quiver is an assignment of a vector space to each vertex and a linear mapping to each arrow. A representation which has no proper subrepresentation except zero is called a simple representation. In this paper, we study the properties of a simple representation of quiver. These properties will be used to investigate the necessary and sufficient condition of a simple representation of quiver. ยฉ 2016 Universitas Negeri Semarang Alamat korespondensi: Jalan Ir. Sutami No. 36A, Jebres, Kota Surakarta, Jawa Tengah 57126, ISSN 0215-9945

Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

  • Upload
    others

  • View
    16

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

164

Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

Jurnal MIPA

http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/JM

SIFAT-SIFAT REPRESENTASI QUIVER SEDERHANA

VY Kurniawan

Program Studi Matematika, FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Indonesia

Info Artikel _______________________ Sejarah Artikel:

Diterima Agustus 2016

Disetujui September 2016

Dipublikasikan Oktober

2016

_______________________ Keywords:

generator; semigroup; Airy

equation

_____________________________

Abstrak

__________________________________________________________________________________________ Graf berarah dapat dipandang sebagai pasangan 4-tupel yang terdiri dari dua himpunan serta dua pemetaan dan

disebut sebagai quiver ๐‘„ = (๐‘„0, ๐‘„1, ๐‘ , ๐‘ก). Untuk suatu quiver ๐‘„ dapat didefinisikan representasi quiver

โ„› = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ). Representasi quiver merupakan penempatan ruang vektor pada setiap titik-titik dari quiver ๐‘„ dan

pemetaan linier pada setiap panah-panahnya. Sebuah representasi yang tidak memiliki subrepresentasi sejati

selain nol disebut sebagai representasi sederhana. Pada makalah ini, dipelajari sifat-sifat dari suatu representasi

quiver sederahana. Selanjutnya sifat-sifat tersebut digunakan untuk menyelidiki syarat perlu dan cukup dari

suatu representasi sederhana.

Abstract __________________________________________________________________________________________ A directed graph can be viewed as a 4-tuple ๐‘„ = (๐‘„0, ๐‘„1, ๐‘ , ๐‘ก) where ๐‘„0, ๐‘„1 are finite sets of vertices and arrows

respectively, and ๐‘ , ๐‘ก are two maps from ๐‘„1 to ๐‘„0. A directed graph is often called a quiver. For a quiver ๐‘„, we can

define a quiver representation โ„› = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ). A representation of a quiver ๐‘„ is an assignment of a vector space to

each vertex and a linear mapping to each arrow. A representation which has no proper subrepresentation except

zero is called a simple representation. In this paper, we study the properties of a simple representation of quiver.

These properties will be used to investigate the necessary and sufficient condition of a simple representation of

quiver.

ยฉ 2016 Universitas Negeri Semarang

Alamat korespondensi: Jalan Ir. Sutami No. 36A, Jebres, Kota Surakarta, Jawa Tengah 57126,

ISSN 0215-9945

Page 2: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

165

PENDAHULUAN

Studi tentang representasi quiver telah

dimulai pada awal tahun tujuh puluhan. Barot

(2006) menyebutkan, saat ini telah ditemukan

sejumlah hubungan yang erat antara representasi

quiver dengan topik aljabar yang lain, khususnya

aljabar Lie, aljabar Hall dan grup kuantum dan baru-

baru ini adalah aljabar cluster. Pada kajian mutakhir

tentang teori persistensi bahkan ada yang

menunjukkan kegunaan representasi quiver untuk

bidang analisis data, salah satunya yang ditulis oleh

Steve (2015). Oleh karena itu, banyak peneliti

mencoba mengembangkan teori representasi quiver

ini, antara lain Weist (2015), David (2015), dan

Riedtmann (2016).

Berbicara tentang representasi quiver

tentunya tidak lepas dari graf berarah. Graf berarah

dapat dipandang sebagai pasangan 4-tupel yang

terdiri dari dua himpunan serta dua pemetaan dan

disebut sebagai quiver ๐‘„ = (๐‘„0, ๐‘„1, ๐‘ , ๐‘ก). Himpunan

yang dimaksud adalah himpunan titik ๐‘„0 dan

himpunan panah ๐‘„1. Sementara kedua pemetaannya

adalah pemetaan dari himpunan panah ke himpunan

titik, yaitu ๐‘ , ๐‘ก โˆถ ๐‘„1 โ†’ ๐‘„0, dimana ๐‘ (๐›ผ) โˆˆ ๐‘„0 disebut

sebagai sumber dari panah ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 dan ๐‘ก(๐›ผ) โˆˆ ๐‘„0

disebut sebagai target dari panah ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1.

Representasi dari quiver ๐‘„ didefinisikan sebagai

suatu penempatan ruang vektor pada setiap titik-

titik dari quiver ๐‘„ dan pemetaan linier antara ruang

vektor pada setiap panah-panahnya dan dinotasikan

dengan โ„› = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ). Representasi ๐’ฎ = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ)

disebut sebagai subrepresentasi dari โ„› jika untuk

setiap ๐‘– โˆˆ ๐‘„0, ๐‘Š๐‘– adalah subruang dari ๐‘‰๐‘– , dan untuk

setiap ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1, pemetaan linier ๐‘“๐›ผ โˆถ ๐‘‰๐‘ (๐›ผ) โ†’ ๐‘‰๐‘ก(๐›ผ) yang

dibatasi pada ๐‘Š๐‘ (๐›ผ) merupakan pemetaan yang sama

dengan ๐‘”๐›ผ โˆถ ๐‘Š๐‘ (๐›ผ) โ†’ ๐‘Š๐‘ก(๐›ผ). Suatu representasi yang

tidak memiliki subrepresentasi sejati selain nol

disebut sebagai representasi sederhana. Pada

makalah ini, dipelajari sifat-sifat dari suatu

representasi quiver sederahana. Selanjutnya sifat-

sifat tersebut digunakan untuk menyelidiki syarat

perlu dan cukup dari suatu representasi sederhana.

Representasi Quiver dan Morfisma Representasi

Pada bagian ini akan diberikan pengertian

beserta contoh dari representasi quiver dan

isomorfisma representasi.

Definisi 1 (Derksen & Weyman 2005).

Representasi โ„› = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) dari quiver ๐‘„ adalah

himpunan ruang vektor {๐‘‰๐‘– | ๐‘– โˆˆ ๐‘„0} bersama dengan

himpunan pemetaan linier {๐‘“๐›ผ โˆถ ๐‘‰๐‘ (๐›ผ) โ†’ ๐‘‰๐‘ก(๐›ผ) | ๐›ผ โˆˆ

๐‘„1}, dimana ๐‘„0 dan ๐‘„1 merupakan himpunan titik

dan himpunan panah dari ๐‘„.

Untuk lebih memahami definisi dari

representasi quiver, berikut akan diberikan

contohnya.

Contoh 1. Diberikan quiver ๐‘„ dengan dua

buah titik dan sebuah panah yang menghubungkan

kedua titik tersebut seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Quiver dengan dua buah titik dan sebuah

panah

Salah satu representasi dari quiver ๐‘„ adalah

๐‘… = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) dimana ๐‘‰1 = ๐พ๐‘›, ๐‘‰2 = ๐พ๐‘š, dan

๐‘“๐›ผ = ๐ด๐‘›ร—๐‘š dengan ๐ด๐‘›ร—๐‘š adalah matriks berukuran

๐‘› ร— ๐‘š.

Setelah memahami pengertian dari

representasi quiver, selanjutnya akan dibahas

tentang morfisma representasi. Gagasan tentang

morfisma muncul sebagai suatu generalisasi dari

isomorfisma, dimana syarat bijektifitas dihilangkan.

Morfisma dari representasi ๐‘‰ ke representasi ๐‘Š

(yang keduanya dari suatu quiver yang sama)

merupakan keluarga pemetaan linier ๐œ‘๐‘– โˆถ ๐‘‰๐‘– โ†’ ๐‘Š๐‘–

dengan ๐‘– โˆˆ ๐‘„0 seperti yang akan didefinisikan

sebagai berikut.

Definisi 2 (Barot: 2006). Diberikan dua buah

representasi dari quiver ๐‘„ yaitu ๐‘‰ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) dan

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ). Morfisma representasi ๐œ‘ โˆถ ๐‘‰ โ†’ ๐‘Š

adalah koleksi pemetaan linier {๐œ‘๐‘– โˆถ ๐‘‰๐‘– โ†’ ๐‘Š๐‘–|๐‘– โˆˆ ๐‘„0}

sedemikian hingga diagram berikut

Page 3: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

166

๐‘‰๐‘ (๐›ผ)

๐‘‰๐‘ก(๐›ผ)

๐‘Š๐‘ (๐›ผ)

๐‘Š๐‘ (๐›ผ)

๐œ‘๐‘ (๐›ผ)

๐œ‘๐‘ก(๐›ผ )

๐‘”๐›ผ

๐‘“๐›ผ

berlaku komutatif untuk semua ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1, atau dengan

kata lain ๐œ‘๐‘ก(๐›ผ)๐‘“๐›ผ = ๐‘”๐›ผ๐œ‘๐‘ (๐›ผ). Lebih jauh, jika ๐œ‘๐‘– punya

invers untuk setiap ๐‘– โˆˆ ๐‘„0, maka morfisma ๐œ‘ disebut

isomorfisma. Selanjutnya, representasi ๐‘‰ dan ๐‘Š

dikatakan isomorfis.

Untuk lebih memahami definisi dari

morfisma representasi, berikut akan diberikan

sebuah contoh.

Contoh 2. Diberikan quiver ๐‘„ dengan sebuah

titik dan sebuah loop seperti pada Gambar 2.

Gambar 2. Quiver dengan sebuah titik dan sebuah

loop

Untuk setiap bilangan bulat positif ๐‘› dan

matriks persegi ๐‘€ berukuran ๐‘› ร— ๐‘› dapat

didefinisikan sebuah representasi quiver

๐‘‰๐‘€ = (๐‘‰1๐‘€, ๐‘“๐›ผ) dengan ๐‘‰1

๐‘€ = ๐พ๐‘› dan ๐‘“๐›ผ = ๐‘€.

Didefinisikan dua buah representasi dari

quiver di atas yaitu ๐‘‰๐ด = (๐พ๐‘›, ๐ด) dan ๐‘‰๐ต = (๐พ๐‘›, ๐ต).

Jelas bahwa ๐ด dan ๐ต adalah matriks berukuran ๐‘› ร—

๐‘›. Dari sini dapat didefinisikan morfisma

representasi ๐œ‘ โˆถ ๐‘‰๐ด โ†’ ๐‘‰๐ต dengan pemetaan linier

๐œ‘1 = ๐พ๐‘› โ†’ ๐พ๐‘› sehingga ๐œ‘1๐ด = ๐ต๐œ‘1.

Selanjutnya, jika pemetaan linier ๐œ‘1 punya

invers maka berlaku ๐œ‘1๐ด๐œ‘1โˆ’1 = ๐ต dan representasi

๐‘‰๐ด dan ๐‘‰๐ต isomorfis. Dengan kata lain, ๐‘‰๐ด dan ๐‘‰๐ต

isomorfis jika dan hanya jika ๐ด dan ๐ต saling

konjugasi.

Representasi Sederhana

Sebelum membahas tentang representasi

sederhana, berikut akan diberikan terlebih dahulu

definisi dari subrepresentasi yang akan dipakai

dalam mendefinisikan representasi sederhana

(simple representation).

Definisi 3 (Brion: 2008). Diberikan

โ„› = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) merupakan representasi dari quiver ๐‘„.

Representasi ๐’ฎ = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ) disebut sebagai

subrepresentasi dari โ„› jika :

(i) Untuk setiap ๐‘– โˆˆ ๐‘„0, ๐‘Š๐‘– adalah subruang

dari ๐‘‰๐‘– , dan

(ii) Untuk setiap ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 , pemetaan linier

๐‘”๐›ผ โˆถ ๐‘Š๐‘ (๐›ผ) โ†’ ๐‘Š๐‘ก(๐›ผ) merupakan

pemetaan yang sama dengan

๐‘“๐›ผ โˆถ ๐‘‰๐‘ (๐›ผ) โ†’ ๐‘‰๐‘ก(๐›ผ) yang dibatasi pada

๐‘Š๐‘ (๐›ผ).

Berikut diberikan sebuah contoh

subrepresentasi.

Contoh 3. Diberikan quiver dengan dua buah

titik dan sebuah panah yang menghubungkan kedua

titik seperti pada Gambar 2.

1

2

๐‘Ž

Gambar 3. Quiver dengan dua buah titik dan sebuah

panah

Selanjutnya didefinisikan representasi

๐‘… = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐‘Ž) dari ๐‘„ dengan ๐‘‰1 = ๐พ, ๐‘‰2 = ๐พ dan ๐‘“๐‘Ž = ๐‘–

yang merupakan pemetaan identitas. Representasi ๐‘…

dapat digambarkan sebagai berikut.

Salah satu subrepresentasi dari ๐‘… adalah

๐‘† = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐‘Ž) dengan ๐‘Š1 = 0, ๐‘Š2 = ๐พ, dan pemetaan

๐‘”๐‘Ž = 0. Jelas bahwa ๐‘Š1 merupakan subruang dari ๐‘‰1,

dan ๐‘Š2 subruang dari ๐‘Š2. Sedangkan pemetaan

๐‘”๐‘Ž = 0 sama dengan ๐‘“๐‘Ž = ๐‘– yang dibatasi pada

๐‘Š1 = 0. Subrepresentasi ๐‘† dapat digambarkan

digambarkan sebagai berikut..

.

Tidak semua representasi โ„› memiliki

subrepresentasi selain nol dan โ„› sendiri.

Representasi yang demikian disebut sebagai

0 K ๐‘”๐‘Ž = 0

๐‘† :

:

K K ๐‘“๐‘Ž = ๐‘–

๐‘… :

:

Page 4: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

167

representasi sederhana (simple representation) yang

definisinya diberikan sebagai berikut.

Definisi 4 (Brion: 2008). Sebuah representasi

tak nol โ„› disebut representasi sederhana jika

subrepresentasi dari โ„› hanyalah representasi nol dan

โ„› itu sendiri.

Untuk lebih memahami pengertian dari

representasi sederhana, selanjutnya akan diberikan

beberapa contoh dan sifat dari representasi

sederhana. Contoh yang paling sederhana adalah

quiver dengan sebuah titik dan sebuah loop.

Representasi dari quiver yang demikian merupakan

representasi sederhana jika dan hanya jika titik

tunggalnya direpresentasikan sebagai ruang vektor

berdimensi satu. Berikut akan diberikan lemma yang

menjelaskan hal tersebut.

Lemma 5. Diberikan quiver ๐‘„ dengan sebuah

titik dan sebuah loop seperti pada gambar berikut

Representasi ๐‘‰ dari quiver ๐‘„ sederhana jika

dan hanya jika ๐‘‰1 berdimensi satu.

Bukti

(โŸน) Diketahui ๐‘‰ = (๐‘‰1, ๐‘“๐›ผ) representasi

sederhana, berarti ๐‘‰ tidak memiliki subrepresentasi

lain selain representasi nol dan ๐‘‰ sendiri. Andaikan

๐‘‰1 berdimensi lebih dari satu, maka ๐‘‰1 mempunyai

subruang sejati. Diambil salah satu subruang

berdimensi satu dari ๐‘‰1 yaitu ๐‘Š, maka dapat

dibentuk subrepresentasi dari ๐‘‰ yaitu ๐‘† = (๐‘Š, ๐‘” =

๐‘“|๐‘Š). Terjadi kontradiksi, sehingga terbukti bahwa

๐‘‰1 berdimensi satu.

(โŸธ) Diketahui ๐‘‰1 berdimensi satu, maka ๐‘‰1

tidak punya subruang selain 0 dan ๐‘‰1 sendiri. Dengan

demikian subrepresentasi dari ๐‘‰ hanyalah

representasi nol dan ๐‘‰ sendiri. Jadi, terbukti bahwa

๐‘‰ merupakan representasi sederhana. โˆŽ

Contoh yang berikutnya adalah quiver dengan

dua buah titik dan sebuah panah tanpa ada siklus

ataupun loop.

Contoh 4. Diberikan quiver dengan dua buah

titik dan sebuah panah yang menghubungkan kedua

titik seperti pada gambar berikut

1

2

๐‘Ž

Representasi sederhana dari ๐‘„ adalah

Jelas bahwa representasi ๐ธ1 dan ๐ธ2

merupakan representasi sederhana, karena ๐พ hanya

memiliki subruang ๐พ dan 0 sehingga

subrepresentasi dari ๐ธ1 dan ๐ธ2 hanyalah

representasi nol dan dirinya sendiri.

Selanjutnya akan ditunjukkan bahwa

representasi sederhana dari ๐‘„ hanya ๐ธ1 dan ๐ธ2, atau

dengan kata lain representasi selain ๐ธ1 dan ๐ธ2 bukan

merupakan representasi sederhana dari ๐‘„. Diambil

sebarang` representasi ๐‘‰ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) selain ๐ธ1 dan ๐ธ2,

berarti ada dua kemungkinan sebagai berikut

i) Salah satu dari ๐‘‰๐‘– berdimensi lebih dari satu dan

yang lain ๐‘‰๐‘– = 0. Beri label ๐‘ฅ pada titik dengan

๐‘‰๐‘ฅ โ‰  0. Dapat didefinisikan subrepresentasi

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ) dengan ๐‘Š๐‘ฅ adalah subruang

berdimensi satu dari ๐‘‰๐‘ฅ dan ๐‘”๐›ผ = ๐‘“๐›ผ|๐‘ (๐›ผ). Dengan

demikian ๐‘‰ bukanlah representasi sederhana

karena memiliki subrepresentasi sejati selain nol

yaitu ๐‘Š.

ii) Kedua ๐‘‰๐‘– (๐‘‰1 dan ๐‘‰2) tidak nol. Dapat

didefinisikan subrepresentasi ๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ)

dengan ๐‘Š1 = 0, ๐‘Š2 = ๐‘‰2, dan ๐‘”๐›ผ = 0. Dengan

demikian ๐‘‰ bukanlah representasi sederhana

karena memiliki subrepresentasi sejati selain nol

yaitu ๐‘Š.

Untuk mengetahui perbedaan sifat

representasi dari suatu quiver yang memiliki siklus,

berikut akan diberikan quiver yang sama-sama

memiliki dua buah titik. Perbedaannya dari contoh

sebelumnya, pada quiver ini terdapat sebuah siklus.

Contoh 5. Diberikan quiver ๐‘„ dengan dua

buah titik dan dua panah yang membentuk siklus

seperti pada Gambar 4.

K 0 ๐‘“๐›ผ =0

๐ธ1 :

:

0 K ๐‘“๐›ผ =0

๐ธ2: dan

Page 5: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

168

Gambar 4. Quiver dengan dua buah titik dan dua

panah yang membentuk siklus

Representasi sederhana dari ๐‘„ adalah

Selain yang telah diberikan diatas, untuk

setiap ๐œ† โˆˆ ๐พ\{0}, dapat didefinisikan representasi

sederhana sebagai berikut

Untuk membuktikan contoh ini diandaikan

representasi ๐‘‰ diatas tidak sederhana, berarti ๐‘‰

memiliki subrepresentasi lain selain representasi nol

dan ๐‘‰ sendiri. Katakan subrepresentasi sejati dari ๐‘‰

tersebut adalah ๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ). Karena ๐‘Š bukan

representasi nol dan masing-masing dari ๐‘‰๐‘–

berdimensi satu, maka salah satu dari ๐‘Š1 = 0 atau

๐‘Š2 = 0. Misalkan ๐‘Š1 = 0 maka ๐‘”๐‘Ž tidak terdefinsi

sebagai pemetaan linier karena hanya 0 โˆˆ ๐พ yang

mempunyai kawan di ๐‘Š1. Misalkan ๐‘Š2 = 0, maka ๐‘”๐‘

tidak terdefinisi sebagai pemetaan linier karena

hanya 0 โˆˆ ๐พ yang mempunyai kawan di ๐‘Š2. Dengan

demikian ๐‘‰ tidak mempunyai subrepresentasi selain

representasi nol dan ๐‘‰ sendiri. Terbukti bahwa ๐‘‰

representasi sederhana. โˆŽ

Dari Contoh 5 bisa dilihat bahwa quiver

dengan sebuah siklus mempunyai representasi

sederhana selain representasi kanonik yang dimiliki

oleh quiver tanpa siklus. Untuk lebih memperkuat

dugaan adanya perbedaan sifat antara representasi

dari suatu quiver yang memiliki siklus dengan

representasi dari suatu quiver tanpa siklus, berikut

akan diberikan dua contoh quiver yang sama-sama

memiliki tiga buah titik. Bedanya panah-panah pada

quiver yang satu tidak membentuk siklus, sedangkan

pada quiver yang lain arah panah-panahnya

menyebabkan adanya sebuah siklus.

Contoh 6. Diberikan quiver ๐‘„ dengan tiga

buah titik dan tiga panah tanpa siklus seperti pada

Gambar 5.

Gambar 5. Quiver dengan dengan tiga buah titik dan

tiga panah tanpa siklus

Representasi sederhana dari ๐‘„ hanyalah

representasi kanonik ๐ธ1, ๐ธ2, dan ๐ธ3 sebagai berikut

Akan ditunjukkan bahwa representasi selain

๐ธ1, ๐ธ2, dan ๐ธ3 bukan merupakan representasi

sederhana. Didefinisikan sebarang representasi

๐‘‰ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) selain ๐ธ1, ๐ธ2, dan ๐ธ3. Berarti ada dua

kemungkinan dari ๐‘‰, yaitu

1. Terdapat lebih dari satu ๐‘‰๐‘– yang tak nol,

2. Terdapat satu saja ๐‘‰๐‘– yang tak nol tapi

berdimensi lebih dari satu.

Kemungkinan 1, jika terdapat lebih dari satu

๐‘‰๐‘– yang tak nol. Beri label ๐‘ฅ untuk indeks ๐‘‰๐‘– tak nol

yang terbesar. Dapat dibentuk subrepresentasi

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ) dari ๐‘‰ dengan

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– = {๐‘Š๐‘ฅ, untuk ๐‘– = ๐‘ฅ {0}, untuk ๐‘– yang lain

; ๐‘”๐›ผ = 0 untuk ๐›ผ

= ๐‘Ž, ๐‘, ๐‘),

dengan ๐‘Š๐‘ฅ adalah subruang berdimensi satu

dari ๐‘‰๐‘ฅ .

Dengan demikian ๐‘‰ bukan representasi

sederhana karena ๐‘‰ mempunyai subrepresentasi

selain nol dan ๐‘‰ sendiri.

Kemungkinan 2, hanya terdapat sebuah ๐‘‰๐‘–

yang tak nol dan berdimensi lebih dari satu. Dengan

K 0

0

0

๐ธ1 : 0

0 0 0

K

0

๐ธ2 : 0

0 0 K

0

0

๐ธ3 : 0

0

1 3

2

a b

c

K K ๐‘“๐‘Ž = ๐œ†

f

๐‘“๐‘ = 1

f

V :

K 0 ๐‘“๐‘Ž = 0

f

๐‘“๐‘ = 0

f

0 K ๐‘“๐‘Ž = 0

f

๐‘“๐‘ = 0

f

๐ธ1 : ๐ธ2 :

1 2

๐‘Ž

๐‘

Page 6: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

169

mengambil subruang berdimensi satu dari ๐‘‰๐‘– yang

tak nol tersebut akan diperoleh subrepresentasi

yang isomorfis dengan salah satu dari ๐ธ1, ๐ธ2, atau ๐ธ3.

Dengan demikian ๐‘‰ bukanlah representasi

sederhana. Jadi, terbukti bahwa tidak ada

representasi sederhana dari quiver ๐‘„ selain ๐ธ1, ๐ธ2,

dan ๐ธ3. โˆŽ

Contoh 7. Diberikan quiver ๐‘„ dengan tiga

buah titik dan tiga panah yang membentuk siklus

seperti pada Gambar 6

Gambar 6. Quiver dengan dengan tiga buah titik dan

tiga panah yang membentuk siklus

Jelas bahwa ๐ธ1, ๐ธ2, dan ๐ธ3 merupakan

representasi sederhana dari ๐‘„. Berbeda dengan

Contoh 4.3.7, quiver ๐‘„ ini ternyata mempunyai

representasi sederhana selain๐ธ1, ๐ธ2, dan ๐ธ3.

Representasi sederhana tersebut adalah ๐‘‰ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ)

seperti diberikan dengan gambar sebagai berikut

Untuk membuktikan contoh ini diandaikan

representasi ๐‘‰ bukan representasi sederhana,

berarti ๐‘‰ punya subrepresentasi selain representasi

nol dan ๐‘‰ sendiri. Katakan subrepresentasi tersebut

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ). Karena subruang dari ๐พ hanyalah {0}

dan ๐พ sendiri, maka minimal salah satu dari

๐‘Š๐‘– = {0} untuk ๐‘– = 1,2, atau 3. Akibatnya pemetaan

linier dengan image ๐‘Š๐‘– = {0} tidak terdifinisi karena

tidak semua anggota domainnya punya kawan.

Dengan demikian ๐‘‰ tidak mempunyai

subrepresentasi selain nol dan ๐‘‰ sendiri. Jadi,

terbukti bahwa ๐‘‰ merupakan representasi

sederhana. โˆŽ

Beberapa contoh di atas memberikan dugaan

kuat bahwa representasi sederhana dari suatu quiver

akan diperoleh apabila quiver tersebut tidak

memiliki siklus dan representasinya berbentuk

kanonik. Berikut akan diberikan terlebih dahulu

definisi dari representasi kanonik.

Definisi 6. Diberikan quiver ๐‘„. Suatu

representasi tak nol dikatakan representasi

kanonik, ditulis ๐ธ๐‘ฅ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ) , jika memiliki bentuk

sebagai berikut

๐ธ๐‘ฅ = (๐‘‰๐‘– = {๐พ , untuk ๐‘– = ๐‘ฅ

{0} , untuk ๐‘– yang lain,

๐‘“๐›ผ = 0 untuk semua ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 ).

Selanjutnya, akan diberikan sebuah lemma

yang menjamin adanya sebuah titik yang bukan

merupakan sumber dari sebarang panah dalam

suatu quiver yang tidak memiliki siklus.

Lemma 7. Jika ๐‘„ = (๐‘„0, ๐‘„1) merupakan

sebuah quiver yang tidak memiliki siklus, maka

terdapat sebuah titik ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘„0 yang bukan merupakan

sumber dari sebarang panah ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1. Selanjutnya titik

yang demikian disebut sebagai sink.

Bukti:

Diandaikan semua titik di quiver ๐‘„ merupakan

sumber dari suatu panah. Dengan kata lain, untuk

setiap ๐‘ข๐‘– โˆˆ ๐‘„0, ๐‘ข๐‘– = ๐‘ (๐›ผ) untuk suatu ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1. Dipilih

๐‘ข1 โˆˆ ๐‘„0 dan dibentuk sebuah lintasan dengan proses

sebagai berikut: pilih ๐›ผ๐‘› sedemikian hingga

๐‘ (๐›ผ๐‘›) = ๐‘ข๐‘›. Selanjutnya tulis ๐‘ข๐‘›+1 = ๐‘ก(๐›ผ๐‘›), dan

proses diulang. Karena himpunan titik ๐‘„0

merupakan himpunan berhingga maka pada suatu

proses akan diperoleh ๐‘ข๐‘›+1 = ๐‘ข๐‘› untuk suatu ๐‘– โ‰ค ๐‘›.

Dengan demikian lintasan ๐‘ = ๐›ผ๐‘– โ€ฆ ๐›ผ๐‘› merupakan

sebuah siklus. Terjadi kontradiksi karena diketahui

bahwa quiver Q tidak memiliki siklus. Dengan

demikian terbukti bahwa terdapat sebuah titik

๐‘ฅ โˆˆ ๐‘„0 yang bukan merupakan sumber dari sebarang

panah ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 . โˆŽ

Setelah mempelajari beberapa contoh dari

representasi sederhana, dapat disimpulkan syarat

perlu dan cukup dari suatu representasi sederhana

adalah seperti diberikan pada teorema berikut.

V :

K K

K

๐œ†1 1

๐œ†2

๐œ†1

dengan ๐œ†1, ๐œ†1 โˆˆ ๐พ\{0}.

1 3

2

a b

c

Page 7: Jurnal MIPA - journal.unnes.ac.id

VY Kurniawan / Jurnal MIPA 39 (2) (2016): 164-170

170

Teorema 8. Diberikan ๐‘„ sebuah quiver yang

tidak memiliki siklus. Suatu representasi tak nol ๐‘‰

dari quiver ๐‘„ merupakan representasi sederhana jika

dan hanya jika ๐‘‰ representasi kanonik.

Bukti:

(โŸธ) Diketahui ๐‘‰ merupakan representasi

kanonik, berarti hanya terdapat sebuah ๐‘‰๐‘– = ๐พ untuk

suatu ๐‘– โˆˆ ๐‘„0 dan ๐‘‰๐‘– = {0} untuk semua ๐‘– โˆˆ ๐‘„0 yang

lain. Karena ๐พ hanya memiliki subruang ๐พ dan {0},

maka subrepresentasi yang mungkin dari ๐‘‰

hanyalah representasi nol dan representasi ๐‘‰

sendiri. Dengan demikian ๐‘‰ merupakan representasi

sederhana.

(โŸน) Diketahui ๐‘‰ merupakan representasi

sederhana dari quiver ๐‘„ yang tidak memiliki siklus.

Akan dibuktikan ๐‘‰ merupakan representasi kanonik.

(dibuktikan dengan kontradiksi). Diandaikan ๐‘‰

bukan representasi kanonik, katakan ๐‘‰ = (๐‘‰๐‘– , ๐‘“๐›ผ).

Karena ๐‘„ tidak memiliki siklus, menurut Lemma

3.10, maka terdapat sebuah titik ๐‘– โˆˆ ๐‘„0 yang

merupakan sink atau tidak merupakan sumber dari

sebarang panah ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 . Katakan titik tersebut adalah

๐‘ฅ1 โˆˆ ๐‘„0 sedemikian hingga ๐‘ (๐›ผ) โ‰  ๐‘ฅ1(โˆ€๐›ผ โˆˆ ๐‘„1). Jika

๐‘‰๐‘ฅ1โ‰  {0}, maka label untuk titik tersebut adalah ๐‘ฅ.

Jika ๐‘‰๐‘ฅ1= {0}, didefinisikan ๐‘„1 = (๐‘„0

1 =

๐‘„0\{๐‘ฅ}, ๐‘„11 = ๐‘„1\{๐›ผ โˆˆ ๐‘„1|๐‘ก(๐›ผ) = ๐‘ฅ1}). Karena

๐‘„01 โŠ‚ ๐‘„0, ๐‘„1

1 โŠ‚ ๐‘„1 , dan ๐‘„ tidak memuat siklus, maka

๐‘„1 juga tidak memuat siklus. Menurut Lemma 4.3.10,

terdapat sebuah titik, katakan ๐‘ฅ2 โˆˆ ๐‘„01, sedemikian

hingga ๐‘ (๐›ผ) โ‰  ๐‘ฅ2 (โˆ€๐›ผ โˆˆ ๐‘„11). Selanjutnya,

didefinisikan representasi ๐‘‰1 dari quiver ๐‘„1 dengan

๐‘‰1 adalah representasi ๐‘‰ yang dibatasi pada ๐‘„1. Jika

๐‘‰๐‘ฅ2โ‰  {0}, maka titik ๐‘ฅ2 tersebut diberi label ๐‘ฅ. Jika

๐‘‰๐‘ฅ2= {0}, maka proses diulang. Karena ๐‘‰ merupakan

representasi tak nol dari ๐‘„, maka suatu saat akan

ditemukan ๐‘ฅ๐‘› โˆˆ ๐‘„0 sedemikian hingga ๐‘‰๐‘ฅ๐‘›โ‰  {0} dan

titik tersebut diberi label ๐‘ฅ.

Selanjutnya, didefinisikan subrepresentasi

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– , ๐‘”๐›ผ) dari representasi ๐‘‰ sebagai berikut;

๐‘Š = (๐‘Š๐‘– = {๐‘Š๐‘ฅ , untuk ๐‘– = ๐‘ฅ {0} , untuk ๐‘– yang lain

,

๐‘”๐›ผ = 0 untuk semua ๐›ผ โˆˆ ๐‘„1 ),

dengan ๐‘Š๐‘ฅ adalah subruang berdimensi satu

dari ๐‘‰๐‘ฅ .

Dengan demikian representasi ๐‘‰ memiliki

subrepresentasi sejati selain representasi nol,

sehingga ๐‘‰ bukan representasi sederhana. Terjadi

kontradiksi dengan asumsi awal, sehingga

pengandaian harus diingkar dan terbukti bahwa ๐‘‰

merupakan representasi kanonik. โˆŽ

PENUTUP

Dari diskusi di atas, dapat ditarik kesimpulan

beberapa sifat penting representasi quiver

sederhana sebagai berikut: (1) Diberikan quiver ๐‘„

dengan sebuah titik dan sebuah loop seperti pada

gambar berikut

Representasi ๐‘‰ dari quiver ๐‘„ sederhana jika

dan hanya jika ๐‘‰1 berdimensi satu. (2) Diberikan ๐‘„

yang merupakan sebuah quiver yang tidak memiliki

siklus. Suatu representasi tak nol ๐‘‰ dari quiver ๐‘„

merupakan representasi sederhana jika dan hanya

jika ๐‘‰ representasi kanonik.

DAFTAR PUSTAKA

Barot M. 2006. Representations of Quivers, Notes for The ICTP-

Conference. Instituto de Matmรกticas Universidad

Nacional Autรณnoma de Mรฉxico. Mexico: Ciudad

Universitaria.

Brion M. 2008. Representations of Quivers, Notes de lโ€™รฉcole

dโ€™รฉtรฉ โ€œGeometric Methods in Representation Theoryโ€.

Grenoble.

David A N. 2015. Cyclic symmetries of An-quiver

representations, Advances in Mathematics Vol. 269:

346-363.

Derksen H & Weyman J. 2005. Quiver Representations. Notice

of The AMS 52 (2): 200-206.

Krause H. 2007 Representations of Quivers via Reflection

Functor. Institut Fur Mathematik, Universitat

Paderborn, Paderborn, Germany.

Riedtmann C. 2016 Explicit description of

generic representations for quivers of type or

, Journal of Algebra 452: 474-486.

Steve YO. 2015. Persistence Theory: From Quiver

Representations to Data Analysis (Mathematical Surveis

and Monographs, American Mathematical Society,

United State of America.

Weist T. 2015. On the recursive construction of

indecomposable quiver, Journal of Algebra 443: 49-74.