Math Problem Statement

Maksimumkan 𝑧=4π‘₯1+3π‘₯2 yang memenuhi kendala-kendala sebagai berikut: 7π‘₯1+2π‘₯2≀14 6π‘₯1+8π‘₯2≀24 π‘₯1,π‘₯2β‰₯0

Perhitungan Crow pada iterasi pertama (awal) mengindikasikan bahwa basis akan bergeser ke variabel …

Solution

Ini adalah masalah pemrograman linear dengan tujuan untuk memaksimalkan fungsi objektif z=4x1+3x2z = 4x_1 + 3x_2, di mana x1x_1 dan x2x_2 dibatasi oleh beberapa kendala. Berikut langkah penyelesaiannya dengan menggunakan metode Simpleks.

1. Menyusun Bentuk Standar

Fungsi objektif: z=4x1+3x2z = 4x_1 + 3x_2

Kendala-kendala: 7x1+2x2≀147x_1 + 2x_2 \leq 14 6x1+8x2≀246x_1 + 8x_2 \leq 24 x1,x2β‰₯0x_1, x_2 \geq 0

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perkenalkan variabel slack s1s_1 dan s2s_2 agar persamaan kendala menjadi persamaan: 7x1+2x2+s1=147x_1 + 2x_2 + s_1 = 14 6x1+8x2+s2=246x_1 + 8x_2 + s_2 = 24 dengan s1,s2β‰₯0s_1, s_2 \geq 0.

2. Fungsi Objektif dalam Bentuk Simpleks

Fungsi objektif yang ingin kita maksimalkan akan menjadi: zβˆ’4x1βˆ’3x2=0z - 4x_1 - 3x_2 = 0

3. Matriks Awal (Iterasi Pertama)

Dari matriks kendala dan fungsi objektif, kita dapat menulis tabel Simpleks awal:

Basisx1x_1x2x_2s1s_1s2s_2Solusi
s1s_1721014
s2s_2680124
zz-4-3000

4. Menentukan Variabel yang Masuk ke Basis

Untuk memilih variabel yang akan masuk ke basis, kita lihat baris zz. Pilih nilai terkecil yang negatif di antara koefisien x1x_1 dan x2x_2, yaitu βˆ’4-4 (untuk x1x_1).

5. Menentukan Variabel yang Keluar dari Basis

Untuk menentukan variabel yang keluar dari basis, kita hitung rasio solusi terhadap koefisien x1x_1: \frac{14}{7} = 2 \quad \text{(untuk s_1)} \frac{24}{6} = 4 \quad \text{(untuk s_2)}

Rasio terkecil adalah 2, sehingga s1s_1 akan keluar dari basis dan x1x_1 akan masuk ke basis.

Kesimpulan Iterasi Pertama

Pada iterasi pertama, variabel x1x_1 akan masuk ke basis, dan variabel s1s_1 akan keluar dari basis.

Ingin penjelasan lebih lanjut atau detail langkah-langkah selanjutnya?


  1. Apa yang dimaksud dengan variabel basis dalam metode Simpleks?
  2. Bagaimana cara menentukan variabel yang akan masuk dan keluar dari basis?
  3. Mengapa metode Simpleks menggunakan rasio untuk menentukan variabel yang keluar dari basis?
  4. Apa peran variabel slack dalam masalah pemrograman linear?
  5. Apa syarat berhenti dalam metode Simpleks?

Tip: Dalam metode Simpleks, selalu periksa baris fungsi objektif. Nilai negatif menunjukkan potensi peningkatan (untuk maksimasasi) atau penurunan (untuk minimisasi).

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Programming
Optimization
Simplex Method

Formulas

Objective function: z = 4x1 + 3x2
Constraints: 7x1 + 2x2 ≀ 14, 6x1 + 8x2 ≀ 24, x1, x2 β‰₯ 0
Slack variables: s1, s2

Theorems

Fundamental Theorem of Linear Programming

Suitable Grade Level

Undergraduate Level