Math Problem Statement

Nilai minimum dari 2x + y - 4 yang memenuhi 2y - x 0\le0+ y 6\le6; x 1 adalah\ge-1\text{ adalah}

Solution

Untuk menemukan nilai minimum dari fungsi f(x,y)=2x+y4f(x, y) = 2x + y - 4 dengan batasan:

2yx02y - x \leq 0 y6y \leq 6 x1x \geq -1

kita perlu menentukan daerah yang memenuhi semua batasan ini dan mengevaluasi nilai fungsi pada titik-titik ekstrem dalam daerah tersebut.

Langkah 1: Menggambar Daerah Penyelesaian

Mari kita uraikan setiap batasan:

  1. 2yx02y - x \leq 0, atau dapat ditulis sebagai x2yx \geq 2y.
  2. y6y \leq 6.
  3. x1x \geq -1.

Langkah 2: Menentukan Titik Potong

Kita perlu menemukan titik-titik perpotongan dari garis-garis pembatas untuk menentukan wilayah yang memenuhi semua batasan:

  1. Titik potong antara x=2yx = 2y dan y=6y = 6 adalah: x=2(6)=12    (12,6)x = 2(6) = 12 \implies (12, 6)

  2. Titik potong antara x=2yx = 2y dan x=1x = -1 adalah: 1=2y    y=12    (1,12)-1 = 2y \implies y = -\frac{1}{2} \implies (-1, -\frac{1}{2})

  3. Titik potong antara y=6y = 6 dan x=1x = -1 adalah: (x,y)=(1,6)(x, y) = (-1, 6)

Langkah 3: Evaluasi Fungsi pada Titik Ekstrem

Sekarang kita evaluasi f(x,y)=2x+y4f(x, y) = 2x + y - 4 pada titik-titik ekstrem:

  1. f(12,6)=2(12)+64=24+64=26f(12, 6) = 2(12) + 6 - 4 = 24 + 6 - 4 = 26
  2. f(1,12)=2(1)+(12)4=2124=6.5f(-1, -\frac{1}{2}) = 2(-1) + (-\frac{1}{2}) - 4 = -2 - \frac{1}{2} - 4 = -6.5
  3. f(1,6)=2(1)+64=2+64=0f(-1, 6) = 2(-1) + 6 - 4 = -2 + 6 - 4 = 0

Langkah 4: Menentukan Nilai Minimum

Nilai minimum dari f(x,y)f(x, y) adalah 6.5-6.5, yang terjadi pada titik (1,12)(-1, -\frac{1}{2}).

Jadi, nilai minimum dari 2x+y42x + y - 4 yang memenuhi semua batasan adalah 6.5-6.5.

Apakah Anda ingin penjelasan lebih detail atau ada pertanyaan lain?

Pertanyaan Lanjutan:

  1. Bagaimana cara menentukan titik ekstrem dengan menggunakan metode Lagrange?
  2. Apa itu pemrograman linear, dan bagaimana kaitannya dengan masalah ini?
  3. Bagaimana cara menyelesaikan masalah optimasi dengan lebih dari dua variabel?
  4. Bagaimana jika ada batasan tambahan yang tidak linear, bagaimana menyelesaikannya?
  5. Apa perbedaan antara nilai minimum lokal dan global dalam optimasi?

Tip:

Selalu gambarkan grafik daerah solusi terlebih dahulu untuk memahami batasan dan menemukan titik-titik penting dalam optimasi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Programming
Inequalities
Optimization

Formulas

f(x, y) = 2x + y - 4
2y - x ≤ 0
y ≤ 6
x ≥ -1

Theorems

Optimization of linear functions
Intersection of inequalities

Suitable Grade Level

Grades 10-12