Math Problem Statement

Titik optimum dari fungsi maksimum Z= 3x +5y dengan fungsi kendala: 2x≤ 8 3y≤ 15 6x+5y≤ 30 dimana x≥ 0 dan y≥ 0 Select one:

a. (4 1,2)

b. (4: 0)

c. (0,83 5)

d. (05)

Solution

Mari kita selesaikan persoalan ini dengan langkah-langkah berikut:

Langkah 1: Menentukan daerah feasible (daerah yang memenuhi semua kendala)

Fungsi kendala:

  1. 2x82x \leq 8x4x \leq 4
  2. 3y153y \leq 15y5y \leq 5
  3. 6x+5y306x + 5y \leq 30

Selain itu, x0x \geq 0 dan y0y \geq 0.

Langkah 2: Mencari titik potong dari setiap batas kendala

  • Garis 2x=82x = 8: Titik potong dengan xx-sumbu: (4,0)(4, 0)

  • Garis 3y=153y = 15: Titik potong dengan yy-sumbu: (0,5)(0, 5)

  • Garis 6x+5y=306x + 5y = 30:

    • Jika x=0x = 0, maka 5y=30y=65y = 30 \rightarrow y = 6 (namun y5y \leq 5 membatasi y=5y = 5).
    • Jika y=0y = 0, maka 6x=30x=56x = 30 \rightarrow x = 5 (namun x4x \leq 4 membatasi x=4x = 4).

    Jadi, gunakan persamaan 6x+5y=306x + 5y = 30 untuk mencari titik potong dalam daerah feasible:

    • Jika x=4x = 4: 6(4)+5y=3024+5y=305y=6y=1.26(4) + 5y = 30 \rightarrow 24 + 5y = 30 \rightarrow 5y = 6 \rightarrow y = 1.2.

    Titik potong dalam daerah feasible: (4,1.2)(4, 1.2).

Langkah 3: Menentukan titik-titik sudut

Titik-titik sudut dari daerah feasible adalah:

  • (0,0)(0, 0) (persilangan x0x \geq 0 dan y0y \geq 0)
  • (4,0)(4, 0) (dari kendala x4x \leq 4)
  • (0,5)(0, 5) (dari kendala y5y \leq 5)
  • (4,1.2)(4, 1.2) (dari 6x+5y=306x + 5y = 30 dalam batas kendala)

Langkah 4: Menghitung nilai Z=3x+5yZ = 3x + 5y pada tiap titik sudut

  1. Pada (0,0)(0, 0): Z=3(0)+5(0)=0Z = 3(0) + 5(0) = 0
  2. Pada (4,0)(4, 0): Z=3(4)+5(0)=12Z = 3(4) + 5(0) = 12
  3. Pada (0,5)(0, 5): Z=3(0)+5(5)=25Z = 3(0) + 5(5) = 25
  4. Pada (4,1.2)(4, 1.2): Z=3(4)+5(1.2)=12+6=18Z = 3(4) + 5(1.2) = 12 + 6 = 18

Langkah 5: Menentukan nilai maksimum

Nilai maksimum Z=25Z = 25 dicapai di (0,5)(0, 5).

Jawaban:

d. (0, 5)


Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau memiliki pertanyaan? Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana cara menentukan daerah feasible pada soal lain dengan kendala lebih kompleks?
  2. Apa hubungan antara titik sudut dan nilai maksimum/minimum fungsi objektif?
  3. Mengapa x0x \geq 0 dan y0y \geq 0 disebut sebagai batas non-negativitas?
  4. Apakah metode ini bisa digunakan untuk fungsi objektif minimisasi?
  5. Apa yang terjadi jika salah satu kendala tidak linear?

Tip: Untuk masalah optimasi, selalu periksa semua titik sudut dari daerah feasible!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Programming
Optimization
Graphing Systems of Inequalities

Formulas

Objective Function Z = 3x + 5y
Inequalities: 2x ≤ 8, 3y ≤ 15, 6x + 5y ≤ 30

Theorems

Linear Programming Theorem
Feasible Region Theorem

Suitable Grade Level

Grades 10-12