Kelas 12Kelas 11mathProgram Linear
Max z = 8x1 + 5x2 s.t x1 + x2 <= 6 9x1 + 5x2 <= 45 x1 x2 >=
Pertanyaan
Selesaikan masalah program linear berikut dengan metode grafik: Maksimalkan z = 8x1 + 5x2 dengan kendala x1 + x2 <= 6, 9x1 + 5x2 <= 45, dan x1, x2 >= 0.
Solusi
Verified
Nilai maksimum z = 41.25 pada x1 = 3.75 dan x2 = 2.25.
Pembahasan
Untuk menyelesaikan masalah program linear ini dengan metode grafik, kita perlu mencari nilai maksimum dari fungsi tujuan z = 8x1 + 5x2, dengan kendala-kendala: 1. x1 + x2 <= 6 2. 9x1 + 5x2 <= 45 3. x1 >= 0 4. x2 >= 0 Langkah-langkah: 1. **Menggambar Garis Kendala:** * Kendala 1: x1 + x2 = 6 Jika x1=0, maka x2=6. Titik (0, 6). Jika x2=0, maka x1=6. Titik (6, 0). Garis melalui (0, 6) dan (6, 0). * Kendala 2: 9x1 + 5x2 = 45 Jika x1=0, maka 5x2=45 => x2=9. Titik (0, 9). Jika x2=0, maka 9x1=45 => x1=5. Titik (5, 0). Garis melalui (0, 9) dan (5, 0). * Kendala 3 & 4: x1 >= 0 dan x2 >= 0 menunjukkan bahwa kita berada di kuadran pertama (area di atas sumbu x dan di kanan sumbu y). 2. **Menentukan Daerah Feasible (Himpunan Penyelesaian):** Kita perlu menguji titik (0,0) untuk setiap pertidaksamaan: * x1 + x2 <= 6 => 0 + 0 <= 6 (Benar). Daerah penyelesaian berada di bawah garis x1 + x2 = 6. * 9x1 + 5x2 <= 45 => 9(0) + 5(0) <= 45 (Benar). Daerah penyelesaian berada di bawah garis 9x1 + 5x2 = 45. Daerah feasible adalah area yang dibatasi oleh sumbu x, sumbu y, garis x1 + x2 = 6, dan garis 9x1 + 5x2 = 45, yang memenuhi semua kondisi. 3. **Mencari Titik-titik Sudut Daerah Feasible:** Titik-titik sudut adalah perpotongan garis-garis kendala: * Titik A: Perpotongan sumbu y (x1=0) dengan garis x1 + x2 = 6. Jika x1=0, maka x2=6. Titik A = (0, 6). * Titik B: Perpotongan garis x1 + x2 = 6 dengan garis 9x1 + 5x2 = 45. Dari x1 + x2 = 6, kita dapatkan x2 = 6 - x1. Substitusikan ke persamaan kedua: 9x1 + 5(6 - x1) = 45 9x1 + 30 - 5x1 = 45 4x1 = 15 x1 = 15/4 = 3.75 Sekarang cari x2: x2 = 6 - x1 = 6 - 3.75 = 2.25. Titik B = (3.75, 2.25). * Titik C: Perpotongan sumbu x (x2=0) dengan garis 9x1 + 5x2 = 45. Jika x2=0, maka 9x1=45 => x1=5. Titik C = (5, 0). * Titik O: Perpotongan sumbu x dan sumbu y, yaitu (0, 0). 4. **Mengevaluasi Fungsi Tujuan di Setiap Titik Sudut:** Kita substitusikan koordinat setiap titik sudut ke dalam fungsi tujuan z = 8x1 + 5x2: * Titik O (0, 0): z = 8(0) + 5(0) = 0 * Titik A (0, 6): z = 8(0) + 5(6) = 30 * Titik B (3.75, 2.25): z = 8(3.75) + 5(2.25) = 30 + 11.25 = 41.25 * Titik C (5, 0): z = 8(5) + 5(0) = 40 5. **Menentukan Nilai Maksimum:** Nilai maksimum dari z adalah nilai terbesar yang diperoleh dari evaluasi di titik-titik sudut. Dalam kasus ini, nilai maksimum adalah 41.25 yang terjadi pada titik B (3.75, 2.25). Jadi, penyelesaian dengan metode grafik menunjukkan bahwa nilai maksimum z adalah 41.25 yang dicapai ketika x1 = 3.75 dan x2 = 2.25.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Metode Grafik
Section: Menyelesaikan Program Linear Dengan Metode Grafik
Apakah jawaban ini membantu?