Metode Pengali Lagrange LANDASAN TEORI

27

F. Metode Pengali Lagrange

Pengali Lagrange adalah sebuah konsep populer dalam menangani permasalahan nonlinear. Sesuai namanya, konsep ini dikemukakan oleh Josefph Louis Lagrange. Metode pengali Lagrange merupakan sebuah tehnik dalam menyelesaikan masalah optimasi dengan kendala persamaan. Inti dari metode pengali Lagrange adalah mengubah persoalan titik ekstrem terkendala menjadi persoalan ekstrem bebas kendala. Fungsi yang terbentuk dari tranformasi tersebut dinamakan fungsi Lagrange Varberg Purcell, 2001. Prosedur yang dilakukan untuk memaksimumkan atau meminimumkan suatu fungsi , , terhadap kendala , , = adalah menyusun suatu fungsi bantuan yang dinyatakan sebagai berikut: , , = , , + � , , 2. 19 Dalam hal ini parameter � yang bebas dari x, y, dan z dinamakan Lagrange Multiplier pengali Lagrange. Syarat perlu adanya harga maksimum danatau minimum adalah: � � = ; � � = ; � � = 2. 20 Permasalahan non linear dapat diperluas untuk fungsi yang memiliki variabel bebas lebih banyak. Misalnya fungsi yang akan dihitung nilai maksimum atau minimumnya adalah , , … , terhadap kendala , , … , ; , , … , ; … ; , , … , . Prosedur yang harus 28 dilakukan sama seperti sebelumnya yaitu menyusun suatu fungsi bantuan yang dinyatakan sebagai berikut: , , … , = + � + � + … + � 2. 21 Dalam hal ini parameter � , � , … , � yang bebas dari x, y, dan z dinamakan Lagrange Multipliers pengali Lagrange. Syarat perlu adanya harga maksimum danatau minimum adalah: � � = ; � � = ; … ; � � � = 2. 22 Untuk lebih memudahkan pemahaman tentang metode pengali Lagrange diberikan suatu persoalan sebagai berikut: Tentukan harga maksimum danatau minimum dari + yang memenuhi persamaan: + + = Penyelesaian: Berdasarkan dari persoalan tersebut akan ditentukan harga maksimum danatau minimum dari + yang memenuhi persamaan: + + = , sehingga fungsi tujuan dari persoalan tersebut adalah memaksimumkan danatau meminimumkan , = + terhadap kendala , = + + − . Fungsi bantuan untuk persoalan tersebut ialah: , = + + � + + − kemudian dihitung � � = ; � � = diperoleh: i. � � = + � + = � = − + 29 ii. � � = + � + = � = − + dari harga-harga � tersebut didapatkan: − + = − + − + = − + − − = − − + − = + − = − + = = = − hasil tersebut disubstitusikan ke fungsi kendala dan diperoleh: untuk = − + + = − + + − = + − = = = √ = − √ sehingga + = − √ + √ = + = untuk = + + = + + = + + = = = √ = = 30 sehingga + = + = + = Jadi nilai maksimum dari persoalan tersebut adalah 70 dan nilai minimumnya 20.

G. Investasi