Kumpulan Rumus Matematika Lengkap PROGLIN
PROGRAM LINEAR
Pr ogr a m in g
Lin ie r Pr ogr a m in g
:
:
Alokasi sum ber- sum ber yang t erbat as unt uk m em enuhi t uj uan t ert ent u.
Program ing y ang m enyangkut m asalah- m asalah dim ana hubungan
ant ara variable- variabelnya sem ua linier.
Beberapa pengert ian m at em at ik yang akan dij um pai pada m asalah progr am linier ant ar a lain :
1. Kon st r a in , yait u syarat - syar at kondisi yang berhubungan dengan sum bernya.
2. Fu n gsi Tu j u a n at au Fu n gsi Obye k t if at au Fu n gsi Sa sa r a n , y ait u suat u fungsi yang
berbent uk Z = C 1 x 1 + C 2 x 2 + C 3 x 3 + ………….+ C n x n dim ana x i 0 unt uk set iap i = 1, 2, 3
…..n. C 1 , C 2 , C 3 ,……. C n biasany a disebut koefisien biaya.
3.
4.
Ja w a b Fe a sible , yait u j awab yang m em enuhi syarat - syarat yang diberikan.
Ja w a b I n fe a sible , yait u j aw ab yang t idak m em enuhi syarat - syarat yang diber ikan.
Tuj uan dar i program linier adalah m em aksim alkan at au m em inim alkan fungsi obyekt if yang
berbent uk linier dengan syar at - syarat linier . Pada um um nya m odel m at em at ik dari bent uk program
linier dalam dim ensi dua ( pada bidang) adalah :
Mem aksim alkan at au m em inim alkan fungsi t uj uan Z = C 1 x 1 + C 2 x 2 dengan sy arat :
K1 a1x 1 + a 2 x 2 d1
K 2 b1x 1 + b 2 x 2 d 2
x 1 0 dan x 2 0
Tit ik Ek st r im
Tit ik ek st r im adalah suat u t it ik yang t er let ak pada daerah j awab sedem ikian rupa sehingga fungsi
obyekt if akan m encapai harga ekst r im di t it ik t ersebut .
Cont oh :
1.
Maksim alkan fungsi t uj uan y ang berbent uk Z = 5x 1 + 3x 2 dengan syarat :
K 1 3x 1 + 5x 2 15
K2
5x 1 + 2x 2 10
x 1 0 dan x 2 0
Jawab :
Kit a t ent ukan dulu daerah j awabannya ( daerah
feasible) pada bidang XOY ( bidang yang di bangun
oleh x 1 dan x 2 ) , m aka daer ah j awab adalah OABC
dan garis put us- put us adalah garis fungsi t uj uan.
Terlihat garis- garis yang dibangun oleh fungsi t uj uan
dan m em punyai kedudukan yang paling t inggi
20 45
adalah garis yang m elalui t it ik B (
,
) . I ni
19 19
berart i bahwa Z =
3x 2
m encapai harga
m aksim al di t it ik B. Ak ibat nya didapat
20
45
Z m aks 5 .
3.
12,37
19
19
Irvan Dedy
5x 1 +
x2
5x1 + 2x2 = 10 K2
5
3x1 + 5x2 = 15 K1
C
3
B
A
0
2
5
x1
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna
2.
Maksim alkan fungsi t uj uan Z = 2,5 x + y dengan syarat :
K1
K2
3x + 5y 15
x2
x 0 dan y 0
5
5x + 2y 10
Jawab :
Ternyat a fungsi t uj uan z = 2,5 x + y berim pit
dengan gar is 5x + 2y = 10, akibat nya
Z maks 5
5x1 + 2x2 = 10 K2
3x1 + 5x2 = 15 K1
C
3
B
A
0
3.
2
5
x1
Maksim alkan z = 2x + 2y dengan syarat :
K 1 x y 1
y
K1
K 2 x 2y 4
K2
x 0 ; y 0
Dari gam bar diat as kit a dapat kan x ~ dan
y ~ . Dalam hal ini j awab t ak t erbat as.
Dengan
kat a
lain
fungsi
sasaran
t idak
m em punyai harga m aksim al.
4.
2
1
1
4
Tent ukan harga m aksim al dari fungsi t uj uan z = 3x – 2y dengan syarat :
K1 x + y 1
K 2 2x + 2y 4
y
x 0 dan y 0
2
Jawab :
Pada per soalaan ini k it a dapat kan bahwa t idak
ada daerah yang m em enuhi syarat yang
diber ikan. Ak ibat nya t ak ada harga x dan y yang
m em enuhi fungsi t uj uan.
K2
1
0
5.
x
K1
1
2
x
Seorang penj aj a buah- buahan yag m enggunakan gerobak, m enj ual apel dan pisang. Harga
pem belian apel Rp. 1000,00 t iap kg dan pisang Rp. 400,00 t iap kg. Modalny a
hanya
Rp. 250.000,00 sert a daya t am pung gerobak t idak lebih dari 400 kg. Jika keunt ungan t iap kg
apel dua kali keunt ungan t iap kg pisang, m aka unt uk m em peroleh keunt ungan sebesar
m ungk in, pedagang t er sebut harus m em beli berapa kg apel dan berapa k g pisang.
Jawab :
Misalkan bahw a banyaknya apel yang harus dibeli x kg, dan pisang y kg. Maka m odel
m at em at ikany a adalah :
Fungsi t uj uan :
Dengan syarat :
z = p x + ½ p y ; p keunt ungan t iap kg apel
K 1 1000 x + 400 y 250.000
K 2 x + y 400
x 0 ; y 0
Irvan Dedy
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna
625
O
A
B
C
K1
C
400
B
6.
z = p (x + ½ y)
0
250 p
275 p
250 p
banyaknya apel yang har us dibeli adalah 150 kg
dan pisang 250 kg.
A
250
y
0
0
250
400
Terlihat dari t abel diat as bahwa Z m aks 275 p. Jadi
K2
O
x
0
250
150
0
400
Sebuah pesaw at t erbang m em punyai kapasit as t em pat duduk t ak lebih dari 48 orang yang
t erbagi dalam kelas ut am a dan kelas ekonom i. Selain it u m am pu m em bawa bagasi m aksim al
seberat 1440 kg. Set iap penum pang kelas ut am a dapat m em bawa bagasi t ak lebih dari 60 kg
sedangkan unt uk kelas ekonom i m aksim al 20 kg. Apabila biaya ( harga kasrcis) unt uk kelas
ut am a dan kelas ekonom i m asing- m asing adalah Rp. 100.000,00 dan Rp. 50.000,00 perorang,
t ent ukan bany aknya penum pang t iap- t iap k elas agar hasil penj ualan karcis t erbesar.
Jawab :
Misalkan banyaknya penum pang kelas ut am a x orang dan kelas ekonom i y orang, m aka didapat
m odel m at em at ika sebagai berikut :
Fungsi t uj uan
:
Syarat bat as
:
z = 100.000 x + 50.000 y
K 1 x + y 48
K 2 60x + 20y 1440
x 0 ; y 0
72
C
48
B
K2
O
A
B
C
x
0
24
12
0
y
0
0
36
48
z
0
2.400.000
3.000.000
2.400.000
K1
A
0
24
48
Agar hasil penj ualan kar cis m encapai angka t erbesar m aka j um lah penum pang kelas ut am a har us
12 orang sedangkan kelas ek onom i 36 orang.
Irvan Dedy
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna
Pr ogr a m in g
Lin ie r Pr ogr a m in g
:
:
Alokasi sum ber- sum ber yang t erbat as unt uk m em enuhi t uj uan t ert ent u.
Program ing y ang m enyangkut m asalah- m asalah dim ana hubungan
ant ara variable- variabelnya sem ua linier.
Beberapa pengert ian m at em at ik yang akan dij um pai pada m asalah progr am linier ant ar a lain :
1. Kon st r a in , yait u syarat - syar at kondisi yang berhubungan dengan sum bernya.
2. Fu n gsi Tu j u a n at au Fu n gsi Obye k t if at au Fu n gsi Sa sa r a n , y ait u suat u fungsi yang
berbent uk Z = C 1 x 1 + C 2 x 2 + C 3 x 3 + ………….+ C n x n dim ana x i 0 unt uk set iap i = 1, 2, 3
…..n. C 1 , C 2 , C 3 ,……. C n biasany a disebut koefisien biaya.
3.
4.
Ja w a b Fe a sible , yait u j awab yang m em enuhi syarat - syarat yang diberikan.
Ja w a b I n fe a sible , yait u j aw ab yang t idak m em enuhi syarat - syarat yang diber ikan.
Tuj uan dar i program linier adalah m em aksim alkan at au m em inim alkan fungsi obyekt if yang
berbent uk linier dengan syar at - syarat linier . Pada um um nya m odel m at em at ik dari bent uk program
linier dalam dim ensi dua ( pada bidang) adalah :
Mem aksim alkan at au m em inim alkan fungsi t uj uan Z = C 1 x 1 + C 2 x 2 dengan sy arat :
K1 a1x 1 + a 2 x 2 d1
K 2 b1x 1 + b 2 x 2 d 2
x 1 0 dan x 2 0
Tit ik Ek st r im
Tit ik ek st r im adalah suat u t it ik yang t er let ak pada daerah j awab sedem ikian rupa sehingga fungsi
obyekt if akan m encapai harga ekst r im di t it ik t ersebut .
Cont oh :
1.
Maksim alkan fungsi t uj uan y ang berbent uk Z = 5x 1 + 3x 2 dengan syarat :
K 1 3x 1 + 5x 2 15
K2
5x 1 + 2x 2 10
x 1 0 dan x 2 0
Jawab :
Kit a t ent ukan dulu daerah j awabannya ( daerah
feasible) pada bidang XOY ( bidang yang di bangun
oleh x 1 dan x 2 ) , m aka daer ah j awab adalah OABC
dan garis put us- put us adalah garis fungsi t uj uan.
Terlihat garis- garis yang dibangun oleh fungsi t uj uan
dan m em punyai kedudukan yang paling t inggi
20 45
adalah garis yang m elalui t it ik B (
,
) . I ni
19 19
berart i bahwa Z =
3x 2
m encapai harga
m aksim al di t it ik B. Ak ibat nya didapat
20
45
Z m aks 5 .
3.
12,37
19
19
Irvan Dedy
5x 1 +
x2
5x1 + 2x2 = 10 K2
5
3x1 + 5x2 = 15 K1
C
3
B
A
0
2
5
x1
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna
2.
Maksim alkan fungsi t uj uan Z = 2,5 x + y dengan syarat :
K1
K2
3x + 5y 15
x2
x 0 dan y 0
5
5x + 2y 10
Jawab :
Ternyat a fungsi t uj uan z = 2,5 x + y berim pit
dengan gar is 5x + 2y = 10, akibat nya
Z maks 5
5x1 + 2x2 = 10 K2
3x1 + 5x2 = 15 K1
C
3
B
A
0
3.
2
5
x1
Maksim alkan z = 2x + 2y dengan syarat :
K 1 x y 1
y
K1
K 2 x 2y 4
K2
x 0 ; y 0
Dari gam bar diat as kit a dapat kan x ~ dan
y ~ . Dalam hal ini j awab t ak t erbat as.
Dengan
kat a
lain
fungsi
sasaran
t idak
m em punyai harga m aksim al.
4.
2
1
1
4
Tent ukan harga m aksim al dari fungsi t uj uan z = 3x – 2y dengan syarat :
K1 x + y 1
K 2 2x + 2y 4
y
x 0 dan y 0
2
Jawab :
Pada per soalaan ini k it a dapat kan bahwa t idak
ada daerah yang m em enuhi syarat yang
diber ikan. Ak ibat nya t ak ada harga x dan y yang
m em enuhi fungsi t uj uan.
K2
1
0
5.
x
K1
1
2
x
Seorang penj aj a buah- buahan yag m enggunakan gerobak, m enj ual apel dan pisang. Harga
pem belian apel Rp. 1000,00 t iap kg dan pisang Rp. 400,00 t iap kg. Modalny a
hanya
Rp. 250.000,00 sert a daya t am pung gerobak t idak lebih dari 400 kg. Jika keunt ungan t iap kg
apel dua kali keunt ungan t iap kg pisang, m aka unt uk m em peroleh keunt ungan sebesar
m ungk in, pedagang t er sebut harus m em beli berapa kg apel dan berapa k g pisang.
Jawab :
Misalkan bahw a banyaknya apel yang harus dibeli x kg, dan pisang y kg. Maka m odel
m at em at ikany a adalah :
Fungsi t uj uan :
Dengan syarat :
z = p x + ½ p y ; p keunt ungan t iap kg apel
K 1 1000 x + 400 y 250.000
K 2 x + y 400
x 0 ; y 0
Irvan Dedy
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna
625
O
A
B
C
K1
C
400
B
6.
z = p (x + ½ y)
0
250 p
275 p
250 p
banyaknya apel yang har us dibeli adalah 150 kg
dan pisang 250 kg.
A
250
y
0
0
250
400
Terlihat dari t abel diat as bahwa Z m aks 275 p. Jadi
K2
O
x
0
250
150
0
400
Sebuah pesaw at t erbang m em punyai kapasit as t em pat duduk t ak lebih dari 48 orang yang
t erbagi dalam kelas ut am a dan kelas ekonom i. Selain it u m am pu m em bawa bagasi m aksim al
seberat 1440 kg. Set iap penum pang kelas ut am a dapat m em bawa bagasi t ak lebih dari 60 kg
sedangkan unt uk kelas ekonom i m aksim al 20 kg. Apabila biaya ( harga kasrcis) unt uk kelas
ut am a dan kelas ekonom i m asing- m asing adalah Rp. 100.000,00 dan Rp. 50.000,00 perorang,
t ent ukan bany aknya penum pang t iap- t iap k elas agar hasil penj ualan karcis t erbesar.
Jawab :
Misalkan banyaknya penum pang kelas ut am a x orang dan kelas ekonom i y orang, m aka didapat
m odel m at em at ika sebagai berikut :
Fungsi t uj uan
:
Syarat bat as
:
z = 100.000 x + 50.000 y
K 1 x + y 48
K 2 60x + 20y 1440
x 0 ; y 0
72
C
48
B
K2
O
A
B
C
x
0
24
12
0
y
0
0
36
48
z
0
2.400.000
3.000.000
2.400.000
K1
A
0
24
48
Agar hasil penj ualan kar cis m encapai angka t erbesar m aka j um lah penum pang kelas ut am a har us
12 orang sedangkan kelas ek onom i 36 orang.
Irvan Dedy
Bimbingan Belajar SMA Dwiwarna