tugasan 1 mte 3104 simplex
DESCRIPTION
Tugasan ini adalah mengenai simplexTRANSCRIPT
Tugasan 1 : Simplex munditis
Bahagian I dan II
Katakan, Kek P ialah x
Kek Q ialah y
Kek R ialah z
Jenis Kek Keuntungan Bersih (RM)
Kek P, x 3
Kek Q, y 2
Kek R, z 5
Jadual 1 : Keuntungan bersih bagi 3 jenis kek
Jenis Kek Lemak Pemanis Telur Tepung
Kek P, x 2 1 2 4
Kek Q, y 5 2 4 3
Kek R, z 4 1 2 2
Had Bilangan Unit Simpanan
Harian Ramuan60 10 70 180
Jadual 2 : Jenis ramuan dan had bilangan unit simpanan harian ramuan bagi 3 jenis kek
Fungsi Objektif : P = 3x + 2y + 5z
Fungsi Kekangan : 1. 2x + 5y + 4z ≤ 60
2. x + 2y + z ≤10
3. 2x + 4y + 2z ≤ 70
4. 4x + 3y + 2z ≤ 180
5. x ≥ 0 , y ≥ 0 , z ≥ 0
Kekangan ketaksamaan ditulis sebagai pembolehubah lalai.
1. Memaksimumkan I : I – 3x – 2y – 5z = 0
2. Kekangan : 2x + 5y + 4z + S1 = 60
x + 2y + z + S2 = 10
2x + 4y + 2z + S3 = 70
4x + 3y + 2z + S4 = 180
Persamaan dijadualkan.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0
0 2 5 4 1 0 0 0 60
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 3
Untuk mendapatkan tablo simpleks yang baru, terdapat beberapa langkah yang perlu dilakukan.
Langkah 1 : Memerhatikan baris objektif, kemudian pilih salah satu daripada x, y dan z
dimana ia mempunyai nombor yang negatif dan nombor paling kecil untuk
ditukarkan kepada nombor positif.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0
0 2 5 4 1 0 0 0 60
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Lajur pangsi z dipilih kerana ia mempunyai nombor yang negatif dan merupakan nilai yang
paling kecil dalam x,y dan z.
Langkah 2 : Menjalankan ujian nisbah untuk menentukan baris pangsi.
Kekangan kedua ialah unsur pangsi kerana ia mempunyai
nilai ujian nisbah yang paling kecil.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0
0 2 5 4 1 0 0 0 60
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 4
Selepas menentukan unsur pangsi, maka bolehlah melakukan pangsi.
Langkah 3 : Melakukan Pangsi
Darab baris pangsi dengan 5 dan tambahkan kepada baris objektif untuk menghasilkan satu 0
pada lajur pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0
0 2 5 4 1 0 0 0 60
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
Formula :
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 5
Darab baris pangsi dengan -4 dan tambahkan kepada baris kekangan 1 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 50
0 2 5 4 1 0 0 0 60
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 6
Darab baris pangsi dengan -2 dan tambahkan kepada baris kekangan 2 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 2 4 2 0 0 1 0 70
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 7
Darab baris pangsi dengan -2 dan tambahkan kepada baris kekangan 3 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 50
0 4 3 2 0 0 0 1 180
Jadual 8
Jadual Tablo Simpleks yang baru telah dihasilkan.
I x y z S1 S2 S3 S4 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 50
0 2 -1 0 0 -2 0 1 160
Jadual 9
Langkah 4 : Mantafsirkan tablo simpleks
Mentafsirkan Tablo Simpleks : I = 50
x = 0
y = 0
z = 10
S1 = 20
S2 = 0
S3 = 50
S4 = 160
1. P = 3x + 2y + 5z
= 3(0) + 2(0) + 5(10)
= 50
2. Kekangan : 2(0) + 5(0) + 4(10) + 20 = 60
(0) + 2(0) + 10 + 0 = 10
2(0) + 4(0) + 2(10) + 50 = 70
4(0) + 3(0) + 2(10) + 160 = 180
Daripada tablo yang ditafsirkan, didapati bahawa keuntungan bersih yang maksimum ialah
RM 50.00 dan terdapat 20 unit lemak, 50 unit telur dan 160 unit tepung yang masih belum
digunakan lagi.
Bahagian III
Seorang peruncit amat puas hati dengan kualiti kek warung itu dan beliau meminta supaya
sekurang-kurangnya lima(5) biji kek Q dibekalkan kepada beliau.
Daripada penyataan di atas, terdapat satu tablo baru yang perlu dipertimbangkan iaitu y ≥ 5.
Fungsi Objektif Lama: P = 3x + 2y + 5z
Fungsi Kekangan : 1. 2x + 5y + 4z ≤ 60
2. x + 2y + z ≤10
3. 2x + 4y + 2z ≤ 70
4. 4x + 3y + 2z ≤ 180
5. y ≥ 5 Kekangan baru telah wujud.
6. x ≥ 0 , y ≥ 0 , z ≥ 0
Kekangan Ketaksamaan ditulis sebagai pembolehubah lalai.
1. y – S5 + a1 =5
A = a1 Jadi, y – S5 + A = 5
2. Memaksimumkan I : I – 3x – 2y – 5z = 0
3. Kekangan : 2x + 5y + 4z + S1 = 60
x + 2y + z + S2 = 10
2x + 4y + 2z + S3 = 70
4x + 3y + 2z + S4 = 180
y - S5 + a1 = 5
Persamaan dijadualkan.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 0 5
0 1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 1 2 1 0 1 0 0 0 0 10
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 10
Objektif baru yang dibentukkan.
Objektif lama.
Kekangan 1
Kekangan 2
Kekangan 3
Kekangan 4
Kekangan 5
Daripada jadual berikut, lajur pangsi dapat terus ditentukan kerana hanya terdapat satu lajur
pangsi pada objektif baru yang mempunyai nilai di antara x,y dan z iaitu lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 0 5
0 1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 1 2 1 0 1 0 0 0 0 10
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 11
Untuk mendapatkan baris pangsi, ujian nisbah perlu dijalankan.
Ujian Nisbah :
Kekangan kedua dipilih sebagai baris pangsi kerana ia
mempunyai nilai ujian nisbah yang paling kecil.
Baris pangsi adalah di baris kekangan 2.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 0 5
0 1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 1 2 1 0 1 0 0 0 0 10
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 12
Malakukan Pangsi
Darab baris pangsi dengan -1 dan tambahkan kepada baris kekangan objektif baru untuk menghasilkan
satu 0 pada lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 0 5
0 1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 13
Darab baris pangsi dengan 2 dan tambahkan kepada baris kekangan objektif lama untuk menghasilkan
satu 0 pada lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -3 -2 -5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 14
Darab baris pangsi dengan -5 dan tambahkan kepada baris kekangan 1 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 0 10
0 0 2 5 4 1 0 0 0 0 0 60
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 15
Darab baris pangsi dengan -4 dan tambahkan kepada baris kekangan 3 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 0 10
0 0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 0 35
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 2 4 2 0 0 1 0 0 0 70
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 16
Darab baris pangsi dengan -3 dan tambahkan kepada baris kekangan 4 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 0 10
0 0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 0 35
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 0 0 0 0 -2 1 0 0 0 50
0 0 4 3 2 0 0 0 1 0 0 180
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 17
Darab baris pangsi dengan -1 dan tambahkan kepada baris kekangan 5 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi y.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 0 10
0 0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 0 35
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 0 0 0 0 -2 1 0 0 0 50
0 0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 0 165
0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 1 5
Jadual 18
Jadual Tablo Simpleks baru yang dihasilkan.
A I x y z S1 S2 S3 S4 S5 a1 RHS
1 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0 0
0 1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 0 10
0 0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 0 35
0 0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 0 5
0 0 0 0 0 0 -2 1 0 0 0 50
0 0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 0 165
0 0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 1 0
Jadual 19
Mentafsirkan Tablo Simpleks
Mentafsirkan tablo berdasarkan jadual 19 di atas.
A = 0I = 10x = 0y = 5z = 0S1 = 35S2 = 0S3 = 50S4 = 165S5 = 0a1 = 0
Gantikan pentafsiran ke dalam pembolehubah lalai.
1. 5 – 0 + 0 =5
2. Memaksimumkan I : 10 – 3(0) – 2(5) – 5(0) = 0
3. Kekangan : 2(0) + 5(5) + 4(0) + 35 = 60
(0) + 2(5) + (0) + 0 = 10
2(0) + 4(5) + 2(0) + 50 = 70
4(0) + 3(5) + 2(0) + 165 = 180
5 - 0 + 0 = 5
Daripada jadual 19, baris fungsi objektif baru telah dinegatifkan, ia membawa maksud simpleks
tahap satu telah diselesaikan dan kembali ke masalah asal. Jadi, lajur A dan a1 serta baris
objektif baru boleh dihapuskan dalam penyelesaian seterusnya. Jadual baru adalah seperti
berikut :
I x y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 10
0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 35
0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 5
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 20
Simpleks Tahap Dua
Menentukan Lajur Pangsi
Lajur pangsi z dipilih sebagai lajur pangsi kerana ia mempunyai nilai negatif dan merupakan
nilai yang paling kecil berbanding dengan nilai pada lajur x.
I x y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 10
0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 35
0 0.5 1 0.5 0 0.5 0 0 0 5
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 21
Menentukan Baris Pangsi
Ujian Nisbah :
Kekangan kedua dipilih sebagai baris pangsi kerana ia
mempunyai nilai ujian nisbah yang paling kecil.
Melakukan Pangsi
Darab baris pangsi dengan 4 dan tambahkan kepada baris objektif untuk menghasilkan satu 0 pada lajur
pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 -2 0 -4 0 1 0 0 0 10
0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 35
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 22
Darab baris pangsi dengan -1.5 dan tambahkan kepada baris kekangan 1 untuk menghasilkan satu 0
pada lajur pangsi z.
I x y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 0 50
0 -0.5 0 1.5 1 -2.5 0 0 0 35
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 23
Darab baris pangsi dengan 0 dan tambahkan kepada baris kekangan 3 untuk menghasilkan
satu 0 pada lajur pangsi z.
I x Y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 24
Darab baris pangsi dengan -0.5 dan tambahkan kepada baris kekangan 4 untuk menghasilkan satu 0
pada lajur pangsi z.
I x Y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2.5 0 0.5 0 -1.5 0 1 0 165
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 25
Darab baris pangsi dengan 0.5 dan tambahkan kepada baris kekangan 5 untuk menghasilkan satu 0 pada
lajur pangsi z.
I x Y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2 -1 0 0 -2 0 1 0 160
0 -0.5 0 -0.5 0 -0.5 0 0 -1 0
Jadual 26
Jadual Tablo Simpleks baru yang dihasilkan atas pertimbangan syarat baru.
I x Y z S1 S2 S3 S4 S5 RHS
1 2 8 0 0 5 0 0 0 50
0 -2 -3 0 1 -4 0 0 0 20
0 1 2 1 0 1 0 0 0 10
0 0 0 0 0 -2 1 0 0 50
0 2 -1 0 0 -2 0 1 0 160
0 0 1 0 0 0 0 0 -1 5
Jadual 27
Mentafsirkan tablo baru berdasarkan Jadual 26.
I = 50x = 0y = 0z = 10S1 = 20S2 = 0S3 = 50S4 = 160S5 = 0
1. Fungsi Objektif : P = 3x + 2y + 5z
=3(0)+ 2(0) + 5(10)
= 50
Keuntungan bersih yang diperolehi selepas mempertimbangkan syarat baru adalah sebanyak RM 50.00.