SlideShare a Scribd company logo
1 of 45
Download to read offline
Unit
1
Program Linear
Matematika untuk kelas XI Sekolah Menengah Atas
Kelompok Waib
A. Sistem Pertidaksamaan Linear Dua
Variabel
B. Program Linear
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak permasalahan yang melibatkan
pengoptimalan, seperti meminimumkan ongkos atau memaksimalkan laba.
Bersama teman sebangkumu, carilah satu permasalahan dalam kehidupan sehari-
hari yang melibatkan pengoptimalan. Kemudian, selesaikan dengan menggunakan
program linear, dan presentasikan hasilnya di depan kelas.
Bersyukurlah karena Tuhan begitu sempurna menciptakan
otak manusia sehingga mampu memikirkan konsep-konsep
untuk memecahkan masalah sehari-hari bahkan yang rumit
sekalipun.
A. Algoritma Pembagian
Polinomial
1. Persamaan Linear Dua Variabel
Bentuk Umum PLDV:
𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐
𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝜖 𝑅, 𝑎 ≠ 0, 𝑏 ≠ 0, 𝑥 dan 𝑦 sebagai
variabel.
Contoh Soal 1.1
Penyelesaian Persamaan Linear Dua Variabel
Penyelesaian
Tentukan pasangan (x, y) yang memenuhi 2𝑥 − 3𝑦 = 12 dengan 𝑥, 𝑦 𝜖 𝑅.
Pasangan (x, y) yang memenuhi PLDV 2x – 3y = 12 tak terhingga banyaknya.
Untuk menentukan pasangan titik-titik ini cukup dengan menentukan nilai x.
Kemudian, hitung nilai y dengan menyubstitusikan nilai x ke dalam PLDV.
Ambil 𝑥 = 0 ⇒ 2 0 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = −4, titiknya 0, −4 ,
Ambil 𝑥 = 3 ⇒ 2 3 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = −2, titiknya (3, −2),
Ambil 𝑥 = 6 ⇒ 2 6 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = 0, titiknya 6,0 , dan seterusnya. Jadi,
himpunan pasangan terurut yang memenuhi PLDV 2x – 3y = 12 adalah {(0, –4),
(3, –2), (6, 0), ....}.
Jika himpunan terurut tersebut dilukis pada sistem koordinat
Cartesius maka penyelesaian sebuah PLDV adalah titik-titik yang
tak terhingga banyaknya yang terletak pada suatu garis lurus
(lihat Gambar 1.1).
2. Menggambar Suatu Garis dengan Persamaan 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐
Untuk menggambar suatu garis hanya
diperlukan dua pasangan terurut (dua titik)
yang memenuhi persamaan garis tersebut.
Agar lebih mudah, biasanya titik pertama
diambil titik potong terhadap sumbu-x
(memiliki y = 0) dan titik kedua diambil titik
potong terhadap sumbu-y (memiliki x = 0).
Contoh Soal 1.2
Menggambar Garis yang Memenuhi Suatu PLDV
Gambarlah garis yang memenuhi x + y = 5.
Penyelesaian:
Ambil titik pertama pada sumbu-x, maka 𝑦 = 0,
substitusi 𝑦 = 0 ke
𝑥 + 𝑦 = 5 ⇒ 𝑥 + 0 = 5, 𝑥 = 5, titik pertama (5, 0)
Ambil titik kedua pada sumbu-y maka 𝑥 = 0,
substitusi 𝑥 = 0 ke
𝑥 + 𝑦 = 5 ⇒ 0 + 𝑦 = 5, 𝑦 = 5, titik kedua (0,5)
Dengan menghubungkan titik (5, 0) dan titik (0, 5)
diperoleh garis x + y = 5 seperti pada Gambar 1.2.
3. Pertidaksamaan Linear Dua Variabel
Pertidaksamaan linear dua variabel mirip seperti persamaan linear
dua variabel, hanya saja sebagai pengganti tanda ''='' digunakan
salah satu dari tanda ketidaksamaan, yaitu: ''>, ≥, <, atau ≤''.
Bentuk Umum PtLDV
ax + by < c atau ≤ c atau > c atau ≥ c dengan
a, b, c, ∈ R dan a, b keduanya tidak nol,
sedangkan x dan y sebagai variabel.
Contoh Soal 1.3
Menentukan Daerah yang Memenuhi PtLDV
Tentukan daerah penyelesaian 2x + 3y ≤ 12.
Penyelesaian
Langkah 1.
• Ganti tanda ketidaksamaan dengan tanda sama dengan, kemudian
gambarlah titik-titik yang memenuhi 2x + 3y = 12.
• Telah Anda ketahui bahwa kurva 2x + 3y = 12 akan berbentuk garis
lurus. Untuk menggambarkan garis lurus diperlukan dua titik khusus,
seperti cara dalam Contoh Soal 1.2.
• Ambil 𝑥 = 0 ⇒ 2 0 0 + 3𝑦 = 12, 𝑦 = 4, sehingga titik pertama (0, 4).
• Ambil 𝑦 = 0 ⇒ 2𝑥 + 3 0 = 12, 𝑥 = 6, sehingga titik kedua (6, 0).
• Titik pertama dan titik kedua membentuk garis lurus seperti
ditunjukkan pada Gambar 1.3. Oleh karena PtLDV 2x + 3y ≤ 12
mengandung tanda sama dengan maka garis batas 2x + 3y =12
digambar sebagai garis utuh.
Langkah 2.
• Garis batas 2x + 3y = 12
membagi gambar menjadi
dua daerah, yaitu daerah I
(daerah di atas garis 2x + 3y =
12) dan daerah II (daerah di
bawah garis 2x + 3y = 12).
• Ambilah satu titik sebarang
yang tidak terletak pada garis
sebagai titik uji. Jika titik uji
memenuhi PtLDV (2x + 3y ≤
12) maka daerah titik uji ini
memenuhi PtLDV. Kemudian,
daerah ini diwarnai.
Jika titik uji tidak memenuhi PtLDV (2x + 3y ≤ 12) maka
daerah titik uji tidak memenuhi PtLDV. Hal ini berarti
daerah yang memenuhi PtLDV adalah daerah di seberang
titik uji, dan daerah inilah yang diwarnai.
Untuk mempermudah perhitungan, titik asal (0, 0) diambil
sebagai titik uji, asalkan titik (0, 0) tidak terletak pada garis
batas.
Dalam kasus pada Gambar 1.3, titik (0, 0) tidak terletak
pada garis batas persamaan 2x + 3y = 12. Dengan demikian,
titik (0, 0) dapat diambil sebagai titik uji dari PtLDV 2x + 3y
≤ 12. Titik uji (0, 0) 2(0) + 3(0) = 0 ≤ 12 (memenuhi).
Oleh karena (0, 0) memenuhi 2x + 3y ≤ 12 maka daerah II
yang mengandung titik uji (0, 0) adalah daerah yang
memenuhi 2x + 3y ≤ 12. Oleh karena itu, daerah II diwarnai
(Gambar 1.4).
Ganti notasi ketidaksamaan
dengan tanda sama dengan (''='').
Pada sumbu Cartesius gambarlah
garis yang memenuhi persamaan
linear dua variabel. Jika dalam
PtLDV terdapat tanda ''≤ atau ≥'',
gambarlah garis tersebut sebagai
garis utuh. Akan tetapi, jika tanda
dalam PtLDV adalah ''< atau >'',
gambarlah garis tersebut dengan
garis putus-putus. Garis ini sebagai
garis batas yang akan membagi
bidang koordinat x – y menjadi dua
daerah.
Pilih satu titik uji sebarang. Lebih
memudahkan perhitungan jika
titik (0, 0) diambil sebagai titik uji
dalam PtLDV.
a. Jika koordinat titik uji
memenuhi PtLDV maka daerah
yang mengandung titik uji
memenuhi PtLDV dan daerah ini
diarsir atau diwarnai.
b. Jika koordinat titik uji tidak
memenuhi PtLDV maka daerah
yang mengandung titik uji tidak
memenuhi PtLDV. Ini berarti
daerah yang memenuhi adalah
daerah di seberang titik uji, dan
daerah inilah yang diarsir atau
diwarnai.
Langkah-Langkah untuk Menggambar Daerah yang
Memenuhi Suatu Pertidaksamaan Linear Dua Variabel
1
2
4. Sistem Pertidaksamaan Linear Dua Variabel
Sebuah pabrik roti memproduksi dua jenis roti, yaitu isi cokelat dan isi keju.
Pembuatan roti isi cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5 gram mentega,
sedangkan untuk roti isi keju diperlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega.
Bahan yang tersedia adalah 2.400 gram terigu dan 2.500 gram mentega.
Informasi ini dapat disajikan, seperti pada Tabel 1.1. Dari Tabel 1.1 dibuat
model matematikanya, yaitu
Bentuk (*) dinamakan sistem pertidaksamaan linear dua variabel
(disingkat SPtLDV)
Contoh Soal 1.4
Menentukan Penyelesaian Sistem Pertidaksamaan
Linear
Tentukan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan
linear berikut.
x + 5y ≥ 20
x + y ≥ 12
x + 3y ≥ 18
x ≥ 0
y ≥ 0
Lukis kelima garis batas dari sistem pertidaksamaan linear (SPtL),
yaitu: x + 5y = 20; x + y = 12; x + 3y = 18; x = 0 (sumbu-y); dan y = 0
(sumbu-x), dengan cara seperti dalam Contoh Soal 1.2. Hal ini
ditunjukkan pada Gambar 1.5.
Tentukan daerah yang memenuhi setiap PtLDV dari SPtL dengan cara
seperti dalam Contoh Soal 1.3. Arsir setiap daerah yang memenuhi
dengan pola arsiran yang berbeda. Supaya arsiran Anda tidak rumit,
daerah yang memenuhi x ≥ 0 dan y ≥ 0, yaitu daerah dalam kuadran
pertama, tidak perlu diarsir. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1.5.
Daerah yang memenuhi SPtL adalah daerah dalam kuadran pertama
(memenuhi x > 0 dan y > 0) yang memiliki tiga pola arsiran berbeda.
Daerah ini adalah daerah tidak tertutup yABCDx dalam Gambar 1.5.
Penyelesaian
1
2
3
Langkah-Langkah untuk Menentukan Daerah yang Memenuhi
Sistem Pertidaksamaan Linear
Langkah 1. Lukis setiap garis dari PLtDV yang diberikan dalam
masalah SPtL.
Langkah 2. Dengan menggunakan satu titik uji (biasanya titik
(0, 0)), tentukan daerah yang memenuhi setiap PtLDV. Beri
tanda daerah tersebut dengan arsiran.
Langkah 3. Tentukan daerah yang memenuhi SPtL, yaitu
daerah yang merupakan irisan dari daerah-daerah yang
memenuhi tiap PtLDV dalam Langkah 2.
5. Menentukan Sistem Pertidaksamaan Linear
jika Gambar Himpunan Penyelesaian Diberikan
a. Persamaan Garis jika Titik Potong Garis terhadap Sumbu-Sumbu
Koordinat Diberikan
Jika garis batas yang diberikan pada gambar
himpunan penyelesaian SPtL memotong sumbu-
sumbu koordinat di titik-titik (0, b) dan (a, 0)
(perhatikan Gambar 1.6) maka persamaan garis
batas ini memenuhi rumus:
Adapun jika garis batas yang diberikan pada Gambar 1.6 himpunan
penyelesaian SPtL melalui dua titik (x1, y1) dan (x2, y2) maka
persamaan garis batas ini memenuhi rumus:
Contoh Soal 1.5
Menentukan SPtL jika Gambar dari
Himpunan Penyelesaiannya Diberikan
Tuliskan suatu sistem pertidaksamaan linear
yang memiliki daerah penyelesaian, seperti
daerah yang diwarnai pada Gambar 1.7.
Tentukan SPtL dari daerah tersebut.
𝑥
𝑎
+
𝑦
𝑏
= 1 dengan 𝑎 = 4 dan 𝑏 = 3
𝑥
4
+
𝑦
3
= 1 ⇒ 3𝑥 + 4𝑦 = 12 ... Garis (1)
Penyelesaian
Daerah yang diwarnai dalam Gambar 1.7 dibatasi oleh lima garis.
1
Menentukan kelima persamaan garis batas yang telah ditandai dengan
nomor (1), (2), (3), (4), dan (5) pada Gambar 1.7.
Garis (1) memotong sumbu-x di (4, 0) dan sumbu-y di (0,3) sehingga
persamaannya memenuhi persamaan (1).
2
𝑚 =
𝑦2 − 𝑦1
𝑥2 − 𝑥1
=
2 − 0
5 − 4
=
2
1
= 2
𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1) dengan (𝑥1, 𝑦1) = 4,0
⇔ 𝑦 − 0 = 2 𝑥 − 4 ⇔ 𝑦 = 2𝑥 − 8 atau 2𝑥 − 𝑦 = 8 ... Garis (2)
Garis (2) melalui titik (4, 0) dan (5, 2) sehingga memenuhi persamaan (2).
Garis (3) adalah garis horizontal melalui (0, 6)
sehingga persamaannya adalah y = 6 ... garis (3)
Garis (4) adalah garis vertikal melalui (5, 0) sehingga
persamaannya adalah x = 5 ... garis (4)
Garis (5) adalah sumbu y x = 0 ... garis (5)
Uji titik P(4,1) terhadap garis (2) ⇒ 2𝑥 − 𝑦 ... 8
⟺ 2 4 − 1 < 8
⟺ 8 − 1 < 8
Jadi, PtLDV adalah 2𝑥 − 𝑦 ≤ 8 ... (2)
Uji titik P(4,1) terhadap garis (1) ⇒ 3𝑥 + 4𝑦 ... 12
⟺ 3 4 + 4(1) > 12
⟺ 12 + 4 > 12
Jadi, PtLDV adalah 3𝑥 + 4𝑦 ≥ 12 ... (1)
Tentukan tanda pertidaksamaan dari setiap garis batas (> ataukah <)
dengan mengambil satu titik uji tanda dalam daerah penyelesaian
(daerah yang diwarnai). Misalnya, ambil P(4,1), lihat Gambar 1.7, dan
tentukan tanda pertidaksamaan setiap garis batas.
3
Uji titik P(4,1) terhadap garis (3) ⇒ 𝑦 ... 6
⟺ 1 < 6
Jadi, PtLDV adalah 𝑦 ≤ 6 ... (3)
Uji titik P(4,1) terhadap garis (4) ⇒ 𝑥 ... 5
⟺ 4 < 5
Jadi, PtLDV adalah 𝑥 ≤ 5 ... (4)
Uji titik P(4,1) terhadap garis (5) ⇒ 𝑥 ... 0
⟺ 4 > 0
Jadi, PtLDV adalah 𝑥 ≥ 0 ... (5)
Tentukan SPtL yang ditanyakan. Dari Langkah 3 diperoleh sistem
pertidaksamaan linear yang memenuhi daerah yang diwarnai dalam
Gambar 1.7 adalah: 3x + 4y ≥ 12; 2x – y ≤ 8; y ≤ 6; x ≤ 5; x ≥ 0
4
1. Tentukan penyelesaian sistem pertidaksamaan linear berikut
2𝑥 + 𝑦 ≤ 40; 𝑥 + 2𝑦 ≤ 40; 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0.
2. Gambarkan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan
𝑥 + 𝑦 ≥ 4; 2𝑥 − 𝑦 ≤ 3; 𝑥 − 2𝑦 + 4 ≥ 0.
3. Tentukan pertidaksamaan garis dari
Gambar disamping ->
Latihan Soal
Kerjakan
Uji Materi 1.1 halaman 10,
buku Matematika untuk
Kelas XI SMA Kelompok
Wajib.
B. Program Linear
1. Model Matematika
Pembentukan sistem pertidaksamaan linear kedalam persamaan
linear dinamakan pemodelan matematika.
Di dalam pemodelan matematika untuk masalah program linear
terdapat dua macam fungsi, yaitu fungsi tujuan atau fungsi objektif
(objective function) dan kendala atau batasan (constraint).
Dalam kegiatan sehari-hari dapat Anda aplikasikan
pemecahan masalah dengan menggunakan model
matematika. Berikan beberapa permasalahan lain
secara kreatif yang dapat Anda buat model
matematikanya.
Bangkit Karakter
Contoh Soal 1.6
Pemecahan Masalah dengan Menggunakan Model Matematika
Sebuah pabrik roti memproduksi dua jenis roti, yaitu roti isi cokelat
dan roti isi keju. Pembuatan satu buah roti isi cokelat memerlukan 6
gram terigu dan 5 gram mentega, sedangkan untuk satu buah roti isi
keju memerlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega. Keuntungan
roti isi cokelat Rp550,00 per buah dan roti isi keju Rp400,00 per buah.
Bahan yang tersedia adalah 2.400 gram terigu dan 2.500 gram
mentega. Buatlah model matematika untuk permasalahan tersebut,
apabila banyaknya roti isi cokelat x buah dan isi roti keju y buah.
Penyelesaian
Barang yang diproduksi adalah dua jenis roti: roti isi cokelat dan roti isi
keju. Mulailah dengan pemisalan. Misalkaan, roti isi cokelat yang
diproduksi = x buah, roti isi keju yang diproduksi = y buah. Tidak
mungkin membuat –2 roti sebab pernyataan seperti ini tidak bermakna.
Dari sini diperoleh dua fungsi kendala yang tak mungkin negatif, yaitu x
≥ 0 dan y ≥ 0.
1
Roti terbuat dari terigu dan mentega sehingga fungsi kendala
berikutnya pastilah berkaitan dengan persediaan terigu dan mentega.
1 roti cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5 gram mentega.
x roti cokelat memerlukan 6x gram terigu dan 5x gram mentega.
1 roti keju memerlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega.
y roti keju memerlukan 4y gram terigu dan 5y gram mentega.
Jadi, terigu yang diperlukan adalah (6x + 4y) gram dan mentega yang
diperlukan adalah (5x + 5y) gram.
Persediaan terigu = 2.400 gram sehingga PtLDVnya adalah 6x + 4y ≤
2.400.
Persediaan mentega = 2.500 gram sehingga PtLDVnya adalah 5x + 5y ≤
2.500.
2
Fungsi kendala yang diperoleh dari Langkah 1 dan Langkah 2
menghasilkan model matematika sebagai berikut.
6x + 4y ≤ 2.400 ... (1)
5x + 5y ≤ 2.500 ... (2)
x ≥ 0 ... (3)
y ≥ 0 ... (4)
3
Adapun fungsi tujuan berkaitan dengan keuntungan menjual
roti isi cokelat dan roti isi keju.
1 roti isi cokelat memperoleh untung Rp550,00.
x roti isi cokelat memperoleh untung 550x rupiah.
1 roti isi keju memperoleh untung Rp400,00.
y roti isi keju memperoleh untung 400y rupiah.
Jadi, fungsi tujuan adalah = 550x + 400y. Fungsi tujuan inilah
yang biasanya dimaksimumkan atau diminimumkan. Secara
ringkas, model matematika program linear dalam masalah
pembuatan roti ini dinyatakan dalam Tabel 1.2 berikut.
4
2. Menyelesaikan Masalah Program Linear
Suatu program linear dalam dua variabel x dan y memiliki satu fungsi
tujuan yang dioptimumkan (maksimum atau minimum).
Fungsi tujuan biasa diberi notasi z.
𝑧 = 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦
dengan 𝑎, 𝑏 𝜖 𝑅 dan keduanya tidak nol.
Secara umum, setiap masalah program
linear memiliki dua komponen, sebagai
berikut.
1. Sekumpulan pertidaksamaan linear
yang harus dipenuhi secara bersama.
2. Satu fungsi tujuan yang harus
dioptimalkan (minimum atau
maksimum).
1. Untuk masalah memaksimumkan: fungsi tujuan, geser garis
selidik primitif ax + by = 0 secara sejajar sampai memotong
titik paling jauh dari daerah yang memenuhi sistem
pertidaksamaan linear. Titik paling jauh biasanya adalah titik
pojok yang paling atas atau paling kanan dari daerah yang
memenuhi SPtL.
2. Untuk masalah meminimumkan: fungsi tujuan, geser garis
selidik primitif ax + by = 0 secara sejajar sampai memotong
titik paling dekat dari daerah yang memenuhi sistem
pertidaksamaan linear. Titik paling dekat biasanya adalah titik
pojok paling bawah atau paling kiri dari daerah yang
memenuhi SPtL.
Metode Garis Selidik untuk
Menentukan Titik Optimum
Gambar garis selidik
1. Jika suatu masalah program linear memiliki penyelesaian maka
daerah penyelesaiannya akan berada pada titik-titik pojok dari
titik-titik yang mungkin. Titik-titik yang mungkin adalah
titiktitik yang berada dalam daerah yang memenuhi SPtL
(daerah ini, dalam gambar biasanya diberi warna).
2. Jika suatu masalah program linear memiliki banyak
penyelesaian maka paling sedikit suatu penyelesaian akan
berada di suatu titik pojok dari grafik titik-titik yang mungkin.
Dalam setiap kasus tersebut (kasus (1) dan kasus (2)), nilai
fungsi tujuan selalu hanya ada satu.
Metode Titik Pojok
Langkah-Langkah untuk Memecahkan Masalah
Program Linear dengan Metode Grafik
1. Menentukan fungsi tujuan dan menyatakannya ke dalam
model matematika berupa satu persamaan dengan bentuk
umum: z = ax + by, dengan a, b R serta a ≠ 0 dan b ≠ 0.
2. Mengidentifikasi kendala atau batasan serta menyatakannya ke
dalam model matematika berupa sekumpulan pertidaksamaan
linear dua variabel.
3. Menggambar semua garis pada fungsi kendala dalam satu
koordinat Cartesius.
4. Menentukan daerah himpunan penyelesaian yang memenuhi
semua pertidaksamaan linear dalam Langkah 2. Daerah ini
biasanya diwarnai (atau diarsir).
5. Menentukan koordinat (x, y) dari semua titik pojok dari daerah
yang diwarnai dalam Langkah 4.
6. Menyubstitusi x dan y dari setiap titik pojok dalam Langkah 5
ke dalam fungsi tujuan z = ax + by untuk menentukan nilai z
optimum (maksimum atau minimum).
Contoh soal dengan Metode Grafik
nilai minimum dari 𝑧 = 3𝑥 + 5𝑦 yang memenuhi syarat 2𝑥 + 𝑦 ≥ 30,
15 ≤ 𝑥 + 𝑦 ≤ 20, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0 adalah
𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑧 = 3𝑥 + 5𝑦
Titik pojoknya adalah sebagai berikut.
0,20 , 𝑧 = 100
0,15 , 𝑧 = 75
15,0 , 𝑧 = 45
10,10 , 𝑧 = 80
Jadi, nilai minimumnya adalah 45
1. Pesawat penumpang mempunyai tempat duduk 48 kursi. Setiap
penumpang kelas utama boleh membawa bagasi 60 kg sedang kelas
ekonomi 20 kg. pesawat hanya dapat membawa bagasi 1440 kg. harga tiket
kelas utama Rp.150.000 dan kelas ekonomi Rp.100.000. supaya
pendapatan dari penjualan tiket pada saat pesawat penuh mencapai
maksimum, jumlah tempat duduk kelas utama haruslah …
2. Nilai maksimum dari fungsi objektif 𝑓 𝑥, 𝑦 = 20𝑥 + 30𝑦 dengan syarat
𝑥 + 𝑦 ≤ 40; 𝑥 + 3𝑦 ≤ 90; 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0 adalah…
3. Dalam himpunan penyelesaian pertidaksamaan 𝑥 ≥ 1, 𝑦 ≥ 2. 𝑥 + 𝑦 ≤
6,2𝑥 + 3𝑦 ≤ 15, nilai minimum dari 3x+4y sama dengan
Latihan Soal
Kerjakan
Uji Materi 1.2 halaman
21-22, buku Matematika
untuk Kelas XI SMA
Kelompok Wajib.
Kemukakanlah pertanyaan atau pendapat Anda
tentang materi pembelajaran unit ini.
Kesimpulan
Kuis
Kerjakan
Uji Kompetensi Unit 1
halaman 23-24, buku
Matematika untuk Kelas XI
SMA Kelompok Wajib.
1. Seorang penjaga buah-buahan yang
menggunakan gerobak, menjual apel dan pisang.
Harga pembelian apel Rp.1000,- tiap kg dan
pisang Rp.400,- tiap kg. modalnya hanya
Rp.250.000,- dan muatan gerobak tidak dapat
melebihi 400 kg. jika keuntungan tiap kg apel 2
kali keuntungan tiap kg pisang, maka untuk
memperoleh keuntungan sebesar mungkin pada
setiap pembelian, pedagang itu harus membeli …
2. Luas daerah parkir 176𝑚2
, luas rata-rata untuk
mobil sedan 4𝑚2
dan bus 20𝑚2
. Daya muat
maksimum hanya 20 kendaraan, biaya parkir
untuk mobil Rp 100/jam dan untuk bus
Rp200/jam. Jika dalam satu jam tidak ada
kendaraan yang pergi dan datang, maka hasil
maksimum tempat parkir itu …
“tindakan adalah lebih
meyakinkan daripada perkataan”
John Woolman
referensi
• www.jpnn.com
• rackcdn.com
• www.renders-
graphiques.fr
• deviantart.net
• www.tipsdancaramasaka.
blogspot.com
• www.xiibi.com
• www.pptbackground.net
• www.antaranews.com
unit-1-program-linear.pdf

More Related Content

Similar to unit-1-program-linear.pdf

minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptxminimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
MirecleKapoh
 
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
RyunRun
 
A. grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
A.  grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linierA.  grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
A. grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
SMKN 9 Bandung
 
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
AisMahulauw
 
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Dyas Arientiyya
 
Kelas xii sma matematika_geri ahmadi
Kelas xii sma matematika_geri ahmadiKelas xii sma matematika_geri ahmadi
Kelas xii sma matematika_geri ahmadi
fitriana416
 

Similar to unit-1-program-linear.pdf (20)

minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptxminimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
minimalist-grayscale-pitch-deck-XL.pptx
 
Materi program linear sederhana
Materi program linear sederhanaMateri program linear sederhana
Materi program linear sederhana
 
Materi program linear
Materi program linearMateri program linear
Materi program linear
 
Ppt program linear1
Ppt program linear1Ppt program linear1
Ppt program linear1
 
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
Sistem Pertidaksamaan Kuadrat Dua Variabel
 
SPLDV.pptx
SPLDV.pptxSPLDV.pptx
SPLDV.pptx
 
Pembahasan Makalah Perpotongan Garis Geometri Analitik
Pembahasan Makalah Perpotongan Garis Geometri AnalitikPembahasan Makalah Perpotongan Garis Geometri Analitik
Pembahasan Makalah Perpotongan Garis Geometri Analitik
 
PPT PLSV PTLSV.pptx
PPT PLSV PTLSV.pptxPPT PLSV PTLSV.pptx
PPT PLSV PTLSV.pptx
 
A. grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
A.  grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linierA.  grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
A. grafik himpunan penyelesaian sistem pertidaksamaan linier
 
Makalah geometri
Makalah geometriMakalah geometri
Makalah geometri
 
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
02. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
 
Bab 2 Program Linear.pptx
Bab 2 Program Linear.pptxBab 2 Program Linear.pptx
Bab 2 Program Linear.pptx
 
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
 
METODE SIMPLEX.pptx
METODE SIMPLEX.pptxMETODE SIMPLEX.pptx
METODE SIMPLEX.pptx
 
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.pptBab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
Bab 2 Penyelesaian Sistem Persamaan Linier.ppt
 
Kelas xii sma matematika_geri ahmadi
Kelas xii sma matematika_geri ahmadiKelas xii sma matematika_geri ahmadi
Kelas xii sma matematika_geri ahmadi
 
Matematika Dasar Pertaksamaan dan Nilai Mutlak.pptx
Matematika Dasar Pertaksamaan dan Nilai Mutlak.pptxMatematika Dasar Pertaksamaan dan Nilai Mutlak.pptx
Matematika Dasar Pertaksamaan dan Nilai Mutlak.pptx
 
Konsep Nilai Mutlak
Konsep Nilai MutlakKonsep Nilai Mutlak
Konsep Nilai Mutlak
 
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAANPERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
 
Bab v spldv
Bab v spldvBab v spldv
Bab v spldv
 

More from NuryonoAdiRahman

substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdfsubstansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
NuryonoAdiRahman
 
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdfpendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
NuryonoAdiRahman
 
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
NuryonoAdiRahman
 
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdfPKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
NuryonoAdiRahman
 

More from NuryonoAdiRahman (7)

path_materi_20221012103308.pptx
path_materi_20221012103308.pptxpath_materi_20221012103308.pptx
path_materi_20221012103308.pptx
 
substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdfsubstansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
substansihamdalampancasila-151120083407-lva1-app6891.pdf
 
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdfpendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
pendapatannasional1-120222054917-phpapp02 (1).pdf
 
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
70_20210326094753_Pertemuan 3-EKONOMI MAKRO_Pendapatan Nasional _ Perhitungan...
 
Materi Ekonomi Bab 2 01.pdf
Materi Ekonomi Bab 2 01.pdfMateri Ekonomi Bab 2 01.pdf
Materi Ekonomi Bab 2 01.pdf
 
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdfPKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
PKN-KELAS-XII-HAK-DAN-KEWAJIBAN-WARGA-NEGARA.pdf
 
barisan dan deret aritmetika.ppt
barisan dan deret aritmetika.pptbarisan dan deret aritmetika.ppt
barisan dan deret aritmetika.ppt
 

unit-1-program-linear.pdf

  • 1. Unit 1 Program Linear Matematika untuk kelas XI Sekolah Menengah Atas Kelompok Waib A. Sistem Pertidaksamaan Linear Dua Variabel B. Program Linear
  • 2. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak permasalahan yang melibatkan pengoptimalan, seperti meminimumkan ongkos atau memaksimalkan laba. Bersama teman sebangkumu, carilah satu permasalahan dalam kehidupan sehari- hari yang melibatkan pengoptimalan. Kemudian, selesaikan dengan menggunakan program linear, dan presentasikan hasilnya di depan kelas.
  • 3. Bersyukurlah karena Tuhan begitu sempurna menciptakan otak manusia sehingga mampu memikirkan konsep-konsep untuk memecahkan masalah sehari-hari bahkan yang rumit sekalipun.
  • 4. A. Algoritma Pembagian Polinomial 1. Persamaan Linear Dua Variabel Bentuk Umum PLDV: 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐 𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝜖 𝑅, 𝑎 ≠ 0, 𝑏 ≠ 0, 𝑥 dan 𝑦 sebagai variabel.
  • 5. Contoh Soal 1.1 Penyelesaian Persamaan Linear Dua Variabel Penyelesaian Tentukan pasangan (x, y) yang memenuhi 2𝑥 − 3𝑦 = 12 dengan 𝑥, 𝑦 𝜖 𝑅. Pasangan (x, y) yang memenuhi PLDV 2x – 3y = 12 tak terhingga banyaknya. Untuk menentukan pasangan titik-titik ini cukup dengan menentukan nilai x. Kemudian, hitung nilai y dengan menyubstitusikan nilai x ke dalam PLDV. Ambil 𝑥 = 0 ⇒ 2 0 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = −4, titiknya 0, −4 , Ambil 𝑥 = 3 ⇒ 2 3 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = −2, titiknya (3, −2), Ambil 𝑥 = 6 ⇒ 2 6 − 3𝑦 = 12, 𝑦 = 0, titiknya 6,0 , dan seterusnya. Jadi, himpunan pasangan terurut yang memenuhi PLDV 2x – 3y = 12 adalah {(0, –4), (3, –2), (6, 0), ....}.
  • 6. Jika himpunan terurut tersebut dilukis pada sistem koordinat Cartesius maka penyelesaian sebuah PLDV adalah titik-titik yang tak terhingga banyaknya yang terletak pada suatu garis lurus (lihat Gambar 1.1).
  • 7. 2. Menggambar Suatu Garis dengan Persamaan 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐 Untuk menggambar suatu garis hanya diperlukan dua pasangan terurut (dua titik) yang memenuhi persamaan garis tersebut. Agar lebih mudah, biasanya titik pertama diambil titik potong terhadap sumbu-x (memiliki y = 0) dan titik kedua diambil titik potong terhadap sumbu-y (memiliki x = 0).
  • 8. Contoh Soal 1.2 Menggambar Garis yang Memenuhi Suatu PLDV Gambarlah garis yang memenuhi x + y = 5. Penyelesaian: Ambil titik pertama pada sumbu-x, maka 𝑦 = 0, substitusi 𝑦 = 0 ke 𝑥 + 𝑦 = 5 ⇒ 𝑥 + 0 = 5, 𝑥 = 5, titik pertama (5, 0) Ambil titik kedua pada sumbu-y maka 𝑥 = 0, substitusi 𝑥 = 0 ke 𝑥 + 𝑦 = 5 ⇒ 0 + 𝑦 = 5, 𝑦 = 5, titik kedua (0,5) Dengan menghubungkan titik (5, 0) dan titik (0, 5) diperoleh garis x + y = 5 seperti pada Gambar 1.2.
  • 9.
  • 10. 3. Pertidaksamaan Linear Dua Variabel Pertidaksamaan linear dua variabel mirip seperti persamaan linear dua variabel, hanya saja sebagai pengganti tanda ''='' digunakan salah satu dari tanda ketidaksamaan, yaitu: ''>, ≥, <, atau ≤''. Bentuk Umum PtLDV ax + by < c atau ≤ c atau > c atau ≥ c dengan a, b, c, ∈ R dan a, b keduanya tidak nol, sedangkan x dan y sebagai variabel.
  • 11. Contoh Soal 1.3 Menentukan Daerah yang Memenuhi PtLDV Tentukan daerah penyelesaian 2x + 3y ≤ 12. Penyelesaian Langkah 1. • Ganti tanda ketidaksamaan dengan tanda sama dengan, kemudian gambarlah titik-titik yang memenuhi 2x + 3y = 12. • Telah Anda ketahui bahwa kurva 2x + 3y = 12 akan berbentuk garis lurus. Untuk menggambarkan garis lurus diperlukan dua titik khusus, seperti cara dalam Contoh Soal 1.2. • Ambil 𝑥 = 0 ⇒ 2 0 0 + 3𝑦 = 12, 𝑦 = 4, sehingga titik pertama (0, 4). • Ambil 𝑦 = 0 ⇒ 2𝑥 + 3 0 = 12, 𝑥 = 6, sehingga titik kedua (6, 0). • Titik pertama dan titik kedua membentuk garis lurus seperti ditunjukkan pada Gambar 1.3. Oleh karena PtLDV 2x + 3y ≤ 12 mengandung tanda sama dengan maka garis batas 2x + 3y =12 digambar sebagai garis utuh.
  • 12. Langkah 2. • Garis batas 2x + 3y = 12 membagi gambar menjadi dua daerah, yaitu daerah I (daerah di atas garis 2x + 3y = 12) dan daerah II (daerah di bawah garis 2x + 3y = 12). • Ambilah satu titik sebarang yang tidak terletak pada garis sebagai titik uji. Jika titik uji memenuhi PtLDV (2x + 3y ≤ 12) maka daerah titik uji ini memenuhi PtLDV. Kemudian, daerah ini diwarnai.
  • 13. Jika titik uji tidak memenuhi PtLDV (2x + 3y ≤ 12) maka daerah titik uji tidak memenuhi PtLDV. Hal ini berarti daerah yang memenuhi PtLDV adalah daerah di seberang titik uji, dan daerah inilah yang diwarnai. Untuk mempermudah perhitungan, titik asal (0, 0) diambil sebagai titik uji, asalkan titik (0, 0) tidak terletak pada garis batas. Dalam kasus pada Gambar 1.3, titik (0, 0) tidak terletak pada garis batas persamaan 2x + 3y = 12. Dengan demikian, titik (0, 0) dapat diambil sebagai titik uji dari PtLDV 2x + 3y ≤ 12. Titik uji (0, 0) 2(0) + 3(0) = 0 ≤ 12 (memenuhi). Oleh karena (0, 0) memenuhi 2x + 3y ≤ 12 maka daerah II yang mengandung titik uji (0, 0) adalah daerah yang memenuhi 2x + 3y ≤ 12. Oleh karena itu, daerah II diwarnai (Gambar 1.4).
  • 14. Ganti notasi ketidaksamaan dengan tanda sama dengan (''=''). Pada sumbu Cartesius gambarlah garis yang memenuhi persamaan linear dua variabel. Jika dalam PtLDV terdapat tanda ''≤ atau ≥'', gambarlah garis tersebut sebagai garis utuh. Akan tetapi, jika tanda dalam PtLDV adalah ''< atau >'', gambarlah garis tersebut dengan garis putus-putus. Garis ini sebagai garis batas yang akan membagi bidang koordinat x – y menjadi dua daerah. Pilih satu titik uji sebarang. Lebih memudahkan perhitungan jika titik (0, 0) diambil sebagai titik uji dalam PtLDV. a. Jika koordinat titik uji memenuhi PtLDV maka daerah yang mengandung titik uji memenuhi PtLDV dan daerah ini diarsir atau diwarnai. b. Jika koordinat titik uji tidak memenuhi PtLDV maka daerah yang mengandung titik uji tidak memenuhi PtLDV. Ini berarti daerah yang memenuhi adalah daerah di seberang titik uji, dan daerah inilah yang diarsir atau diwarnai. Langkah-Langkah untuk Menggambar Daerah yang Memenuhi Suatu Pertidaksamaan Linear Dua Variabel 1 2
  • 15. 4. Sistem Pertidaksamaan Linear Dua Variabel Sebuah pabrik roti memproduksi dua jenis roti, yaitu isi cokelat dan isi keju. Pembuatan roti isi cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5 gram mentega, sedangkan untuk roti isi keju diperlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega. Bahan yang tersedia adalah 2.400 gram terigu dan 2.500 gram mentega. Informasi ini dapat disajikan, seperti pada Tabel 1.1. Dari Tabel 1.1 dibuat model matematikanya, yaitu Bentuk (*) dinamakan sistem pertidaksamaan linear dua variabel (disingkat SPtLDV)
  • 16. Contoh Soal 1.4 Menentukan Penyelesaian Sistem Pertidaksamaan Linear Tentukan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear berikut. x + 5y ≥ 20 x + y ≥ 12 x + 3y ≥ 18 x ≥ 0 y ≥ 0
  • 17. Lukis kelima garis batas dari sistem pertidaksamaan linear (SPtL), yaitu: x + 5y = 20; x + y = 12; x + 3y = 18; x = 0 (sumbu-y); dan y = 0 (sumbu-x), dengan cara seperti dalam Contoh Soal 1.2. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1.5. Tentukan daerah yang memenuhi setiap PtLDV dari SPtL dengan cara seperti dalam Contoh Soal 1.3. Arsir setiap daerah yang memenuhi dengan pola arsiran yang berbeda. Supaya arsiran Anda tidak rumit, daerah yang memenuhi x ≥ 0 dan y ≥ 0, yaitu daerah dalam kuadran pertama, tidak perlu diarsir. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1.5. Daerah yang memenuhi SPtL adalah daerah dalam kuadran pertama (memenuhi x > 0 dan y > 0) yang memiliki tiga pola arsiran berbeda. Daerah ini adalah daerah tidak tertutup yABCDx dalam Gambar 1.5. Penyelesaian 1 2 3
  • 18.
  • 19. Langkah-Langkah untuk Menentukan Daerah yang Memenuhi Sistem Pertidaksamaan Linear Langkah 1. Lukis setiap garis dari PLtDV yang diberikan dalam masalah SPtL. Langkah 2. Dengan menggunakan satu titik uji (biasanya titik (0, 0)), tentukan daerah yang memenuhi setiap PtLDV. Beri tanda daerah tersebut dengan arsiran. Langkah 3. Tentukan daerah yang memenuhi SPtL, yaitu daerah yang merupakan irisan dari daerah-daerah yang memenuhi tiap PtLDV dalam Langkah 2.
  • 20. 5. Menentukan Sistem Pertidaksamaan Linear jika Gambar Himpunan Penyelesaian Diberikan a. Persamaan Garis jika Titik Potong Garis terhadap Sumbu-Sumbu Koordinat Diberikan Jika garis batas yang diberikan pada gambar himpunan penyelesaian SPtL memotong sumbu- sumbu koordinat di titik-titik (0, b) dan (a, 0) (perhatikan Gambar 1.6) maka persamaan garis batas ini memenuhi rumus:
  • 21. Adapun jika garis batas yang diberikan pada Gambar 1.6 himpunan penyelesaian SPtL melalui dua titik (x1, y1) dan (x2, y2) maka persamaan garis batas ini memenuhi rumus: Contoh Soal 1.5 Menentukan SPtL jika Gambar dari Himpunan Penyelesaiannya Diberikan Tuliskan suatu sistem pertidaksamaan linear yang memiliki daerah penyelesaian, seperti daerah yang diwarnai pada Gambar 1.7. Tentukan SPtL dari daerah tersebut.
  • 22. 𝑥 𝑎 + 𝑦 𝑏 = 1 dengan 𝑎 = 4 dan 𝑏 = 3 𝑥 4 + 𝑦 3 = 1 ⇒ 3𝑥 + 4𝑦 = 12 ... Garis (1) Penyelesaian Daerah yang diwarnai dalam Gambar 1.7 dibatasi oleh lima garis. 1 Menentukan kelima persamaan garis batas yang telah ditandai dengan nomor (1), (2), (3), (4), dan (5) pada Gambar 1.7. Garis (1) memotong sumbu-x di (4, 0) dan sumbu-y di (0,3) sehingga persamaannya memenuhi persamaan (1). 2
  • 23. 𝑚 = 𝑦2 − 𝑦1 𝑥2 − 𝑥1 = 2 − 0 5 − 4 = 2 1 = 2 𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1) dengan (𝑥1, 𝑦1) = 4,0 ⇔ 𝑦 − 0 = 2 𝑥 − 4 ⇔ 𝑦 = 2𝑥 − 8 atau 2𝑥 − 𝑦 = 8 ... Garis (2) Garis (2) melalui titik (4, 0) dan (5, 2) sehingga memenuhi persamaan (2). Garis (3) adalah garis horizontal melalui (0, 6) sehingga persamaannya adalah y = 6 ... garis (3) Garis (4) adalah garis vertikal melalui (5, 0) sehingga persamaannya adalah x = 5 ... garis (4) Garis (5) adalah sumbu y x = 0 ... garis (5)
  • 24. Uji titik P(4,1) terhadap garis (2) ⇒ 2𝑥 − 𝑦 ... 8 ⟺ 2 4 − 1 < 8 ⟺ 8 − 1 < 8 Jadi, PtLDV adalah 2𝑥 − 𝑦 ≤ 8 ... (2) Uji titik P(4,1) terhadap garis (1) ⇒ 3𝑥 + 4𝑦 ... 12 ⟺ 3 4 + 4(1) > 12 ⟺ 12 + 4 > 12 Jadi, PtLDV adalah 3𝑥 + 4𝑦 ≥ 12 ... (1) Tentukan tanda pertidaksamaan dari setiap garis batas (> ataukah <) dengan mengambil satu titik uji tanda dalam daerah penyelesaian (daerah yang diwarnai). Misalnya, ambil P(4,1), lihat Gambar 1.7, dan tentukan tanda pertidaksamaan setiap garis batas. 3
  • 25. Uji titik P(4,1) terhadap garis (3) ⇒ 𝑦 ... 6 ⟺ 1 < 6 Jadi, PtLDV adalah 𝑦 ≤ 6 ... (3) Uji titik P(4,1) terhadap garis (4) ⇒ 𝑥 ... 5 ⟺ 4 < 5 Jadi, PtLDV adalah 𝑥 ≤ 5 ... (4) Uji titik P(4,1) terhadap garis (5) ⇒ 𝑥 ... 0 ⟺ 4 > 0 Jadi, PtLDV adalah 𝑥 ≥ 0 ... (5) Tentukan SPtL yang ditanyakan. Dari Langkah 3 diperoleh sistem pertidaksamaan linear yang memenuhi daerah yang diwarnai dalam Gambar 1.7 adalah: 3x + 4y ≥ 12; 2x – y ≤ 8; y ≤ 6; x ≤ 5; x ≥ 0 4
  • 26. 1. Tentukan penyelesaian sistem pertidaksamaan linear berikut 2𝑥 + 𝑦 ≤ 40; 𝑥 + 2𝑦 ≤ 40; 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0. 2. Gambarkan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan 𝑥 + 𝑦 ≥ 4; 2𝑥 − 𝑦 ≤ 3; 𝑥 − 2𝑦 + 4 ≥ 0. 3. Tentukan pertidaksamaan garis dari Gambar disamping -> Latihan Soal Kerjakan Uji Materi 1.1 halaman 10, buku Matematika untuk Kelas XI SMA Kelompok Wajib.
  • 27. B. Program Linear 1. Model Matematika Pembentukan sistem pertidaksamaan linear kedalam persamaan linear dinamakan pemodelan matematika. Di dalam pemodelan matematika untuk masalah program linear terdapat dua macam fungsi, yaitu fungsi tujuan atau fungsi objektif (objective function) dan kendala atau batasan (constraint). Dalam kegiatan sehari-hari dapat Anda aplikasikan pemecahan masalah dengan menggunakan model matematika. Berikan beberapa permasalahan lain secara kreatif yang dapat Anda buat model matematikanya. Bangkit Karakter
  • 28. Contoh Soal 1.6 Pemecahan Masalah dengan Menggunakan Model Matematika Sebuah pabrik roti memproduksi dua jenis roti, yaitu roti isi cokelat dan roti isi keju. Pembuatan satu buah roti isi cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5 gram mentega, sedangkan untuk satu buah roti isi keju memerlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega. Keuntungan roti isi cokelat Rp550,00 per buah dan roti isi keju Rp400,00 per buah. Bahan yang tersedia adalah 2.400 gram terigu dan 2.500 gram mentega. Buatlah model matematika untuk permasalahan tersebut, apabila banyaknya roti isi cokelat x buah dan isi roti keju y buah.
  • 29. Penyelesaian Barang yang diproduksi adalah dua jenis roti: roti isi cokelat dan roti isi keju. Mulailah dengan pemisalan. Misalkaan, roti isi cokelat yang diproduksi = x buah, roti isi keju yang diproduksi = y buah. Tidak mungkin membuat –2 roti sebab pernyataan seperti ini tidak bermakna. Dari sini diperoleh dua fungsi kendala yang tak mungkin negatif, yaitu x ≥ 0 dan y ≥ 0. 1
  • 30. Roti terbuat dari terigu dan mentega sehingga fungsi kendala berikutnya pastilah berkaitan dengan persediaan terigu dan mentega. 1 roti cokelat memerlukan 6 gram terigu dan 5 gram mentega. x roti cokelat memerlukan 6x gram terigu dan 5x gram mentega. 1 roti keju memerlukan 4 gram terigu dan 5 gram mentega. y roti keju memerlukan 4y gram terigu dan 5y gram mentega. Jadi, terigu yang diperlukan adalah (6x + 4y) gram dan mentega yang diperlukan adalah (5x + 5y) gram. Persediaan terigu = 2.400 gram sehingga PtLDVnya adalah 6x + 4y ≤ 2.400. Persediaan mentega = 2.500 gram sehingga PtLDVnya adalah 5x + 5y ≤ 2.500. 2
  • 31. Fungsi kendala yang diperoleh dari Langkah 1 dan Langkah 2 menghasilkan model matematika sebagai berikut. 6x + 4y ≤ 2.400 ... (1) 5x + 5y ≤ 2.500 ... (2) x ≥ 0 ... (3) y ≥ 0 ... (4) 3
  • 32. Adapun fungsi tujuan berkaitan dengan keuntungan menjual roti isi cokelat dan roti isi keju. 1 roti isi cokelat memperoleh untung Rp550,00. x roti isi cokelat memperoleh untung 550x rupiah. 1 roti isi keju memperoleh untung Rp400,00. y roti isi keju memperoleh untung 400y rupiah. Jadi, fungsi tujuan adalah = 550x + 400y. Fungsi tujuan inilah yang biasanya dimaksimumkan atau diminimumkan. Secara ringkas, model matematika program linear dalam masalah pembuatan roti ini dinyatakan dalam Tabel 1.2 berikut. 4
  • 33. 2. Menyelesaikan Masalah Program Linear Suatu program linear dalam dua variabel x dan y memiliki satu fungsi tujuan yang dioptimumkan (maksimum atau minimum). Fungsi tujuan biasa diberi notasi z. 𝑧 = 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 dengan 𝑎, 𝑏 𝜖 𝑅 dan keduanya tidak nol.
  • 34. Secara umum, setiap masalah program linear memiliki dua komponen, sebagai berikut. 1. Sekumpulan pertidaksamaan linear yang harus dipenuhi secara bersama. 2. Satu fungsi tujuan yang harus dioptimalkan (minimum atau maksimum).
  • 35. 1. Untuk masalah memaksimumkan: fungsi tujuan, geser garis selidik primitif ax + by = 0 secara sejajar sampai memotong titik paling jauh dari daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear. Titik paling jauh biasanya adalah titik pojok yang paling atas atau paling kanan dari daerah yang memenuhi SPtL. 2. Untuk masalah meminimumkan: fungsi tujuan, geser garis selidik primitif ax + by = 0 secara sejajar sampai memotong titik paling dekat dari daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear. Titik paling dekat biasanya adalah titik pojok paling bawah atau paling kiri dari daerah yang memenuhi SPtL. Metode Garis Selidik untuk Menentukan Titik Optimum
  • 37. 1. Jika suatu masalah program linear memiliki penyelesaian maka daerah penyelesaiannya akan berada pada titik-titik pojok dari titik-titik yang mungkin. Titik-titik yang mungkin adalah titiktitik yang berada dalam daerah yang memenuhi SPtL (daerah ini, dalam gambar biasanya diberi warna). 2. Jika suatu masalah program linear memiliki banyak penyelesaian maka paling sedikit suatu penyelesaian akan berada di suatu titik pojok dari grafik titik-titik yang mungkin. Dalam setiap kasus tersebut (kasus (1) dan kasus (2)), nilai fungsi tujuan selalu hanya ada satu. Metode Titik Pojok
  • 38. Langkah-Langkah untuk Memecahkan Masalah Program Linear dengan Metode Grafik 1. Menentukan fungsi tujuan dan menyatakannya ke dalam model matematika berupa satu persamaan dengan bentuk umum: z = ax + by, dengan a, b R serta a ≠ 0 dan b ≠ 0. 2. Mengidentifikasi kendala atau batasan serta menyatakannya ke dalam model matematika berupa sekumpulan pertidaksamaan linear dua variabel. 3. Menggambar semua garis pada fungsi kendala dalam satu koordinat Cartesius. 4. Menentukan daerah himpunan penyelesaian yang memenuhi semua pertidaksamaan linear dalam Langkah 2. Daerah ini biasanya diwarnai (atau diarsir). 5. Menentukan koordinat (x, y) dari semua titik pojok dari daerah yang diwarnai dalam Langkah 4. 6. Menyubstitusi x dan y dari setiap titik pojok dalam Langkah 5 ke dalam fungsi tujuan z = ax + by untuk menentukan nilai z optimum (maksimum atau minimum).
  • 39. Contoh soal dengan Metode Grafik nilai minimum dari 𝑧 = 3𝑥 + 5𝑦 yang memenuhi syarat 2𝑥 + 𝑦 ≥ 30, 15 ≤ 𝑥 + 𝑦 ≤ 20, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0 adalah 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑧 = 3𝑥 + 5𝑦 Titik pojoknya adalah sebagai berikut. 0,20 , 𝑧 = 100 0,15 , 𝑧 = 75 15,0 , 𝑧 = 45 10,10 , 𝑧 = 80 Jadi, nilai minimumnya adalah 45
  • 40. 1. Pesawat penumpang mempunyai tempat duduk 48 kursi. Setiap penumpang kelas utama boleh membawa bagasi 60 kg sedang kelas ekonomi 20 kg. pesawat hanya dapat membawa bagasi 1440 kg. harga tiket kelas utama Rp.150.000 dan kelas ekonomi Rp.100.000. supaya pendapatan dari penjualan tiket pada saat pesawat penuh mencapai maksimum, jumlah tempat duduk kelas utama haruslah … 2. Nilai maksimum dari fungsi objektif 𝑓 𝑥, 𝑦 = 20𝑥 + 30𝑦 dengan syarat 𝑥 + 𝑦 ≤ 40; 𝑥 + 3𝑦 ≤ 90; 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0 adalah… 3. Dalam himpunan penyelesaian pertidaksamaan 𝑥 ≥ 1, 𝑦 ≥ 2. 𝑥 + 𝑦 ≤ 6,2𝑥 + 3𝑦 ≤ 15, nilai minimum dari 3x+4y sama dengan Latihan Soal Kerjakan Uji Materi 1.2 halaman 21-22, buku Matematika untuk Kelas XI SMA Kelompok Wajib.
  • 41. Kemukakanlah pertanyaan atau pendapat Anda tentang materi pembelajaran unit ini. Kesimpulan
  • 42. Kuis Kerjakan Uji Kompetensi Unit 1 halaman 23-24, buku Matematika untuk Kelas XI SMA Kelompok Wajib. 1. Seorang penjaga buah-buahan yang menggunakan gerobak, menjual apel dan pisang. Harga pembelian apel Rp.1000,- tiap kg dan pisang Rp.400,- tiap kg. modalnya hanya Rp.250.000,- dan muatan gerobak tidak dapat melebihi 400 kg. jika keuntungan tiap kg apel 2 kali keuntungan tiap kg pisang, maka untuk memperoleh keuntungan sebesar mungkin pada setiap pembelian, pedagang itu harus membeli … 2. Luas daerah parkir 176𝑚2 , luas rata-rata untuk mobil sedan 4𝑚2 dan bus 20𝑚2 . Daya muat maksimum hanya 20 kendaraan, biaya parkir untuk mobil Rp 100/jam dan untuk bus Rp200/jam. Jika dalam satu jam tidak ada kendaraan yang pergi dan datang, maka hasil maksimum tempat parkir itu …
  • 43. “tindakan adalah lebih meyakinkan daripada perkataan” John Woolman
  • 44. referensi • www.jpnn.com • rackcdn.com • www.renders- graphiques.fr • deviantart.net • www.tipsdancaramasaka. blogspot.com • www.xiibi.com • www.pptbackground.net • www.antaranews.com