integer programming

20
*****

Upload: chan-rizky

Post on 08-Jul-2015

704 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Integer programming

*****

Page 2: Integer programming

Merupakan bentuk lain dari programa linier dimana asumsi divisibilitas melemah.

Asumsi divisibilitas melemah artinya sebagian nilai variabel keputusan harus berupa bilangan bulat dan sebagian yang lain boleh berupa bilangan pecahan. Oleh karena itu terdapat 3 macam programa intejer yaitu Intejer Murni, Intejer Campuran dan Intejer 0-1

Page 3: Integer programming

Contoh Intejer Murni (Pure Integer):

Maks. f = 3x1 + 2x2

kendala: x1 + x2 ≤ 6

x1, x2 ≥ 0 ; x1, x2 : intejer

Contoh Intejer Campuran (Mixed Integer):

Maks. f = 3x1 + 2x2

kendala: x1 + x2 ≤ 6

x1, x2 ≥ 0 ; x1: intejer

Page 4: Integer programming

Contoh Intejer ) 0 – 1 (Zero – One)

Maks. f = x1 − x2

kendala:

x1 + 2x2 ≤ 2

2x1 − x2 ≤ 1

x1, x2 = 0 atau 1

Page 5: Integer programming

Contoh 1:

Maks. f = 10x1 + x2

kendala: 2x1 + 5x2 ≤ 11

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Solusi Grafis akan diperoleh:

Page 6: Integer programming

x1

x2

0 6

6

3

3

A

B

A(0;2,2) maka f = 2,2 (tdk fisibel) B(5,5;0) maka f = 55 (fisibel)

5 < x1 < 6

Page 7: Integer programming

Solusi fisibel dibagi 2 menjadi:

(1) Maks. f = 10x1 + x2

kendala: 2x1 + 5x2 ≤ 11

x1 ≤ 5

x1, x2 ≥ 0 dan intejer, dan

(2) Maks. f = 10x1 + x2

kendala: 2x1 + 5x2 ≤ 11

x1 ≥ 6

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Page 8: Integer programming

Problem (2) infeasible.

Problem (1) mempunyai solusi fisibel dengan:

x1 = 5 ; x2 = 0,2 dengan f = 50,2

Pencabangan dilakukan pada x2 karena:

0 ≤ x2 ≤ 1, sehingga terbentuk dua permasalahan lagi yaitu:

Page 9: Integer programming

(3) Maks. f = 10x1 + x2

kendala: 2x1 + 5x2 ≤ 11

x1 ≤ 5

x2 ≤ 0

x1, x2 ≥ 0 dan intejer, dan

(4) Maks. f = 10x1 + x2

kendala: 2x1 + 5x2 ≤ 11

x1 ≤ 5

x2 ≥ 1

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Page 10: Integer programming

Problem (3) diperoleh solusi:

x1 = 5 ; x2 = 0 dan f=50

Problem (4) diperoleh solusi:

x1 = 3 ; x2 =1 dan f=31

Karena keduanya sudah intejer, maka tidak ada lagi pencabangan.

Permasalahannya Maksimasi, maka solusi optimumnya adalah x1* = 5 ; x2* = 0 dengan f = 50

Page 11: Integer programming

1

3

2

4

5 f*=55

(5,5;0)

f* = 50,2

(5; 0,2)

f* = 50

f* = 31

infeasible

Page 12: Integer programming

Contoh 2:

Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Dengan mengikuti solusi dari programa linier, diperoleh solusi fisibel dengan:

x1* = 2,25 ; x2* =1,5 dan f =12,75

I. Gunakan pencabangan pada x2: 1≤ x2 ≤2

Page 13: Integer programming

(2) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≤ 1

x1, x2 ≥ 0 dan intejer, dan

(3) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≥ 2

x1, x2 ≥ 0 dan intejer, dan

Page 14: Integer programming

Solusi fisibel (2) diperoleh:

x1 = 2,5 ; x2 = 1 dan f = 11,5

Solusi fisibel (3) diperoleh:

x1 = 1,5 ; x2 = 2 dan f = 12,5

Keduanya belum intejer. Pencabangan dilanjutkan pada (3) karena lebih dekat ke solusi optimal sesuai fungsi tujuan.

Pencabangan dilakukan pada x1 : 1≤ x1≤ 2

Page 15: Integer programming

(4) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≥ 2

x1 ≤ 1, x1, x2 ≥ 0 dan intejer

(5) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≥ 2

x1 ≥ 2

x1 ≤ 1, x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Page 16: Integer programming

Solusi (5) infeasible.

Solusi fisibel (4) diperoleh:

x1 = 1 ; x2 = 7/3 dan f = 12,33

Selanjutnya dilakukan pencabangan pada x2 dengan : 2 ≤ x1 ≤ 3

Page 17: Integer programming

(6) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≥ 2

x1 ≤ 1

x2 ≤ 2

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Page 18: Integer programming

(7) Maks. f = 3x1 + 4x2

kendala: 2x1 + x2 ≤ 6

2x1 + 3x2 ≤ 9

x2 ≥ 2

x1 ≤ 1

x2 ≥ 3

x1, x2 ≥ 0 dan intejer

Page 19: Integer programming

Solusi fisibel (6) adalah:

x1 =1 ; x2 = 2 dengan f = 11

Solusi fisibel (7) adalah:

x1 = 0 ; x2 = 3 dengan f = 12

Keduanya intejer, maka solusi optimum adalah (7) sesuai fungsi tujuan.

Page 20: Integer programming

1

3

2

5

4 7

6

f* = 12,75

f* = 11,5

f* = 12,5 infeasible

f* = 12,33

f* = 11

f* = 12

(2,5;1)

(2,25;1,5)

(1,5;2)

(1;7/3)

(1;2)

(0;3)

x2≤1 x2≤2

x1≤1 x2≥2

x2≥3

x1≥2