Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Pengaturcaraan Linear

Menguji fungsi objektif pada bucu

Rantau sudah dilukis, tetapi memilih titik terbaik masih terasa seperti meneka.

Apabila rantau boleh laksana sudah ada, nilai terbaik fungsi objektif dicari dengan mengira nilainya pada setiap bucu lalu membandingkan. Bucu dengan nilai terbesar memberi maksimum, dan bucu dengan nilai terkecil memberi minimum.

Pelajaran ini menyambung melukis rantau boleh laksana dalam bab pengaturcaraan linear.

Apa yang dilakukan pada setiap bucu?

Tulis bucu dalam satu jadual. Gantikan setiap pasangan (x, y) ke dalam fungsi objektif dan rekodkan nilainya. Kemudian baca nilai terbesar dan terkecil.

Contoh penyelesaian: maksimum dan minimum

Satu rantau ditakrifkan oleh x + y ≤ 10, x ≤ 6 dan y ≥ 2, dengan x ≥ 0. Untung (dalam RM) ialah P = 4x + 3y. Cari maksimum dan minimum P.

Cari bucu dahulu:

  • y = 2 dan x = 0: (0, 2).
  • y = 2 dan x = 6: (6, 2).
  • x = 6 dan x + y = 10: (6, 4).
  • x = 0 dan x + y = 10: (0, 10).

Kemudian uji setiap bucu:

Bucu (x, y) 4x + 3y P
(0, 2) 0 + 6 6
(6, 2) 24 + 6 30
(6, 4) 24 + 12 36
(0, 10) 0 + 30 30

Maksimum ialah 36 pada (6, 4) dan minimum ialah 6 pada (0, 2).

Apabila dua bucu bernilai sama

Tukar untung kepada P = 3x + 3y. Nilainya menjadi 6, 24, 30 dan 30. Bucu (6, 4) dan (0, 10) kedua-duanya memberi 30.

Maksudnya setiap titik pada sisi x + y = 10 di antara kedua-dua bucu itu memberi 30. Jika konteks memerlukan nombor bulat, titik (6, 4), (5, 5) dan (4, 6) semuanya memberi maksimum.

Kesilapan yang menghilangkan markah

Kesilapan pertama ialah menguji titik yang bukan bucu, atau persilangan yang berada di luar rantau. Garis y = 2 dan x + y = 10 bertemu di (8, 2), tetapi x = 8 melanggar x ≤ 6, maka (8, 2) bukan bucu.

Kesilapan kedua ialah berhenti pada bucu yang kelihatan paling jauh dari asalan. Bagi soalan minimum, bucu itu mungkin salah, maka uji semua bucu.

Semak kendiri

Rantau diberi oleh x ≥ 1, y ≥ 2 dan 2x + y ≤ 14. Kos ialah C = 5x + 2y. Cari minimum dan maksimum C.

Jawapan

Bucu-bucunya:

  • x = 1 dan y = 2: (1, 2).
  • y = 2 dan 2x + y = 14: 2x = 12, maka (6, 2).
  • x = 1 dan 2x + y = 14: y = 12, maka (1, 12).

Nilai C: (1, 2) memberi 5 + 4 = 9. (6, 2) memberi 30 + 4 = 34. (1, 12) memberi 5 + 24 = 29.

Minimum ialah 9 pada (1, 2) dan maksimum ialah 34 pada (6, 2).

Apa yang dipelajari seterusnya?

Kemahiran terakhir ialah menulis keputusan dalam ayat. Teruskan dengan menerangkan maksimum atau minimum dalam konteks. Lembaran struktur soalan cerita (Bahasa Inggeris) membantu anda menjaga label soalan tetap betul.

Jika kiraan pada bucu ialah tempat markah anda tercicir, lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu lawan satu.

Soalan lazim

Mengapakah nilai terbaik sentiasa berada pada bucu?

Fungsi objektif ialah ungkapan linear, maka nilainya berubah secara sekata merentasi rantau. Nilai terbesar dan terkecil oleh sebab itu berada di sudut, bukan di tengah.

Apakah fungsi objektif?

Ia ialah kuantiti yang ingin dibuat sebesar atau sekecil mungkin, seperti untung P = 4x + 3y atau kos C = 5x + 2y. Ia datang daripada soalan, bukan daripada kekangan.

Bagaimana jika dua bucu memberi nilai yang sama?

Maka setiap titik pada sisi yang menyambung kedua-duanya memberi nilai itu juga. Nyatakannya, dan berikan titik nombor bulat pada sisi itu jika konteks memerlukan nombor bulat.

Adakah saya hanya menguji bucu yang nampak jelas?

Tidak. Uji semua bucu rantau. Terlepas satu bucu boleh menyebabkan nilai maksimum terlepas, jadi senaraikan semuanya dalam jadual sebelum mengira.

Apabila rantau sudah betul, markah bergantung pada kiraan yang teliti. Dalam kelas satu lawan satu, guru boleh menyemak kerja anda pada setiap bucu semasa anda mengira.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.