Linear programming problem Using simplex method.

Question :
                   Max Z = 6X + 8Y
 subject to,
                   30X + 20Y ≤ 300
                     5X + 10Y ≤110
                        X,Y ≥ 0

Solution :


Step 1: First of all,Convert the above equations in standard form.And,then Add S1 ,S2 in the equation (i)  & (ii) respectively in L.H.S Side with coefficient 1.
While in the objective function add or subtract (It doesn't affect the equation) S1 & S2 with coefficient 0 in L.H.S.

Note 1: If there was greater or equal to sign (≥) in the equation then you have to subtract S1 & S2 respectively in the L.H.S. 

Note 2: We had taken here only two variables S1 & S2 because here we have only two equations other than objective function.


             Z-6X-8Y + 0S1 + 0S2 = 0     (Objective function)
             30X + 20Y + S1 = 300......................(i)
               5X + 10Y+ S2  = 110......................(ii)

Step 2: Create a table for Iteration 0 or Basic Iteration & Write the coefficient of each variable of the equation in the table.

Iteration 0 [Basic Iteration]
---------------------------------
                        Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 1.......       Z            1         -6      -8        0          0            0

Row 2.......       S1           0         30      20       1           0           300

Row 1......        S2           0          5       10       0           1           110 

Step 3: Now, Search the highest -ve number in terms of magnitude like (we have,-6 & -8, We choose -8) in the formed table and Mark it. And, update the table by calculating intercept (Intercept is calculated by Dividing the Solution column of each row by the column elements of the highest negative number).


                       Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1         -6      -8        0          0             0                 0

Row 2.......       S1           0         30      20       1           0           300             15

Row 1......        S2           0          5       10       0           1           110             11

Step 4: Now, find out the Lowest positive number in the intercept Column (Except 0) and Mark it. And, Mark the Number which coincides with the column and the row (Red marked Number is the Coinciding number) and Name that Number as a Pivot Element. And, the Respective Column & Row is known as Pivot Column or Key Column & Pivot Row & Key Row respectively. Rename the Basic Name of that Row where Pivot Element is found as X (If pivot element is found in S1 Row) & Y (If pivot element is found in S2 Row).

                       Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1         -6      -8        0          0            0                 0

Row 2.......       S1           0         30      20       1           0           300            15

Row 1......         Y           0          5       10       0           1           110            11


Step 4: Now, Make That pivot element 1 by using row operation and update the table and remove the intercept column Numbers.
            
Row operation: (R1 -> R1/10)

                      Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1         -6      -8        0          0            0                 

Row 2.......       S1           0         30      20       1          0           300            

Row 1......         Y           0          0.5      1       0          0.1        11              


Step 5: Make all the elements of the pivot column as 0 (Except that 1 which we got after row operation) by using the Row operation.

Row operation: ( R3 ->R3 + 8*R1) & (R2 ->R2 - 20*R1)

                       Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z           1        -2        0        0         0.8         88              

Row 2.......       S1           0        20       0        1       -0.2         80          

Row 1......         Y           0        0.5      1        0         0.1         11              

Step 6: Now, check-in Row-3(Z Row) is there any negative highest number left.If you find it continue the same operation from Step-3 to step-5.And, from here iteration 1 starts else you have to end here.

Iteration 1:

Repeating step 3: 


                        Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1        -2        0         0          0.8          88               -44

Row 2.......       S1           0        20        0         1         -0.2        80                 4

Row 1......         Y           0        0.5       1          0          0.1        11                22

Repeating step 4:

Row operation : (R2 -> R2/20)

                        Basic       Z        X        Y       S1       S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1       -2          0        0         0.8         88               

Row 2.......        X           0        1          0      0.05    -0.01        4                 

Row 1......         Y           0        0.5       1        0          0.1        11             

Repeating step 5:

Row operation: (R3 ->R3 + 2R2  & R1 -> R1 - 0.5*R2)

                        Basic       Z        X        Y         S1          S2       Solution     Intercept

 Row 3.......       Z            1        0         0         0.1          0.78          96               

Row 2.......        X           0               0         0.05        -0.01          4                 

Row 1......         Y           0        0        1        -0.025       0.105         9   

Now, we can clearly see that there is no Negative value left in Row Z.So, the solution column gives the value of all the variables.

Max Z = 96  (Answer)

Now, check the value in the objective equation, that is this value satisfying the equation or not.

Max Z = 6X + 8Y
96 = 6(4) + 8(9) => 96 = 24 + 72 => 96 =96 (Hence our Answer is correct.)


Must check out this :  LPP Problem using Graphical method

Comments

Popular posts from this blog

Show that number of pendant vertices in a binary tree is (n+1)/2 ,where n is the number of vertices in the tree.

Prove that every tree with 2 or more vertices is 2-chromatic.

Top 5 websites to learn coding Online