Jawab soal berikut dengan penerapan Graf: Di suatu kota terpencil

Berikut ini adalah pertanyaan dari isatigulo6 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Jawab soal berikut dengan penerapan Graf: Di suatu kota terpencil terdapat dua macam manusia sebagai penghuninya, yaitu manusia pemakan orang atau kanibal dan manusia pemakan tumbuhan atau vegetarian. Kota ini terbelah oleh sebuah sungai dan mereka tinggal di sebelah barat atau kiri sungai. Karena sumber daya alam di sebelah kiri sungai ini tidak lagi mampu menopang kehidupan mereka, mereka pun bermaksud pindah ke sebelah kanan sungai. Sungai cukup besar sehingga perpindahan hanya mungkin dilakukan dengan perahu. Malangnya hanya terdapat satu perahu dan perahu tersebut hanya mampu mengangkut dua orang. Bagaimana caranya agar perpindahan tersebut dapat terjadi namun dengan kondisi tidak boleh ada lebih banyak kanibal dibandingkan dengan vegetarian di salah satu sisi sungai, sebab bila itu dibiarkan, kanibal akan memangsa vegetarian. (Bobot 25%)​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Masalah ini dapat dipecahkan dengan menerapkan teori graf, di mana manusia pemakan orang dan manusia pemakan tumbuhan masing-masing merepresentasikan simpul-simpul dalam graf, dan sungai merepresentasikan garis yang menghubungkan simpul-simpul tersebut.

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan graf bipartit, di mana simpul-simpul dibagi menjadi dua kelompok yaitu manusia pemakan orang dan manusia pemakan tumbuhan. Kita juga dapat menambahkan dua simpul tambahan yang merepresentasikan sisi kanan dan kiri sungai.

Dalam graf ini, kita akan membuat sambungan (edge) antara simpul kanibal dan simpul sisi kiri sungai, dan sambungan antara simpul vegetarian dan simpul sisi kiri sungai. Kemudian, kita akan membuat sambungan antara simpul kanibal dan simpul sisi kanan sungai, serta sambungan antara simpul vegetarian dan simpul sisi kanan sungai. Namun, karena perahu hanya mampu membawa dua orang, maka sambungan antara simpul kanibal dan simpul vegetarian tidak dibuat.

Setelah graf selesai dibuat, masalah akan dapat diselesaikan dengan menerapkan algoritma maksimum matching pada graf bipartit. Algoritma ini akan mencari pasangan simpul yang saling berhubungan dan membuat pasangan dengan maksimum jumlah pasangan tanpa ada simpul yang saling terhubung.

Dalam kasus ini, jika terdapat lebih banyak kanibal daripada vegetarian di salah satu sisi sungai, maka graf tersebut tidak memiliki matching maksimum dan tidak ada solusi untuk masalah ini. Namun, jika terdapat solusi, maka perpindahan manusia dapat dilakukan dengan memindahkan pasangan manusia yang saling berhubungan ke sisi lain sungai. Proses ini dapat diulangi sampai semua manusia berhasil dipindahkan ke sisi kanan sungai tanpa melanggar batasan jumlah manusia kanibal dan vegetarian di setiap sisi sungai.

Dengan menerapkan graf bipartit dan algoritma maksimum matching, masalah ini dapat diselesaikan dengan cara yang efisien dan matematis.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh LastOprekersz123 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 18 May 23