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Tema: Introducción a la programación lineal ÁLGEBRA DOCENTE: PHFLUCKER H. COZ 1 Resolución Clave 𝑬𝑬 máx. mín. 𝑓𝑓 𝑥𝑥;𝑦𝑦 = 𝑎𝑎𝑥𝑥 + 𝑏𝑏𝑦𝑦 sujeto a (s.a.): 𝑎𝑎1𝑥𝑥 + 𝑏𝑏1𝑦𝑦 ≤ 𝑐𝑐1 𝑎𝑎2𝑥𝑥 + 𝑏𝑏2𝑦𝑦 ≥ 𝑐𝑐2 𝑎𝑎𝑛𝑛𝑥𝑥 + 𝑏𝑏𝑛𝑛𝑦𝑦 ≤ 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑥𝑥 ≥ 0; 𝑦𝑦 ≥ 0 ⋮ 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅 𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐨𝐨 𝐂𝐂𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐅𝐅𝐅𝐅𝐨𝐨𝐨𝐨 𝐝𝐝𝐨𝐨 𝐫𝐫𝐨𝐨𝐫𝐫𝐨𝐨𝐫𝐫𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐫𝐫 … ∗ Estructura de un problema de PL: . . . . . . Teorema fundamental de la programación lineal Si un problema de Programación Lineal tiene región factible no vacía, entonces, si existe el óptimo (máximo o mínimo) de la función objetivo, esta se encuentra en un punto extremo (vértice) de la región factible. 2 Resolución 𝐗𝐗 𝐘𝐘 𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 4 Cuándo 𝑥𝑥 = 0 ⟹ 𝑦𝑦 = 4 4 Cuándo 𝑦𝑦 = 0 ⟹ 𝑥𝑥 = 4 4 2𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 6 Cuándo 𝑥𝑥 = 0 ⟹ 𝑦𝑦 = 6 6 Cuándo 𝑦𝑦 = 0 ⟹ 𝑥𝑥 = 3 3 𝑷𝑷 𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 4 2𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 6 𝑥𝑥 = 2 𝑦𝑦 = 2 𝑥𝑥 = 2 Coordenadas de P: 2; 2 2 Clave 𝑬𝑬 3 Resolución 𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝐶𝐶 𝐷𝐷 Evaluando en cada punto extremo en la función objetivo 𝒇𝒇 𝒙𝒙;𝒚𝒚 = 𝟑𝟑𝒙𝒙 + 𝟓𝟓𝒚𝒚 En A: 𝑓𝑓 1; 2 = 3 1 + 5 2 ⟹ 𝑓𝑓 1; 2 = 13 En B: 𝑓𝑓 2; 4 = 3 2 + 5 4 ⟹ 𝑓𝑓 2; 4 = 26 En C: 𝑓𝑓 3; 5 = 3 3 + 5 5 ⟹ 𝑓𝑓 3; 5 = 34 En D: 𝑓𝑓 5; 3 = 3 5 + 5 3 ⟹ 𝑓𝑓 5; 3 = 30 ⇐ 𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦. . Clave 𝑫𝑫 4. Resolución: N° de toneladasUtilidad Bonito Corvina 1500 1000 𝒙𝒙 𝒚𝒚 𝑥𝑥 ≥ 0 ;𝑦𝑦 ≥ 0 𝑴𝑴𝐦𝒙𝒙 𝒇𝒇 𝒙𝒙,𝒚𝒚 𝒙𝒙 = 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝑦𝑦 + 𝑥𝑥 = 3000 3000 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐; 𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝑥𝑥 ≤ 2000 𝑦𝑦 ≤ 2000 𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 ≤ 3000 2000 2000 3000 𝒚𝒚 = 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐; 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝑓𝑓 𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐;𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐;𝟐𝟐 𝟐𝟐;𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 = 4000000 𝑓𝑓 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐;𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 = 3500000 𝑓𝑓 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐;𝟐𝟐 = 2000000 𝑓𝑓 𝟐𝟐;𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 = 3000000 = 𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝒙𝒙+ 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟐𝟐𝟐𝟐𝒚𝒚 Evaluamos en los vértices: 𝐑𝐑𝐑𝐑𝐨𝐨𝐑𝐑. 𝟏𝟏𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐝𝐝𝐨𝐨 𝐨𝐨𝐨𝐨𝐅𝐅𝐅𝐅𝐨𝐨𝐨𝐨 𝐲𝐲 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐝𝐝𝐨𝐨 𝐅𝐅𝐨𝐨𝐫𝐫𝐨𝐨𝐅𝐅𝐅𝐅𝐑𝐑 Clave 𝑫𝑫 5 Resolución Dieta carbohidratos proteínas Costo unidad Cantidad Tipo A Tipo B 2 31,5 2 77,5 𝐑𝐑𝐚𝐚 𝐦𝐦𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐫𝐫 𝟏𝟏𝟐𝟐 𝟏𝟏𝟓𝟓 𝒙𝒙 𝒚𝒚 Costo: 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶 𝑥𝑥; 𝑦𝑦 = 3𝑥𝑥 + 7𝑦𝑦 2𝑥𝑥 + 2𝑦𝑦 ≥ 12 3 2 𝑥𝑥 + 15 2 𝑦𝑦 ≥ 15 𝑥𝑥 ≥ 0; 𝑦𝑦 ≥ 0 �Restricciones 6 6 2 10 𝑷𝑷 𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 6 𝑥𝑥 + 5𝑦𝑦 = 10 𝑦𝑦 = 1 𝑦𝑦 = 1 𝑥𝑥 = 5 Coordenadas de P: 5; 1 Clave 𝑨𝑨 6 Resolución Cocina Horas en máquina Horas a mano Utilidad por unidad Cantidad Tipo A Tipo B 2 402 4 701 𝐅𝐅𝐨𝐨𝐦𝐦𝐨𝐨 𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐅𝐅𝐦𝐦𝐨𝐨 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟐𝟐 𝒙𝒙 𝒚𝒚 Costo: 𝑚𝑚𝐦𝑥𝑥 𝑈𝑈 𝑥𝑥;𝑦𝑦 = 40𝑥𝑥 + 70𝑦𝑦 2𝑥𝑥 + 4𝑦𝑦 ≤ 200 2𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 ≤ 140 𝑥𝑥 ≥ 0; 𝑦𝑦 ≥ 0 �Restricciones 50 100 140 70 𝑷𝑷 2𝑥𝑥 + 4𝑦𝑦 = 200 2𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 140 𝑦𝑦 = 20 𝑦𝑦 = 20 𝑥𝑥 = 60 Coordenadas de P: 60; 20 Clave 𝑨𝑨 1 TEST Resolución máx. mín. 𝑓𝑓 𝑥𝑥;𝑦𝑦 = 𝑎𝑎𝑥𝑥 + 𝑏𝑏𝑦𝑦 sujeto a (s.a.): 𝑎𝑎1𝑥𝑥 + 𝑏𝑏1𝑦𝑦 ≤ 𝑐𝑐1 𝑎𝑎2𝑥𝑥 + 𝑏𝑏2𝑦𝑦 ≥ 𝑐𝑐2 𝑎𝑎𝑛𝑛𝑥𝑥 + 𝑏𝑏𝑛𝑛𝑦𝑦 ≤ 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑥𝑥 ≥ 0; 𝑦𝑦 ≥ 0 ⋮ 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅 𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐨𝐨 𝐂𝐂𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐅𝐅𝐅𝐅𝐨𝐨𝐨𝐨 𝐝𝐝𝐨𝐨 𝐫𝐫𝐨𝐨𝐫𝐫𝐨𝐨𝐫𝐫𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐨𝐨𝐅𝐅𝐨𝐨𝐫𝐫 … ∗ Estructura de un problema de PL: . . . . . . Teorema fundamental de la programación lineal Si un problema de Programación Lineal tiene región factible no vacía, entonces, si existe el óptimo (máximo o mínimo) de la función objetivo, esta se encuentra en un punto extremo (vértice) de la región factible. 𝑋𝑋 𝑌𝑌 𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝐶𝐶 𝐷𝐷 Resolución 2 3 Resolución 10 20 15 15 𝑷𝑷 𝑥𝑥 + 𝑦𝑦 = 15 𝑥𝑥 + 2𝑦𝑦 = 20 𝑦𝑦 = 5 𝑦𝑦 = 5 𝑥𝑥 = 10 Coordenadas de P: 10; 5 Clave 𝑫𝑫 Número de diapositiva 1 Número de diapositiva 2 Número de diapositiva 3 Número de diapositiva 4 Número de diapositiva 5 Número de diapositiva 6 Número de diapositiva 7 Número de diapositiva 8 Número de diapositiva 9 Número de diapositiva 10 Número de diapositiva 11 Número de diapositiva 12 Número de diapositiva 13
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