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LISTA 5 Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca Departamento de Engenharia de Produção Disciplina: Pesquisa Operacional II Tema: Problema do Fluxo Máximo Professor: Ormeu Coelho da Silva Júnior 1 – Encontre o corte mínimo entre fonte (so) e sumidouro (si) nas redes 1, 2 e 3, abaixo ilustradas. A seguir encontre os fluxos através da rede que maximizam o fluxo entre so e si. Além disso, construa um PPL que possa ser usado para determinar o fluxo máximo na rede. (a) Rede 1 (b) Rede 2 (c) Rede 3 2 – Uma estação de tratamento de esgoto precisa determinar sua máxima capacidade de tratamento em termos da vazão (em 103 m3/s). A rede abaixo ilustra as conexões existentes entre o ponto de recebimento dos efluentes (vértice A), os tanques de tratamento (vértices D a E) e o ponto de despejo da água tratada (vértice F). Os arcos indicam as possíveis conexões e os valores as capacidades (em 103 m3/s). (a) Determine, por inspeção, o corte de menor capacidade nesta rede. A partir dele, pode-se dizer qual o valor do fluxo máximo ou pelo menos estabelecer um limite superior para ele? (b) Empregue o algoritmo de Ford-Fulkerson para determinar os fluxos em cada arco que maximizam a quantidade de esgoto tratada. 3 – Quatro trabalhadores estão disponíveis para executar as tarefas 1-4. Infelizmente, três trabalhadores só podem executar determinadas tarefas: trabalhador 1, apenas a tarefa 1; trabalhador 2, apenas as tarefas 1 e 2; trabalhador 3, apenas a tarefa 2, trabalhador 4, qualquer tarefa. Desenhe a rede para o problema de fluxo máximo que possa ser usada para determinar se todas as tarefas podem ser atribuídas a um trabalhador adequado. 4 – As famílias Araújo, Braga, Coelho e Duarte estão indo para o seu churrasco familiar anual. Quatro carros estão disponíveis para transportar as famílias para o churrasco. Os carros podem transportar o seguinte número de pessoas: carro 1, quatro; carro 2, três; carro 3, três; carro 4, quatro. Existem quatro pessoas em cada família e nenhum carro pode transportar mais de duas pessoas de nenhuma família. Formule o problema de transportar o maior número possível de pessoas para o churrasco como um problema de fluxo máximo. 5 – Suponha que a capacidade de processamento de cada tanque intermediário indicado no exercício 2 é de 8x103m3. Como seria possível representar essa restrição através de uma restrição de capacidade de arco de modo que o problema ainda pudesse ser resolvido pelo algoritmo de Ford-Fulkerson para achar o fluxo máximo entre A e F. Breno Realce