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avaliação presencial Utilize preferencialmente folhas sulfite, identificando em cada uma delas, frente e verso, com seu R.A. Evite escrever no canto superior direito das folhas de resposta. Boa prova! ra: curso: Engenharia de Produção bimestre: 11o bimestre data: / /2017 EXAMEpolo: mediador responsável: grupo (dia da semana, período, no): nome: ra: Avaliação Presencial 12017 disciplina Economia II nOTa (0-10): Leia atentamente todas as questões. É permitido o uso de calculadora. questão 1 (3,0 pontos) Suponha que uma empresa competitiva apresente uma função de custo total C(q) = 100 + 5q + q2 e uma função de custo marginal CMg(q) = 5 + 2q. Se o preço de mercado (P) é $ 45 por unidade, responda: a. (1 ponto) Qual o nível de produção da empresa (q*) que maximiza seus lucros? Qual seria esse nível de lucro (π)? b. (1 ponto) Qual o custo fixo dessa empresa? Qual se- ria seu custo total se o nível de produção da empre- sa fosse de 10 unidades? c. (1 ponto) Qual o nome dado aos custos associados às oportunidades perdidas quando os recursos não são utilizados da melhor forma possível? E qual o nome dado aos custos em que a empresa incorre referentes a despesas realizadas que não podem ser diretamente recuperadas? questão 2 (2,0 pontos) Considere que o preço do bem A seja $ 5 e o preço do bem B seja $ 8. Um consumidor gasta toda sua renda disponível, de $ 60, na compra destes bens. Com base nisso, responda: a. (1 ponto) O que ocorreria com o poder aquisitivo desse consumidor se os preços de ambos os bens duplicassem, mantida inalterada sua renda? b. (1 ponto) O que ocorreria com o poder aquisitivo desse consumidor se junto à duplicação dos preços também ocorresse um aumento de sua renda na mesma proporção? questão 3 (2,0 pontos) Atribua às seguintes afirmações (V) quando verdadeira ou (F) quando falsa: ( ) a. (1 ponto) No curto prazo, há pelo menos um fa- tor de produção fixo. Já no longo prazo, todos os fatores de produção são variáveis. ( ) b. (1 ponto) Dentre as principais motivações das empresas para internacionalização estão a bus- ca por recursos (como mão de obra, recursos naturais etc.), mercados em expansão, eficiên- cia produtiva e ativos estratégicos em outros países. A partir dos movimentos de “fragmenta- ção” e “deslocalização” geográfica da produção, deu-se a formação de cadeias globais de valor, caracterizadas por empresas cada vez mais inte- gradas verticalmente. questão 4 (3,0 pontos) Relacione os conceitos a seguir às suas respectivas de- nominações: a. Efeitos indiretos de uma atividade de produção ou consumo sobre outras atividades não refletidos nos preços de mercado. b. Situação em que o preço é determinado pelas forças de oferta e demanda do mercado, de tal forma que empresas e consumidores não conseguem influen- ciar o preço de mercado, isto é, não possuem poder de mercado. Os produtos ofertados são, em geral, homogêneos e não há barreiras à entrada ou saída do mercado. c. Situação de concorrência imperfeita, que pode se dar ou não pela existência de produtos diferencia- dos. Há, em geral, elevadas barreiras à entrada no mercado que permitem às poucas empresas atuan- tes obter lucros substanciais mesmo no longo prazo. d. Situação em que alguns ou todos os ofertantes de um setor fazem coalizões explícitas e coordenam preços e níveis de produção para maximizar seus lucros conjuntos. e. Situação de concorrência imperfeita, em que as em- presas concorrem por meio da venda de produtos diferenciados, porém altamente substituíveis uns pelos outros. Há, em geral, grande facilidade para entrada ou saída de empresas do mercado e baixo poder de monopólio das empresas atuantes. f. Situação em que, devido a informações assimétri- cas, produtos de qualidades distintas são vendidos a um preço único, resultando em diversos produtos de baixa qualidade e poucos de alta qualidade ven- didos no mercado. 2 Avaliação Presencial 2017 ( ) 1. Mercados competitivos ( ) 2. Concorrência monopolística ( ) 3. Seleção adversa ( ) 4. Externalidades ( ) 5. Cartel ( ) 6. Concorrência em oligopólios disciplina Modelagem e Simulação nOTa (0-10): questão 1 (2,0 pontos) Para a Cadeia de Markov dada a seguir: = 1,5,4, 07,3, 2.,8,0 1P a. Determine seu grafo. b. Se é ou não ergódica e justifique. questão 2 (2,0 pontos) Para a Cadeia de Markov determine as probabilidades de estado estacionário. 8,02,0 1,09,0 questão 3 (4,0 pontos) Várias obras de pavimentação têm que passar por dois estágios de modo que a configuração de atendimento de cada estágio é dado na Figura 1. Figura 1: No primeiro estágio só existe uma máquina e no segundo existem duas. O problema pode ser modelado como um sistema de filas em série conforme dado na Figura 2. Figura 2: Sistema de filas em série com dois estágios. Os dados do sistema são dados na Tabela 1. 8,02,0 1,09,0 . 3) (4,0 pontos) Várias obras de pavimentação têm que passar por dois estágios de modo que a configuração de atendimento de cada estágio é dado na Figura 1. Figura 1: No primeiro estágio só existe uma máquina e no segundo existem duas. O problema pode ser modelado como um sistema de filas em série conforme dado na Figura 2. Figura 2: Sistema de filas em série com dois estágios. Os dados do sistema são dados na Tabela 1. Tabela 1: Parâmetros do sistema de filas em série. Parâmetro Valor (serviços/hora) λ 10 Estágio 1: µ1 12 Estágio 2: µ2 7 Tabela 1: Parâmetros do sistema de filas em série. a. Calcular a probabilidade de haver duas ou mais obras de pavimentação na fila do estágio 1. b. Calcular o tempo médio de fila no estágio 2. c. Em um novo modelo é considerado que existe uma probabilidade de haver retrabalho em cada estágio e no estágio 2 existe apenas 1 servidor conforme dados da Figura 3 e da Tabela 2. Figura 3: Modelo novo que emprega redes de filas. Os dados do modelo novo são fornecidos na Tabela 2. Item (A): Calcular a probabilidade de haver duas ou mais obras de pavimentação na fila do estágio 1. Item (B): Calcular o tempo médio de fila no estágio 2. Item (C):Em um novo modelo é considerado que existe uma probabilidade de haver retrabalho em cada estágio e no estágio 2 existe apenas 1 servidor conforme dados da Figura 3 e da Tabela 2. Figura 3: Modelo novo que emprega redes de filas. Os dados do modelo novo são fornecidos na Tabela 2. Tabela 2: Parâmetros do sistema de filas em série. Estágio Parâmetro Valor (serviços/hora) 1 r1 8 µ1 20 p12 1/2 (só %) 2 r2 17 µ2 30 p21 1/4 (só %) Considerando o novo modelo, pede-se: Item (c.1): A fração de tempo que cada servidor está ocupado. Item (c.2): O tempo médio que uma peça gasta no sistema. 4) (2,0 pontos) Em cada mês, um posto de combustível vende 4.000 litros de gasolina. A cada vez que a distribuidora reabastece os tanques do posto, custa Tabela 2: Parâmetros do sistema de filas em série. Considerando o novo modelo, pede-se: c1. A fração de tempo que cada servidor está ocupado. c2. O tempo médio que uma peça gasta no sistema. questão 4 (2,0 pontos) Em cada mês, um posto de combustível vende 4.000 litros de gasolina. A cada vez que a distribuidora rea- bastece os tanques do posto, custa R$ 50 mais R$ 0,7 por litro. O custo anual de armazenamento de um litro de gasolina é de R$ 0,3. a. Quão grande devem ser as ordens de compra? b. Quanto tempo se passa entre duas ordens? 1 gabarito disciplina Economia II nOTa (0-10): Na correção das provas, atentar para o seguinte: 1. Pontuação de cada questão encontra-se nos res- pectivos enunciados. Questões 1 e 4 valem 3 pontos cada e questões 2 e 3 valem 2 pontos cada, soman- do 10 pontos no total. 2. Para informações específicas sobre atribuição de notas no caso das questões dissertativas 1 e 2, ver gabarito abaixo.” questão 1 (3,0pontos) a. (Atribuir 0,5 ponto da questão à resposta correta so- bre o nível de produção e 0,5 ponto à resposta cor- reta sobre o nível de lucro; caso o aluno erre o cál- culo, mas mostre o raciocínio que levaria à resposta correta, atribuir metade da respectiva pontuação): Uma empresa competitiva maximiza seus lucros ao nível de produção em que CMg = RMg = P. Nes- te caso, igualando o CMg da empresa ao preço de mercado, CMg(q) = 5 + 2q = 45, obtém-se o nível de produção q* = 20. O nível de lucro é dado por receita total menos cus- to total, isto é, R(q) – C(q). Como R(q) = P.q = 45.20 = 900 e C(q) = 100 + 5.20 + 202 = 600, o nível de lucro (π) seria igual a $ 300. b. (Atribuir 0,5 ponto da questão à resposta correta so- bre o custo fixo da empresa e 0,5 ponto à resposta correta sobre seu custo total): Com base na função de custo total C(q) = 100 + 5q + q2, tem-se que o custo fixo da empresa corres- ponde a $ 100 (parte do custo total que não varia conforme varia o nível de produção q). O custo total dessa empresa ao nível de produção q = 10 seria: C(q) = 100 + 5q + q2 = 100 + 5.10 + 102 = 250. Portanto, C(10) = 250. c. (Atribuir 0,5 ponto da questão ao nome correto do primeiro tipo de custo e 0,5 ponto ao segundo tipo de custo): 1. Custos de oportunidade. 2. Custos irreversíveis (ou irrecuperáveis). questão 2 (2,0 pontos) a. (Atribuir o ponto da questão às respostas que trans- mitam de modo semelhante a ideia abaixo): O poder aquisitivo desse consumidor se reduziria pela metade. Com a renda mantida inalterada, a duplicação de preços dos bens significaria que o consumidor poderia consumir agora apenas metade das quantidades de cada bem consumi- das antes da mudança de preços. b. (Atribuir o ponto da questão às respostas que trans- mitam de modo semelhante a ideia abaixo): O poder aquisitivo desse consumidor se mante- ria inalterado. Nessa situação, a duplicação de preços dos bens seria compensada pelo aumento da renda do consumidor na mesma proporção, não alterando as quantidades de cada bem que este consumi- dor poderia adquirir. questão 3 (2,0 pontos) a. ( V ) b. ( F ) questão 4 (3,0 pontos) 1. ( B ) 2. ( E ) 3. ( F ) 4. ( A ) 5. ( D ) 6. ( C ) disciplina Modelagem e Simulação nOTa (0-10): Na correção das provas, atentar para o seguinte: 1. As respostas podem ser expressas em termos de fração ou casas decimais. Calculadoras podem ser utilizadas. 2. As questões 1, 2 e 4 valem 2,0 pontos e a questão 3 vale 4,0, somando 10 pontos no total. 3. A seção “Pontuação” indica precisamente qual a pontuação para cada resultado obtido ou proprie- dade e/ou ideia escrita. questão 1 A resolução desta questão é dada por: a. Embora os valores numéricos deste item sejam di- ferentes para cada uma das 9 provas, os elementos não-nulos são os mesmos. Deste modo, a topolo- gia do grafo é a mesma, variando apenas os valores que devem ser inseridos em cada um dos arcos. De modo geral, o grafo é dado por: 2 Pontuação → Cada arco correto: 0,1 (total 0,7) → Desenhar cada um dos 3 estados: 0,1 (total 0,3) b. Como observado no item (a), a topologia do grafo é a mesma para todas as 9 provas de modo que as afir- mativas abaixos são válidas para todas as 9 provas: I. Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. II. Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. III. Em função de (i) todos os estados são recorren- tes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação → Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). → Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Er- gódica: 0,1. questão 2 Embora para cada uma das 9 provas a matriz de tran- sição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: → (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquer estados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: (i)Todos os estados são comunicáveis, pois para quaisquer estados i e j é acessível a partir de i, e vice-versa. (ii) Como existem estados cujo período k = 1 e de acordo com (i) todos os estados são aperiódicos. (iii) Em função de (i) todos os estados são recorrentes, pois, em função de (i) para quaisquerestados i e j, se existe um caminho de i para j também existe o caminho de j para i. Logo, de acordo com (i), (ii) e (iii) a Cadeia é Ergódica. Pontuação: - Verificar para cada estado as três propriedades: 0,1 (3 estados x 3 propriedades = 9 verificações, total 0,9). - Concluir corretamente que a cadeia de Markov é Ergódica: 0,1. 2) Embora para cada uma das 9 provas a matriz de transição em uma passo tem valores diferentes, o sistema linear a ser resolvido é dado de forma geral por: [ ] [ ] = 11 1 2111211 aa πππ → −= =+ 21 1221111 1 ππ πππ aa → −= =+− 12 221111 1 0)1( ππ ππ aa → 0)1()1( 121111 =−+− ππ aa → 2112111 )1( aaa −=−− π → )1/( 2111211 aaa −−−=π → )1/( 1121211 aaa −+=π → )1/()1()1/())1(())1/((1 11211111212111211121212 aaaaaaaaaaa −+−=−+−−+=−+−=π Para a11= 0,9 e a21 = 0,15, têm-se: π1 = 0,6 e π2 = 0,4. Pontuação: - Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. - Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. - Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. 3) Nesta questão é necessário considerar: Para a11= 0,9 e a21 = 0,2, têm-se: π1 = 2/3 e π2 = 1/3. Pontuação → Encontrar uma das equações do sistema π = πP: 0,5. → Utilizar a equação: π1 + π2 = 1: 0,5. → Resolver o sistema e encontrar o valor correto de π1 e π2: 0,5 por valor correto. questão 3 Nesta questão é necessário considerar: a. Como apenas o estágio 1 é considerado, basta apli- car o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 - p(fila ≤ 1) = 1 - (π0 + π1) = 1 - ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 5/6 e ρ2 = 25/36 = 0,6944 Pontuação → Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. → Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. b. Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 10/14 = 0,71: Item (a): Como apenas o estágio 1 é considerado, basta aplicar o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 – p(fila ≤ 1) = 1 – (π0 + π1) = 1 – ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 10/12 e ρ2 = 25/36 = 0,69 Pontuação: - Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. - Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. Item (B): Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 10/14 = 0,71: 17,090,5 1 48,342,11 1 )71,01(!2 )71,0*2( !1 )71,0*2( !0 )71,0*2( 1 2100 ==++ = − ++ =π 59,017,0*48,3 )1(! )()( 0 ==− =≥ π ρ ρ s ssjP s 15,0 10)7(2 59,0)( = − = − ≥ = λµs sjPWq horas Pontuação: - Calcular corretamente π0: 0,5 - Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 - Calcular corretamente Wq: 0,25 Item (C):Considerando que o modelo é de redes de filas: Item (c.1): O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um sistema linear derivado da seguinte equação: ∑ ≠= += K jii iijjj pr ,1 λλ , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: λ1 = r1 + p21λ2 (1) λ2 = r2 + p12λ1 (2) Item (a): Como apenas o estágio 1 é considerado, basta aplicar o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 – p(fila ≤ 1) = 1 – (π0 + π1) = 1 – ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 10/12 e ρ2 = 25/36 = 0,69 Pontuação: - Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. - Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. Item (B): Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 10/14 = 0,71: 17,090,5 1 48,342,11 1 )71,01(!2 )71,0*2( !1 )71,0*2( !0 )71,0*2( 1 2100 ==++ = − ++ =π 59,017,0*48,3 )1(! )()( 0 ==− =≥ π ρ ρ s ssjP s 15,0 10)7(2 59,0)( = − = − ≥ = λµs sjPWq horas Pontuação: - Calcular corretamente π0: 0,5 - Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 - Calcular corretamente Wq: 0,25 Item (C):Considerando que o modelo é de redes de filas: Item (c.1): O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um sistema linear derivado da seguinte equação: ∑ ≠= += K jii iijjj pr ,1 λλ , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: λ1 = r1 + p21λ2 (1) λ2 = r2 + p12λ1 (2) Item (a): Como apenas o estágio 1 é considerado, basta aplicar o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 – p(fila ≤ 1) = 1 – (π0 + π1) = 1 – ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 10/12 e ρ2 = 25/36 = 0,69 Pontuação: - Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. - Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. Item (B): Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 10/14 = 0,71: 17,090,5 1 48,342,11 1 )71,01(!2 )71,0*2( !1 )71,0*2( !0 )71,0*2( 1 2100 ==++ = − ++ =π 59,017,0*48,3 )1(! )()( 0 ==− =≥ π ρ ρ s ssjP s 15,0 10)7(2 59,0)( = − = − ≥ = λµs sjPWq horas Pontuação: - Calcular corretamente π0: 0,5 - Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 - Calcular corretamente Wq: 0,25 Item (C):Considerando que o modelo é de redes de filas: Item (c.1): O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um sistema linear derivado da seguinte equação: ∑ ≠= += K jii iijjj pr ,1 λλ , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: λ1 = r1 + p21λ2 (1) λ2 = r2 + p12λ1 (2) Item (a): Como apenas o estágio 1 é considerado, basta aplicar o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 – p(fila ≤ 1) = 1 – (π0 + π1) = 1 – ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 10/12 e ρ2 = 25/36 = 0,69 Pontuação: - Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. - Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. Item (B): Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 10/14 = 0,71: 17,090,5 1 48,342,11 1 )71,01(!2 )71,0*2( !1 )71,0*2( !0 )71,0*2( 1 2100 ==++ = − ++ =π 59,017,0*48,3 )1(! )()( 0 ==− =≥ π ρ ρ s ssjP s 15,0 10)7(2 59,0)( = − = − ≥ = λµs sjPWq horas Pontuação: - Calcular corretamente π0: 0,5 - Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 - Calcular corretamente Wq: 0,25 Item (C):Considerando que o modelo é de redes de filas: Item (c.1): O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um sistema linear derivado da seguinte equação: ∑ ≠= += K jii iijjj pr ,1 λλ , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: λ1 = r1 + p21λ2 (1) λ2 = r2 + p12λ1 (2) = 0,15 horas c. Pontuação → Calcular corretamente π0: 0,5 → Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 → Calcular corretamente Wq: 0,25 d. Considerando que o modelo é de redes de filas: c1. O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um siste- ma linear derivado da seguinte equação: , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: l1 = r1 + p21l2 (1) l2 = r2 + p12l1 (2) Aplicando equação (2) em (1): l1 = r1 + p21(r2 + p12l1) → l1 - p21p12l1 = r1 + p21r2 → l1 - p21p12l1 = r1 + p21r2 (1 - p21p12) l1 = r1 + p21r2 → l1 = (r1 + p21r2) / (1 - p21p12) (3) Item (a): Como apenas o estágio 1 é considerado, basta aplicar o modelo M/M/1. Nesse caso, deseja-se calcular: p(fila ≥ 2) = 1 – p(fila ≤ 1) = 1 – (π0 + π1) = 1 – ((1 - ρ) + ρ(1 - ρ)) = ρ2 Para esta prova: ρ = 5/10 e ρ2 = 25/100 = 0,25 Pontuação: - Encontrar a expressão correta de p(fila ≥ 2): 0,5. - Calcular corretamente o valor de p(fila ≥ 2): 0,5. Item (B): Para calcular o tempo médio de fila no estágio 2 é necessário empregar o modelo M/M/s com s = 2 e ρ = 5/12 = 0,42: 41,045,2 1 61,084,01 1 )42,01(!2 )42,0*2( !1 )42,0*2( !0 )42,0*2( 1 2100 ==++ = − ++ =π 25,041,0*61,0 )1(! )()( 0 ==− =≥ π ρ ρ s ssjP s 13,0 5)6(2 25,0)( = − = − ≥ =λµs sjPWq horas Pontuação: - Calcular corretamente π0: 0,5 - Calcular corretamente P(j ≥ s): 0,25 - Calcular corretamente Wq: 0,25 Item (C):Considerando que o modelo é de redes de filas: Item (c.1): O cálculo da fração de tempo que cada servidor está ocupado é obtido com a resolução de um sistema linear derivado da seguinte equação: ∑ ≠= += K jii iijjj pr ,1 λλ , j = 1, ..., K. Para o caso de dois estágios, têm-se: 3 Para o caso em que r1 = 8, r2 = 17, p21 = 1/4 e p12 = 1/2, então: λ1 = (8 +1/4*17) / (1 - 1/2*1/4) = 8/7*(8 + 17/4) = 14 serviços/hora λ2 = 17 +1/2*14 = 24 serviços/hora Como para os dois estágios existe um servidor, então, a ociosidade será dada por: π0 = 1 - ρ = 1 - λ/u Para o estágio 1: π0 =1 - λ1/u1 = 1 - 14/20 = 0,3 Para o estágio 2: π0 = 1 - λ2/u2 = 1 - 24/30 = 0,2 Pontuação → Encontrar os valores corretos de λ1 e λ2: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. → Encontrar ociosidade π0 de cada estágio: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. c2. Para calcular o tempo médio que uma peça gasta no sistema é necessário, antes, calcular o número médio de pessoas em cada estágio: λ1 = r1 + p21λ2 (1) λ2 = r2 + p12λ1 (2) Aplicando equação (2) em (1): λ1 = r1 + p21(r2 + p12λ1) → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 (1 - p21p12) λ1 = r1 + p21r2 → λ1 = (r1 + p21r2) / (1 - p21p12) (3) Para o caso em que r1 = 10, r2 = 15, p21 = 1/2 e p12 = 1/4, então: λ1 = (10 +1/2*15) / (1 –1/2*1/4) = 8/7*(10 + 15/2) = 20 serviços/hora λ2 = 15 +1/4*20 = 20 serviços/hora Como para os dois estágios existe um servidor, então, a ociosidade será dada por: π0 = 1 - ρ = 1 - λ/u Para o estágio 1: π0 =1 - λ1/u1 = 1 – 20/25 = 0,20 Para o estágio 2: π0 =1 - λ2/u2 = 1 – 20/30 = 0,33 Pontuação: - Encontrar os valores corretos de λ1 e λ2: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. - Encontrar ociosidade π0 de cada estágio: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. Item (c.2): Para calcular o tempo médio que uma peça gasta no sistema é necessário, antes, calcular o número médio de pessoas em cada estágio: )1( i i iL ρ ρ − = Do item anterior: Estágio 1: 00,4 2,0 8,0 )8,01( 8,0 )1( 1 1 1 ==− = − = ρ ρL Estágio 2: 00,2 3/1 3/2 )3/21( 3/2 )1( 2 2 2 ==− = − = ρ ρL O L do sistema é dado por: L = L1 + L2 = 6,00 Para encontrar o tempo médio no sistema calcula-se: λ = r1 + r2 = 10 + 15 = 25 Do item anterior: Estágio 1: λ2 = r2 + p12λ1 (2) Aplicando equação (2) em (1): λ1 = r1 + p21(r2 + p12λ1) → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 (1 - p21p12) λ1 = r1 + p21r2 → λ1 = (r1 + p21r2) / (1 - p21p12) (3) Para o caso em que r1 = 8, r2 = 17, p21 = 1/4 e p12 = 1/2, então: λ1 = (8 +1/4*17) / (1 –1/2*1/4) = 8/7*(8 + 17/4) = 14 serviços/hora λ2 = 17 +1/2*14 = 24 serviços/hora Como para os dois estágios existe um servidor, então, a ociosidade será dada por: π0 = 1 - ρ = 1 - λ/u Para o estágio 1: π0 =1 - λ1/u1 = 1 – 14/20 = 0,3 Para o estágio 2: π0 =1 - λ2/u2 = 1 – 24/30 = 0,2 Pontuação: - Encontrar os valores corretos de λ1 e λ2: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. - Encontrar ociosidade π0 de cada estágio: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. Item (c.2): Para calcular o tempo médio que uma peça gasta no sistema é necessário, antes, calcular o número médio de pessoas em cada estágio: )1( i i iL ρ ρ − = Do item anterior: Estágio 1: 3/7 3,0 7,0 )7,01( 7,0 )1( 1 1 1 ==− = − = ρ ρL Estágio 2: 4 2,0 8,0 )8,01( 8,0 )1( 2 2 2 ==− = − = ρ ρL O L do sistema é dado por: L = L1 + L2 = 19/3 Para encontrar o tempo médio no sistema calcula-se: λ = r1 + r2 = 8 + 17 = 25 Então: Estágio 2: λ2 = r2 + p12λ1 (2) Aplicando equação (2) em (1): λ1 = r1 + p21(r2 + p12λ1) → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 → λ1 - p21p12λ1 = r1 + p21r2 (1 - p21p12) λ1 = r1 + p21r2 → λ1 = (r1 + p21r2) / (1 - p21p12) (3) Para o caso em que r1 = 8, r2 = 17, p21 = 1/4 e p12 = 1/2, então: λ1 = (8 +1/4*17) / (1 –1/2*1/4) = 8/7*(8 + 17/4) = 14 serviços/hora λ2 = 17 +1/2*14 = 24 serviços/hora Como para os dois estágios existe um servidor, então, a ociosidade será dada por: π0 = 1 - ρ = 1 - λ/u Para o estágio 1: π0 =1 - λ1/u1 = 1 – 14/20 = 0,3 Para o estágio 2: π0 =1 - λ2/u2 = 1 – 24/30 = 0,2 Pontuação: - Encontrar os valores corretos de λ1 e λ2: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. - Encontrar ociosidade π0 de cada estágio: 0,25 ponto cada, 0,5 no total. Item (c.2): Para calcular o tempo médio que uma peça gasta no sistema é necessário, antes, calcular o número médio de pessoas em cada estágio: )1( i i iL ρ ρ − = Do item anterior: Estágio 1: 3/7 3,0 7,0 )7,01( 7,0 )1( 1 1 1 ==− = − = ρ ρL Estágio 2: 4 2,0 8,0 )8,01( 8,0 )1( 2 2 2 ==− = − = ρ ρL O L do sistema é dado por: L = L1 + L2 = 19/3 Para encontrar o tempo médio no sistema calcula-se: λ = r1 + r2 = 8 + 17 = 25 Então: O L do sistema é dado por: L = L1 + L2 = 19/3 Para encontrar o tempo médio no sistema calcula- -se: λ = r1 + r2 = 8 + 17 = 25 Então: W = L / λ = 19/75 horas Pontuação → Encontrar os valores corretos de Li de cada estágio: 0,25 por cada, 0,5 no total. → Encontrar o valor de λ do sistema: 0,25 ponto. → Calcular corretamente o valor de W: 0,25 ponto. questão 4 A resolução desta questão depende da aplicação da equação de Lote Econômico. a. O tamanho do lote (ou da compra) é dado por: Então: W = L / λ = 6/25 = 0,24 horas Pontuação: - Encontrar os valores corretos de Li de cada estágio: 0,25 por cada, 0,5 no total. - Encontrar o valor de λ do sistema: 0,25 ponto. - Calcular corretamente o valor de W: 0,25 ponto. 4) A resolução desta questão depende da aplicação da equação de Lote Econômico. Item (a): O tamanho do lote (ou da compra) é dado por: 1/2 h 2KD q* = Para esta questão: K = 50, D = 8000 e h = 0,5. Assim, q* = 1264,91. Pontuação: - Identificar corretamente os valores K, D e h: 0,25 cada. - Calcular corretamente o valor de q*: 0,25. Item (b): O tempo entre duas ordens é dado por: q*/D. Para esta questão q*/D = 1265/8000 = 0,16 ano ≈ 1,9 meses. Pontuação: - Identificar que a razão q*/D fornece o intervalo entre duas ordens: 0,5. - Calcular corretamente a razão e achar o valor próximo de 3 meses: 0,5. Para esta questão: K = 50, D = 12 x 4000 e h = 0,3. Assim, q* = 4000. Pontuação → Identificar corretamente os valores K, D e h: 0,25 cada. → Calcular corretamente o valor de q*: 0,25. b. O tempo entre duas ordens é dado por: q*/D. Para esta questão q*/D = 4000/(12 x 4000) = 0,08 ano ≈ 1 mês = 30 dias. Pontuação → Identificar que a razão q*/D fornece o intervalo en- tre duas ordens: 0,5. → Calcular corretamente a razão e achar o valor próxi- mo de ano, meses ou dia: 0,5.