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Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: MÉTODOS QUANTITATIVOS Aluno(a): RAFAEL PINHEIRO LIMA 202204500231 Acertos: 2,0 de 2,0 29/11/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 A programação linear é uma técnica matemática utilizada para maximizar ou minimizar uma função objetivo, sujeita a restrições lineares. Para construir um modelo de programação linear, é necessário seguir alguns passos importantes. Quais são os passos para a construção de um modelo de programação linear? De�nir os valores das variáveis de decisão e avaliar a solução obtida. Resolver o modelo por meio de um algoritmo de otimização. Identi�car as variáveis de decisão, a função objetivo e as restrições. Identi�car as variáveis de decisão e as restrições, sem se preocupar com a função objetivo. Selecionar aleatoriamente os valores das variáveis de decisão e veri�car se eles satisfazem as restrições. Respondido em 29/11/2023 14:57:27 Explicação: A construção de um modelo de programação linear envolve identi�car as variáveis de decisão, a função objetivo e as restrições. Uma vez que esses elementos são identi�cados, o modelo pode ser resolvido por meio de um algoritmo de otimização, como o Método Simplex ou o método grá�co. Em seguida, os valores das variáveis de decisão devem ser de�nidos e a solução obtida deve ser avaliada para determinar se ela atende aos objetivos do problema. As demais alternativas não correspondem aos passos corretos para a construção de um modelo de programação linear. Acerto: 0,2 / 0,2 No desenvolvimento de modelos de programação linear, existem classes de modelos que são considerados como "problemas típicos". Esses modelos são adaptáveis a diversas situações práticas e seguem padrões semelhantes, formando diferentes "classes" de problemas. Conhecer esses padrões e entender a lógica por trás da construção desses modelos matemáticos é crucial para a modelagem e�ciente de problemas de programação linear. Qual é a importância de conhecer os padrões e entender a lógica por trás da construção dos modelos matemáticos de programação linear? Reduz a necessidade de conhecimentos matemáticos avançados. Facilita a identi�cação de problemas atípicos. Simpli�ca a construção de modelos matemáticos complexos. Contribui para a melhoria da comunicação entre os envolvidos no desenvolvimento do modelo. Garante a obtenção de soluções ótimas em todos os casos. Respondido em 29/11/2023 14:58:20 Questão / 1 a Questão / 2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); Explicação: Conhecer os padrões e entender a lógica por trás da construção dos modelos matemáticos de programação linear é de extrema importância, pois isso simpli�ca a construção de modelos matemáticos complexos. Ao conhecer os padrões, o desenvolvedor pode aproveitar as estruturas já existentes, adaptando-as às situações práticas especí�cas. Isso permite uma modelagem mais e�ciente, evitando a necessidade de começar do zero em cada novo problema. As demais alternativas são falsas, pois conhecer os padrões não garante soluções ótimas em todos os casos, não reduz a necessidade de conhecimentos matemáticos avançados e não se destina à identi�cação de problemas atípicos. Embora a comunicação possa ser bene�ciada indiretamente pelo conhecimento dos padrões, a sua principal importância está relacionada à simpli�cação da construção dos modelos matemáticos complexos. Acerto: 0,2 / 0,2 Uma mãe deseja que seus �lhos tenham uma alimentação equilibrada e, por isso, consultou uma nutricionista, que lhe recomendou que eles consumam por dia, no mínimo, 10 mg de vitamina A, 70 mg de vitamina C e 250 de vitamina D. Mas essa mãe também está preocupada com os custos. Ela deseja oferecer aos �lhos a dieta equilibrada, porém ao menor custo possível. Para ajudar nos cálculos, ela fez uma pesquisa sobre informações nutricionais para diferentes tipos de alimento, conforme apresentado a seguir. Tabela de informações nutricionais em mg Vitamina Leite (L) Carne (kg) Peixe (kg) Salada (100 g) A 2 2 10 20 C 50 20 10 30 D 80 70 10 80 A mãe também foi ao supermercado e veri�cou que um litro de leite custa $ 2,00, um quilo de carne custa $ 20,00, um quilo de peixe custa $ 25,00, e que para preparar 100 g de salada ela gastaria $ 3,00. O modelo matemático para o planejamento da alimentação das crianças, buscando minimizar o custo, é dado por: Min Z = 2x1 + 20x2 + 25x3 + 3x4 s. a.: 2x1 + 2x2 + 10x3 + 20x4 ≥ 10 50x1 + 20x2 + 10x3 + 30x4 ≥ 70 80x1 + 70x2 + 10x3 + 80x4 ≥ 250 x1, x2, x3, x4 ≥ 0 Sendo: x1 = litros de leite a serem consumidos por dia pelas crianças x2 = quilos de carne a serem consumidos por dia pelas crianças x3 = quilos de peixe a serem consumidos por dia pelas crianças x4 = 100 g de salada a serem consumidos por dia pelas crianças O custo mínimo que a mãe vai ter é de $ 6,46. Caso recomendação de ingestão mínima de vitamina C passasse para 100 mg por dia, o custo mínimo: Aumentaria em $ 0,20. Aumentaria em $ 2,20. Aumentaria em $ 1,20. Aumentaria em $ 3,20. Questão / 3 a Não sofreria alteração. Respondido em 29/11/2023 15:10:12 Explicação: A resposta certa é: Não sofreria alteração. Com base na solução do Solver, percebe-se que não há alteração no valor. Acerto: 0,2 / 0,2 Um treinador necessita formar um time de nadadores para competir em uma prova olímpica de 400 metros medley. Os nadadores apresentam as seguintes médias de tempo em cada estilo: O treinador deseja designar os nadadores para os diferentes estilos de modo a obter o menor tempo possível para completar o medley. Considere que a variável de decisão do modelo matemático para este problema é xij, que recebe o valor igual a ''1'' se decidirmos que o estilo ''i'' será alocado ao designado ''j'', sendo ''0'' se decidirmos o contrário, de tal forma: X11= 1, se o nado livre é alocado ao nadador 1; zero, caso contrário. X12= 1, se o estilo peito é alocado ao nadador 1; zero, caso contrário. X13 =1, se o estilo borboleta é alocado ao nadador 1; zero, caso contrário. X14=1, se o estilo costas é alocado ao nadador 1; zero, caso contrário. X21= 1, se o nado livre é alocado ao nadador 2; zero, caso contrário. X22= 1, se o estilo peito é alocado ao nadador 2; zero, caso contrário. Questão / 4 a X23= 1, se o estilo borboleta é alocado ao nadador 2; zero, caso contrário. X24= 1, se o estilo costas é alocado ao nadador 2; zero, caso contrário. X31= 1, se o nado livre é alocado ao nadador 3; zero, caso contrário. X32= 1, se o estilo peito é alocado ao nadador 3; zero, caso contrário .X33= 1, se o estilo borboleta é alocado ao nadador 3; zero, caso contrário. X34= 1, se o estilo costas é alocado ao nadador 3; zero, caso contrário. X41= 1, se o nado livre é alocado ao nadador 4; zero, caso contrário. X42= 1, se o estilo peito é alocado ao nadador 4; zero, caso contrário. X43= 1, se o estilo borboleta o é alocado ao nadador 4; zero, caso contrário. X44= 1, se o estilo costas é alocado ao nadador 4; zero, caso contrário. Assim, na con�guração da equipe que minimiza o tempo total para completar o medley, é correto a�rmar que: O nadador 4 é alocado para o nado livre. O nadador 4 é alocado para o estilo peito. O nadador 4 é alocado para o estilo costas. O nadador 4 não é alocado para nenhum estilo. O nadador 4 é alocado para o estilo borboleta. Respondido em 29/11/2023 15:48:57 Explicação: A resposta certa é: O nadador 4 é alocado para o estilo peito. Acerto: 0,2 / 0,2 Em um laboratório de física, um grupo de estudantes está realizando experimentos para coletar dados e determinar relações lineares entre diferentes variáveis. Durante a análise dos resultados, eles se deparam com a necessidade de resolver sistemas lineares para encontrar os coe�cientes das equações. Nesse contexto, discutem as vantagens e desvantagens da regra de Cramer em relação ao método Gauss-Jordan. Considerandoas características da regra de Cramer e sua relação com o método Gauss-Jordan, qual é uma desvantagem especí�ca da regra de Cramer para a resolução de sistemas lineares? A regra de Cramer normalmente requer o cálculo de todos os determinantes necessários, o que pode ser trabalhoso. A regra de Cramer garante uma solução única para qualquer sistema linear. A regra de Cramer resolve o sistema diretamente por um quociente de determinantes. A regra de Cramer é mais e�ciente em termos de tempo de execução para sistemas com muitas incógnitas. A regra de Cramer é menos suscetível a erros de arredondamento durante o processo de cálculo. Respondido em 29/11/2023 15:29:21 Explicação: Uma desvantagem especí�ca da regra de Cramer em relação ao método Gauss-Jordan é que ela normalmente requer o cálculo de todos os determinantes necessários para resolver o sistema linear. Esse processo pode ser trabalhoso e demorado, especialmente em sistemas com um grande número de incógnitas. Por outro lado, o método Gauss-Jordan envolve a escalonamento da matriz completa do sistema, o que geralmente é mais direto e menos exigente em termos Questão / 5 a de cálculos adicionais. Portanto, a desvantagem da regra de Cramer é a necessidade de calcular todos os determinantes envolvidos, o que pode ser mais trabalhoso em comparação com o escalonamento da matriz do método Gauss-Jordan. Acerto: 0,2 / 0,2 O gerenciamento de recursos nem sempre é uma tarefa trivial. Nesse sentido, avalie as assertivas a seguir: I. Tornar o processo decisório mais criterioso e com menos incertezas. II. Ganhar conhecimento e entendimento sobre o problema investigado. III. Maior dispêndio de recursos, tanto �nanceiros quanto de tempo, para a análise do problema. Assinale a alternativa que corresponde a uma vantagem obtida por meio da utilização de modelos. III, apenas. I, apenas. II, apenas. II e III, apenas. I e II, apenas. Respondido em 29/11/2023 15:30:30 Explicação: Os modelos geralmente são utilizados com o objetivo de tornar o processo decisório mais criterioso e com menos incertezas. Além disso, os modelos também permitem explicitar objetivos, ganhar conhecimento e entendimento sobre o problema investigado e analisar cenários que seriam impossíveis de serem analisados na realidade. A a�rmação III é falsa, pois a utilização de modelos pode economizar recursos (�nanceiros e de tempo) ao permitir a análise de cenários e simulações sem necessidade de testar tudo na realidade. Acerto: 0,2 / 0,2 Um hospital precisa alocar enfermeiros para diferentes turnos de trabalho, levando em consideração os custos associados a cada alocação. Qual é o objetivo �nal do Problema da Alocação? Alocar tarefas de forma aleatória. Minimizar o custo total. Maximizar o custo total. Igualar o custo total. Não há objetivo de�nido no Problema da Alocação. Respondido em 29/11/2023 15:31:38 Explicação: O objetivo �nal do Problema da Alocação é determinar a combinação de alocações que minimize o custo total. O problema busca encontrar a distribuição mais e�ciente das tarefas entre os designados, visando reduzir os custos envolvidos. Questão / 6 a Questão / 7 a Acerto: 0,2 / 0,2 Questão / 8 a Uma mãe deseja que seus �lhos tenham uma alimentação equilibrada e, por isso, consultou uma nutricionista, que lhe recomendou que eles consumam por dia, no mínimo, 10 mg de vitamina A, 70 mg de vitamina C e 250 de vitamina D. Mas essa mãe também está preocupada com os custos. Ela deseja oferecer aos �lhos a dieta equilibrada, porém ao menor custo possível. Para ajudar nos cálculos, ela fez uma pesquisa sobre informações nutricionais para diferentes tipos de alimento, conforme apresentado a seguir. Tabela de informações nutricionais em mg Vitamina Leite (L) Carne (kg) Peixe (kg) Salada (100 g) A 2 2 10 20 C 50 20 10 30 D 80 70 10 80 A mãe também foi ao supermercado e veri�cou que um litro de leite custa $ 2,00, um quilo de carne custa $ 20,00, um quilo de peixe custa $ 25,00, e que para preparar 100 g de salada ela gastaria $ 3,00. O modelo matemático para o planejamento da alimentação das crianças, buscando minimizar o custo, é dado por: Min Z = 2x1 + 20x2 + 25x3 + 3x4 s. a.: 2x1 + 2x2 + 10x3 + 20x4 ≥ 10 50x1 + 20x2 + 10x3 + 30x4 ≥ 70 80x1 + 70x2 + 10x3 + 80x4 ≥ 250 x1, x2, x3, x4 ≥ 0 Sendo: x1 = litros de leite a serem consumidos por dia pelas crianças x2 = quilos de carne a serem consumidos por dia pelas crianças x3 = quilos de peixe a serem consumidos por dia pelas crianças x4 = 100 g de salada a serem consumidos por dia pelas crianças O custo mínimo para esse problema é de: 6,46 5,46 3,46 4,46 2,46 Respondido em 29/11/2023 15:40:20 Explicação: A resposta certa é: 6,46. Com o uso do solver, chegamos na solução: Acerto: 0,2 / 0,2 Fonte: Adaptado de Cesgranrio - Concurso Petrobrás/2012, cargo: Analista de Pesquisa Operacional Júnior Considere o seguinte problema de programação linear: Maximize Z = x1 + 2x2 Sujeito a: x1 + 2x2 ≤ 8 -x1 + x2 ≤ 16 x1 ≥ 0, x2 ≥ 0 O valor ótimo da função objetivo deste problema é: 20 18 10 8 40 Respondido em 29/11/2023 15:41:42 Explicação: A resposta certa é: 8 Acerto: 0,2 / 0,2 Dadas as equações lineares 3x + 4y = 8 e y = 2x - 1, utilize o método da substiuição para encontrar o valor de x e y. x = 14/10 e y = 11/12 x = 12/11 e y = 13/11 x = 12 e y = 13 Questão / 9 a Questão / 10 a x = 11/10 e y = 13/11 x = 14 e y = 11 Respondido em 29/11/2023 15:43:01 Explicação: Para utilizar o método da substiuição, devemos substituir uma das variáveis de uma equação pela expressão que a representa na outra equação. Primeiro, vamos substituir y na primeira equação: 3x + 4(2x - 1) = 8 3x + 8x - 4 = 8 11x - 4 = 8 11x = 12 x = 12/11 Agora, vamos substituir o valor encontrado para x na segunda equação: y = 2(12/11) - 1 y = 24/11 - 1 y = 13/11 Então, x = 12/11 e y = 13/11
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