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Prova de Pesquisa Operacional I – Prof. Fogliatto – Duração da prova: 3 horas – Questões podem ser respondidas a lápis 1) Você possui um depósito de trigo com capacidade para 20000 sacas. No começo do mês 1 você dispõe de 6000 sacas de trigo. Em cada mês, o trigo pode ser comprado e vendido. Os preços de compra e venda (por 1000 sacas) são dados na Tabela 1. A seqüência de eventos durante cada mês é a seguinte: (i) você observa seu estoque inicial de trigo; (ii) você pode vender uma quantidade de trigo, não superior ao seu estoque inicial, pelo preço de venda do respectivo mês; (iii) você pode comprar (pelo preço de compra do respectivo mês) tanto trigo quanto você quiser, respeitando a limitação de capacidade do depósito. Seu objetivo é formular o problema de forma a maximizar o lucro nos próximos dez meses. Tabela 1 2) Uma fábrica de reciclagem de papel processa caixas de papelão, lenços de papel, jornais e livros para obter polpa que pode ser usada para produzir três classes de papel reciclado (classes 1, 2, 3). Os preços de compra por tonelada e os índices de polpa presentes nos quatro materiais de entrada são dados na Tabela 2. Dois métodos, M1 e M2, podem ser usados para obter a polpa dos quatro materiais de entrada. O método M1 custa $20 por tonelada processada, independente do material de entrada. O método M1 extrai 10% da polpa dos materiais de entrada (90% da polpa original não é extraído). O método M2 custa $15 por tonelada processada, independente do material de entrada. O método M2 extrai 20% da polpa dos materiais processados. No total, um máximo de 3000 toneladas de materiais de entrada podem ser tratados pelos métodos M1 e M2 somados. O papel reciclado classe 1 somente pode ser produzido com polpa obtida de jornais ou livros; o papel reciclado classe 2, somente com a polpa de livros, lenços de papel ou caixas de papelão; o papel reciclado classe 3, somente pode ser produzido com polpa de jornais, lenços de papel ou caixas de papelão. Para satisfazer a demanda atual, a companhia necessita de 500 toneladas de polpa para produzir papel classe 1, 500 toneladas de polpa para produzir papel classe 2, e 600 toneladas de polpa para produzir papel classe 3. Formule o problema de modo a satisfazer as demandas pelos diferentes tipos de polpa a um menor custo. Tabela 2 Material de entrada Preço Quantidade de polpa Caixa de papelão $5 15% Lenço de papel $6 20% Jornal $8 30% Livro $10 40% 3) Solucione graficamente o problema abaixo. Identifique as restrições no gráfico. Explicite as coordenadas do ponto ótimo. 0, 03 1232:.. 5 21 21 21 21 ≥ ≥− ≥+ −= xx xx xxas xxzMax 4. Resolva o problema de programação linear abaixo utilizando o algoritmo Simplex: 0, 3 42 3:.. 3 21 21 21 21 21 ≥ =+ ≤+ ≥+ += xx xx xx xxas xxzMax 5) Cada tableau abaixo representa o fim de uma iteração do algoritmo simplex para um problema de maximização. Selecione uma ou mais das condições que melhor descrevem os resultados indicados em cada tableau, e então responda as perguntas que se encontram entre parênteses. (Notas: M é um número muito grande positivo; cj corresponde ao coeficiente original da variável xj na função objetivo do problema) Condições: (a) Ainda é possível melhorar a função objetivo (Qual variável deve ser inserida na base? Qual variável deve ser removida? Qual é a melhoria na função objetivo resultante desta operação?) (b) O problema original é inviável (Por quê?) (c) A solução apresentada no tableau não é uma solução básica viável. (d) Uma solução ótima única foi obtida para o problema. (e) Uma solução ótima foi obtida para o problema, mas existe uma solução ótima alternativa (Indique qual seria a base ótima alternativa) (f) A solução ótima para o problema original tende ao infinito. Condições:_______________________________ Resposta: ________________________________ Condições:_______________________________ Resposta: ________________________________ Condições:_______________________________ Resposta: ________________________________ Condições:_______________________________ Resposta: ________________________________ Condições:_______________________________ Resposta: ________________________________
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