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PROVA DE PESQUISA OPERACIONAL – Graduação em Engenharia de Produção A prova é sem consulta e pode ser respondida a lápis. Devolva a folha de questões junto com as soluções. As formulações devem seguir o seguinte roteiro: (a) definir as variáveis de decisão do problema, (b) apresentar a função objetivo, (c) apresentar as restrições e identificar seu significado. Quando for solicitada a solução gráfica para o problema, identifique as restrições, numerando-as. Seja organizado nas suas respostas. 1. (30 pontos) A Granolas Fogliatto produz três tipos de barras de granola (Produtos 1 a 3), todas consistindo exclusivamente de açúcar e cereais. A composição e lucro relacionado a cada uma desses produtos, bem como a disponibilidade de matérias- primas vem dado abaixo. A empresa faz venda casada dos produtos 1 e 2; assim, para cada unidade de produto 1 produzida, pelo menos duas unidades de produto 2 devem também ser produzidas. (a) 10 pts - Formule o problema como um problema de programação linear. (b) 20 pts - Reescreva o problema no formato padrão e resolva-o utilizando o algoritmo Simplex no tableau; identifique a solução ótima. Dicas: são 2 trocas de base no total; a base inicial são três variáveis de folga. Quantidade de Açúcar (Kg) Quantidade de Cereais (Kg) Lucro ($) Produto 1 1 2 3 Produto 2 1 3 7 Produto 3 1 1 5 Disponibilidade 50 100 2. (10 pontos) Determine a solução gráfica para o problema abaixo, identificando as coordenadas do ponto ótimo e o valor ótimo da função objetivo (as variáveis são não- negativas): Max z = 3x1 + 2x2 Sujeito a: 2x1 + x2 100 x1 + x2 80 x1 40 3. (10 pontos) A empresa Bebidas Fogliatto produz um refrigerante de laranja chamado Oranj combinando água gaseificada (aromatizada) e suco de laranja. Cada litro de água gaseificada contém 0,5 Kg de açúcar e 1 mg de vitamina C. Cada litro de suco de laranja contém 0,25 Kg de açúcar e 3 mg de vitamina C. A produção de um litro de água gaseificada custa 2 reais; a produção de um litro de suco de laranja custa 3 reais. O refrigerante é comercializado em embalagens Tetrapak de 10 litros. O departamento de marketing da empresa decidiu que cada Tetrapak (de 10 litros) deve conter pelo menos 20 mg de vitamina C e no máximo 4 Kg de açúcar. Formule o problema de forma a minimizar o custo de produção do refrigerante. 4. (10 pontos) Resolva graficamente o problema 3. 5. (20 pontos) A Receita Federal determinou que durante cada um dos próximos seis meses vai necessitar do número de supercomputadores apresentado na tabela abaixo. Para atender a essas demandas, a Receita aluga supercomputadores pelo período de um, dois ou três meses. Custa $100 o aluguel de um supercomputador por um mês, $180 por dois meses e $250 por três meses. No início do mês 1, a Receita não possui nenhum supercomputador disponível. Formule o problema de forma a determinar o plano de aluguel de supercomputadores que atende a demanda mensal no horizonte de seis meses a um menor custo. Mês Necessidade 1 800 2 1000 3 600 4 500 5 1200 6 400 6. (20 pontos) Utilize o método de M-Grande para resolver a formulação abaixo (as variáveis são não-negativas). Dicas: a base inicial é formada por uma variável de folga e duas variáveis artificiais; após o pré-pivot, ocorrem duas trocas de base até a solução ótima. Min z = 2x1 + 3x2 Sujeito a: ½ x1 + ¼ x2 4 x1 + 3x2 ≥ 20 x1 + x2 = 10