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LISTA DE EXERCÍCIOS PROGRAMAÇÃO LINEAR MODELAGEM E SOLUÇÃO GRÁFICA 10 – FÁBRICA DE VIDROS A WINDOR GLASS Inc. dispõe de capacidade extra para produzir dois novos produtos. A demanda é muito maior que a capacidade disponível (toda produção poderá ser vendida). Defina o Modelo P.L. que maximize o lucro da empresa. 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO Variáveis: : Quantidade de janelas produzidas. : Quantidade de Portas produzidas. Restrições: (1): Tempo disponível para montagem. (2): Tempo disponível para laminação. (3): Tempo disponível para corte. (4): Não negatividade. 2 x 1 x 10 – FÁBRICA DE VIDROS MODELAGEM 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO GRÁFICA 2 x 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 x 12 2 2 £ x 4 1 £ x 18 2 3 2 1 £ + x x 0 2 ³ x 0 1 ³ x Passo 1: traçar as retas relativas as restrições no gráfico. 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO GRÁFICA 2 x 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 x 12 2 2 £ x 4 1 £ x 18 2 3 2 1 £ + x x 0 2 ³ x 0 1 ³ x Passo 2: definir a região de viabilidade. ***Na dúvida de qual área é viável lançar o ponto (0,0) como teste. 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO GRÁFICA 2 x 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 x 12 2 2 £ x 4 1 £ x 18 2 3 2 1 £ + x x 0 2 ³ x 0 1 ³ x Passo 3: traçar a reta que define a função objetivo. ***Lançar valor arbitrário para F.O. Ex: Z = = 15. 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO GRÁFICA 2 x 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 x 12 2 2 £ x 4 1 £ x 18 2 3 2 1 £ + x x 0 2 ³ x 0 1 ³ x Passo 4: Traçar retas paralelas a reta da FO. Até encontrar o ÚLTIMO ponto viável que seja “tocado” por esta reta. Obs: em problemas de minimização as retas devem ser traçadas paralelamente em direção a origem (0,0). 10 – FÁBRICA DE VIDROS RESOLUÇÃO GRÁFICA 2 x 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 x 12 2 2 £ x 4 1 £ x 18 2 3 2 1 £ + x x 0 2 ³ x 0 1 ³ x Passo 5: Calcular o valor de função objetivo relativo ao ponto encontrado. Z = Z = 6 2 = x 11 - ALFAIATE Um alfaiate tem, disponíveis, os seguintes tecidos: 16m2 de algodão, 11m2 de seda e 15m2 de lã. Para um terno são necessários 2m2 de algodão, 1m2 de seda e 1m2 de lã. Para um vestido, são necessários 1m2 de algodão, 2m2 de seda e 3m2 de lã. Se um terno é vendido por R$300,00 e um vestido por R$500,00, quantas peças de cada tipo o alfaiate deve fazer, de modo a obter lucro máximo? 12 – CARPINTEIRO Um carpinteiro dispõe de 90, 80 e 50 metros de compensado, pinho e cedro, respectivamente. Um produto A requer 2, 1 e 1 metros de compensado, pinho e cedro, respectivamente; Um produto B requer 1, 2 e 1 metros, respectivamente. A- Se A é vendido por R$120,00 e B por R$100,00, quantos de cada ele deve fazer para obter rendimento bruto máximo? B- Se B é vendido por R$ 120,00 e A por R$100,00, quantos de cada ele deve fazer? 13 – DIETA BARATA Suponhamos que 8, 12 e 9 unidades de proteínas, carboidratos e gorduras, respectivamente, sejam as necessidades semanais mínimas para um indivíduo. O alimento A contém, por Kg, 2, 6 e 1 unidades de proteínas, carboidratos e gorduras, respectivamente e o alimento B contém, por kg, 1, 1 e 3 unidades, respectivamente. A- Se A custa R$3,40 por quilo e B R$1,60 por quilo, quantos quilos de cada uma ele deve comprar por semana, de modo a minimizar seus gastos e atender às suas necessidades mínimas? B- Se o preço de A baixa para R$3,00 por quilo e B continua a R$1,60 por quilo, quantos quilos de cada ele deve, comprar? 14 – DEFINIÇÃO DE TAREFAS Uma tarefa é constituída de três operações: Preparação, Embalagem e Transporte. As capacidades máximas diárias de cada seção são: Preparação – 160up (unidades de preparação); Embalagem – 240ue (unidades de embalagem); transporte – 170 ut (unidades de transporte). A manipulação de uma unidade do produto A exige 5 up, 10ue e 5ut; para B, cada unidade exige 2up, 2ue e 6ut; uma unidade de C exige 8 up, 6 ue e 3 ut. Os lucros líquidos para cada unidade de A, B e C são, respectivamente, 10, 8 e 5. Determine o lucro máximo, sem ultrapassar as capacidades máximas das seções. 15 - MIX DE PRODUÇÃO 15 – MIX DE PRODUÇÃO Variáveis: : Produção diária do Produto A. : Produção diária do Produto B. : Produção diária do Produto C. Restrições: (1): Mão de Obra disponível. (2): Material disponível. (3): Não negatividade. 2 x 1 x 3 x 15 – MIX DE PRODUÇÃO MODELAGEM 16 - MIX DE PROPAGANDAS 16 - MIX DE PROPAGANDAS Determinar o nro de veiculações a serem feitas em cada mídia, de forma a maximizar o nro de clientes atendidos. 16 – MIX DE PROPAGANDAS Variáveis: : número de veiculações em TV horário normal. : número de veiculações em TV horário nobre. : número de veiculações em rádio. : número de veiculações em revistas. Restrições: (1): Orçamento disponível. (2): Mulheres atingidas. (3): Gastos com TV. (4,5 e 6): Número de veiculações por meios. 2 x 1 x 3 x 4 x 16 – MIX DE PROPAGANDA MODELAGEM 17 – INDÚSTRIA QUÍMICA 17– INDÚSTRIA QUÍMICA 17 – INDÚSTRIA QUÍMICA Variáveis: : quantidade do produto A à ser produzida. : quantidade do produto B à ser produzida. : quantidade do produto C à ser produzida. : quantidade do produto C à ser DESTRUÍDA. Observação: lembrem-se que caso esse problema fosse modelado com apenas 3 variáveis, a função objetiva iria ter inconsistências. Restrições: (1): Produção de C a partir de B. (2): Venda Máxima de C. (3): Tempo disponível para Operação 1. (4): Tempo disponível para Operação 2. (5): Não Negatividade. 2 x 1 x 3 x 4 x 17 – INDÚSTRIA QUÍMICA MODELAGEM 18- FÁBRICA DE RAÇÕES Considere que uma fábrica deva fazer 1000 kgs de ração por dia. Obrigatoriamente a ração deverá conter alguns nutrientes, dentro de algumas faixas percentuais. Assim como pode ser visto na tabela: 18- FÁBRICA DE RAÇÕES A seguinte tabela mostra os ingredientes que deverão ser usados para fazer a ração, as quantidades de nutrientes de cada um, assim como o custo relacionado. 18- FÁBRICA DE RAÇÕES Defina o modelo P.L. que minimize o custo da ração criada, atendendo todas as restrições. 18 – INDÚSTRIA QUÍMICA Variáveis: : quantidade de soja na composição da ração. : quantidade de milho na composição da ração. : quantidade do cana na composição da ração. Restrições: (1): Percentual de cálcio. (2): Percentual de proteína. (3): Percentual de carboídratos. (4): Não Negatividade. 2 x 1 x 3 x 18 – INDÚSTRIA QUÍMICA MODELAGEM 19 – PROBLEMA DO FAZENDEIRO Um fazendeiro está estudando a divisão de sua propriedade em três atividades produtivas, com o intuito de lucrar com sua terra. As atividades são: Arrendamento: lucro de R$300,00 anuais por alqueire. Pecuária: lucro de R$400,00 anuais por alqueire. Plantio de Soja: lucro de R$500,00 anuais por alqueire. 19 – PROBLEMA DO FAZENDEIRO Existem despesas anuais associadas com algumas dessas atividades, assim como é informado na sequência: Pecuária: Gasto d’água: 100.000 litros por alqueire. Adubo: 100 Kg’s por alqueire. Plantio de Soja: Gasto d’água: 200.000 litros por alqueire. Adubo: 200 Kg’s por alqueire. 19 – PROBLEMA DO FAZENDEIRO A disponibilidade de recursos por ano é de 12.750.000 litros de água, 14.000 kg de adubo e 100 alqueires de terra. Construa o modelo que represente o problema. 19 – PROBLEMA DO FAZENDEIRO Variáveis: : área destinada ao arrendamento. : área destinada a pecuária. : área destinada ao plantio de soja. *Área de plantio de Alqueires. Restrições: (1): Quantidade anual de adubo disponível. (2): Quantidade anual de água disponível. (3): Quantidade de alqueires disponível. (4): Não Negatividade. 2 x 1 x 3 x 19 – PROBLEMA DO FAZENDEIRO MODELAGEM