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03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 1/44 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE APRESENTAÇÃO Olá! A solução ó�ma de um problema é encontrada com base nos dados do modelo, que são passíveis de variações por diversas razões, seja pela es�ma�va dos dados, seja pela introdução de novas informações ou possibilidades. Desse modo, é importante pesquisar a estabilidade da solução adotada diante dessas variações. A análise de sensibilidade, ou análise pós-ó�ma, é um conjunto de técnicas rela�vamente simples, que, quando u�lizadas em programação linear (PL), fornece informações sobre a sensibilidade da solução ó�ma a alterações na formulação do problema. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender a avaliar quando é conveniente alterar dados controláveis (capital, capacidade de produção, matéria-prima) na busca de uma nova solução ó�ma e acompanhar como é feita a análise de sensibilidade na programação linear. Bons estudos. Ao �nal desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Iden�ficar quando e por que é feita a análise de sensibilidade. 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 2/44 Reconhecer o processo de análise de sensibilidade. Aplicar a análise de sensibilidade. DESAFIO Você trabalha em uma empresa de produção de brinquedos que produz dois �pos de carrinhos em miniatura: caminhonete e espor�vo. Para fabricar os brinquedos, as principais matérias-primas empregadas são o plás�co e o alumínio: Você faz parte do setor de pesquisa operacional, e seu gestor solicitou um estudo para o aumento do preço do modelo espor�vo, de modo que o lucro unitário passe para R$ 19,50. Para tanto, você deve verificar se a solução original ainda será ó�ma e o que vai acontecer com o lucro após a modificação do valor. http://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1565352140_1556645670bd122bf2921a6764685d857aaa7b551f5d794612.jpg 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 3/44 INFOGRÁFICO O obje�vo da programação matemá�ca, mais do que simplesmente determinar valores para variáveis de modo a maximizar uma função obje�vo e a sa�sfazer restrições de um modelo matemá�co, é dar ao analista um melhor entendimento do problema em estudo. Em programação linear (PL), os parâmetros (dados de entrada) do modelo podem mudar dentro de certos limites sem provocar alterações na solução ó�ma. Isso é chamado de análise de sensibilidade, veja mais no infográfico. CONTEÚDO DO LIVRO No capítulo Análise de Sensibilidade, do livro Pesquisa Operacional, você vai entender o conceito de análise de sensibilidade e sua aplicação. Boa leitura! 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 4/44 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 5/44 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 6/44 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 7/44 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 8/44 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 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Para verificar o quanto a solução o�mizada é eficaz, u�lizaremos a análise de sensibilidade, aplicando a ferramenta Solver do Excel. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! EXERCÍCIOS 1) Com relação à análise de sensibilidade, marque a alterna�va correta: a) A análise de sensibilidade é u�lizada para verificar algumas alterações em um único coeficiente do problema de o�mização. b) A intenção é descobrir quais das variáveis analisadas modificam os valores no modelo. c) A análise de sensibilidade apresenta um �po fundamental caracterizado pela avaliação da possibilidade de alterações e influências quando ocorre apenas uma alteração por vez na o�mização do problema. d) Após conhecidos os valores dos coeficientes da função obje�vo ou das restrições (recursos), acontecem as modificações acima ou abaixo dos valores. e) Alterar os valores ou as quan�dades da modelagem sempre influenciará no valor final. 2) Marque a opção que está relacionada corretamente à análise de sensibilidade: 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 40/44 a) Na análise de um problema de programação linear (PL), quando são feitas alterações na função obje�vo, u�lizamos um parâmetro a em cada coeficiente da função obje�vo, separadamente, para determinar o intervalo dos possíveis valores de a. b) Uma mesma abordagem é empregada nos casos de variáveis não básicas e variáveis básicas. c) Na análise de sensibilidade, quando a solução original se mantém ó�ma, isso significa que as variáveis básicas se alteram. d) Na análise de sensibilidade, se o lucro referente a determinado item aumentar e a produção for a mesma, o valor da função obje�vo reduzirá. e) Nos problemas de minimização, se diminuir o custo unitário de um produto, o custo total subirá. 3) Observe o problema a seguir e marque a alterna�va correta: A New Bag produz dois �pos de bolsas femininas. Uma bolsa do �po 1 requer duas vezes mais mão de obra do que uma do �po 2. Se todas as horas de trabalho forem dedicadas apenas ao �po 2, a empresa pode produzir um total de 400 bolsas do �po 2 por dia. Os limites de mercado respec�vos para os dois �pos são 150 e 200 bolsas por dia. O lucro é de $ 8 por bolsa do �po 1 e de $ 5 por bolsa do �po 2. Seja: X1 = número de bolsas do �po 1 por dia; X2 = número de bolsas do �po 2 por dia; maximizar z = 8x1 + 5x2 sujeito a 2x1 + x2 ≤ 400 X1 ≤ 150, x2 ≤ 200 X1, x2 ≥ 0. a) O preço dual da capacidade de produção (em termos de bolsa do �po 2) é $ 2. b) A faixa para a qual é aplicada é (100,400). c) No caso de redução no limite diário da demanda do �po 1 para 120, usando o preço dual, o efeito correspondente sobre a receita ó�ma é 1. d) O preço dual da par�cipação de mercado da bolsa �po 2 é equivalente a $ 4. 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 41/44 e) A par�cipação de mercado pode ser aumentada para, no máximo, 200 para o �po 2. 4) Com base nas informações e na tabela a seguir, marque a alterna�va que está relacionada corretamente: • A empresa fabrica dois modelos de calçados: sandálias e sapatos. • As principais matérias-primas empregadas para a fabricação dos calçados são couro e borracha. • O sapato consome 400 g de couro e 300 g de borracha. • A sandália consome 700 g de couro e 150 g de borracha. • O lucro unitário referente à sandália é de R$ 12,00. • O lucro unitário referente ao sapato é de R$ 15,00. • A produção de sandálias não pode ultrapassar 700 unidades. a) As variáveis não básicas são: X1, X2 e X5. b) A tabela final não apresenta todos os valores necessários para determinar as desigualdades envolvendo o parâmetro a. http://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1324040876_15566456707e1ddcf8d9f529af3556af9b5745b9359bd2427e.png 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 42/44 c) Para a variável não básica X3, não basta observar que o custo reduzido é 9 – a, porque 9 é o coeficiente da variável X3 na função obje�vo. d) Como 9 – a ≥ 0 faz com que a solução ob�da seja ó�ma, é fácil então perceber que, nesse caso, a solução do problema é ó�ma para qualquer valor de a entre -∞ e 9. e) Se a for menor do que 9, significa que a solução ó�ma ainda não foi encontrada. Nesse caso, X3 entra na base e será preciso mais interações para encontrar a solução ó�ma. 5) Observe a planilha e o problema resolvido: MAX Z = 3X1 + 5X2 S.A. X1 ≤ 4 X2 ≤ 6 3X1 + 2X2 ≤ 18 X1, X2 ≥ 0 Forma Padrão: -Z + 3X1 + 5X2 + 0X3 + 0X4 + 0X5 (FO Transformada) X1 + X3 = 4 X2 + X4 = 6 3X1 + 2X2 + X5 = 18 X1, X2, X3, X4, X5 ≥ 0Marque a alterna�va correta: http://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1701905442_15566456715ba8103bf208d9065a6d2e9c10d08fa1af6f106a.png 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 43/44 a) No exemplo apresentado, o quadro 1 é o original final, após a aplicação do método simplex. b) No exemplo, o quadro 2 é a forma canônica. c) Tomemos o coeficiente de x1 assinalado no quadro 1. Se mudássemos o coeficiente original (3) do quadro inicial para (3+δ), onde δ é uma quan�dade qualquer, e fizéssemos os mesmos pivotamentos que fizemos para obter o quadro final, obteríamos o mesmo resultado final para o coeficiente de x2. d) O que reduzirmos de um coeficiente da FO no quadro inicial será o acréscimo que obteremos no quadro final após os pivotamentos. e) Como x1 é a variável básica no quadro final, e as colunas com variáveis básicas deverão ser um vetor iden�dade, devemos fazer δ=0 restabelecendo, assim, a forma canônica do quadro. NA PRÁTICA A análise de sensibilidade visa alterar alguns parâmetros do problema sem alterar a solução ó�ma. Para as constantes das restrições, a análise de sensibilidade é feita de modo análogo à análise feita para os coeficientes da função obje�vo. Veja na prá�ca um exemplo dessa análise. U�lizando como exemplo uma fábrica de calçados, considere, por exemplo, a restrição referente ao couro. 03/04/2020 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/15299763 44/44 SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Solver Pesquisa Operacional Neste tutorial édemonstrando como u�lizar a ferramenta Solver na planilha eletrônica (Excel) Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! Análise de sensibilidade O presente ar�go trata-se de uma pesquisa bibliográfica que aborda questões como: a origem da discrepância, análise de risco: a ideia original de Hertz entre outros pontos. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! Introdução à Pesquisa Operacional O livro traz os fundamentos mais atuais da área e maior cobertura de aplica�vos de negócios, trazendo um texto com conceitos claros e abrangentes, extenso conjunto de problemas interessantes e casos para análise e prá�ca, com uso de so�wares de pesquisa operacional. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra!
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