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Revisão AV1 - Métodos Quantitativos – Prof. Ricardo O que estudar para a AV1: Parte Teórica - Material PDF: • Material: Métodos Quantitativos – Parte 1: Ler na íntegra os capítulos 1,2 e 3 Métodos Quantitativos – Lista de Exercícios AV1: Estudar as questões de 1 a 10, 21 e 22, 24, 26 a 29 e 31 a 35 Resolução de problemas de Programação Linear (PPL) • Ler o enunciado do problema • Anotar/organizar as informações importantes do enunciado • Identificar se o problema é de maximização ou minimização (max/min) • Identificar e nomear as variáveis de decisão • Identificar e separar as informações de cada variável de decisão • As variáveis de decisão representam a quantidade de recursos finitos de uma empresa • Cada problema terá no mínimo 2 variáveis de decisão • Escrever a função de máximo ou de mínimo. Geralmente é de maximização de lucros e minimização de custos. • A função de máximo ou de mínimo também é chamada de Função Objetiva (F.O.): • Por último identificar as restrições do problema. Geralmente para cada variável de decisão há 2 restrições. Uma delas é que ela tem que ser maior ou igual a zero. 1. A empresa Dalai Lama deseja planejar a produção de incenso. Os incensos requerem dois tipos de recursos: mão de obra e materiais. A empresa fabrica três tipos de incenso, cada qual com diferentes necessidades de mão de obra e materiais, conforme tabela abaixo: A disponibilidade de materiais é de 200 g/dia. A mão de obra disponível por dia é de 150 h. Formule um problema de programação linear para determinar quanto deve ser produzido de cada tipo de incenso, tal que o lucro seja maximizado. 2. Certa empresa fabrica dois produtos. Sendo P1 e P2. O lucro unitário do produto P1 é de R$1.000,00 e o P2 é de R$1.800,00. A empresa precisa de 20 horas para fabricar uma unidade de P1 e de 30 horas para fabricar uma unidade de P2. O tempo anual de produção disponível para isso é de 1.200 horas. A demanda esperada para cada produto é de 40 unidades anuais de P1 e 30 unidades anuais de P2. Qual o plano de produção para que a empresa maximize o seu lucro nesses itens? Construa o modelo de programação linear para esse caso. 3. A empresa Politoy S/A fabrica soldados e trens de madeira. Cada soldado é vendido a R$ 27,00, e utiliza R$ 10,00 de matéria prima e R$ 14,00 de mão de obra. Duas horas de acabamento e uma hora de carpintaria são demandadas para a produção de um soldado.Cada trem é vendido por R$ 21,00 e utiliza R$9,00 de matéria prima e R$ 10,00 de mão de obra. Uma hora de acabamento e uma hora de carpintaria são demandadas para a produção do trem. A Politoy não tem problemas no fornecimento de matéria primas, mas só pode contar com 100 horas de acabamento e 80 horas de carpintaria. A demanda semanal de trens é limitada, mas no máximo 40 soldados são comprados a cada semana. A Politoy deseja maximizar seus ganhos semanais. Formule um modelo matemático a ser utilizado nessa otimização. 5. Um vendedor de frutas pode transportar 800 caixas de frutas para sua região de vendas. Ele necessita transportar 200 caixas de laranjas a 20 u.m. de lucro por caixa, pelo menos 100 caixas de pêssegos a 10 u.m. de lucro por caixa, e no máximo 200 caixas de tangerinas a 30 u.m. de lucro por caixa. De que forma deverá ele carregar o caminhão para obter o lucro máximo? Construa o modelo do problema. Exercícios Resolvidos em Aula: 1. Uma pessoa de dieta necessita ingerir pelo menos 20 unidades de vitamina A, 10 unidades de vitamina B e 2 unidades de vitamina C. Ela deve conseguir essas vitaminas a partir de 2 tipos diferentes de alimentos A1 e A2. A quantidade de vitaminas que esses produtos contem por unidade e o preço unitário de cada um deles estão expressos a seguir: Vit. A Vit. B Vit. C preço unitário A1 4 1 1 30 u.m. A2 1 2 1 20 u.m. Formule o problema através da programação linear da compra dos alimentos A1 e A2, que uma pessoa deve fazer para cumprir sua dieta, a menor custo possível. A1 - variável de decisão - x1 A2 - variável de decisão - x2 Min z = 30x1 + 20x2 Restrições: vitamina A: 4x1 + x2 >= 20 vitamina B: x1 + 2x2 >= 10 vitamina c: x1 + x2 >= 2 2. Para uma boa alimentação, o corpo necessita de vitaminas e proteínas. A necessidade mínima de vitaminas é de 32 unidades por dia e a de proteínas é de 36 unidades por dia. Uma pessoa tem disponível carne e ovos para se alimentar. Cada unidade de carne contém 4 unidades de vitaminas e 6 unidades de proteínas, a um custo de 3 unidades monetárias por unidade. Cada unidade de ovo contém 8 unidades de vitaminas e 6 unidades de proteínas, a um custo de 2,5 unidades monetárias por unidade. Qual o modelo matemático que descreve a quantidade diária de carne e ovos que deve ser consumida para suprir as necessidades de vitaminas e proteínas com o menor custo possível? variaveis de decisão: x1: quantidade de carne x2: quantidade de ovo carne: vitaminas: 4 unidades proteínas: 6 unidades Custo: 3 um (unidades monetárias) ovos: vitaminas : 8 unidades proteínas: 6 unidades custo: 2.5 um (unidades monetárias) Restrições: vitamina: 4x1 + 8x2 >= 32 proteína: 6 x1 + 6 x2 >=36 x1 >= 0 x2 >=0 custo mínimo: 3x1 + 2,5x2 3. Um marceneiro possui 6 peças de madeira e dispõe de 28 horas de trabalho para confeccionar cadeiras. Dois modelos vendem muito bem, de maneira que ele se limitou a esses dois tipos. Ele estima que o modelo Veneza requer 2 peças de madeira e 7h de trabalho, enquanto o modelo Mônaco necessita de 1 peça de madeira e 8h de trabalho. Os preços dos modelos são, respectivamente, R$ 150,00 e R$ 100,00. Determine A receita máxima com suas restrições. 28 horas de trabalho para confeccionar cadeiras Veneza: x1 2 peças de madeira 7 horas de trabalho Mônaco: x2 1 peça de madeira 8 horas de trabalho Solução Restrições: 2X1 + X2 ≤ 6 7X1 + 8X2 ≤ 28 x1 >= 0 x2> = 0 Lucro máximo: Zmáx = 150X1 + 100X2 4. Um fabricante de fantasias tem em estoque 32 m de brim, 22 m de seda e 30 m de cetim e pretende fabricar dois modelos de fantasias. O primeiro modelo (M1) consome 4m de brim, 2 m de seda e 2 m de cetim. O segundo modelo (M2) consome 2 m de brim, 4 m de seda e 6 m de cetim. Se M1 È vendido a 6.000 u.m. e M2 a 10.000 u.m., quantas peças de cada tipo o fabricante deve fazer para obter a receita máxima? Elabore o modelo. qual é a quantidade de fantasias m1 e m2 que eu posso fabricar com a quantidade de tecido que eu tenho disponível? Brim: quantidade 32 m Seda: quantidade 22 m Cetim: quantdade 30 m Variáveis de decisão: M1 quantidade de fantasias modelo 1 M2 quantidade de fantasias modelo 2 Brim 4M1 + 2M2 <= 32 - para fazer M1 preciso de 4 m de brim e para a M2 preciso de 2m de Brim Seda 2 M1 + 4 M2 <= 22 Cetim 2 M1 + 6 M2 <= 30 M1 >= 0 M2 >= 0 Receita MÁXIMA: receita máxima = 6000.M1 + 10000.m2 Ou simplificado (dividido por 20): receita máxima = 300.M1 + 500.m2 Assistir os seguintes vídeos no YouTube de resolução de exercícios: • Pesquisa OIperacional Modelagem 1: https://youtu.be/gwJQYSKNfog • PO – Modelo de Programação Linear – exemplo 1: https://youtu.be/_wJUzN8MoMg https://youtu.be/gwJQYSKNfog https://youtu.be/_wJUzN8MoMg
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