ECONOMIA III
Profesor: Santiago Eiras RoelAlumna: García, Mónica R.
Registro Nº: 171.812
Trabajo Practico Nº1: Programación lineal, método Simplex
Ejercicio Nº 1: Para conservar su salud una persona debe cubrir algunos requi-sitos mínimos diarios de diferentes tipos de elementos nutritivos. Se conside-ran tres clases de elementos: calcio, proteínas y vitaminas. Supongamos que la dieta consta de alimentos I y II . ¿ Qué combinación de los dos alimentos sa-tisface las necesidades diarias.?
Alimentos X1 y X2.
Minimizar: C = 0,6.X1 + X2 es la función objetivo.
Sujeto a 10. X1 + 4. X2 mayor o = 20 (restricción de calcio)
5. X1 + 5. X2 " o = 20 ( " de proteínas)
2. X1 + 6. X2 " o = 12 ( " de vitaminas)
y X1 ; X2 mayores e iguales a cero.
Las restricciones se escriben como ecuaciones, al dibujarlas, conforman las fronteras cálcica, proteica y vitamínica. Como las restricciones son del tipo mayor e igual, solamente los pares ordenados situados sobre la frontera pue-den satisfacer la restricción en particular. La zona sombreada satisface las res-tricciones se denomina región factible.
A un valor definido de C, se representan los efectos de tres isocostes. Enton- ces para minimizar el coste, el punto extremo o solución factible óptima o so-lución del programa lineal es (X1;X2) = (3,1).
X2
5
4 región factible
3
2
1
0
1 2 3 4 5 6 X1
_______________ ________________
Ejercicio 2: maximizar C = 2.X1 + 5.X2
Sujeto a X1 menor o igual 4
X2 " o " 3
X1 + 2. X2 menor o igual 8 con X1; X2 mayor o igual a cero.
X2
4 -
3 -
-
- región factible
0 -
4 8 X1
función isobeneficio con máximo en (4,2).
_______________ __________________
Ejercicio 3: Maximizar Z = 4. X1 + 3. X2
restricciones X1 + X2 menor o igual 5
3. X1 + 2.X2 menor o igual 12
y X1 ; X2 mayor e igual a cero.
Se le agregan a las restricciones las variables de holgura:
X1+X2+X3+OX4 = 5
3X1+2X2+0X3+X4 = 12
TABLA 0 4 3 0 0
C X B X1 X2 X3 X4 T
0 X3 5 1 1 1 0 5
0 X4 12
-4 -3 0 0
variable que entra.
Cálculos: última fila ( sumatoria Co. Xi ) - Zj
+ 0.3) - 4 = -4
+ 0.2) -3 = -3
+ 0.0) -0 = 0
+ 0.1) -0 = 0
última columna B/ columna pivote: 5/1 = 5 ; 12/3 = 4.
TABLA 1 4 3 0 0
C X B X1 X2 X3 X4 T
0 X3 1 0
1/3 1 -1/3 3 variable que sale.4 X1 4 1 2/3 0 1/3 6
0 -1/3 0 4/3
variable que entra.
Cálculos:
Fila 1: 5- 12.1 = 1; 1- 2.1 = 1/3; 1- 1.0 = 1; 0- 1.1 = -1/3
3 3 3 3
última fila ( sumatoria Co . X1) - Zj
(0.0 + 4.1 ) -4 = 0
(0.1/3+4.2/3) -3 = -1/3
(0.(-1/3)+ 4.1/3) -0 = 4/3
columna J : B/ columna del pivote. 1 = 3; 4 = 6
1/3 2/3
TABLA 2 4 3 0 0
C X B X1 X2 X3 X4 T
3 X2 3 0 1 3 -1
4 X1 2 1 0 -2 1
0 0 1 1
Fila 2: 4 - 1 . 2/3 = 2
1/3
1 - 0 . 2/3 = 1
1/3
0 - 1 . 2/3 = -2
1/3
1/3 - (-1/3) . 2/3 = 1
1/3
Conclusión:
Se logra maximizar cuando X1 = 2 y X2= 3; obteniendo para dichas cantida-des un máximo beneficio según los precios de cada uno de los productos espe-cificados en Z.
Z = 4 . 2 + 3 . 3 = 17 siendo precios sombras X3 = 1 y X4 = 1, consti-tuyendo el costo marginal por unidad a producir.
Cuarto ejercicio: Minimizar obteniendo Z = 5Y1 + 12 Y2
Restricciones: 1Y1 + 3Y2 mayor o igual a 4
1Y1 + 2Y2 mayor o igual a 3; donde Y1; Y2 son mayores o iguales a cero.
Introducción de las variables de holgura:
Y1 + 3Y2 + Y3 + 0Y4 = 4
Y1 + 2Y2 + 0Y3 + Y4 = 3
Tabla 0: 5 12 0 0
C Y B Y1 Y2 Y3 Y4 T
0 Y3 4 1
3 1 0 4/3 variable que sale.0 Y4 3 1 2 0 1 3/2
-5 -12 0 0
variable que entra.
Última fila:
última columna: B / columna pivote. Son 4/3 y 3/2.
Tabla 1: 5 12 0 0
C Y B Y1 Y2 Y3 Y4 T
* 12 Y2 4/3 1/3 1 1/3 0 4
0 Y4 1/3
1/3 0 -2/3 1 1 variable que sale-1 0 4 0
variable que entra.
Fila 2: 3 - 4.2 = 1/3; 1 - 1.2 = 1/3; 0 - 2.1 = -2/3; 1 - 2.0 = 1
3 3 3 3
Última columna:
(12 . 1/3 + 0 . 1/3) - 5 = -1
(12 . 1 + 0 . 0) - 12 = 0
(12 .1/3 + 0. ( -2/3) ) - 0 = 4
(12 . 0 + 0 . 1 ) - 0 = 0
última columna: B/columna pivote. Son 4/3 = 4 y 1/3 = 1
1/3 1/3
Tabla 2: 5 12 0 0
C Y B Y1 Y2 Y3 Y4 T
12 Y2 1 0 1 1 -1
* 5 Y1 1 1 0 -2 3
0 0 2 3
Fila 1: 4/3 - 1/3.1/3 = 1; 1 - 1/3.0 = 1; 1/3 - 1/3.(-2/3) = 1; 0 -1/3 .1 =-1.
1/3 1/3 1/3 1/3
Conclusión: El mínimo costo se logra al producir las siguientes cantidades: Y1 = 1 y Y2 = 2. Al reemplazar en Z, se obtiene un mínimo costo cuando Z = 5.1 + 12.1 = 17
El ejercicio 3 corresponde al primal y el ejercicio 4 al dual.