ejercicios de programación lineal

14
EJERCICIO 1: Gasahol, Inc. Tiene 14’000 galones de una mezcla de gasolina y alcohol almacenada en su instalación de Fresno y 16’000 galones almacenados en su instalación de Bakersfield. Desde estas instalaciones, Gasahol debe proveer a Fresh Food Farms (FFF) 10’000 galones y a American Growers (AG) 20’000 galones. El costo de embarcar 1 galón desde cada instalación de almacenado a cada cliente es: Hacia FFF AG Fresno $0.04 $0.06 Bakersfield $0.05 $0.03 Formule un modelo de programación lineal para determinar el plan de embarque de costo mínimo que satisfaga las restricciones de provisión y demanda. DEMANDA FFF 10’000 AG 20’000 a) Variable de decisión X FF = # de galones de Fresno a FFF X FA = # de galones de Fresno a AG X BF = # de galones de Bakersfield a FFF X BA = # de galones de Bakersfield a AG b) Función Objetivo Minimizar Costo Embarque Min Z= 0.04 $ *X FF (gal) + 0.06 $ *X FA (gal) + 0.05 $ *X BF (gal) + 0.03 $ *X BA (gal) gal gal gal gal c) Restricciones De Demanda: X FF (gal) + X BF (gal) = 10’000 (gal) X FA (gal)+ X BA (gal) = 20’000 (gal) De Cantidad Almacenada: X FF (gal) + X BF (gal) = 14’000 (gal) X FA (gal) + X BA (gal) = 16’000 (gal)

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Estos son unos ejercicios que hice el ciclo pasado en la UPAO sobre programación lineal. Tal vez hayan algunos errores en el tipeo de las unidades (no lo tipie yo :D)

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Page 1: Ejercicios de programación lineal

EJERCICIO 1:  

Gasahol,  Inc.  Tiene  14’000  galones  de  una mezcla  de  gasolina  y  alcohol  almacenada  en  su 

instalación de Fresno y 16’000 galones almacenados en  su  instalación de Bakersfield. Desde 

estas  instalaciones,  Gasahol  debe  proveer  a  Fresh  Food  Farms  (FFF)  10’000  galones  y  a 

American Growers (AG) 20’000 galones. El costo de embarcar 1 galón desde cada  instalación 

de almacenado a cada cliente es: 

Hacia  

FFF  AG 

Fresno  $0.04  $0.06 

Bakersfield  $0.05  $0.03 

 

Formule un modelo de programación  lineal para determinar  el plan de  embarque de  costo 

mínimo que satisfaga las restricciones de provisión y demanda. 

DEMANDA 

FFF  10’000 

AG  20’000 

 

a) Variable de decisión 

XFF= # de galones de Fresno a FFF 

XFA= # de galones de Fresno a AG 

XBF= # de galones de Bakersfield a FFF 

XBA= # de galones de Bakersfield a AG 

b) Función Objetivo 

Minimizar Costo Embarque 

Min Z= 0.04 $ * XFF  (gal) + 0.06 $ * XFA (gal) + 0.05 $ * XBF (gal) + 0.03 $ * XBA (gal) 

         gal    gal          gal               gal 

 

c) Restricciones 

‐ De Demanda:  

    XFF (gal) + XBF (gal) = 10’000 (gal) 

    XFA (gal)+  XBA (gal) = 20’000 (gal) 

‐ De Cantidad Almacenada: 

    XFF  (gal) +  XBF  (gal) = 14’000 (gal) 

    XFA (gal) +  XBA (gal) = 16’000 (gal) 

Page 2: Ejercicios de programación lineal

d) No Negatividad d) No Negatividad 

XFF >= 0 X

XFA >= 0 X

XBF >= 0 X

XBA >= 0 X

FF >= 0 

FA >= 0 

BF >= 0 

BA >= 0 

EJERCICIO 2:EJERCICIO 2: 

HealthNut  Company  está  desarrollando  una  nueva  barra  de  mantequilla  de  cacahuate  y 

chocolate. El dulce debe tener al menos 5 gramos de proteínas, pero no más de 5 gramos de 

carbohidratos y 3 gramos de grasas saturadas. Desarrolle un programa lineal para determinar 

la cantidad de cada ingrediente por utilizar que satisfaga los requerimientos nutricionales a un 

costo total mínimo, basándose en los siguientes datos: 

  Mantequilla de Cacahuate  Chocolate 

Costo ($/oz)  0.10  0.18 

Proteínas(g/oz)  4.00  0.80 

Carbohidratos(g/oz)  2.50  1.00 

Grasas saturadas(g/oz)  2.00  0.50 

 

a) Variable de decisión 

XM = # de onzas de Mantequilla de Cacahuate 

XC = # de onzas de Chocolate 

b) Función Objetivo 

Minimizar Costo Total 

Min Z=0.1 $ * XM  (onz) + 0.18 $ *  XC (onz) 

   onz          onzonz

 

c) Restricciones 

‐De Contenido: 

  Proteínas:     4 (gr./onz) * XM (onz) + 0.8 (gr. /onz) * XC (onz)  >= 

5(gr.) 

  Carbohidratos:    2.5 (gr./onz) * X (onz)  + 1 (gr./onz) * XC (onz)  <= 

(gr.) 

turadas:  2 (gr. /onz) * XM (onz) + 0.5 (gr./onz) * XC (onz)  <= 

5(gr.) 

d) No Negatividad

M     

5

  Grasas Sa

 

Page 3: Ejercicios de programación lineal

XM  >= 0 

XC  >= 0 

EJERCICIO 3: 

HealthNut  Company  tiene  una maquina  que muele  semillas  de  Psyllium  hasta  producir  un 

polvo  fino a una velocidad de 30  libras por hora. La compañía  también usa  la máquina para 

hacer crema de cacahuate con cacahuates tostados a una velocidad de 60  libras por hora. El 

tiempo  de  fijación  para  cam a  de  un  pr

dema ensual y lo nto de inventa  se muestran 

en la tabla siguiente:  

biar  la  máquin oducto  al  otro  es  despreciable.  La 

nda m s costos de mantenimie rio de cada producto

DEMANDA(lb)  COSTO MANTENIMIENTO($/lb) S DE Mes  CRE  MA DE

CACAHUATE PSY M LLIU

CR  EMA DECACAHUATE 

PS  YLLIUM

Mayo  400  600  0.10  0.05 

Junio  450  700  0.10  0.05 

Julio  500  650  0.12  0.05 

 

El inventario inicial para cada producto a principios de mayo es 0 y también debe ser 0 a finales 

de  julio. En ningún momento el  inventario de Psyllium puede exceder  las 1000  libras ni el de 

mantequilla de  chachaguate  las 500  libras. Asimismo,  cada mes hay 20 horas de  tiempo de 

maquina disponible. Formule un programa lineal para determinar un plan de producción para 

y  julio  que  minimice  los  costos  totales  de  almacenamiento, 

suponiendo  que  se  satisface  la  demanda  al  final  de  cada  mes  y  que  los  costos  de 

manten  mes. 

a)

 

21 = # de horas que se usa la máquina para producir Psyllium en Junio 

 

22 = # de horas que se usa la máquina para producir Crema de Cacahuate en Junio 

quina para producir Crema de Cacahuate en Julio 

 

I3 = Inventario al inicio de Julio 

los  meses  de  mayo,  junio 

imiento de existencia se basan en la cantidad en inventario a principios de

Variable de decisión 

X11 = # de horas que se usa la máquina para producir Psyllium en Mayo

X

X31 = # de horas que se usa la máquina para producir Psyllium en Julio 

 

X12 = # de horas que se usa la máquina para producir Crema de Cacahuate en Mayo

X

X32 = # de horas que se usa la má

 

I1 = Inventario al inicio de Mayo

I2 = Inventario al inicio de Junio 

Page 4: Ejercicios de programación lineal

Min Z=0.1 $ * I11 (lb) + 0.1 $ * I21 (lb) + 0.12 $ * I31 (lb) + 0.05 $ * I12 (lb) + 0.05 $ * I22 (lb)  + 0.05 $ * I32 

(lb)   

 = Inv

 

   

 = Inventario al inicio de Julio de Psyllium 

 

tario al inicio de Julio de Cacahuate 

icio de Agosto de Cacahuate 

inimizar Costos Totales 

c)

 Inv

 (lb)    + X21(hr.) * 30 (lb/hr.) – 700(lb) 

I41 (lb) = I31 (lb) + X31 (hr.) * 30 (lb/hr.) – 650(lb) 

 (lb) + X22 (hr.) * 60 (lb/hr.) – 450(lb) 

I4 entario al inicio de Agosto 

I11 = Inventario al inicio de Mayo de Psyllium

I21 = Inventario al inicio de Junio de Psyllium 

I31

I41 = Inventario al inicio de Agosto de Psyllium 

 

I12 = Inventario al inicio de Mayo de Cacahuate

I22 = Inventario al inicio de Junio de Cacahuate 

I32 = Inven

I42 = Inventario al in

b) Función Objetivo 

M

 

 

Restricciones 

‐De entario: 

  I11 (lb) = 0 

  I21 (lb) = I11 (lb) + X11 (hr.) * 30 (lb/hr.) – 600(lb

  I31 (lb) = I21

 

  I41   (lb) =0 

 

  I12 (lb) = 0 

  I22 (lb) = I12 (lb) + X12 (hr.) * 60 (lb/hr.) – 400(lb) 

  I32 (lb) = I22

  I42 (lb) = I32 (lb) + X32 (hr.) * 60 (lb/hr.) – 500(lb) 

Page 5: Ejercicios de programación lineal

Min Z= S (lb) 

  I11 (lb),   I21(lb),  I31(lb), I41(lb)  <= 1000(lb) 

,  I32(lb),   I42(lb)  <= 500(lb) 

 Tie

 X22(hr.)   <= 20(hr.) 

  X31 (hr.)

gatividad 

(lb) 

  I11 (lb),   I21(lb),  I31(lb), I41(lb)  <= 1000(lb) 

,  I32(lb),   I42(lb)  <= 500(lb) 

 Tie

 X22(hr.)   <= 20(hr.) 

  X31 (hr.)

gatividad 

  I42 (lb) =0   I

      

      I12(lb),  I22(lb)      I

‐De mpo ‐De mpo 

  X11 (hr.) + X12(hr.)   <= 20(hr.)   X

42 (lb) =0 

12(lb),  I22(lb)

11 (hr.) + X12(hr.)   <= 20(hr.) 

  X21 (hr.) +  X

 + X32(hr.)   <= 20(hr.)    + X

21 (hr.) +

32(hr.)   <= 20(hr.)   

d) No Ned) No Ne

I11,  I21,  I31, I41, I12,  I22,   I32,  I42, X11, X21, X31, X12, X22, X32  >= 0 

EJERCICIO 4:

I ,  I ,  I , I , I ,  I ,  I ,  I , X , X , X , X , X , X   >= 0 11   21   31 41 12   22   32   42 11 21 31 12 22 32

EJERCICIO 4: 

En Explosives, Inc. se mezclan azufre, carbón y salitre para producir pólvora. El producto final 

debe contener al menos 10%, pero no más de 20%, de carbón por unidad de peso. La cantidad 

de salitre no puede exceder el 50% de la cantidad de carbón usado. Para evitar una explosión 

accidental, la suma de 50% de azufre más 60% del carbol mas 30% del salitre usados no puede 

exceder 35% del producto final. El azufre es con mucho el componente más caro. Formule un 

  de  cada  ingrediente  que  debe  utilizarse  para  producir 

cada libra de pólvora que satisfaga las restricciones y, a la vez, que requiera la menor cantidad 

de azufr

a)

bón a utilizar en libras 

en libras 

b)

tidad de Azufre 

 

c)

 (lb) + lb) 

 Com

modelo  para  determinar  la  cantidad

e. 

Variable de decisión 

A= Cantidad de azufre a utilizar en libras 

C= Cantidad de car

S= Cantidad de salitre a utilizar 

Función Objetivo 

Minimizar Can

 

Restricciones 

A  C (lb) + S(lb)  = 1(

‐De posición: 

  C (lb) >= 0.1(lb) 

  C (lb) <= 0.2(lb) 

Page 6: Ejercicios de programación lineal

Max Z= Venta ‐ Costo 

5* C  )   S ) – 0.5 * C (lb) <= 0 

   0.6* C (lb) + 0.3 * S (lb) <= 0.35(lb) 

egatividad      

  S (lb) <= 0. (lb  (lb

0.5* A (lb) +

‐ No N

A, C, S >= 0 

EJERCICIO 5: 

Cada semana, Florida Citrus,  Inc., usa una sola maquina durante 150 horas para destilar  jugo 

de  naranja  y  de  toronja  en  concentrados  almacenados  en  dos  tanques  separados  de  1000 

galones antes de congelarlos. La maquina puede procesar 25 galones de  jugo de naranja por 

hora, pero solo 20 galones de  jugo de toronja. Cada galón de  jugo de naranja cuesta $1.50 y 

pierde  30%  de  contenido  de  agua  al  destilarse  en  concentrado.  El  concentrado  de  jugo  de 

naranja se vende después en $6.00 por galón. Cada galón de  jugo de  toronja cuesta $2.00 y 

pierde  25%  de  contenido  de  agua  al  destilarse  en  concentrado.  El  concentrado  de  jugo  de 

ronja ión lineal para 

determinar un plan de producción que maximice ganancias para  la siguiente semana usando 

s varia

galones de jugo de naranja por utilizar esta semana 

  es de jugo de toronja por utilizar esta semana    

a)

 

 

to  se vende después en $8.00 por galón. Formule un modelo de programac

la bles: 

  JN = el numero de 

JT = el numero de galon

Función Objetivo 

Maximizar Ganancias 

 

6.00 $ * 0.7 (gal) * JN (gal) + 8.00 $* 0.75 (gal) * JT (gal) ‐ 1.5 $ * JN (gal) – 2 $ * JT (gal) 

    gal                gal                       gal        gal 

b)

 Cap q

 (gal) x JN (gal) <= 1000(gal) 

 Tie

 para jugo de naranja 

e para jugo de toronja 

 * T2 (hr.) 

 (hr.) <= 150 (hr) 

Restricciones 

‐De acidad de Tan ues: 

  Tanque 1:  0.7

  Tanque 2:  0.75 (gal) x JT (gal) <= 1000(gal) 

‐De mpo de Maquina: 

  T1 = Horas que se usa el tanque

  T2 = Horas que se usa el tanqu

  JN (gal) = 25(gal/hr.) * T1 (hr.) 

  JT (gal) = 20(gal/hr.)

    T1 (hr.) + T2

Page 7: Ejercicios de programación lineal

‐ No Negatividad 

  JN, JT, T1, T2 >=0 

EJERCICIO 6: 

Oklahoma  Oíl,  Inc.,  debe  transportar  100’000  barriles  de  cada  uno  de  los  tres  campos petroleros a su tanque de almacenamiento en Oklahoma City. El petróleo puede transportarse en camiones directamente de  los campos el tanque de almacenamiento a un costo de $0.03 por barril por milla. Hasta 150’000 barriles de petróleo  también pueden enviarse desde  los ampos mediante ductos a un eje central en Tulsa a un costo de $0.02 por barril por milla y luego  trasportarse en camiones a Oklahoma City por $1 por barril. Formule un modelo para determinar el plan de embarque de costo m adas las siguientes distancias en millas: 

 

c

ínimo, d

HACIA 

DESDE  OKLAHOMA  TULSA 

Campo petrolero 1  150  50 

Campo petrolero 2  170  65 

Campo petrolero 3  190  80 

 

 

a) ariabl ón 

ij; don

V e de decisi

X de: 

  i= origen 

  j= destino 

b) Función Objetivo 

Page 8: Ejercicios de programación lineal

Min Z= 0.03$* 150(mll)* XAO(br) + 0.03$ * 170(mll)* XBO(br) + 0.03$ * 190(mll)* XCO(br) + 0.02$ * 50(mll)* XAT(br) + 0.02$ * 65(mll)* 

            (br*mll)             (br*mll)         (br*mll)                     (br*mll)                 (br*mll) 

 

 XBT(br) + 0.02$ * 80(mll)* XCT(br) + [XAT(br) + XBT(br) + XCT(br)] * 1$ 

           (br*mll)  (br.) 

 de Embarque 

  

c)

‐De Can

 

(br) 

viar a Tulsa: 

  + XCT(br)    <= 150 000(br) 

d) No Negatividad 

  Xij >= 0 

       tidad a Transportar: 

Minimizar Plan

Restricciones 

XAO(br)  + XAT(br)  = 100 000(br) 

XBO(br)  + XBT(br)  = 100 000

XCO(br)  + XCT(br)  = 100 000(br) 

‐De Cantidad a En

  XAT(br)    + XBT(br) 

 

 

EJERCICIO 7: 

Cajun  zcla  seis  e bricada u ezar pesc nte tabla proporciona el costo de ca cia y los porcenta mos y máximos p  de pe arse en el p  final: 

World me specias para  fa n producto  at ados.  La  siguieda espe jes míni or unidad

so que pueden us roducto

ESPECIA  COSTO($/gm)  MINIMO (%)  MAXIMO (%) 

0.020  18  20 Cayena 

Pim ra ienta neg 0.025  15  18 

Semillas de hinojo  0.082  12  14 

Polvo de cebolla  0.025  16  20 

Ajo  0.028  12  15 

Orégano  0.075  14  18 

 

Formule  un  programa  lineal  para  determinar  la  cantidad  de  cada  especia  utilizada  para produc ogramo de  inimice e

C kg. 

ir cada kil producto que m l costo total. 

onvertimos los gm a 

ESPECIA  COST /kg.) O ($ MINIMO (%)  MAXIMO (%) 

C ) ayena (1 20  18  20 

Pim  ienta negra (2) 25  15  18 

Semillas de hinojo (3)  82  12  14 

Polvo de cebolla (4)  25  16  20 

Ajo (5)  28  12  15 

Orégano (6)  75  14  18 

 

a) ariable de decisión V

Page 9: Ejercicios de programación lineal

Min Z=20$* X1(kg.)+ 25$* X2(kg.)  + 82$* X3(kg.)  + 25$* X4(kg.) + 28$* X5(kg.)  + 75$* 

X .) 

ntidad de kg. de cada producto. 

b) un

inimizar Costos Totales 

 

+ X3(kg)  + X4(kg)+  X5(kg) +  X6(kg) = 1 Kg.   

 y Mínima: 

 

 

  4 

  ‐ No Negatividad 

  Xij >= 0 

de cada producto. 

b) un

inimizar Costos Totales 

 

+ X3(kg)  + X4(kg)+  X5(kg) +  X6(kg) = 1 Kg.   

 y Mínima: 

 

 

  4 

  ‐ No Negatividad 

  Xij >= 0 

Xi; donde i es la ca

  

FF ción Objetivo ción Objetivo 

MM

  

6(kg

c) Restricciones c) Restricciones 

X1(kg)  + X2(kg)  X1(kg)  + X2(kg)  

  ‐De Cantidad Máxima  ‐De Cantidad Máxima

    X1 (kg)  >= 0.18    X1 (kg)  >= 0.18

    X1 (kg)  <= 0.2     X1 (kg)  <= 0.2 

    X2 (kg)>= 0.15     X2 (kg)>= 0.15 

    X2 (kg) <= 0.18     X2 (kg) <= 0.18 

    X3 (kg)>= 0.12     X3 (kg)>= 0.12 

    X3 (kg) <= 0.14    X3 (kg) <= 0.14

    X4 (kg)>= 0.16     X4 (kg)>= 0.16 

    X4 (kg) <= 0.2     X4 (kg) <= 0.2 

    X5 (kg)>= 0.12     X5 (kg)>= 0.12 

    X5(kg) <= 0.15     X5(kg) <= 0.15 

  X6 (kg)>= 0.1  X6 (kg)>= 0.1

    X6 (kg)<= 0.18     X6 (kg)<= 0.18 

      

 

EJERCICIO 8:

 

EJERCICIO 8: 

Incredible  Indelible  Ink  Company mezcla  tres  aditivos,  A1,  A2,  A3  a  una  base  en  diferentes proporciones para obtener distintos colores de tinta. La tinta roja se obtiene mezclando A1, A2 

y   A3  en  la  proporción de  3:1:2,  la  tinta  azul  en  la proporción de  2:3:4  y  la  tinta  verde  en 

Page 10: Ejercicios de programación lineal

Max Z= TR(gal) + TA(gal) + TV(gal)

. La compañía actualmente tiene 1000 galones de A1, 1500 de A2, 2000 de A3 y 4000 de base. Dado que el precio de venta por galón de cada tipo de tinta es el mismo, desarrolle un 

o  deberían  usarse  estos  recursos  para  obtener  los máximos ingresos. 

a) Variable de decisión 

TR: Galones de tinta roja 

TA: Galones de tinta azul 

TV: Galones de tinta verde 

 

BR: Base para tinta roja 

BA: Base para tinta azul 

BV: Base para tinta verde 

 

XR1: Galones de aditivo A1 para tinta roja 

XR2: Galones de aditivo A2 para tinta roja 

XR3: Galones de aditivo A3 para tinta roja 

 

XA1: Galones de aditivo A1 para tinta azul 

XA2: Galones de aditivo A2 para tinta azul 

XA3: Galones de aditivo A3 para tinta azul 

 

XV1: Galones de aditivo A1 para tinta verde 

X : Galones de aditivo A2 para tinta verde 

X : Galones de aditivo A3 para tinta verde 

b) Función Objetivo 

Maximizar Ingresos 

     

   

proporción 1:2:3. Después de mesclar estos aditivos, se añade una cantidad igual de base para cada color

modelo  para  determinar  cóm

V2

V3

Page 11: Ejercicios de programación lineal

 

 

c) Restricciones 

TR(gal)  = R1 X XR3(gal)  + BR(gal) 

XR2(gal)  + XR3(gal) 

 X A3(gal)   + BA(gal) 

   XA2(gal)  + XA3(gal) 

 X V3(gal)  + BV(gal) 

  l) 

   

 Can

 

al) 

+ XA3(gal)  + XV3(gal)  <= 2000(gal) 

  BR(

gatividad 

(gal)  + XR2(gal)  + 

    XR1(gal)  =  3XR2(gal) 

    XR3(gal) =  2XR2(gal) 

    BR(gal)  = XR1(gal)  +  

TA(gal)  = A1(gal)  + XA2(gal)  + X

    3XA1(gal)  =  2XA2(gal) 

    4XA3(gal) =  2XA3(gal) 

    BA(gal)  = XA1(gal)  +

TV(gal)  = V1(gal)  + XV2(gal)  + X

    2XV1(gal)  =  XV2(gal) 

  3XV1(gal) =  2XR2(ga

BV(gal)   = XV1(gal)  +  XV2(gal)  + XV3(gal) 

‐De tidad de Galones: 

  XR1(gal)   + XA1(gal)  + XV1(gal)  <= 1000(gal)

  XR2(gal)   + XA2(gal)  + XV2(gal)  <= 1500(g

  XR3(gal)   

gal)  + BA(gal)  + BV(gal)  <= 4000(gal) 

d) No Ne

TR , TA , TV , BR , BA , BV , XR1 , XR2 , XR3 , XA1 , XA2 , XA3 , XV1 , XV2 , XV3 >=0 

EJERCICIO 9: 

El departamento de energía de Lilliput actualmente está en el proceso de desarrollar un plan nacional de energía para el año siguiente. Lilliput puede generar energía de cualquiera de cinco 

ción. Más aun, a  fin de  conservar  los  recursos de nes: 

fuentes. Carbón, gas natural, materiales nucleares, proyectos hidroeléctricos y petróleo.  Los datos sobre los recursos de energía, las capacidades de generación medidas en megawatt‐hora (MW‐hr), y los costos unitarios de generación se dan en la tabla 3.10. 

Lilliput necesita 50’000 MW‐hr de energía de uso domestico, y el país  tiene un compromiso para producir 10’000 MW‐hr para exportaenergía y proteger el ambiente, el gobierno ha aprobado las siguientes regulacio

Page 12: Ejercicios de programación lineal

Min Z=6$ * X  (MW‐hr) + 5.5$1  * X2(MW‐hr)  + 4.5$ * X3(MW‐hr)  + 5$ * X4(MW‐hr) + 7$ * X5(MW‐hr) 

(MW‐hr)       (MW‐hr)            (MW‐hr)                 (MW‐hr) 

l generada por Lilliput. 

mosfera no deben exceder  los  límites específicos en  la tabla 3.11. 

s 30% de  la generada a partir de petróleo. 

Formule un programa mínimo. 

 

‐hr) 

l generada por Lilliput. 

mosfera no deben exceder  los  límites específicos en  la tabla 3.11. 

s 30% de  la generada a partir de petróleo. 

Formule un programa mínimo. 

 

1. La generación proveniente de materiales nucleares no debe exceder de 20% de cada energía tota

1. La generación proveniente de materiales nucleares no debe exceder de 20% de cada energía tota

2. Debe utilizarse al menos 80% de la capacidad de las plantas de carbón. 3. Los efluentes que salen a  la at2. Debe utilizarse al menos 80% de la capacidad de las plantas de carbón. 3. Los efluentes que salen a  la at

4. La cantidad de energía generada a partir de gas natural debe ser al meno4. La cantidad de energía generada a partir de gas natural debe ser al meno

 lineal para determinar un plan de energía de costo  lineal para determinar un plan de energía de costo 

TABLA 3.10 Capacidades de generación de costos 

Fuen rgía te de Ene CAPACIDA (MW‐hr) D TOTAL COSTO DE GENERACION($/MW‐hr) 

Carbón  45’000  6.0 

G  as natural 15’000  5.5 

Nuclear  45’000  4.5 

Hidroeléctrica  24’000  5.0 

48’000  7.Petróleo  0 

 

TABLA 3  de polu eració  .11 Datos ción de gen n de energía

CONTAMINANTE (gm/ ‐hr) MWFue ía nte de Energ DIOXIDO DE  MONOXIDO DE  PARTICULAS  DESE OS CH

AZUFRE  CARBONO  DE  O POLV SOLIDOS 

Carbón  1.5  1.0  0.7  0.4 

G  as natural 0.2  0.5  ‐  ‐ 

Nuclear  ‐  0.1  0.2  0.7 

H  idroeléctrica ‐  ‐  ‐  ‐ 

Petróleo  0.4  0.8  0.5  0.1 

Kg máximos 75  60  30  25 

permitidos 

       (MW‐hr)   

 

a) Variable de decisión 

X1: Cantidad de MW‐hr de energía proveniente de carbón 

X2: Cantidad de MW‐hr de energía proveniente de gas natural 

X3: Cantidad de MW‐hr de energía proveniente de nuclear 

X : Cantidad de MW‐hr de energía proveniente de hidroeléctrica 

X : Cantidad de MW‐hr de energía proveniente de petróleo 

b) Función Objetivo 

stos

 

   

4

5

Minimizar Co   

Page 13: Ejercicios de programación lineal

c)

 Ma

W‐hr)  <= 0.2*60000(MW‐hr) 

 Car

 >= 0.8*45000(MW‐hr) 

Dióxido de Azufre:  1.5(gm/ MW‐hr) *X1(MW‐hr) + 0.2(gm/ MW‐hr)* X2(MW‐hr)  + 0.4(gm/ 

De monóxido de carbono:  1.2(gm/ MW‐hr)* X1(MW‐hr) + 0.5(gm/ MW‐hr)* X2(MW‐hr)  + 

De partículas de polvo: 0.7(gm/ MW‐hr)* X1(MW‐hr) + 0.2(gm/ MW‐hr)* X3(MW‐hr)  + 

De desechos sólidos: 0.4(gm/ MW‐hr)* X1(MW‐hr) + 0.7(gm/ MW‐hr)* X3(MW‐hr)  + 0.1(gm/ 

‐hr)  <=25000(gm) 

‐hr)  + X3(MW‐hr)  +X4(MW‐hr) + X5(MW‐hr) =60 000(MW‐hr) 

dad: 

 

 Gas

 0.3 X5(MW‐hr) 

 Cap

  X5(MW‐hr)  <=48 000(MW‐hr)   

Restricciones 

‐De teriales Nucleares: 

  X3(M

‐De bón: 

  X1(MW‐hr)

‐De Efluyentes: 

MW‐hr) *X5(MW‐hr)  <=75000(gm) 

0.1(gm/ MW‐hr) *X3(MW‐hr)  +     0.8(gm/ MW‐hr) *X5(MW‐hr)  <=60000(gm) 

0.5(gm/ MW‐hr)* X5(MW‐hr)  <=30000(gm) 

MW‐hr)* X5(MW

De Demanda: 

X1(MW‐hr) + X2(MW

‐De No Negativi

  Xi >= 0 

‐De  Natural: 

  X2(MW‐hr) >=

‐De acidad Tota: 

  X1 (MW‐hr)<=45 000(MW‐hr)) 

  X2 (MW‐hr)<=15 000(MW‐hr)   

  X3 (MW‐hr)<=45 000(MW‐hr)   

  X4 (MW‐hr)<=24 000(MW‐hr)   

 

EJERCICIO 10: 

Page 14: Ejercicios de programación lineal

Max  640 kg.Z=  * [1.70($/kg))‐1.0($/kg)]* X1 (acre) + 500 kg. *[1.3($/kg)‐0.5($/kg)] X2(acre)  + 400 kg. 

 

 [1($/kg)‐0.4($/kg)] X3(acre) + 300 kg.

acre            acre          acre 

 [1($/kg)‐0.25($/kg)] X4(acre) + 350 kg. [1.3($/kg)‐0.6($/kg)] X5(acre) 

          acre             acre 

guiente  tabla  muestra  la  información  relevante perteneciente  a  la  producción,  el  costo  de  plantación,  el  precio  de  venta  esperado  y  los r nt tiv

Fresh Food Farms, Inc., tiene 50 acres de tierra en la cual plantar cualquier cantidad de maíz, soya,  lechuga,  algodón  y  brócoli.  La  si

equerimie os de agua para cada cul o: 

CULTIVO PRECIO  A  GUA

PRODUCCION(kg/acre) COSTO($/kg) VENTA($/kg)  REQUERIDA(l tros/kg)i

Maíz   (1)  640  1.00  1.70  8.75 

Frijoles de soya (2) 

500  0.50  1.30  5.00 

Lechuga(3)  400  0.40  1.00  2.25 

Algodón(4)  300  0.25  1.00  4.25 

Brócoli(5)  350  0.60  1.30  3.25 

 

Para la próxima temporada, hay 100’000 litros de agua disponible y la compañía ha contratado vender al menos 5120 kilogramos de maíz. Formule un programa  lineal para determinar una estrategia de plantación óptica para Fresh Food Farms,  Inc. Use el numero de acres de cada 

las variables de decisión. 

a)

a la plantación i 

b) etivo 

c)

 Con

acre/kg) >=5120 kg. 

) + 500 (kg/acre) * 5 (litros/kg) * X2 (acre) + 400 (kg/acre) * 

2.25  (litros/kg)  *  X3  (acre)  +  300  (kg/acre)  *  4.25  (litros/kg)  *  X4  (acre)    +  350  (kg/acre)  *  3.5 

100 000 (litros) 

 Negatividad 

    Xi >= 0    

cultivo para plantación como 

Variable de decisión 

Xi = # de acres par

Función Obj

Maximizar 

 

 

 

 

Restricciones 

‐De trato de Maíz: 

  X1(acre) * 640(

‐De Agua Disponible: 

640(kg/acre) * 8.75 (litros/kg) * X1 (acre

(litros/kg) * X5 (acre) <=

  ‐ No