segunda-feira, 29 de setembro de 2014

Matemática otimização e programação linear.(I) Aula 17


Aula 17
1° Bimestre
Prof° Nilson José Machado

Otimização  e programação.

O problemas matemáticos que buscamos achar o Máximo e o Minimo  dos valores buscando o melhor resultado chamamos de otimização.
Utilizaremos exemplos de otimização com programação linear.

Problema 1

Um fazendeiro dispõe de 5 alqueires para plantar feijão e arroz.Ele deve decidir quanto planejar de cada cultura de modo que o rendimento total seja máximo.
Cada alqueire de feijão produz um rendimento liquido de 800 reais;cada alqueire de arroz,1000 reais.
Para o feijão,são necessários 10000 litros de água por alqueire;para o arroz,20000 litros.
Cada alqueira de feijão necessita de 150 kg de fertilizante,o que não é necessário no cultivo do arroz. Dispõe-se de um  total de 80000 litros de água  e de 600 kg de fertilizantes para a empreitada. Quantos alqueires de feijão e quantos de arroz devem ser plantados?




Circulado em vermelho temos o rendimento;
Em verde verde temos a equação que corresponde aos alqueires;
Em roxo temos a equação que corresponde a água por alqueire,a equação em roxo foi simplificada por 10000.
Em preto temos a equação que representa os fertilizantes por alqueire.
Em cinza temos a equações simplificadas.

Faremos a representação desse problema no plano cartesiano.




Toda reta marrom equivale á 3200. 


Toda reta em verde corresponde a  4000.
Quanto maior o R mais alto ele corta o eixo Y,maior é o rendimento ,ela pode se deslocar mas sem sair da região de viabilidade.



A reta em azul corresponde ao maior rendimento,ela possui a mesma inclinação da reta em verde e da reta em marrom.
O ponto 2 e 3 correspondem ao maior rendimento e estão localizados  no ponto D.

Considerando todos os dados será necessário plantar 2 alqueires de feijão e 3 alqueires de arroz para obter o melhor rendimento que corresponde a 4600 reais.

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