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Modelación Matemática de la Producción de Fertilizantes Orgánicos, Ejercicios de Álgebra

Este documento contiene instrucciones y un problema relacionado con la modelación matemática de la producción de tres tipos de fertilizantes orgánicos a partir de insumos limitados: restos de frutas, restos de verduras y pasto. El documento incluye la discusión del problema, definición de incógnitas, restricciones, condiciones técnicas y el método de resolución por el método de determinantes. El estudiante debe preparar una situación problema y presentar el modelo en la plataforma avata entre el 13 de agosto y el 25 de agosto de 2021.

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 28/09/2021

david-santiago-cuervo-casas
david-santiago-cuervo-casas 🇨🇴

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ÁRA ACADÉMICA DE CIENCIAS BÁSICAS Y MODELADO
ASIGNATURA ÁLGEBRA LINEAL
TRABAJO DE MODELACIÓN MATEMÁTICA
Nombre: David Santiago Cuervo Casas Correo: davids.cuervoc@utadeo.edu.co
Nombre: Samuel Alejandro Cubillos Copete Correo: samuela.cubillo[email protected]u.co
Para la evaluación correspondiente a la modelación matemática, en grupos de 2 personas del mismo curso (no más, no
menos) por favor preparen una de las situaciones problema de las que se indican y que están basadas en nuestra base de
problemas de sistemas de ecuaciones lineales. Tenga en cuenta que este modelo debe contemplar la metodología estudiada
en clase y que puede repasar en https://www.youtube.com/watch?v=O4yd-lSHkVw&t=49s. Para la entrega del modelo es
indispensable que usen la plantilla que aparece al final de este instructivo dado que materializa la metodología de la
modelación matemática. No se aceptan soluciones por ensayo y error, por favor empleen todo lo estudiado en clase.
La plantilla con el modelo planteado y resuelto deben subirla a Avata en los dos perfiles de los estudiantes (en su aula
complementaria, no en la 0) entre el viernes 13 de agosto y el miércoles 25 de agosto de 2021.
Las situaciones problema a estudiar son:
Situación 3: Tres insumos son mezclados para producir tres tipos de fertilizantes orgánicos: básico, intermedio y acelerado.
Un paquete del fertilizante básico se prepara con 10g de restos de frutas, 30g de restos de verduras y 60g de pasto. Un
paquete del fertilizante intermedio requiere mezclar 20g de restos de frutas, 30g de restos de verduras, y 50g de pasto. Cada
paquete del fertilizante acelerado es preparado con 50g de restos de frutas y 50g de pasto. La plaza de abastos ha facilitado
1.400g de restos de frutas, 1.200g de restos de verduras, mientras que la empresa Corta y Poda El Césped ha entregado
3.100g de pasto. Considerando que no es posible almacenar ni los restos de fruta o verduras ni el pasto cortado, ¿cuántos
paquetes de los tres tipos de fertilizantes orgánicos se deben producir para aprovechar todos los insumos disponibles? Para
el mes siguiente, la plaza de abastos anunció que solo podrá entregar 1.200g de restos de frutas y la empresa Corta y Poda
El Césped entregará 3.000g de pasto, ¿cómo afecta a la producción, este cambio en la disponibilidad de insumos?
El formato en el que presentará su modelo es:
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ÁRA ACADÉMICA DE CIENCIAS BÁSICAS Y MODELADO

ASIGNATURA ÁLGEBRA LINEAL

TRABAJO DE MODELACIÓN MATEMÁTICA

Nombre: David Santiago Cuervo Casas Correo: [email protected]

Nombre: Samuel Alejandro Cubillos Copete Correo: [email protected]

Para la evaluación correspondiente a la modelación matemática, en grupos de 2 personas del mismo curso (no más, no menos) por favor preparen una de las situaciones problema de las que se indican y que están basadas en nuestra base de problemas de sistemas de ecuaciones lineales. Tenga en cuenta que este modelo debe contemplar la metodología estudiada en clase y que puede repasar en https://www.youtube.com/watch?v=O4yd-lSHkVw&t=49s. Para la entrega del modelo es indispensable que usen la plantilla que aparece al final de este instructivo dado que materializa la metodología de la modelación matemática. No se aceptan soluciones por ensayo y error, por favor empleen todo lo estudiado en clase. La plantilla con el modelo planteado y resuelto deben subirla a Avata en los dos perfiles de los estudiantes (en su aula complementaria, no en la 0) entre el viernes 13 de agosto y el miércoles 25 de agosto de 2021.

Las situaciones problema a estudiar son:

Situación 3 : Tres insumos son mezclados para producir tres tipos de fertilizantes orgánicos: básico, intermedio y acelerado. Un paquete del fertilizante básico se prepara con 10g de restos de frutas, 30g de restos de verduras y 60g de pasto. Un paquete del fertilizante intermedio requiere mezclar 20g de restos de frutas, 30g de restos de verduras, y 50g de pasto. Cada paquete del fertilizante acelerado es preparado con 50g de restos de frutas y 50g de pasto. La plaza de abastos ha facilitado 1.400g de restos de frutas, 1.200g de restos de verduras, mientras que la empresa Corta y Poda El Césped ha entregado 3.100g de pasto. Considerando que no es posible almacenar ni los restos de fruta o verduras ni el pasto cortado, ¿cuántos paquetes de los tres tipos de fertilizantes orgánicos se deben producir para aprovechar todos los insumos disponibles? Para el mes siguiente, la plaza de abastos anunció que solo podrá entregar 1.200g de restos de frutas y la empresa Corta y Poda El Césped entregará 3.000g de pasto, ¿cómo afecta a la producción, este cambio en la disponibilidad de insumos?

El formato en el que presentará su modelo es:

PROCEDIMIENTO SUGERIDO PARA EL PLANTEAMIENTO DE MODELOS

Por favor trabaje en cada una de las etapas sin eludir ninguna de ellas por elemental que le pueda parecer. Todas ellas hacen parte del engranaje para el montaje del modelo (Barragán, Melo, & Aya, 2019, págs. 6, 146-147).

  1. Discusión del problema: Después de leer atentamente el problema, interprételo: parafraseando, comentando y explicando con sus propias palabras.

El ejercicio plantea una serie de insumos para la preparación de fertilizantes orgánicos de diferentes requerimientos para su elaboración, cada uno tiene una cantidad específica de insumos, estos datos se ejemplifican en la siguiente tabla:

Total, mes A= cantidad de insumos aportados por abastos este mes

Total, mes B= insumos facilitados por abastos el mes siguiente

fertilizante Fruta verdura pasto

Básico 10 30 60

Intermedio 20 30 50

Acelerado 50 0 50

Total Mes A 1400 1200 3100

Total Mes B 1200 0 3000

  1. Definición de las incógnitas presentes en el modelo: incluya la descripción completa de las incógnitas y si es el caso las unidades en que se miden.

Cada incógnita representa el número de bolsas de material que puede producir con la cantidad de materiales que la plaza otorgó ese mes MES A= Incógnita X= paquete de fertilizante básico Incógnita Y= paquete de fertilizantes intermedio Incógnita Z= paquete de fertilizantes acelerado

Mes B= Incógnita X = paquete de fertilizantes acelerado

  1. Restricciones o limitaciones del problema: tenga en cuenta que recursos limitados o constreñimientos están afectando el problema. Rotule las ecuaciones con frases que indiquen el recurso limitado. En caso de ser posible incluya las unidades de medida.

Mes A= los g de insumo usados en los fertilizantes nunca podrán ser mayores a los otorgados por la plaza comercial

G fruta ≥ 1400 g

G verdura ≥ 1200 g

G Pasto ≥ 3100 g

Mes B=

G fruta ≥ 1200 g

G verdura ≥ 0 g

G Pasto ≥ 3000 g

  1. Solución al modelo: Con sus palabras exprese la solución del modelo, es decir, contextualice los resultados que obtuvo. Mes A= Debido a la cantidad de insumos aportados por la plaza comercial, se obtienen una cantidad de 25 bolsas de fertilizante básico, 15 bolsas de fertilizante intermedio y 17 bolsas de fertilizante acelerado aprovechando los insumos en su totalidad Mes B= Debido al cambio de insumos facilitados por la plaza comercial, solo tendremos la posibilidad de fabricar fertilizantes acelerados, produciendo una cantidad de 24 bolsas, generando un desaprovechamiento en los insumos con una cantidad de 1800 g de pasto