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Solución gráfica de un MPL y análisis de funciones lineales y cuadráticas, Ejercicios de Investigación de Operaciones

En este documento se presenta la solución gráfica de un modelo de programación lineal (mpl) con restricciones, se analiza la factibilidad de soluciones extremas y se establece la solución óptima. Además, se establece la diferencia entre funciones lineales y cuadráticas, y se explica por qué una función con variables multiplicadas o elevadas a una potencia no es lineal.

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 08/12/2020

ximena-rivera-ruiz
ximena-rivera-ruiz 🇵🇪

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bg1
FUNCION LINEAL
f(X1,X2) = (X1 + X2)^2 = X1^2 + X2^ NO ES VALIDO
ESTA FUNCION NO ES LINEAL
CUANDO MULTIPLICO VARIABLES: X1*X2 NO ES LINEAL
CUANDO ELEVO UNA VAARIABLE A UNA POTENCIA
SOLUCION GRAFICA DE UN MPL
MAX Z = x + y
SA <= Sujeto a las siguientes restricciones
2x + 3y <= 12 … (1)
2x + y <= 6 … (2)
x,y >= 0
Y
Ec1: 2x + 3y <= 12 Ec1: 2x + y <= 6 ESF: ESPACIO DE
2(0) + 3(0)=0 <=12 2(0) + 0=0 <=6 SOLUCIONES
FACTIBLES
2x + 3y = 12 2x + y = 6
(0,4) (0,0)
X Y X Y
0 4 0 6
6 0 3 0
(0,0) (3,0) X
X Y ¿ES FACTIBLE? Ec1: 2x + 3y <= 12
1 1 Ec1: 2(1) + 3(1) <= 12 Si cumple Ec2: 2x + y <= 6
Ec2: 2(1) + 1 <= 6 Si cumple 2y = 6
y = 3…(*)
4 1 Ec1: 2(4) + 3(1) <= 12 Si cumple (*)EN (2) ==> x = 1.5
Ec2: 2(4) + 1 <= 6 No cumple
entonces (4,1) no es factible
SOLUCION GRAFICA DE UN MPL
X2
MAX Z = X1 + X2
SA <= Sujeto a las siguientes restricciones (0,120)
X1 + 2X2 <= 160 … (1)
3X1 + 2X2 <= 240 … (2)
X1 - X2 <= 0 … (3)
(0,80)
Ec1: X1 + 2X2 <= 160 (40,60)
ESF
(2)
(1)
(2)
pf3
pf4

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FUNCION LINEAL

f(X1,X2) = (X1 + X2)^2 = X1^2 + X2^ NO ES VALIDO ESTA FUNCION NO ES LINEAL CUANDO MULTIPLICO VARIABLES: X1*X2 NO ES LINEAL CUANDO ELEVO UNA VAARIABLE A UNA POTENCIA

SOLUCION GRAFICA DE UN MPL

MAX Z = x + y SA <= Sujeto a las siguientes restricciones 2x + 3y <= 12 … (1) 2x + y <= 6 … (2) x,y >= 0 Y Ec1: 2x + 3y <= 12 Ec1: 2x + y <= 6 ESF: ESPACIO DE 2(0) + 3(0)=0 <=12 2(0) + 0=0 <=6 SOLUCIONES FACTIBLES 2x + 3y = 12 2x + y = 6 (0,4) (0,0) X Y X Y 0 4 0 6 6 0 3 0 (0,0) (3,0) X X Y ¿ES FACTIBLE? Ec1: 2x + 3y <= 12 1 1 Ec1: 2(1) + 3(1) <= 12 Si cumple Ec2: 2x + y <= 6 Ec2: 2(1) + 1 <= 6 Si cumple 2y = 6 y = 3…() 4 1 Ec1: 2(4) + 3(1) <= 12 Si cumple ()EN (2) ==> x = 1. Ec2: 2(4) + 1 <= 6 No cumple entonces (4,1) no es factible

SOLUCION GRAFICA DE UN MPL

X

MAX Z = X1 + X

SA <= Sujeto a las siguientes restricciones (0,120) X1 + 2X2 <= 160 … (1) 3X1 + 2X2 <= 240 … (2) X1 - X2 <= 0 … (3) (0,80) Ec1: X1 + 2X2 <= 160 (40,60)

ESF

X1 X

X1 + 2X2 = 160 (0,20)

Ec2: 3X1 + 2X2 <= 240 3(0) + 2(20) = 40 <= 240…SI X1 X2 (0,0) 0 120 80 0 3X1 + 2X2 = 240 Ec1: X1 + 2X2 <= 160 Ec2: 3X1 + 2X2 <= 240 Ec3: X1 - X2 <= 0 X1 X2 X = 40 0 0 Y = 60 40 40 X1 - X2 <= 0

40 60 100 <== MAXIMO

SOLUCION OPTIMA

X1 = 40

X2 = 60

X

+ 2X2 <= 160 X1 X2 ¿ES FACTIBLE?

1 + 2X2 <= 240 40 40 Ec1: 40+2(40) <= 160 Si cumple Ec2: 3(40) + 2(40) <= 240 Si cumple Ec3: 40 - 40 <= 0 0 Ec2: 3(0) + 2(100) <= 240 si cumple

entonces (0,100) no es factible

100 Ec1: + 2(100) <= 160 NO cumple