jueves, 7 de abril de 2011

TALLER 1. - PROGRAMACIÓN LINEAL

TALLER 1.

2. Se cuentan con 210.000 euros para invertir en valores. Nos recomiendan dos tipos de acciones. Las del tipo 1, que dejan utilidad del 10 y las del tipo 2, que dejan utilidad del 8%. El monto máximo a invertir es de 130.000 euros en las del tipo 1 y como mínimo 60.000 en las del tipo 2. Se espera que la inversión en las del tipo 1 sea menor que el doble de la inversión en 2. ¿Cómo se debe distribuir la inversión para obtener el máximo de utilidad?


Utilidad
Monto a Invertir
Acción tipo 1
10%
≤ 130.000
Acción tipo 2
8%
≥ 60.000

Restricciones

X1 < 2X2
X1 ≤ 130.000
X2 ≥ 60.000
X1 + X2 ≤ 210.000
X1 ; X2 ≥ 0

Función Objetivo

            Z = 0.1X1 + 0.08X2


3. En Postres y Ponques se hacen dos tipos de tortas: Genovesa y Tropical. Cada torta genovesa necesita un cuarto de relleno por cada Kg de bizcocho y produce una utilidad de 250 pesos, mientras que una torta tropical necesita medio kg de relleno por cada kg de bizcocho y produce 400 pesos de utilidad. En Postres y Ponqués se pueden hacer diariamente hasta 150 kg de bizcocho y 50 kg de relleno, aunque por problemas de maquinaria no pueden hacer más de 125 tortas de cada tipo. ¿Cuántas tortas Genovesa y cuantas de Tropical deben vender al día para que sea máxima la utilidad?



Relleno
Bizcocho
Utilidad
Máximo a producir
Genovesa. X1
¼ kg
1
$ 250
125 Und
Torta Tropical. X2
½ kg
1
$ 400
125 Und
Disponibilidad
50 kg
150kg




Restricciones

X1 ≤ 125
X2 ≤ 125
X1(1/4) + X2 (1/2) ≤ 150
X1 + X2  ≤ 50
X1 ; X2 ≥ 0

Función Objetivo
Z = X1(250) + X2(400)

4. Se planea una excursión estudiantil para 400 alumnos. La empresa de transporte tiene 8 buses de 40 puestos y 10 buses de 50 puestos, pero solo dispone de 9 conductores. El alquiler de un bus grande cuesta 80 dólares y el de uno pequeño, 60 dólares. ¿Cuantos buses de cada tipo hay que utilizar para que la excursión resulte lo más económica posible para la escuela?


Disponibilidad
Costo
Bus, 40 puestos X1
40 und
$60/und
Bus, 50 puestos. X2
10 und
$80/und

Restricciones
X1 ≤ 40
X2 ≤ 10
X1 + X2 ≤ 9
X1(40) + X2(50) ≥ 400
X1 ; X2 ≥ 0

Función Objetivo
Z = X1(60) + X2(8)

5. En un taller de vehículos van a trabajar latoneros y mecánicos. Por necesidades de mercado, es necesario que haya mayor o igual número de latoneros que de mecánicos y que  el número de latoneros no supere al doble que el de mecánicos. En total hay disponibles 30 latoneros y 20 mecánicos. La utilidad de la empresa por jornada es de 250 dólares por latonero y 200 dólares por mecánico. ¿Cuántos trabajadores de cada clase deben elegirse para obtener el máximo beneficio y cual es este?


Disponibilidad
Utilidad/jornada
Latoneros
30
250
Mecánicos
20
200

Restricciones
            X1 ≥ X2
            2X1 X2
X1 ; X2 ≥ 0

Función Objetivo
            Z = X1(250) + X2(200)

6. Avianca desea ofertar a lo sumo, 5.000 puestos de dos tipos: T (clase turista) y P (primera clase). La ganancia correspondiente a cada plaza de  tipo T es de 30.000 pesos, mientras que la ganancia del tupo P es de 40.000 pesos. El número de puestos tipo T no puede exceder de 4.500 y el del tipo P, debe ser, como máximo, la tercera parte de los del tipo T que se oferten. Calcular cuántos tienen que ofertarse de cada clase para que las ganancias sean máximas.


Ganancia
Disponibilidad
X1. C.Tipo T
30.000
≤4.500
X2. C.Tipo P
40.000
≤ 1/3 X1

Restricciones
X1≤ 4.500
X21/3 X1
X1 + X2 ≤ 5.000
X1 ; X2 ≥ 0

Función Objetivo
            Z = X1(30.000) + X2(40.000)

ESTUDIO DE CASO - PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL


Análisis del caso
Estudio el caso busca analizar las diferentes alternativas para la solución a problemas como:
Erosión y degradación del medio ambiente y el mayor incremento de los ingresos para las familias, a través, de la programación lineal, donde se determina la maximización del margen bruto de la tierra y la minimización de la erosión en el uso de la tierra. A partir de esto se determinan diferentes variables de decisión constituidos mediante los diferentes usos posibles tales como:

- Cultivo de ajo
- Ganado bovino de leche
- Cítricos para consumo
- Frijol, maíz, trigo, gallinas, porcinos, tabaco y eucalipto
Además de determinar restricciones para el modelo matemático que procuraba dar mayor precisión a los resultados obtenidos.
De lo anterior podemos establecer que para el estudio del caso se logró realizar un buen trabajo con respecto a la búsqueda de soluciones para el uso adecuado de tierras donde se consigna la información en forma detallada procurando llevarla a términos cuantitativos para la obtención de resultados lo mas exactos posibles. Adicionalmente con la vinculación al programa SIRPLAN se alcanzó las diferentes expectativas con respecto al control, generación y retroalimentación de la información o experiencias conseguidas en la construcción del modelo de programación lineal, a pesar del adecuado uso de los planteamientos teóricos de la programación lineal se puede concluir la dificultad para integrar las diferentes variables subjetivas al modelo y los limitantes referentes a la capacitación técnica al personal de estudio, control y a la población en general.

Identificación de problemas y alternativas de solución

* Problemas:
- Erosión de suelos y degradación del medio ambiente
- Insuficiencia en los ingresos de las familias de las familias de la zona en estudio.
- Ineficiencia de los métodos de captación de información y manejo de datos.
* Alternativas de solución
- Maximización de la inversión para el uso optimo de la tierra para el cultivo y producción de ajo, aves y cerdos, con menos cantidad para maíz, frijoles y cítricos para el autoconsumo, siendo el ajo el de mayo concentración. Solución para la cual a mayor margen bruto de ganancia, mayor será la erosión. Alternativa que debe estar vinculada al programa de SIRTPLAN con el propósito de controlar y manejar adecuadamente la información manejada.

Métodos de solución
Programación Multiobjetivo: Para el estudio de caso, se procuró seleccionar diferentes panoramas ante los cuales por medio de la programación lineal se busca seleccionar el mejor de ellos en las diferentes decisiones para llegar a el.

Ideas de solución
1) Sustitución de los mercados a los cuales llega los productos de la región, procurando generar productos con alto valor agregado que requiera menores zonas de cultivo debido al tamaño demanda que de igual forma redituarían mayores márgenes de ganancia y disminuirían la erosión.
2) Maximización del nivel de aprovechamiento de los subproductos como: cascarillas, tallos, desechos animales, y demás, los cuales actualmente son utilizados por grandes industrias para mitigar el impacto causado por la utilización de productos contaminantes.
3) Programas de restauración de cultivos en uso de plantaciones fijadoras de Nitrógeno que disminuyan la erosión del suelo de la región, además de la utilización de planes para el pago por servicios ambientes vinculados con el gobierno local y nacional, y/o la generación de certificados con valor comercial.

Conclusión
La utilización de modelos matemáticos basados en la programación lineal son de difícil aplicación para situaciones como las que se representa en el estudio de caso, debido al sin número de variables presentes en la realidad, tales como: nivel de educación de la población, compromiso presente para con el proyecto, costumbres referentes a las técnicas de cultivo y demás.