SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 12
FORMULACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE MODELOS
INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES I
Santiago de Cali, Agosto del 2009
FORMULACIÓN Y CONSTRUCCION DE MODELOS1
Propuesta formal para cada ejercicio que los estudiantes deberían seguir para cada problema:
• Definir claramente el problema para cada situación.
• Elaborar una tabla o esquema que facilite la comprensión del problema.
• Identificar con precisión las variables de decisión.
• Formular la función objetivo como una expresión matemática.
• Construir el modelo correspondiente, considerando el balance de las unidades utilizadas.
1) Un herrero con 80 Kg. de acero y 120 Kg. de aluminio quiere hacer bicicletas de paseo y de
montaña que quiere vender, respectivamente a 20.000 y 15.000 pesos cada una para sacar el
máximo beneficio. Para la de paseo empleará 1 Kg. De acero y 3 Kg. de aluminio, y para la de
montaña 2 Kg. de ambos metales. ¿Cuántas bicicletas de paseo y de montaña deberá fabricar
para maximizar las utilidades?
2) Un autobús Cali-Buga ofrece asientos para fumadores al precio de 10.000 pesos y a no
fumadores al precio de 6.000 pesos. Al no fumador se le deja llevar 50 Kg. de peso y al fumador
20 Kg. Si el autobús tiene 90 asientos y admite un equipaje de hasta 3.000 Kg. ¿Cuál ha de ser
la oferta de asientos de la compañía para cada tipo de pasajeros, con la finalidad de optimizar el
beneficio?
3) Un comerciante acude al mercado popular a comprar naranjas con 50.000 pesos. Le ofrecen dos
tipos de naranjas: las de tipo A a 50 pesos el Kg. y las de tipo B a 80 pesos el Kg. Sabiendo que
sólo dispone de su camioneta con espacio para transportar 700 Kg. de naranjas como máximo y
que piensa vender el Kg. de naranjas tipo A a 58 pesos. y el Kg. de tipo B a 90 pesos. plantee un
modelo de programación lineal que permita resolver la situación anterior.
4) Un vendedor de frutas necesita 16 cajas de naranjas, 5 de plátanos y 20 de manzanas. Dos
mayoristas están en condiciones de satisfacer sus necesidades, pero solo venden la fruta en
contenedores completos. El mayorista A envía en cada contenedor 8 cajas de naranjas, 1 de
plátanos y 2 de manzanas. El mayorista B envía en cada contenedor 2 cajas de naranjas, una
de plátanos y 7 de manzanas. Sabiendo que el mayorista A se encuentra a 150 Km. de distancia
y el mayorista B a 300 Km., calcular cuántos contenedores habrá de comprar a cada mayorista,
con el objeto de ahorrar tiempo y dinero, reduciendo al mínimo la distancia.
5) Un proveedor debe preparar con 5 bebidas de fruta en existencia, al menos 500 galones de un
ponche que contenga por lo menos 20% de jugo de naranja, 10% de jugo de toronja y 5% de
jugo de arándano. Si los datos del inventario son los que se muestran en la tabla siguiente ¿Qué
cantidad de cada bebida deberá emplear el proveedor a fin de obtener la composición requerida
a un costo total mínimo?
Jugo de
Naranja
Jugo de
Toronja
Jugo de
Arándano
Existencia
[gal]
Costo
[$/gal]
Bebida A 40 40 0 200 1,50
Bebida B 5 10 20 400 0,75
Bebida C 100 0 0 100 2,00
Bebida D 0 100 0 50 1,75
Bebida E 0 0 0 800 0,25
Nota: Las tres primeras columnas indican el porcentaje de un tipo de jugo dentro de una
determinada bebida.
1
Ejercicios adaptados de: MATHUR, Kamlesh y D. Solow, Investigación de Operaciones: el Arte en la Toma de
Decisiones. HILLIER, Frederick S. y Gerald J. Lieberman, Introducción a la Investigación de Operaciones.
TAHA, Hamdy A., Investigación de Operaciones: Una Introducción. DAVIS, K. Roscoe. Mckeown Patrick, G,
Modelos cuantitativos para la Administración.
6) Un empresario pretende fabricar dos tipos de congeladores denominados A y B. Cada uno de
ellos debe pasar por tres operaciones antes de su comercialización: Ensamblaje, pintura y
control de calidad. Los congeladores requieren, respectivamente, 2,5 y 3 horas de ensamblaje, 3
y 6 Kg. de esmalte para su pintura y 14 y 10 horas de control de calidad. Los costos totales de
fabricación por unidad son, respectivamente, 30 y 28, y los precios de venta 52 y 48, todos ellos
en miles de pesos.
El empresario dispone semanalmente de máximo, 4500 horas para ensamblaje, de máximo 8400
Kg. de esmalte y 20000 horas máximo, para control de calidad. Los estudios de mercado
muestran que la demanda semanal de congeladores no supera las 1700 unidades y que, en
particular, la de tipo A es de, al menos 600 unidades.
7) Una empresa de confecciones puede producir 1000 pantalones o 3000 blusas (o una
combinación de ambos) diariamente. El departamento de acabado puede trabajar sobre 1500
pantalones o sobre 2000 blusas (o una combinación de ambos) cada día; el departamento de
mercadeo requiere que se produzcan diariamente al menos 400 pantalones. Si el beneficio de un
pantalón es de $ 4000 y el de una blusa es de $ 3000. ¿Cuántas unidades se deben producir de
cada uno para maximizar las utilidades?
8) Un granjero de la sabana de Bogotá cultiva trigo y maíz en su granja de 45 hectáreas. Puede
vender a lo más 140 bultos de trigo y a lo más 120 bultos de maíz. Cada hectárea cultivada
produce 5 bultos de trigo o 4 bultos de maíz. El trigo se vende a $30.000 el bulto y el maíz a
$50.000 el bulto. Se necesitan 6 horas de mano de obra para cosechar una hectárea de trigo y
10 horas de mano de obra para cosechar una hectárea de maíz. Se pueden adquirir 350 horas
de mano de obra a $10.000 la hora. Formule un modelo de programación lineal que le permita al
granjero programar la producción de maíz y trigo.
9) SUCAFE, produce y distribuye dos tipos de café a los supermercados de la ciudad: normal y
procesado. Para éste mes sucafe tiene 180 toneladas de grano de café en inventario y tiene
programadas hasta 50 horas de tiempo de procesamiento para el tostado.
Cada tonelada de café normal necesita una tonelada de grano, dos horas de tostado y produce
una ganancia de $8.000. Cada tonelada de café procesado necesita también una tonelada de
grano pero necesita cuatro horas de tostado y produce una ganancia de $9.000.
Plantee un modelo e programación lineal que le permita a SUCAFE planear su producción para
este mes.
10) Como gerente de una asociación de empresas para el reciclaje en la región, ha sido asignado
para tomar la decisión de a quien debe venderse unos desperdicios de metal que fueron
recolectados. Dos empresas: Metales Ltda. y Hierros Unidos, están interesados en la compra de
los desperdicios. La primera empresa, que paga la tonelada de metal a: $500 no esta interesada
en comprar mas de 500 toneladas, en cambio la segunda, que esta dispuesta a pagar $400 por
tonelada de metal, ofrece comprar un límite máximo de 600 toneladas. Sin embargo la
financiación local ha limitado las compras formulando la siguiente condición: La cantidad de
desperdicio vendida a la empresa Metales Ltda. NO puede superar el doble de la cantidad
vendida a Hierros Unidos.
Conociendo que la asociación de empresas dispone de 1.000 toneladas de desperdicios
metálicos, formule un modelo de programación lineal que permita alcanzar la mejor decisión para
el gerente.
11) RADIOLOCO, fabrica dos tipos de radios. El único recurso escaso que se necesita para producir
los radios es la mano de obra. Actualmente la empresa tiene dos trabajadores. El trabajador A
esta dispuesto a trabajar hasta 40 horas a la semana y se le paga $10.000 la hora. El trabajador
B esta dispuesto a trabajar hasta 50 horas a la semana y se le paga $12.000 la hora. En la
siguiente tabla se presentan los precios así como los recursos necesarios para construir cada
tipo de radio.
Tiempo utilizado (Horas)
Costo materia
prima
($/unidad)
Precio de venta
($/unidad)
Operario A Operario B
Radio1 1 2 10.000 50.000
Radio 2 2 1 8.000 44.000
Como Asistente del Departamento de Investigación de Operaciones de RADIOLOCO, usted
necesita determinar un plan de producción óptimo para esta semana.
12) Un granjero posee 200 cerdos que consumen 90 lb. de comida especial todos los días. El
alimento se prepara como una mezcla de maíz y harina de soya con las siguientes
composiciones:
Libras por libra de
alimento
Alimento Calcio Proteína Fibra Costo
($/lb.)
Maíz
Harina de soya
0.001
0.002
0.09
0.60
0.02
0.06
3.000
6.000
Los requisitos diarios de alimento de los cerdos son:
• Cuando menos 1% de calcio
• Por lo menos 30% de proteína
• Máximo 5% de fibra
Determine la mezcla de alimentos que debe usar el granjero para mejorar la producción de
cerdos.
13) Steel Company produce tres tamaños de tubos: A, B, C que son vendidos, respectivamente en
$10, $12 y 9$ por pie. Para fabricar cada pie del tubo A se requieren 0.5 minutos de tiempo de
procesamiento sobre un tipo particular de maquina de modelado. Cada pie del tubo B requiere
0.45 minutos y cada pie del tubo C requiere 0.6 minutos.
Después de la producción, cada pie de tubo, sin importar el tipo requiere 1 onza de material de
soldar. El costo total se estima en $3, $4 y $4 por pie de los tubos respectivamente.
Para la siguiente semana, la compañía ha recibido pedidos excepcionalmente grandes que
totalizan 2000 pies del tubo A, 4000 pies del tubo B y 5000 pies del tubo C. como solo se
dispone de 40 horas de tiempo de maquina esta semana y solo se tienen en inventario 5500
onzas de material de soldar, el departamento de producción no podrá satisfacer esta demanda
que requiere un total de 97 horas de tiempo de maquina y 11000 onzas de material de soldar. No
se espera que continúe esta demanda tan alta. Por lo tanto en lugar de expandir la capacidad de
las instalaciones de producción, la gerencia esta considerando la compra de algunos de estos
tubos a proveedores de Japón a un costo de entrega de $6 por pie del tubo A, $6 por pie del tubo
B y $7 por pie del tubo C. Como gerente del departamento de producción se le ha pedido hacer
recomendaciones respecto a la cantidad de producción de cada tipo de tubo y la cantidad de
compra a Japón para satisfacer la demanda y maximizar las ganancias de la compañía. La
siguiente tabla presenta la información correspondiente.
Tipo de tubo
Precio
de
venta
demanda
Tiempo de
maquina
Material
para
soldar
Costo de
producción
Costo de
compra
A 10 2000 0.5 1 3 6
B 12 4000 0.45 1 4 6
C 9 5000 0.60 1 4 7
Cantidad
Disponible
40 Horas
5500
Onzas
14) Al Director Financiero de la Corporación Financiera Nacional le han dado $50.000.000 para que
invierta en un período de tres años. El Director ha determinado que existen tres oportunidades
de inversión disponibles en el momento y que son las siguientes: la inversión A rinde el 18%
anual; la inversión B rinde el 12% el primer año y el 21% los años siguientes y la inversión C
rinde el 55% al final del tercer año y no se puede volver a invertir.
También ha encontrado que al comienzo del segundo año existe otra oportunidad de inversión,
la D que produce 25% al final del tercer año y por una sola vez. El Director Financiero desea
saber cuánto dinero invertir, dónde y cuándo en tal forma que la cantidad de dinero disponible al
inicio del cuarto año sea máximo.
15) Un barco tiene tres bodegas: Proa, popa y centro; los límites de capacidad para esas tres
bodegas son:
BODEGAS
Proa
Popa
Centro
PESO ( Ton )
2000
1500
3000
VOLUMEN ( FT3 )
100.000
300.000
135.000
Se ofrecen las siguientes cargas y los responsables del barco pueden aceptar
todo o parte de cada carga:
CARGAS
A
B
C
CANTIDAD (Ton)
6000
4000
2000
VOLUMEN
(Ton/ FT3 )
60
50
25
UTILIDAD( $ / Ton )
6
8
5
Buscando conservar el equilibrio en el barco, el peso de cada bodega debe ser proporcional a su
capacidad en toneladas. ¿Cómo se debe repartir la carga buscando maximizar las ganancias
totales?
16) Un fabricante debe cumplir un contrato a cuatro meses durante los cuales varían los costos de
producción. El costo de almacenamiento de unidades producidas en un mes determinado y no
vendidas en ese mes es de 10 pesos por unidad y por mes. Se dispone de la siguiente
información.
Mes
Contrato de
ventas en
unidades
Capacidad de
producción en
unidades
Costo unitario de
producción en
pesos
1 20 40 140
2 30 50 160
3 50 30 150
4 40 50 170
Cual seria el programa optimo de producción que cumple con el contrato?
17) Una industria productora de papel recibe un pedido de la siguiente forma:
600 rollos de 35 pulg. de ancho
300 rollos de 30 pulg. de ancho
200 rollos de 40 pulg. de ancho
100 rollos de 50 pulg. de ancho
La industria tiene en sus bodegas rollos semejantes, pero de 114 pulg. de ancho, y en cantidad
suficiente y decide utilizarlos para el pedido, cortándolos en los diferentes anchos solicitados.
¿Cual es la mejor forma de cortar los rollos de 114 pulgadas de ancho para satisfacer el pedido
y minimizar el desperdicio de papel?
18) Un inversionista puede elegir entre las actividades A o B disponibles al comienzo de cada uno
de los próximos 5 años. Cualquier cantidad invertida y recuperada en el futuro puede ser
reinvertida en cualquier alternativa disponible. Cada peso que invierte en A al comienzo de cada
año produce $1.4 dos años mas tarde. Cada peso invertido en B al comienzo de un año le
produce $1.7 tres años después. Además las actividades C y D están disponibles una sola vez
en el futuro, C al comienzo del año 2 y D al comienzo del quinto año. Cada peso invertido en C
genera $1.6 en dos años. Cada peso invertido en D produce $1.3 un año después. El
inversionista dispone hoy de $100.000. formule un modelo de programación lineal que le
permita determinar la mejor forma de inversión a lo largo de los cinco años para maximizar el
capital disponible al final del quinto año (comienzos del sexto).
19) Un fabricante de electrodomésticos produce cuatro modelos de lavadoras L1, L2, L3 y L4. Estos
aparatos constan fundamentalmente de un tambor metálico recubierto con una carcasa, el cual
gira por efecto de un motor eléctrico controlado por un microprocesador electrónico.
Los modelos L1 y L3 son lavadoras con menor capacidad de carga (4 kgr), necesitando 5 mt2 de
material metálico, mientras que los modelos L2 y L4 que cargan 10 kgr, requieren 8,5 mt2 de
material metálico. La cantidad de material metálico disponible es de 10000 mt2.
Los modelos L1 y L2 llevan un motor denominado M1 y un microprocesador P1; los modelos L3
y L4 tienen un motor M2 y un microprocesador P2. El motor M1 es menos potente que el M2 y el
microprocesador P1 tiene menos programas que el microprocesador P2; el material necesario
para fabricar los motores puede obtenerse prácticamente sin limitación.
Los motores se ensamblan en una nave de montaje con una capacidad de trabajo de 3000
horas, siendo requeridas una hora para montar un motor M1 y 1,5 horas para ensamblar un
motor M2. En cuanto a los microprocesadores se pueden fabricar en la propia empresa en una
sección de la planta de montaje o se pueden encargar a un fabricante de material electrónico. En
el primer caso, compiten con la fabricación de los motores M1 y M2 necesitando 0,3 horas la
fabricación de P1 a un costo de $ 100000 y 0,75 horas la fabricación de P2 con un costo de $
180000. En el segundo caso, el vendedor puede suministrar cualquier cantidad de P1 y P2 a un
precio de $ 180000 y $ 360000 respectivamente.
Finalmente, las lavadoras se montan en otra nave de acabado con capacidad de 5000 horas,
siendo preciso un tiempo de 1,5 horas para el modelo L1, 2,3 horas para el modelo L2, 3 horas
para el modelo L3 y 4,2 horas para el modelo L4. Para satisfacer a todos los segmentos, el
fabricante decide que la producción mínima de cada modelo sea de 300 unidades. Como dato
adicional se conoce, según informe del departamento de mercadeo, que la demanda de modelos
de mayor capacidad es siempre superior a la demanda de los modelos de menor capacidad, por
lo que la producción combinada de los modelos L2 y L4 debe ser superior a la producción
combinada de los modelos L1 y L3.
La utilidad proporcionada es de $160000 para el modelo L1, $170000 para el modelo L2,
$180000 para el modelo L3 y $200000 para el modelo L4. Plantear un modelo de Programación
Lineal para la planificación de la producción de las lavadoras teniendo como objetivo la
maximización de los beneficios.
20) Two alloys, A and B, are made with four different metals, I, II, III and IV, according to the following
specifications:
Alloy Specifications
A At most 80% of I
At most 30% of II
At least 50% of IV
B Between 40% and 60% of II
At least 30% of III
At most 70% of IV
The four metals are being extracted from three different metalic minerals:
Mineral Maximum
Quantity
(ton)
constituted by (%) Price
($/ton)
I II III IV Others
1 1000 20 10 30 30 10 30
2 2000 10 20 30 30 10 40
3 3000 5 5 70 20 0 50
Assume that market prices of alloys A and B are $200, $300 per ton.
21) Gudiela Gutiérrez está preocupada por su sobrepeso y el costo de la comida diaria. Ella sabe,
que para bajar de peso, debe consumir máximo, 1350 Kilocalorías, pero requiere cómo mínimo
de 500 mg de vitamina A, 350 mg de Calcio, 200 mg de proteínas y 150 mg de minerales.
De acuerdo con esto, ella ha elegido 6 alimentos, que según su criterio son ricos en nutrientes y
de bajo costo:
Alimento Porción
Vitamin
a A (mg)
Calcio
(mg)
Proteinas
(mg)
Minerales
(mg)
Costo
($)
Kilocalorías
LECHE 1 Taza 105 75 50 35 5 60
HUEVO 2 Piezas 75 80 50 15 7 50
ESPINACAS 1 Ración 100 125 78 2 0
CHULETAS 2 Piezas 25 10 55 45 175
PESCADO 1 Tilapia 150 50 100 50 60 150
PASTEL 2 Reb. 30 5 8 50 200
Gudiela se ha dado cuenta que es muy posible que comiendo cinco tilapias diarias, tendría
satisfechas sus necesidades de nutrientes y de Kilocalorías; pero no está dispuesta a tal
sacrificio, por tanto, ella ha decidido que lo máximo que puede comerse en porciones de leche
son tres, de huevo dos, de espinacas uno, de chuletas una, dos de pescado y de pastel una y
media porciones.
Proporcionar a Gudiela el modelo de Programación Lineal que determine la dieta más
económica.
22) Un pequeño taller arma dispositivos mecánicos, ya sea como un producto terminado que entrega
al mercado, o como un proceso intermedio para entregar a una gran fábrica. Trabajan 3
personas en jornadas de 40 horas semanales. Dos de estos obreros no calificados reciben $0.4
por hora, y el tercero, un obrero calificado, recibe $0.6 por hora. Los tres están dispuestos a
trabajar hasta 10 horas adicionales a la semana con un salario 50% superior durante este
período.
Los costos fijos semanales son de $800. Los gastos de operación variables son de $1.0 por hora
de trabajo de obrero no calificado y $2.4 por hora de obrero calificado. Los dispositivos
mecánicos sin acabar son vendidos a la planta a $6.5 cada uno. El taller tiene un contrato bajo el
cual debe entregar 100 de estos dispositivos semanalmente a la empresa. El dueño del taller
tiene como política, producir no más de 50 dispositivos a la semana, adicionales a lo establecido
en el contrato. Los dispositivos terminados se venden a $15 cada uno sin restricciones de
mercado.
Se requieren 0.5 horas de obrero no calificado y 0.25 horas de obrero calificado para producir un
dispositivo sin acabar listo para entregar a la empresa. Uno de estos dispositivos puede
ensamblarse y dejarlo terminado agregándole 0.5 horas de trabajador calificado.
Un dispositivo acabado listo para entregar al mercado se puede producir con 0.6 horas de obrero
no calificado y 0.5 horas de obrero calificado.
Plantear el modelo de programación lineal que permita responder la consulta: ¿cómo y cuánto
producir para cumplir el contrato de modo tal que se maximicen las utilidades?
23) Una pequeña empresa fabrica dos tipos de partes automotrices, A y B. Compra delgadas
láminas de acero que deben ser moldeadas, perforadas y pulidas, como se indica en el cuadro
siguiente (en unidades por hora):
CAPACIDAD PARTE A PARTE B
Moldeo 25/hora 40/hora
Perforado 28/hora 35/hora
Pulido 35/hora 25/hora
Las láminas para la parte A cuestan $2 (dólares) cada una; para la B, $3. Son vendidas a $5 y
$6, respectivamente. Las máquinas que realizan las actividades ya señaladas tienen costos por
hora de operación de $20, $14 y $17.5, respectivamente. Supóngase que se puede vender
cualquier combinación de parte A y B, y que se desea hacer máxima la utilidad de la compañía.
Formule un modelo de programación lineal.
24) A su empresa ha llegado un pedido de 3500 unidades de cierto producto, el cual puede usted
manufacturar en cualquiera de cuatro máquinas, con las siguientes características:
MÁQUINA COSTO FIJO DE
ALISTAMIENTO ($)
COSTO DE
PRODUCCIÓN
($/unidad)
CAPACIDAD
ACTUAL (Unidades)
1 150 15 1500
2 450 3 2900
3 300 7.5 1800
4 520 2 1100
Formule un modelo de PL para determinar en cuáles máquinas debe usted producir el pedido y
la cantidad a producir en cada máquina, con el objeto de minimizar la suma de los costos fijos de
alistamiento y los costos variables de producción.
25) El departamento de policía de la ciudad de Cali estima los siguientes requerimientos mínimos
diarios de policías:
HORAS DEL DÍA PERÍODO # MINIMO DE
POLICIAS
REQUERIDOS
2-6 1 20
6-10 2 50
10-14 3 80
14-18 4 100
18-22 5 40
22-2 6 30
Note usted que el periodo 1 sigue inmediatamente al periodo 6. Cada policía trabaja 8 horas
consecutivas. El departamento de policía busca un programa de trabajo diario que emplee el
menor número de policías en el departamento, teniendo presente cada uno de los
requerimientos anotados.
26) La compañía Wetski Water Ski es la más grande productora de skis para agua, existe una
estimación de alta demanda, con un máximo en los meses de verano y un mínimo en los meses
de invierno. Conociendo los costos y el pronóstico por trimestre; formule un programa de
programación lineal que minimice los costos y satisfaga la demanda.
TRIMESTRE PRONÓSTICO DE VENTAS (Unidades)
1 50.000
2 150.000
3 200.000
4 52.000
Costo de llevar inventario $3,00 Por par de skis por trimestre
Producción por empleado 1.000 pares de skis por trimestre
Fuerza de trabajo regular 50 trabajadores
Capacidad en horas extras 50.000 pares de skis
Capacidad de subcontratar (maquila) 40.000 pares de skis
Costo de producción regular $50,00 por par de skis
Costo de producción en horas extras $75,00 por par de skis
Costo de producción subcontratada $85,00 por par de skis
27) Ramón y Hnos. S.A. fabrica seis productos diferentes en su planta de Santo Domingo. El
proceso productivo requiere que se usen cuatro departamentos. Los datos pertinentes aparecen
a continuación, (en horas /unidad):
Producto Dpto. 1 Dpto. 2 Dpto. 3 Dpto. 4 Beneficio /
unidad
A 1 1 1 4 $15
B 2 2 8 3 20
C 1 - 3 2 16
D - 2 - 3 18
E 3 1 2 - 10
F 1 3 1 4 14
Disponible 200 180 300 240 Horas
Costo / hora
ocio
$5 8 7 6
¿Cuál debe ser la mezcla óptima de productos?
28) Read this case and make the corresponding model. A furniture enterprise has three
manufacturing plants which require 500, 700 and 600 tons of wood weekly. All manufacturing
plants can buy the wood from three different suppliers. The first two suppliers have virtually an
unlimited capacity, while the third one can not supply more than 130 tons per week. The first
supplier uses railroad as a transportation mode, and, in this case, there is not weight limitation in
transportation. On the other hand, the other two suppliers use trucks as a way of transportation
and each truck has a capacity of 34 tons as a maximum weight to be delivered to the plants. The
following table shows the transportation cost in $/ton, and the manager interest is to select the
transportation mode which imply the selection of suppliers.
Plant 1 Plant 2 Plant 3
Supplier 1 2 3 5
Supplier 2 2,5 4 3,7
Supplier 3 3 3,6 2,3
29) Cosmetic Plus produce el perfume SENSACIÓN, el cual requiere productos químicos y mano de
obra. Existen dos procesos de producción, el proceso 1 transforma una unidad de mano de obra
y 2 unidades de productos químicos en 3 onzas de perfume. El proceso 2 transforma 2 unidades
de mano de obra y 3 unidades de productos químicos en 5 onzas de perfume. A cosmetic plus le
cuesta $6.000 adquirir una unidad de mano de obra y $4.000 comprar una unidad de productos
químicos. Se pueden conseguir anualmente hasta 20.000 unidades de mano de obra y hasta
35.000 unidades de productos químicos. Cosmetic cree que se pueden vender 1.000 onzas de
perfume sin realizar publicidad. Para estimular la demanda, cosmetic plus puede contratar a la
top model Clara Liza. Se le paga a Clara $80.000 por hora. Se estima que cada hora que Clara
trabaja para la empresa, la demanda del perfume sensación aumenta en 200 onzas. Cada onza
del perfume sensación se vende en $150.000. Formule un modelo de programación lineal para la
situación que presenta cosmetic plus.
30) Un granjero tiene tres fincas en cierta región. La producción de cada finca está limitada por el
número de hectáreas y por la cantidad de agua disponible. Los datos para la próxima siembra
son:
FINCA HECTAREAS
DISPONIBLES
AGUA DISPONIBLE
(mts3
)
1 400 1500 miles
2 600 2000 miles
3 300 900 miles
El granjero esta considerando la siembra de tres cosechas, las cuales difieren en sus ganancias
esperadas por hectárea y en sus requisitos por agua. Además, el número total de hectáreas que
él puede sembrar de cada cosecha está limitado por el equipo que tiene.
COSECHA
HECTÁREAS
DISPONIBLES
REQUISITOS
DE
AGUA(miles
de
mts3
/hectárea
GANANCIA
ESPERADA
POR
HECTÁREA ($)
A 700 5 400
B 800 4 300
C 300 3 100
Para mantener un nivel de trabajo uniforme en las fincas, el granjero tiene como política que, el
porcentaje de hectáreas sembradas en cada finca, tiene que ser el mismo en cada una de ellas.
Sin embargo, cualquier combinación de cosechas puede sembrarse en cada finca. El granjero
desea optimizar la producción de las cosechas utilizando como herramienta la programación
lineal, formule un modelo de programación lineal que ayude al granjero a alcanzar éste objetivo.
31) Con rubíes y zafiros la Joyería Dorada produce tres tipos de anillos. El anillo tipo 1 requiere 2
rubíes, 3 zafiros y 1 hora de trabajo de un joyero. El anillo tipo 2 requiere 3 rubíes, 2 zafiros y 2
horas de trabajo de un joyero. Cada anillo tipo 1 se vende a $400.000 y cada anillo tipo 2 se
vende a $500.000. Actualmente la joyería dispone de 100 rubíes, 120 zafiros y 70 horas de
trabajo de un joyero. Se pueden comprar más rubíes a un costo de $80.000 el rubí. La demanda
del mercado requiere una producción de por lo menos 20 anillos tipo1 y por lo menos 25 anillos
tipo2. Formule la situación de la joyería como un modelo de programación lineal.
32) La refinería “EL FOGONAZO” mezcla cinco crudos comunes para producir dos grados de
combustible de motor A y B. El número de barriles por día de cada crudo común disponible, el
octanaje y el costo por barril son dados en la siguiente tabla (costo en miles de $):
Crudo Octanaje Barriles/día Costo $/barril
1 70 2.000 180
2 80 4.000 200
3 85 4.000 220
4 90 5.000 270
5 99 3.000 460
El octanaje del combustible de motor A debe ser al menos 95 y del combustible B al menos
85. Asuma que en un contrato requiere al menos 8000 barriles / día de combustible B. La
refinería vende el combustible A a $900.000 el barril y el B a $500.000 el barril. Los crudos
comunes no mezclados con un octanaje de 90 o más se venden para uso en gasolina de
aviación a $650.000 el barril y de octanaje 85 o menos a $300.000 el barril para uso en
aceites. ¿La empresa desea conocer la mezcla óptima, de tal manera que se maximice las
utilidades?
33) Una empresa elabora tres mezclas de nueces para su venta a almacenes de cadena, localizadas
en el sur-occidente colombiano. Las tres mezclas, conocidas como Regular, Fantasía y Fiesta,
se elaboran mezclando distintos porcentajes de cinco tipos de nueces. En preparación para la
temporada invernal, la empresa acaba de recibir los siguientes embarques de nueces (en libras)
a los siguientes precios:
Tipo de
Nuez
Monto del Embarque
(libras)
Costo por
embarque ( en
miles de $)
Almendras 6.000 $7.500
Brasil 7.500 $7.125
Avellana 7.500 $6.750
Pecan 6.000 $7.200
Castilla 7.500 $7.875
La mezcla Regular está formada de l5% de almendras, 25% de Nuez de Brasil, 25% de avellana,
lO% de pecan y 25% de Nuez de Castilla. Fantasía está elaborado con 20% de cada nuez y la
mezcla Fiesta está formada por 25% de almendras, 15% de Nuez del Brasil, l5% de avellanas,
25% de pecan y 20% de Nuez de Castilla.
El contador de la empresa ha estimado el costo de los materiales de empaque, el precio de
venta por libra y otros factores, y ha determinado que los ingresos por ventas para la mezcla
Regular por libra es de $10.500, de $9.500 para Fantasía y de $8.700 para la mezcla Fiesta.
Estas cifras NO incluyen el valor de las nueces específicas de las distintas mezclas, pero dicho
costo puede variar de manera importante en los mercados de productos.
Los pedidos de clientes (en libras) ya recibidos se resumen así:
• MEZCLA REGULAR: 10.000 pedidos
• MEZCLA FANTASIA: 3.000 pedidos
• MEZCLA FIESTA: 5.000 pedidos
Debido ha que la demanda se mantiene elevada, la empresa espera recibir muchos más pedidos
que los que pueda satisfacer. La empresa está obligada a utilizar durante el invierno las nueces
disponibles, a fin de maximizar la contribución a la utilidad total; las nueces que no se utilicen se
regalan a una entidad de beneficio social. Aunque no resulte rentable hacerlo, el gerente de la
empresa ha indicado que deberán cumplirse con los pedidos ya recibidos.
Formule la situación como un modelo de Programación Lineal.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Resolucion problemas vi
Resolucion problemas viResolucion problemas vi
Resolucion problemas vilineal
 
Programacin lineal segundo problema
Programacin lineal segundo problemaProgramacin lineal segundo problema
Programacin lineal segundo problemaJessica Bernal Ruiz
 
Milagros programacion lineal
Milagros programacion linealMilagros programacion lineal
Milagros programacion linealmilagros mercado
 
5.5 flujo a costo minimo
5.5 flujo a costo minimo5.5 flujo a costo minimo
5.5 flujo a costo minimoADRIANA NIETO
 
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealEjercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealGabriel Chavez
 
Clase Nº5 Programacion Lineal
Clase Nº5 Programacion LinealClase Nº5 Programacion Lineal
Clase Nº5 Programacion Linealjotape74
 
Trabajo de investigacion operativa (x)
Trabajo de investigacion operativa (x)Trabajo de investigacion operativa (x)
Trabajo de investigacion operativa (x)jeanclaudeDelcastill
 
Problema copiados de libros
Problema copiados de libros Problema copiados de libros
Problema copiados de libros crisojb
 
Problema de transporte
Problema de transporteProblema de transporte
Problema de transporteWolgfan Lopez
 
Cien problemas de programacion lineal parte 3
Cien problemas de programacion lineal   parte 3Cien problemas de programacion lineal   parte 3
Cien problemas de programacion lineal parte 3fzeus
 
Resolucion problemas 5
Resolucion problemas 5Resolucion problemas 5
Resolucion problemas 5lineal
 
Flujo max 2
Flujo max 2Flujo max 2
Flujo max 2Macogi
 

La actualidad más candente (20)

Resolucion problemas vi
Resolucion problemas viResolucion problemas vi
Resolucion problemas vi
 
Optimizacion
Optimizacion Optimizacion
Optimizacion
 
Programacin lineal segundo problema
Programacin lineal segundo problemaProgramacin lineal segundo problema
Programacin lineal segundo problema
 
Milagros programacion lineal
Milagros programacion linealMilagros programacion lineal
Milagros programacion lineal
 
5.5 flujo a costo minimo
5.5 flujo a costo minimo5.5 flujo a costo minimo
5.5 flujo a costo minimo
 
EJERCICIOS EOQ CON FALTANTE
EJERCICIOS EOQ CON FALTANTEEJERCICIOS EOQ CON FALTANTE
EJERCICIOS EOQ CON FALTANTE
 
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealEjercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
 
Clase Nº5 Programacion Lineal
Clase Nº5 Programacion LinealClase Nº5 Programacion Lineal
Clase Nº5 Programacion Lineal
 
MÉTODO DE TRANSPORTE
MÉTODO DE TRANSPORTEMÉTODO DE TRANSPORTE
MÉTODO DE TRANSPORTE
 
Trabajo de investigacion operativa (x)
Trabajo de investigacion operativa (x)Trabajo de investigacion operativa (x)
Trabajo de investigacion operativa (x)
 
Calculo de productividad
Calculo de productividadCalculo de productividad
Calculo de productividad
 
Problema copiados de libros
Problema copiados de libros Problema copiados de libros
Problema copiados de libros
 
Problema de transporte
Problema de transporteProblema de transporte
Problema de transporte
 
Método grafico. Teoría y Práctica
Método grafico. Teoría y PrácticaMétodo grafico. Teoría y Práctica
Método grafico. Teoría y Práctica
 
Problema buses
Problema busesProblema buses
Problema buses
 
Ejercicio 1
Ejercicio 1Ejercicio 1
Ejercicio 1
 
Cien problemas de programacion lineal parte 3
Cien problemas de programacion lineal   parte 3Cien problemas de programacion lineal   parte 3
Cien problemas de programacion lineal parte 3
 
Resolucion problemas 5
Resolucion problemas 5Resolucion problemas 5
Resolucion problemas 5
 
Flujo max 2
Flujo max 2Flujo max 2
Flujo max 2
 
Modelo de transporte
Modelo de transporteModelo de transporte
Modelo de transporte
 

Destacado

Ejercicios resueltos io 1 parte 2
Ejercicios resueltos io 1   parte 2Ejercicios resueltos io 1   parte 2
Ejercicios resueltos io 1 parte 2fzeus
 
Ejercicios lindo
Ejercicios lindoEjercicios lindo
Ejercicios lindoJulio Pari
 
ejercicios-resueltos-programacion-lineal
 ejercicios-resueltos-programacion-lineal ejercicios-resueltos-programacion-lineal
ejercicios-resueltos-programacion-linealAndres Sanchez
 
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.yadipaosarchi
 
Investigacion de operaciones
Investigacion de operacionesInvestigacion de operaciones
Investigacion de operacionesGARAVITOGIOVANNI
 
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercadosmdelriomejia
 
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisiones
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisionesEjercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisiones
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisionesHéctor Antonio Barba Nanfuñay
 
Modelos de formulación estratégica
Modelos de formulación estratégicaModelos de formulación estratégica
Modelos de formulación estratégicaFelipe Torres
 
Diagrama de Flujos Ejemplos.
Diagrama de Flujos Ejemplos.Diagrama de Flujos Ejemplos.
Diagrama de Flujos Ejemplos.luismarlmg
 

Destacado (18)

Ejercicios resueltos io 1 parte 2
Ejercicios resueltos io 1   parte 2Ejercicios resueltos io 1   parte 2
Ejercicios resueltos io 1 parte 2
 
Problemas rsueltos pl
Problemas rsueltos plProblemas rsueltos pl
Problemas rsueltos pl
 
Ejercicios lindo
Ejercicios lindoEjercicios lindo
Ejercicios lindo
 
ejercicios-resueltos-programacion-lineal
 ejercicios-resueltos-programacion-lineal ejercicios-resueltos-programacion-lineal
ejercicios-resueltos-programacion-lineal
 
PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL
PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEALPROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL
PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL
 
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.
Ejercicios y problemas sobre maximización y minimización por el método gráfico.
 
Transporte
TransporteTransporte
Transporte
 
Investigacion Operativa Aspectos Generales
Investigacion Operativa Aspectos GeneralesInvestigacion Operativa Aspectos Generales
Investigacion Operativa Aspectos Generales
 
Unidad 2 ejercicios
Unidad 2 ejercicios Unidad 2 ejercicios
Unidad 2 ejercicios
 
Investigacion de operaciones
Investigacion de operacionesInvestigacion de operaciones
Investigacion de operaciones
 
Ejercicios 4.1
Ejercicios 4.1Ejercicios 4.1
Ejercicios 4.1
 
Método gráfico
Método gráficoMétodo gráfico
Método gráfico
 
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados
(Inv. Mercados) Tema 2 - Problema de investigación de mercados
 
Investigacion de operaciones taha opti3
Investigacion de operaciones   taha opti3Investigacion de operaciones   taha opti3
Investigacion de operaciones taha opti3
 
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisiones
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisionesEjercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisiones
Ejercicios de Programacion Lineal, LINDO, teoria de decisiones
 
Modelos de formulación estratégica
Modelos de formulación estratégicaModelos de formulación estratégica
Modelos de formulación estratégica
 
Diagrama de Flujos Ejemplos.
Diagrama de Flujos Ejemplos.Diagrama de Flujos Ejemplos.
Diagrama de Flujos Ejemplos.
 
Formulacion problemas pl
Formulacion problemas plFormulacion problemas pl
Formulacion problemas pl
 

Similar a Programacionlineal

Investigacion Operativa FIUBA
Investigacion Operativa FIUBAInvestigacion Operativa FIUBA
Investigacion Operativa FIUBAsantiagok1988
 
Investigacion oper ejercicios propuestos
Investigacion oper ejercicios propuestosInvestigacion oper ejercicios propuestos
Investigacion oper ejercicios propuestosJhosimar Montalvo
 
Ejercicios de investigaion de operaciones
Ejercicios de investigaion de operaciones Ejercicios de investigaion de operaciones
Ejercicios de investigaion de operaciones Gilberto Rivas Hedez
 
Ejercicios de programacion lineal con respuesta
Ejercicios de programacion lineal con respuestaEjercicios de programacion lineal con respuesta
Ejercicios de programacion lineal con respuestaRicardo Pesca
 
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1Tarea preparatoria al primer examen parcial io1
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1JorgeLuisSierra2
 
GuíA de Ejercicios Io
GuíA de Ejercicios IoGuíA de Ejercicios Io
GuíA de Ejercicios IoMilena
 
Investigacion de operaciones tec nuevo leon
Investigacion de operaciones tec nuevo leonInvestigacion de operaciones tec nuevo leon
Investigacion de operaciones tec nuevo leonMaestros en Linea MX
 
Una empresa elabora dos productos a y b
Una empresa elabora dos productos a y bUna empresa elabora dos productos a y b
Una empresa elabora dos productos a y bmanuel marquez
 
7 ejercicios ido
7 ejercicios ido7 ejercicios ido
7 ejercicios idoRiich Uikab
 
Tareas metodo gráfico
Tareas metodo gráficoTareas metodo gráfico
Tareas metodo gráficoFreddy Alvarez
 
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealEjercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealGlicerioGomez
 
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebra
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebraResolvemos problemas de programación lineal usando geogebra
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebraRosa Ruiz
 
Ejercicios modelos lineal
Ejercicios modelos linealEjercicios modelos lineal
Ejercicios modelos linealJulio Pari
 
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...JhonFarez
 

Similar a Programacionlineal (20)

Investigacion Operativa FIUBA
Investigacion Operativa FIUBAInvestigacion Operativa FIUBA
Investigacion Operativa FIUBA
 
Investigacion oper ejercicios propuestos
Investigacion oper ejercicios propuestosInvestigacion oper ejercicios propuestos
Investigacion oper ejercicios propuestos
 
Trabajo domiciliari 01
Trabajo domiciliari 01Trabajo domiciliari 01
Trabajo domiciliari 01
 
Sesion 04 solucion grafica pl
Sesion 04   solucion grafica plSesion 04   solucion grafica pl
Sesion 04 solucion grafica pl
 
Ejercicios de investigaion de operaciones
Ejercicios de investigaion de operaciones Ejercicios de investigaion de operaciones
Ejercicios de investigaion de operaciones
 
Ejercicios de programacion lineal con respuesta
Ejercicios de programacion lineal con respuestaEjercicios de programacion lineal con respuesta
Ejercicios de programacion lineal con respuesta
 
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1Tarea preparatoria al primer examen parcial io1
Tarea preparatoria al primer examen parcial io1
 
GuíA de Ejercicios Io
GuíA de Ejercicios IoGuíA de Ejercicios Io
GuíA de Ejercicios Io
 
Guía nº3 programación lineal
Guía nº3 programación linealGuía nº3 programación lineal
Guía nº3 programación lineal
 
Investigacion de operaciones tec nuevo leon
Investigacion de operaciones tec nuevo leonInvestigacion de operaciones tec nuevo leon
Investigacion de operaciones tec nuevo leon
 
M.m.e.1
M.m.e.1M.m.e.1
M.m.e.1
 
M.m.e.1
M.m.e.1M.m.e.1
M.m.e.1
 
Una empresa elabora dos productos a y b
Una empresa elabora dos productos a y bUna empresa elabora dos productos a y b
Una empresa elabora dos productos a y b
 
Ejercicios 18 07-2014
Ejercicios 18 07-2014Ejercicios 18 07-2014
Ejercicios 18 07-2014
 
7 ejercicios ido
7 ejercicios ido7 ejercicios ido
7 ejercicios ido
 
Tareas metodo gráfico
Tareas metodo gráficoTareas metodo gráfico
Tareas metodo gráfico
 
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-linealEjercicios resueltos-programacion-lineal
Ejercicios resueltos-programacion-lineal
 
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebra
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebraResolvemos problemas de programación lineal usando geogebra
Resolvemos problemas de programación lineal usando geogebra
 
Ejercicios modelos lineal
Ejercicios modelos linealEjercicios modelos lineal
Ejercicios modelos lineal
 
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...
Interpreting Numerical Expressions Math Presentation in Light Blue Math Doodl...
 

Último

Semiconductores tipo N una breve explicacion
Semiconductores tipo N una breve explicacionSemiconductores tipo N una breve explicacion
Semiconductores tipo N una breve explicacionmigueldelangel16rinc
 
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundaria
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundariaDiapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundaria
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundariaAgustin535878
 
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptx
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptxCEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptx
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptxfranciscofernandez106395
 
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partes
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partesel lugar santo y santisimo final.pptx y sus partes
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partesAsihleyyanguez
 
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIA
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIALOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIA
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIALozadaAcuaMonserratt
 
Tractos ascendentes y descendentes de la médula
Tractos ascendentes y descendentes de la médulaTractos ascendentes y descendentes de la médula
Tractos ascendentes y descendentes de la méduladianymorales5
 
Evangelismo los pasos para logar la sancion
Evangelismo los pasos para logar la sancionEvangelismo los pasos para logar la sancion
Evangelismo los pasos para logar la sancionniro13
 
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdf
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdfFritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdf
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdffrank0071
 
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdf
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdfProcedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdf
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdfCarlaLSarita1
 
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.Ralvila5
 
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTO
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTOGuia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTO
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTOCarolinaTapias8
 
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptxealva1
 
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -FridaDesiredMenesesF
 
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdf
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdfEL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdf
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdfpedrodiaz974731
 
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdf
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdfFISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdf
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdfOrlandoBruzual
 
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA SEGUNDO GRADO
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA  SEGUNDO GRADOPLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA  SEGUNDO GRADO
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA SEGUNDO GRADOunsaalfredo
 
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismo
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismoPIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismo
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismoArturoDavilaObando
 
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...frank0071
 
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdf
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdfTortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdf
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdfGermán Tortosa
 
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptx
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptxTEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptx
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptxmorajoe2109
 

Último (20)

Semiconductores tipo N una breve explicacion
Semiconductores tipo N una breve explicacionSemiconductores tipo N una breve explicacion
Semiconductores tipo N una breve explicacion
 
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundaria
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundariaDiapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundaria
Diapositiva sobre el conflicto de Israel - Palestina para nivel secundaria
 
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptx
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptxCEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptx
CEREBRO Y CONDUCTA ESPECIALIDAD GM_091358.pptx
 
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partes
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partesel lugar santo y santisimo final.pptx y sus partes
el lugar santo y santisimo final.pptx y sus partes
 
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIA
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIALOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIA
LOS DISTINTOS MUNICIPIO_SALUDABLE DE BOLIVIA
 
Tractos ascendentes y descendentes de la médula
Tractos ascendentes y descendentes de la médulaTractos ascendentes y descendentes de la médula
Tractos ascendentes y descendentes de la médula
 
Evangelismo los pasos para logar la sancion
Evangelismo los pasos para logar la sancionEvangelismo los pasos para logar la sancion
Evangelismo los pasos para logar la sancion
 
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdf
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdfFritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdf
Fritzsche, Peter. - Vida y muerte en el Tercer Reich [ocr] [2009].pdf
 
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdf
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdfProcedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdf
Procedimiento e interpretación de los coprocultivos.pdf
 
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.
Carbohidratos, lipidos, acidos nucleicos, y principios del metabolismo.
 
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTO
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTOGuia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTO
Guia de lepra.pdf-TRATAMIENTO- DIAGNOSTICO- SEGUIMIENTO
 
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx
5. Célula animal y vegetal y sus diferencias.pptx
 
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -
EXPOSICION NORMA TECNICA DE SALUD 2024 -
 
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdf
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdfEL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdf
EL ABDOMEN Y TODAS SUS CARACTERÍSTICAS.pdf
 
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdf
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdfFISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdf
FISIOLOGIA DEL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO.pdf
 
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA SEGUNDO GRADO
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA  SEGUNDO GRADOPLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA  SEGUNDO GRADO
PLAN DE TUTORÍA DEL AULA PARA SEGUNDO GRADO
 
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismo
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismoPIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismo
PIZARRO-parte4.pdf apuntes de física 3, electricidad y magnetismo
 
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
 
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdf
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdfTortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdf
Tortosa et al. 2º Simposio Internacional Composta.pdf
 
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptx
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptxTEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptx
TEJIDOS HISTOLÓGICOS osteona, canal de haves.pptx
 

Programacionlineal

  • 1. FORMULACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE MODELOS INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES I Santiago de Cali, Agosto del 2009
  • 2. FORMULACIÓN Y CONSTRUCCION DE MODELOS1 Propuesta formal para cada ejercicio que los estudiantes deberían seguir para cada problema: • Definir claramente el problema para cada situación. • Elaborar una tabla o esquema que facilite la comprensión del problema. • Identificar con precisión las variables de decisión. • Formular la función objetivo como una expresión matemática. • Construir el modelo correspondiente, considerando el balance de las unidades utilizadas. 1) Un herrero con 80 Kg. de acero y 120 Kg. de aluminio quiere hacer bicicletas de paseo y de montaña que quiere vender, respectivamente a 20.000 y 15.000 pesos cada una para sacar el máximo beneficio. Para la de paseo empleará 1 Kg. De acero y 3 Kg. de aluminio, y para la de montaña 2 Kg. de ambos metales. ¿Cuántas bicicletas de paseo y de montaña deberá fabricar para maximizar las utilidades? 2) Un autobús Cali-Buga ofrece asientos para fumadores al precio de 10.000 pesos y a no fumadores al precio de 6.000 pesos. Al no fumador se le deja llevar 50 Kg. de peso y al fumador 20 Kg. Si el autobús tiene 90 asientos y admite un equipaje de hasta 3.000 Kg. ¿Cuál ha de ser la oferta de asientos de la compañía para cada tipo de pasajeros, con la finalidad de optimizar el beneficio? 3) Un comerciante acude al mercado popular a comprar naranjas con 50.000 pesos. Le ofrecen dos tipos de naranjas: las de tipo A a 50 pesos el Kg. y las de tipo B a 80 pesos el Kg. Sabiendo que sólo dispone de su camioneta con espacio para transportar 700 Kg. de naranjas como máximo y que piensa vender el Kg. de naranjas tipo A a 58 pesos. y el Kg. de tipo B a 90 pesos. plantee un modelo de programación lineal que permita resolver la situación anterior. 4) Un vendedor de frutas necesita 16 cajas de naranjas, 5 de plátanos y 20 de manzanas. Dos mayoristas están en condiciones de satisfacer sus necesidades, pero solo venden la fruta en contenedores completos. El mayorista A envía en cada contenedor 8 cajas de naranjas, 1 de plátanos y 2 de manzanas. El mayorista B envía en cada contenedor 2 cajas de naranjas, una de plátanos y 7 de manzanas. Sabiendo que el mayorista A se encuentra a 150 Km. de distancia y el mayorista B a 300 Km., calcular cuántos contenedores habrá de comprar a cada mayorista, con el objeto de ahorrar tiempo y dinero, reduciendo al mínimo la distancia. 5) Un proveedor debe preparar con 5 bebidas de fruta en existencia, al menos 500 galones de un ponche que contenga por lo menos 20% de jugo de naranja, 10% de jugo de toronja y 5% de jugo de arándano. Si los datos del inventario son los que se muestran en la tabla siguiente ¿Qué cantidad de cada bebida deberá emplear el proveedor a fin de obtener la composición requerida a un costo total mínimo? Jugo de Naranja Jugo de Toronja Jugo de Arándano Existencia [gal] Costo [$/gal] Bebida A 40 40 0 200 1,50 Bebida B 5 10 20 400 0,75 Bebida C 100 0 0 100 2,00 Bebida D 0 100 0 50 1,75 Bebida E 0 0 0 800 0,25 Nota: Las tres primeras columnas indican el porcentaje de un tipo de jugo dentro de una determinada bebida. 1 Ejercicios adaptados de: MATHUR, Kamlesh y D. Solow, Investigación de Operaciones: el Arte en la Toma de Decisiones. HILLIER, Frederick S. y Gerald J. Lieberman, Introducción a la Investigación de Operaciones. TAHA, Hamdy A., Investigación de Operaciones: Una Introducción. DAVIS, K. Roscoe. Mckeown Patrick, G, Modelos cuantitativos para la Administración.
  • 3. 6) Un empresario pretende fabricar dos tipos de congeladores denominados A y B. Cada uno de ellos debe pasar por tres operaciones antes de su comercialización: Ensamblaje, pintura y control de calidad. Los congeladores requieren, respectivamente, 2,5 y 3 horas de ensamblaje, 3 y 6 Kg. de esmalte para su pintura y 14 y 10 horas de control de calidad. Los costos totales de fabricación por unidad son, respectivamente, 30 y 28, y los precios de venta 52 y 48, todos ellos en miles de pesos. El empresario dispone semanalmente de máximo, 4500 horas para ensamblaje, de máximo 8400 Kg. de esmalte y 20000 horas máximo, para control de calidad. Los estudios de mercado muestran que la demanda semanal de congeladores no supera las 1700 unidades y que, en particular, la de tipo A es de, al menos 600 unidades. 7) Una empresa de confecciones puede producir 1000 pantalones o 3000 blusas (o una combinación de ambos) diariamente. El departamento de acabado puede trabajar sobre 1500 pantalones o sobre 2000 blusas (o una combinación de ambos) cada día; el departamento de mercadeo requiere que se produzcan diariamente al menos 400 pantalones. Si el beneficio de un pantalón es de $ 4000 y el de una blusa es de $ 3000. ¿Cuántas unidades se deben producir de cada uno para maximizar las utilidades? 8) Un granjero de la sabana de Bogotá cultiva trigo y maíz en su granja de 45 hectáreas. Puede vender a lo más 140 bultos de trigo y a lo más 120 bultos de maíz. Cada hectárea cultivada produce 5 bultos de trigo o 4 bultos de maíz. El trigo se vende a $30.000 el bulto y el maíz a $50.000 el bulto. Se necesitan 6 horas de mano de obra para cosechar una hectárea de trigo y 10 horas de mano de obra para cosechar una hectárea de maíz. Se pueden adquirir 350 horas de mano de obra a $10.000 la hora. Formule un modelo de programación lineal que le permita al granjero programar la producción de maíz y trigo. 9) SUCAFE, produce y distribuye dos tipos de café a los supermercados de la ciudad: normal y procesado. Para éste mes sucafe tiene 180 toneladas de grano de café en inventario y tiene programadas hasta 50 horas de tiempo de procesamiento para el tostado. Cada tonelada de café normal necesita una tonelada de grano, dos horas de tostado y produce una ganancia de $8.000. Cada tonelada de café procesado necesita también una tonelada de grano pero necesita cuatro horas de tostado y produce una ganancia de $9.000. Plantee un modelo e programación lineal que le permita a SUCAFE planear su producción para este mes. 10) Como gerente de una asociación de empresas para el reciclaje en la región, ha sido asignado para tomar la decisión de a quien debe venderse unos desperdicios de metal que fueron recolectados. Dos empresas: Metales Ltda. y Hierros Unidos, están interesados en la compra de los desperdicios. La primera empresa, que paga la tonelada de metal a: $500 no esta interesada en comprar mas de 500 toneladas, en cambio la segunda, que esta dispuesta a pagar $400 por tonelada de metal, ofrece comprar un límite máximo de 600 toneladas. Sin embargo la financiación local ha limitado las compras formulando la siguiente condición: La cantidad de desperdicio vendida a la empresa Metales Ltda. NO puede superar el doble de la cantidad vendida a Hierros Unidos. Conociendo que la asociación de empresas dispone de 1.000 toneladas de desperdicios metálicos, formule un modelo de programación lineal que permita alcanzar la mejor decisión para el gerente. 11) RADIOLOCO, fabrica dos tipos de radios. El único recurso escaso que se necesita para producir los radios es la mano de obra. Actualmente la empresa tiene dos trabajadores. El trabajador A esta dispuesto a trabajar hasta 40 horas a la semana y se le paga $10.000 la hora. El trabajador B esta dispuesto a trabajar hasta 50 horas a la semana y se le paga $12.000 la hora. En la
  • 4. siguiente tabla se presentan los precios así como los recursos necesarios para construir cada tipo de radio. Tiempo utilizado (Horas) Costo materia prima ($/unidad) Precio de venta ($/unidad) Operario A Operario B Radio1 1 2 10.000 50.000 Radio 2 2 1 8.000 44.000 Como Asistente del Departamento de Investigación de Operaciones de RADIOLOCO, usted necesita determinar un plan de producción óptimo para esta semana. 12) Un granjero posee 200 cerdos que consumen 90 lb. de comida especial todos los días. El alimento se prepara como una mezcla de maíz y harina de soya con las siguientes composiciones: Libras por libra de alimento Alimento Calcio Proteína Fibra Costo ($/lb.) Maíz Harina de soya 0.001 0.002 0.09 0.60 0.02 0.06 3.000 6.000 Los requisitos diarios de alimento de los cerdos son: • Cuando menos 1% de calcio • Por lo menos 30% de proteína • Máximo 5% de fibra Determine la mezcla de alimentos que debe usar el granjero para mejorar la producción de cerdos. 13) Steel Company produce tres tamaños de tubos: A, B, C que son vendidos, respectivamente en $10, $12 y 9$ por pie. Para fabricar cada pie del tubo A se requieren 0.5 minutos de tiempo de procesamiento sobre un tipo particular de maquina de modelado. Cada pie del tubo B requiere 0.45 minutos y cada pie del tubo C requiere 0.6 minutos. Después de la producción, cada pie de tubo, sin importar el tipo requiere 1 onza de material de soldar. El costo total se estima en $3, $4 y $4 por pie de los tubos respectivamente. Para la siguiente semana, la compañía ha recibido pedidos excepcionalmente grandes que totalizan 2000 pies del tubo A, 4000 pies del tubo B y 5000 pies del tubo C. como solo se dispone de 40 horas de tiempo de maquina esta semana y solo se tienen en inventario 5500 onzas de material de soldar, el departamento de producción no podrá satisfacer esta demanda que requiere un total de 97 horas de tiempo de maquina y 11000 onzas de material de soldar. No se espera que continúe esta demanda tan alta. Por lo tanto en lugar de expandir la capacidad de las instalaciones de producción, la gerencia esta considerando la compra de algunos de estos tubos a proveedores de Japón a un costo de entrega de $6 por pie del tubo A, $6 por pie del tubo B y $7 por pie del tubo C. Como gerente del departamento de producción se le ha pedido hacer recomendaciones respecto a la cantidad de producción de cada tipo de tubo y la cantidad de
  • 5. compra a Japón para satisfacer la demanda y maximizar las ganancias de la compañía. La siguiente tabla presenta la información correspondiente. Tipo de tubo Precio de venta demanda Tiempo de maquina Material para soldar Costo de producción Costo de compra A 10 2000 0.5 1 3 6 B 12 4000 0.45 1 4 6 C 9 5000 0.60 1 4 7 Cantidad Disponible 40 Horas 5500 Onzas 14) Al Director Financiero de la Corporación Financiera Nacional le han dado $50.000.000 para que invierta en un período de tres años. El Director ha determinado que existen tres oportunidades de inversión disponibles en el momento y que son las siguientes: la inversión A rinde el 18% anual; la inversión B rinde el 12% el primer año y el 21% los años siguientes y la inversión C rinde el 55% al final del tercer año y no se puede volver a invertir. También ha encontrado que al comienzo del segundo año existe otra oportunidad de inversión, la D que produce 25% al final del tercer año y por una sola vez. El Director Financiero desea saber cuánto dinero invertir, dónde y cuándo en tal forma que la cantidad de dinero disponible al inicio del cuarto año sea máximo. 15) Un barco tiene tres bodegas: Proa, popa y centro; los límites de capacidad para esas tres bodegas son: BODEGAS Proa Popa Centro PESO ( Ton ) 2000 1500 3000 VOLUMEN ( FT3 ) 100.000 300.000 135.000 Se ofrecen las siguientes cargas y los responsables del barco pueden aceptar todo o parte de cada carga: CARGAS A B C CANTIDAD (Ton) 6000 4000 2000 VOLUMEN (Ton/ FT3 ) 60 50 25 UTILIDAD( $ / Ton ) 6 8 5 Buscando conservar el equilibrio en el barco, el peso de cada bodega debe ser proporcional a su capacidad en toneladas. ¿Cómo se debe repartir la carga buscando maximizar las ganancias totales? 16) Un fabricante debe cumplir un contrato a cuatro meses durante los cuales varían los costos de producción. El costo de almacenamiento de unidades producidas en un mes determinado y no vendidas en ese mes es de 10 pesos por unidad y por mes. Se dispone de la siguiente información. Mes Contrato de ventas en unidades Capacidad de producción en unidades Costo unitario de producción en pesos 1 20 40 140 2 30 50 160 3 50 30 150 4 40 50 170
  • 6. Cual seria el programa optimo de producción que cumple con el contrato? 17) Una industria productora de papel recibe un pedido de la siguiente forma: 600 rollos de 35 pulg. de ancho 300 rollos de 30 pulg. de ancho 200 rollos de 40 pulg. de ancho 100 rollos de 50 pulg. de ancho La industria tiene en sus bodegas rollos semejantes, pero de 114 pulg. de ancho, y en cantidad suficiente y decide utilizarlos para el pedido, cortándolos en los diferentes anchos solicitados. ¿Cual es la mejor forma de cortar los rollos de 114 pulgadas de ancho para satisfacer el pedido y minimizar el desperdicio de papel? 18) Un inversionista puede elegir entre las actividades A o B disponibles al comienzo de cada uno de los próximos 5 años. Cualquier cantidad invertida y recuperada en el futuro puede ser reinvertida en cualquier alternativa disponible. Cada peso que invierte en A al comienzo de cada año produce $1.4 dos años mas tarde. Cada peso invertido en B al comienzo de un año le produce $1.7 tres años después. Además las actividades C y D están disponibles una sola vez en el futuro, C al comienzo del año 2 y D al comienzo del quinto año. Cada peso invertido en C genera $1.6 en dos años. Cada peso invertido en D produce $1.3 un año después. El inversionista dispone hoy de $100.000. formule un modelo de programación lineal que le permita determinar la mejor forma de inversión a lo largo de los cinco años para maximizar el capital disponible al final del quinto año (comienzos del sexto). 19) Un fabricante de electrodomésticos produce cuatro modelos de lavadoras L1, L2, L3 y L4. Estos aparatos constan fundamentalmente de un tambor metálico recubierto con una carcasa, el cual gira por efecto de un motor eléctrico controlado por un microprocesador electrónico. Los modelos L1 y L3 son lavadoras con menor capacidad de carga (4 kgr), necesitando 5 mt2 de material metálico, mientras que los modelos L2 y L4 que cargan 10 kgr, requieren 8,5 mt2 de material metálico. La cantidad de material metálico disponible es de 10000 mt2. Los modelos L1 y L2 llevan un motor denominado M1 y un microprocesador P1; los modelos L3 y L4 tienen un motor M2 y un microprocesador P2. El motor M1 es menos potente que el M2 y el microprocesador P1 tiene menos programas que el microprocesador P2; el material necesario para fabricar los motores puede obtenerse prácticamente sin limitación. Los motores se ensamblan en una nave de montaje con una capacidad de trabajo de 3000 horas, siendo requeridas una hora para montar un motor M1 y 1,5 horas para ensamblar un motor M2. En cuanto a los microprocesadores se pueden fabricar en la propia empresa en una sección de la planta de montaje o se pueden encargar a un fabricante de material electrónico. En el primer caso, compiten con la fabricación de los motores M1 y M2 necesitando 0,3 horas la fabricación de P1 a un costo de $ 100000 y 0,75 horas la fabricación de P2 con un costo de $ 180000. En el segundo caso, el vendedor puede suministrar cualquier cantidad de P1 y P2 a un precio de $ 180000 y $ 360000 respectivamente. Finalmente, las lavadoras se montan en otra nave de acabado con capacidad de 5000 horas, siendo preciso un tiempo de 1,5 horas para el modelo L1, 2,3 horas para el modelo L2, 3 horas para el modelo L3 y 4,2 horas para el modelo L4. Para satisfacer a todos los segmentos, el fabricante decide que la producción mínima de cada modelo sea de 300 unidades. Como dato adicional se conoce, según informe del departamento de mercadeo, que la demanda de modelos de mayor capacidad es siempre superior a la demanda de los modelos de menor capacidad, por lo que la producción combinada de los modelos L2 y L4 debe ser superior a la producción combinada de los modelos L1 y L3. La utilidad proporcionada es de $160000 para el modelo L1, $170000 para el modelo L2, $180000 para el modelo L3 y $200000 para el modelo L4. Plantear un modelo de Programación Lineal para la planificación de la producción de las lavadoras teniendo como objetivo la maximización de los beneficios.
  • 7. 20) Two alloys, A and B, are made with four different metals, I, II, III and IV, according to the following specifications: Alloy Specifications A At most 80% of I At most 30% of II At least 50% of IV B Between 40% and 60% of II At least 30% of III At most 70% of IV The four metals are being extracted from three different metalic minerals: Mineral Maximum Quantity (ton) constituted by (%) Price ($/ton) I II III IV Others 1 1000 20 10 30 30 10 30 2 2000 10 20 30 30 10 40 3 3000 5 5 70 20 0 50 Assume that market prices of alloys A and B are $200, $300 per ton. 21) Gudiela Gutiérrez está preocupada por su sobrepeso y el costo de la comida diaria. Ella sabe, que para bajar de peso, debe consumir máximo, 1350 Kilocalorías, pero requiere cómo mínimo de 500 mg de vitamina A, 350 mg de Calcio, 200 mg de proteínas y 150 mg de minerales. De acuerdo con esto, ella ha elegido 6 alimentos, que según su criterio son ricos en nutrientes y de bajo costo: Alimento Porción Vitamin a A (mg) Calcio (mg) Proteinas (mg) Minerales (mg) Costo ($) Kilocalorías LECHE 1 Taza 105 75 50 35 5 60 HUEVO 2 Piezas 75 80 50 15 7 50 ESPINACAS 1 Ración 100 125 78 2 0 CHULETAS 2 Piezas 25 10 55 45 175 PESCADO 1 Tilapia 150 50 100 50 60 150 PASTEL 2 Reb. 30 5 8 50 200 Gudiela se ha dado cuenta que es muy posible que comiendo cinco tilapias diarias, tendría satisfechas sus necesidades de nutrientes y de Kilocalorías; pero no está dispuesta a tal sacrificio, por tanto, ella ha decidido que lo máximo que puede comerse en porciones de leche son tres, de huevo dos, de espinacas uno, de chuletas una, dos de pescado y de pastel una y media porciones. Proporcionar a Gudiela el modelo de Programación Lineal que determine la dieta más económica. 22) Un pequeño taller arma dispositivos mecánicos, ya sea como un producto terminado que entrega al mercado, o como un proceso intermedio para entregar a una gran fábrica. Trabajan 3 personas en jornadas de 40 horas semanales. Dos de estos obreros no calificados reciben $0.4 por hora, y el tercero, un obrero calificado, recibe $0.6 por hora. Los tres están dispuestos a trabajar hasta 10 horas adicionales a la semana con un salario 50% superior durante este período.
  • 8. Los costos fijos semanales son de $800. Los gastos de operación variables son de $1.0 por hora de trabajo de obrero no calificado y $2.4 por hora de obrero calificado. Los dispositivos mecánicos sin acabar son vendidos a la planta a $6.5 cada uno. El taller tiene un contrato bajo el cual debe entregar 100 de estos dispositivos semanalmente a la empresa. El dueño del taller tiene como política, producir no más de 50 dispositivos a la semana, adicionales a lo establecido en el contrato. Los dispositivos terminados se venden a $15 cada uno sin restricciones de mercado. Se requieren 0.5 horas de obrero no calificado y 0.25 horas de obrero calificado para producir un dispositivo sin acabar listo para entregar a la empresa. Uno de estos dispositivos puede ensamblarse y dejarlo terminado agregándole 0.5 horas de trabajador calificado. Un dispositivo acabado listo para entregar al mercado se puede producir con 0.6 horas de obrero no calificado y 0.5 horas de obrero calificado. Plantear el modelo de programación lineal que permita responder la consulta: ¿cómo y cuánto producir para cumplir el contrato de modo tal que se maximicen las utilidades? 23) Una pequeña empresa fabrica dos tipos de partes automotrices, A y B. Compra delgadas láminas de acero que deben ser moldeadas, perforadas y pulidas, como se indica en el cuadro siguiente (en unidades por hora): CAPACIDAD PARTE A PARTE B Moldeo 25/hora 40/hora Perforado 28/hora 35/hora Pulido 35/hora 25/hora Las láminas para la parte A cuestan $2 (dólares) cada una; para la B, $3. Son vendidas a $5 y $6, respectivamente. Las máquinas que realizan las actividades ya señaladas tienen costos por hora de operación de $20, $14 y $17.5, respectivamente. Supóngase que se puede vender cualquier combinación de parte A y B, y que se desea hacer máxima la utilidad de la compañía. Formule un modelo de programación lineal. 24) A su empresa ha llegado un pedido de 3500 unidades de cierto producto, el cual puede usted manufacturar en cualquiera de cuatro máquinas, con las siguientes características: MÁQUINA COSTO FIJO DE ALISTAMIENTO ($) COSTO DE PRODUCCIÓN ($/unidad) CAPACIDAD ACTUAL (Unidades) 1 150 15 1500 2 450 3 2900 3 300 7.5 1800 4 520 2 1100 Formule un modelo de PL para determinar en cuáles máquinas debe usted producir el pedido y la cantidad a producir en cada máquina, con el objeto de minimizar la suma de los costos fijos de alistamiento y los costos variables de producción. 25) El departamento de policía de la ciudad de Cali estima los siguientes requerimientos mínimos diarios de policías:
  • 9. HORAS DEL DÍA PERÍODO # MINIMO DE POLICIAS REQUERIDOS 2-6 1 20 6-10 2 50 10-14 3 80 14-18 4 100 18-22 5 40 22-2 6 30 Note usted que el periodo 1 sigue inmediatamente al periodo 6. Cada policía trabaja 8 horas consecutivas. El departamento de policía busca un programa de trabajo diario que emplee el menor número de policías en el departamento, teniendo presente cada uno de los requerimientos anotados. 26) La compañía Wetski Water Ski es la más grande productora de skis para agua, existe una estimación de alta demanda, con un máximo en los meses de verano y un mínimo en los meses de invierno. Conociendo los costos y el pronóstico por trimestre; formule un programa de programación lineal que minimice los costos y satisfaga la demanda. TRIMESTRE PRONÓSTICO DE VENTAS (Unidades) 1 50.000 2 150.000 3 200.000 4 52.000 Costo de llevar inventario $3,00 Por par de skis por trimestre Producción por empleado 1.000 pares de skis por trimestre Fuerza de trabajo regular 50 trabajadores Capacidad en horas extras 50.000 pares de skis Capacidad de subcontratar (maquila) 40.000 pares de skis Costo de producción regular $50,00 por par de skis Costo de producción en horas extras $75,00 por par de skis Costo de producción subcontratada $85,00 por par de skis 27) Ramón y Hnos. S.A. fabrica seis productos diferentes en su planta de Santo Domingo. El proceso productivo requiere que se usen cuatro departamentos. Los datos pertinentes aparecen a continuación, (en horas /unidad): Producto Dpto. 1 Dpto. 2 Dpto. 3 Dpto. 4 Beneficio / unidad A 1 1 1 4 $15 B 2 2 8 3 20 C 1 - 3 2 16 D - 2 - 3 18 E 3 1 2 - 10 F 1 3 1 4 14 Disponible 200 180 300 240 Horas Costo / hora ocio $5 8 7 6
  • 10. ¿Cuál debe ser la mezcla óptima de productos? 28) Read this case and make the corresponding model. A furniture enterprise has three manufacturing plants which require 500, 700 and 600 tons of wood weekly. All manufacturing plants can buy the wood from three different suppliers. The first two suppliers have virtually an unlimited capacity, while the third one can not supply more than 130 tons per week. The first supplier uses railroad as a transportation mode, and, in this case, there is not weight limitation in transportation. On the other hand, the other two suppliers use trucks as a way of transportation and each truck has a capacity of 34 tons as a maximum weight to be delivered to the plants. The following table shows the transportation cost in $/ton, and the manager interest is to select the transportation mode which imply the selection of suppliers. Plant 1 Plant 2 Plant 3 Supplier 1 2 3 5 Supplier 2 2,5 4 3,7 Supplier 3 3 3,6 2,3 29) Cosmetic Plus produce el perfume SENSACIÓN, el cual requiere productos químicos y mano de obra. Existen dos procesos de producción, el proceso 1 transforma una unidad de mano de obra y 2 unidades de productos químicos en 3 onzas de perfume. El proceso 2 transforma 2 unidades de mano de obra y 3 unidades de productos químicos en 5 onzas de perfume. A cosmetic plus le cuesta $6.000 adquirir una unidad de mano de obra y $4.000 comprar una unidad de productos químicos. Se pueden conseguir anualmente hasta 20.000 unidades de mano de obra y hasta 35.000 unidades de productos químicos. Cosmetic cree que se pueden vender 1.000 onzas de perfume sin realizar publicidad. Para estimular la demanda, cosmetic plus puede contratar a la top model Clara Liza. Se le paga a Clara $80.000 por hora. Se estima que cada hora que Clara trabaja para la empresa, la demanda del perfume sensación aumenta en 200 onzas. Cada onza del perfume sensación se vende en $150.000. Formule un modelo de programación lineal para la situación que presenta cosmetic plus. 30) Un granjero tiene tres fincas en cierta región. La producción de cada finca está limitada por el número de hectáreas y por la cantidad de agua disponible. Los datos para la próxima siembra son: FINCA HECTAREAS DISPONIBLES AGUA DISPONIBLE (mts3 ) 1 400 1500 miles 2 600 2000 miles 3 300 900 miles El granjero esta considerando la siembra de tres cosechas, las cuales difieren en sus ganancias esperadas por hectárea y en sus requisitos por agua. Además, el número total de hectáreas que él puede sembrar de cada cosecha está limitado por el equipo que tiene. COSECHA HECTÁREAS DISPONIBLES REQUISITOS DE AGUA(miles de mts3 /hectárea GANANCIA ESPERADA POR HECTÁREA ($) A 700 5 400 B 800 4 300 C 300 3 100
  • 11. Para mantener un nivel de trabajo uniforme en las fincas, el granjero tiene como política que, el porcentaje de hectáreas sembradas en cada finca, tiene que ser el mismo en cada una de ellas. Sin embargo, cualquier combinación de cosechas puede sembrarse en cada finca. El granjero desea optimizar la producción de las cosechas utilizando como herramienta la programación lineal, formule un modelo de programación lineal que ayude al granjero a alcanzar éste objetivo. 31) Con rubíes y zafiros la Joyería Dorada produce tres tipos de anillos. El anillo tipo 1 requiere 2 rubíes, 3 zafiros y 1 hora de trabajo de un joyero. El anillo tipo 2 requiere 3 rubíes, 2 zafiros y 2 horas de trabajo de un joyero. Cada anillo tipo 1 se vende a $400.000 y cada anillo tipo 2 se vende a $500.000. Actualmente la joyería dispone de 100 rubíes, 120 zafiros y 70 horas de trabajo de un joyero. Se pueden comprar más rubíes a un costo de $80.000 el rubí. La demanda del mercado requiere una producción de por lo menos 20 anillos tipo1 y por lo menos 25 anillos tipo2. Formule la situación de la joyería como un modelo de programación lineal. 32) La refinería “EL FOGONAZO” mezcla cinco crudos comunes para producir dos grados de combustible de motor A y B. El número de barriles por día de cada crudo común disponible, el octanaje y el costo por barril son dados en la siguiente tabla (costo en miles de $): Crudo Octanaje Barriles/día Costo $/barril 1 70 2.000 180 2 80 4.000 200 3 85 4.000 220 4 90 5.000 270 5 99 3.000 460 El octanaje del combustible de motor A debe ser al menos 95 y del combustible B al menos 85. Asuma que en un contrato requiere al menos 8000 barriles / día de combustible B. La refinería vende el combustible A a $900.000 el barril y el B a $500.000 el barril. Los crudos comunes no mezclados con un octanaje de 90 o más se venden para uso en gasolina de aviación a $650.000 el barril y de octanaje 85 o menos a $300.000 el barril para uso en aceites. ¿La empresa desea conocer la mezcla óptima, de tal manera que se maximice las utilidades? 33) Una empresa elabora tres mezclas de nueces para su venta a almacenes de cadena, localizadas en el sur-occidente colombiano. Las tres mezclas, conocidas como Regular, Fantasía y Fiesta, se elaboran mezclando distintos porcentajes de cinco tipos de nueces. En preparación para la temporada invernal, la empresa acaba de recibir los siguientes embarques de nueces (en libras) a los siguientes precios: Tipo de Nuez Monto del Embarque (libras) Costo por embarque ( en miles de $) Almendras 6.000 $7.500 Brasil 7.500 $7.125 Avellana 7.500 $6.750 Pecan 6.000 $7.200 Castilla 7.500 $7.875 La mezcla Regular está formada de l5% de almendras, 25% de Nuez de Brasil, 25% de avellana, lO% de pecan y 25% de Nuez de Castilla. Fantasía está elaborado con 20% de cada nuez y la mezcla Fiesta está formada por 25% de almendras, 15% de Nuez del Brasil, l5% de avellanas, 25% de pecan y 20% de Nuez de Castilla.
  • 12. El contador de la empresa ha estimado el costo de los materiales de empaque, el precio de venta por libra y otros factores, y ha determinado que los ingresos por ventas para la mezcla Regular por libra es de $10.500, de $9.500 para Fantasía y de $8.700 para la mezcla Fiesta. Estas cifras NO incluyen el valor de las nueces específicas de las distintas mezclas, pero dicho costo puede variar de manera importante en los mercados de productos. Los pedidos de clientes (en libras) ya recibidos se resumen así: • MEZCLA REGULAR: 10.000 pedidos • MEZCLA FANTASIA: 3.000 pedidos • MEZCLA FIESTA: 5.000 pedidos Debido ha que la demanda se mantiene elevada, la empresa espera recibir muchos más pedidos que los que pueda satisfacer. La empresa está obligada a utilizar durante el invierno las nueces disponibles, a fin de maximizar la contribución a la utilidad total; las nueces que no se utilicen se regalan a una entidad de beneficio social. Aunque no resulte rentable hacerlo, el gerente de la empresa ha indicado que deberán cumplirse con los pedidos ya recibidos. Formule la situación como un modelo de Programación Lineal.