Clase 12 RD Sharma Solutions – Capítulo 30 Programación lineal – Ejercicio 30.5

Pregunta 1. Dos bajantes A y B tienen una capacidad de ganancia de 100 quintales y 50 quintales respectivamente. Abastecen a 3 tiendas de racionamiento D, E y F cuyos requerimientos son de 60, 50 y 40 quintales respectivamente. Los costos de transporte por quintal desde las bajadas hasta las tiendas se dan en el siguiente cuadro:

Costo de transporte por quintal (en Rs)

Desde/Hasta

A

B

D

6

4

mi

3

2

F

2.50

3

¿Cómo se deben transportar los suministros para que el costo de transporte sea mínimo? cual es el costo minimo

Solución:

Supongamos que Godown A suministra x e y quintales de grano a las tiendas D y E.

Posteriormente, (100 – x – y) se suministrará a la tienda F.

El requerimiento en la tienda D es de 60 quintales 

Como se transportan x quintales desde la bajada A.

Por lo tanto, los restantes (60 − x) quintales serán transportados desde la bajada B.

Similarmente, 

(50 − y) quintales y 40 − (100 − x − y) es decir (x + y − 60) quintales serán transportados desde la bajada B hasta la tienda E y F respectivamente.

La representación esquemática del problema dado:

x ≥ 0 , y ≥ 0 y 100 – x – y ≥ 0  

⇒ x ≥ 0 , y ≥ 0 y x + y ≤ 100

60 – x ≥ 0 , 50 – y ≥ 0 y x + y – 60 ≥ 0

⇒ x ≤ 60 , y ≤ 50 y x + y ≥ 60  

El costo total de transporte Z está dado por,

Z = 6x + 3y + 2,5(100 – x – y) + 4(60 – x) + 2(50 – y) + 3( x + y – 60)

= 6x + 3y + 250 – 2,5x – 2,5y + 240 – 4x + 100 – 2y + 3x + 3y – 180

= 2,5x + 1,5y + 410

Por lo tanto, la formulación matemática requerida de la programación lineal es:

Minimizar Z = 2.5x + 1.5y + 410  

sujeto a las restricciones,

x + y ≤ 100

x ≤ 60

y ≤ 50

x + y ≥ 60

x, y ≥ 0

La región factible obtenida por el sistema de restricciones es:

Los puntos de las esquinas son A(60, 0), B(60, 40), C(50, 50) y D(10, 50).

Los valores de Z en estos puntos de esquina se dan a continuación.

punto de esquina Z = 2,5x + 1,5y + 410
un (60, 0) 560
segundo (60, 40) 620
C (50, 50) 610
D (10, 50) 510 -> mínimo

Por lo tanto, 

El valor mínimo de Z es 510 en D (10, 50).

Por tanto, la cantidad de grano transportado de A a D, E y F es de 10 quintales, 50 quintales y 40 quintales respectivamente.

De B ​​a D, E y F son 50 quintales, 0 quintales y 0 quintales respectivamente.

El costo mínimo es de Rs 510.

Pregunta 2. Una empresa médica tiene fábricas en dos lugares, A y B. Desde estos lugares, se realiza el suministro a cada una de sus tres agencias ubicadas en P, Q y R. Los requisitos mensuales de las agencias son respectivamente 40, 40 y 50 paquetes de los medicamentos, mientras que la capacidad de producción de las fábricas A y B es de 60 y 70 paquetes respectivamente. El costo de transporte por paquete desde las fábricas hasta las agencias se detalla a continuación:

Costo de transporte por paquete (en Rs)

Hacia\Desde

A

B

PAGS

5

4

q

4

2

R

3

5

¿Cuántos paquetes de cada fábrica se transportarán a cada agencia para que el costo del transporte sea mínimo? Además , encuentre el costo mínimo?

Solución:

La representación esquemática del problema dado:

Suponga que los paquetes x e y se transportan desde la fábrica A hasta las agencias P y Q respectivamente.  

Después, 

[60 − (x + y)] paquetes sean transportados a la agencia R.

Primera restricción ⇢ x, y ≥ 0 y

Segunda restricción ⇢ 60 − (x + y) ≥ 0

(x + y) ≤ 60

El requisito en la agencia P es de 40 paquetes. 

Como se transportan x paquetes desde la fábrica A,  

Por lo tanto, los paquetes restantes (40 − x) se transportan desde la fábrica B.

Similarmente, 

(40 − y) paquetes son transportados por B a Q y 50− [60 − (x + y)] 

es decir (x + y − 10) paquetes serán transportados desde la fábrica B a la agencia R respectivamente.

El número de paquetes no puede ser negativo.

Por eso,

Tercera restricción ⇢ 40 – x ≥ 0

=> x ≤ 40

Cuarta restricción ⇢ 40 – y ≥ 0

=> y ≤ 40

Quinta restricción ⇢ x + y – 10 ≥ 0

=> x + y ≥ 10

De este modo, 

Los costos de transporte de cada paquete desde la fábrica A hasta la agencia P, Q, R son Rs 5, 4, 3.

Los costos de transporte de cada paquete desde la fábrica B hasta la agencia P, Q, R son Rs 4, 2, 5.

Sea Z el costo total de transporte.

Z = 5x + 4y + 3[60 – x + y] + 4(40 – x) + 2(40 – y) + 5(x + y – 10]

= 3x + 4y + 10

Por eso, 

La formulación matemática requerida de la programación lineal es:

Minimizar Z = 3x + 4y + 370

sujeto a restricciones,

x + y ≤ 60

x ≤ 40

y ≤ 40

x + y ≥ 10

donde, x, y ≥ 0

Convirtamos inecuaciones en ecuaciones de la siguiente manera:

x + y = 60, x = 40, y = 40, x + y = 10, x = 0 y y = 0

Región representada por x + y ≤ 60:

La línea x + y = 60 se encuentra con los ejes de coordenadas en A 1 (60, 0) y B 1 (0, 60) respectivamente. 

La región que contiene el origen representa x + y ≤ 60 ya que (0, 0) satisface x + y ≤ 60.

Región representada por x ≤ 40:

La línea x = 40 es paralela al eje y, se encuentra con el eje x en A 2 (40, 0). La región que contiene origen representa x ≤ 40 ya que (0, 0) satisface x ≤ 40.

Región representada por y ≤ 40:

La línea y = 40 es paralela al eje x, se encuentra con el eje y en B 2 (0, 40). 

La región que contiene el origen representa y ≤ 40 ya que (0, 0) satisface y ≤ 40.

Región representada por x + y ≥ 10:

La línea x + y = 10 se encuentra con los ejes de coordenadas en A 2 (10, 0) y B 3 (0, 10) respectivamente. 

La región que no contiene origen representa x + y ≥ 10 ya que (0, 0) no satisface x + y ≥ 10.

La región sombreada A 3 A 2 PQB 2 B 3 representa la región factible.

El punto P(40, 20) se obtiene resolviendo x = 40 y x + y = 60

El punto Q(20, 40) se obtiene resolviendo y = 40 y x + y = 60

El valor de Z = 3x + 4y + 370 en

UN 3 (10, 0) = 3 (10) + 4 (0) + 370 = 400

A 2 (40, 0) = 3 (40) + 4 (0) + 370 = 490

P(40, 20) = 3(40) + 4(20) + 370 = 570

Q(20, 40) = 3(20) + 4(40) + 370 = 590

segundo 2 ( 0, 40) = 3 (0) + 4 (40) + 370 = 530

segundo 3 (0, 10) = 3 (0) + 4 (10) + 370 = 410

Por lo tanto, valor mínimo de Z = 400 en x = 10, y = 0

Asi que, 

De A -> P = 10 paquetes

De A -> Q = 0 paquetes

De A -> R = 50 paquetes

De B ​​-> P = 30 paquetes

De B ​​-> Q = 40 paquetes

De B ​​-> R = 0 paquetes

Por lo tanto, costo mínimo = Rs 400

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por sudhasinghsudha90 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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