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Programación Lineal Entera: Método Plano Cortante y Aplicaciones, Guías, Proyectos, Investigaciones de Dirección de las Operaciones

Una introducción a la programación lineal entera, con énfasis en el método plano cortante (método de gomory). Se explica el concepto de variables enteras y cómo se utilizan para representar condiciones lógicas en modelos de optimización. Se describe el método plano cortante como una técnica para encontrar soluciones enteras óptimas a problemas de programación lineal. Se incluye un ejemplo práctico de la aplicación del método plano cortante en la fabricación de bicicletas, utilizando el software winqbs para ilustrar la resolución del problema.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2022/2023

Subido el 15/02/2025

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EQUIPO 6
PROGRAMACIÓN LINEAL ENTERA.
MÉTODO PLANO CORTANTE.
EJEMPLOS.
INTEGRANTES
A N G E L A R A M I R E Z
P E D R O S A N C H E Z
B E N J A M I N P E R E Z
E R I C K G A M E R O S
J U L I O VA L E N T Í N
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EQUIPO 6

• PROGRAMACIÓN LINEAL ENTERA.

• MÉTODO PLANO CORTANTE.

• EJEMPLOS.

INTEGRANTES A N G E L A R A M I R E Z P E D R O S A N C H E Z B E N J A M I N P E R E Z E R I C K G A M E R O S J U L I O V A L E N T Í N

INTRODUCCIÓN

  • Los modelos de programación entera son una extensión de los modelos lineales en los que algunas variables toman valores enteros.
  • Con frecuencia las variable enteras sólo toman valores de 0-1, ya que este tipo de variables permiten representar condiciones lógicas.
  • Este tipo de modelos permite representar sistemas mucho más complejos.
  • Los modelos de programación lineal entera se pueden clasificar en :
  • Método de programación lineal entera basado en añadir restricciones adicionales, hasta encontrar una solución óptima que tenga valores enteros.
  • Puede aplicarse a cualquier problema que cumpla con las siguientes condiciones: ➢Todas las variables, incluidas variables de holgura y exceso, deben tomar valores enteros. ➢Todos los coeficientes tecnológicos y todos los recursos de restricciones, deben ser números enteros o racionales. MÉTODO PLANO CORTANTE (MÉTODO DE GOMORY)
  • EJEMPLO 9.2-

¿CÓMO SE CALCULAN LOS CORTES?

  • Ahora se usará el mismo ejemplo para indicar cómo se determinan los cortes y se implementan algebraicamente. Dadas las holguras x3 y x4 para las restricciones 1 y 2, el cuadro óptimo del problema lineal es: La solución óptima continua es. El corte se establece suponiendo que todas las variables (incluyendo las holguras y ) son enteras.
  • Una ecuación de restricción se puede usar como renglón de fuente para generar un corte, siempre que su lado derecho sea fraccionario. También se ve que se puede usar la ecuación de z como renglón de fuente, porque en este ejemplo sucede que z es entera.
  • Primero se sacan todos los coeficientes de la ecuación como factor común, con un valor entero y un componente fraccionario, siempre y cuando el componente fraccionario que resulte sea estrictamente positivo. Por ejemplo:
  • Es el corte que se desea, y representa una condición necesaria para obtener una solución entera. También se le llama corte fraccionario, porque todos sus coeficientes son fracciones.
  • Como en la tabla óptima del programa lineal anterior, el óptimo continuo actual viola el corte (porque da como resultado ). Así, si se suma este corte al cuadro óptimo, el punto extremo óptimo resultante mueve la solución hacia la satisfacción de los requisitos enteros.
  • Antes de indicar cómo se implementa un corte en el cuadro óptimo, demostraremos cómo se pueden obtener los cortes también de las ecuaciones de restricción. Consideraremos el renglón de x1:

MODELO MATEMÁTICO

DECLARACIÓN DE VARIABLES

  • x = Cantidad de bicicletas de paseo a producir
  • y = Cantidad de bicicletas de montaña a producir Restricciones de capacidad
  • Aluminio:

x + 2y <= 80

  • Acero:

3x + 2y <= 120

Función Objetivo

Zmax = 20000x + 15000y