2

Click here to load reader

Puntos extremos y direcciones extremas

Embed Size (px)

DESCRIPTION

En este documento se presenta ejercicios propuestos de Optimización, como por ejemplo: Hallar los puntos extremos y direcciones extremas de un conjunto convexo.

Citation preview

  • Practica 4: Puntos y direcciones extremas - Aplicaciones

    Optimizacion Esc. de Matematicas VIIIc.

    1. Una empresa se dedica a comprar y vender un producto durante algunos meses. El precio delmercado tanto de compra como de venta, por tonelada, es en dolares: Enero $60.00; Febrero$90; Marzo $ 80; y Abril $110. Se sabe que el costo de almacenamiento es de $ 10.00 por mesy tonelada. El almacen tiene una capacidad de 20 toneladas. Suponga que tanto la compracomo la venta se realiza al inicio de mes, que el 1ro. de Enero no hay stock y no debe haberstock al nal de Abril. Determine la mejor poltica de compra/venta.

    2. Resuelva el siguiente sistema de ecuaciones:

    x1 + 2x2 + x3 = 1

    x1 + x2 x3 = 52x1 + 3x2 + x3 = 4

    Sin resolver el sistema, diga cual es la solucion si el miembro derecho de la primera ecuacionse cambia de 1 a 2.

    3. Determine todas las soluciones basicas del sistema:

    x1 + 2x2 + x3 + x4 2x5 = 4x1 2x2 + 2x4 x5 = 3

    4. Reduzca el siguiente problema a la forma canonica:

    mn 2x1 + 3x2 + 5x3x1 + x2 x3 56x1 + 7x2 9x3 = 15j19x1 7x2 + 5x3j 13

    x1 0; x2 0; x3 irrestricta:

    5. La fabrica de leche Gloria tiene plantas en Arequipa, Lima, Trujillo,Cajamarca y Hua-raz. La fabrica nacional de latas subsidiaria de Gloria tiene plantas ubicadas en Tumbes,Huancayo y Tacna. La demanda mensual de latas de leche de Gloria se pronostica en:Planta Gloria Demanda mensual de latasArequipa 500 000Lima 2000 000Trujillo 400 000

    Cajamarca 100 000Huaraz 100 000

    Las latas abiertas se retorna a la subsidiaria Nacional de aluminio, donde se reconvierten enaluminio y de all se envian a la fabrica de latas. La produccion maxima mensual de latas

    es:

    Planta de latas Prod. mensualTumbes 1 000 000Huancayo 1 500 000Tacna 750 000

    Los etes son una funcion de las distancias que existen entre las plantas productoras de lechey las plantas productoras de latas de leche. Estos etes son:

    1

  • . Tumbes Huancayo TacnaArequipa 20 5 15Lima 18 15 12Trujillo 15 15 25

    Cajamarca 35 50 75Huaraz 45 60 80

    Que programa de distribucion mensual de latas se deberia establecer a n de satisfacer lademanda mensual de latas de leche, sin exceder la produccion mensual y todo con un costomnimo?. Las unidades del programa de distribucion se da en miles de latas.

    6. Demuestre que una funcion diferenciable f es convexa si y solo si la siguiente desigualdadse cumple para todo punto jo x0 2 Rn :f(x) f(x0) +rf(x0)(x x0) 8 x 2 Rn. Donderf(x0) es el vector gradiente de f en x0.

    7. Determine todos los puntos extremos del conjunto:

    S = f(x1; x2; x3) : x1 x2 + x3 1; x1 + 2x2 4; x1; x2; x3 0g

    S tiene direcciones extremas?.

    8. Determine los puntos extremos de la region denida por:

    x1 + x2 + x3 5x1 + x2 + 2x3 6

    x1; x2; x3 0

    9. Sea S = fx : Ax bg y sea x0 tal que Ax0 < b. Demuestre que x0 no puede ser un puntoextremo.

    10. Dado el poliedro:

    x1 x2 + x3 102x1 x2 + 2x3 403x1 x2 + 3x3 50

    x1; x2; x3 0

    Identique las caras, los puntos extremos y las direcciones extremas del poliedro.

    11. Determine los puntos extremos de S = f(x1; x2) : x1 x2 3; 2x1 + x2 4; x1 3g.Represente a x = (0; 1) como una combinacion convexa de los puntos extremos.

    12. Sea S = f(x1; x2; x3; x4) : x1 + x2 2x3 1; 2x1 x3 + 2x4 2; x1; x2; x3; x4 0gRepresente a x = (1; 1; 1; 2) como una combinacion convexa de los puntos extremos mas unacombinacion lineal no negativa de las direcciones extremas de S.

    2