Capítulo 4 Aplicaciones especiales de programación lineal
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LOGRO: Plantea y resuelve problemas de transporte con base en método simplex
4.1 Problema del Transporte
Indicadores de logro:
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INDICADOR: Emplea método simplex abreviado para resolver el problema del transporte
Planteamiento
Propiedades de las matrices
Método de solución eficiente
4.1.2 Lecturas recomendadas
La presentación de esta guía se basa especialmente en
[6], aunque incluye resultados de
[4]. La presentación el método es breve en
[9].
4.1.3 Ejercicios
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(Parte del ejercicio 5.3 de [6]) En el sistema de ecuaciones
Ax=b supóngase que A es totalmente unimodular y que
los elementos de A y b son enteros. Demuéstrese que todas las
soluciones básicas tienen componentes enteras.
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(Ejercicio 5.7 de [6]) Resuélvase el problema del transporte
siguiente que es un ejemplo original de Hitchcock.
a=(25, 25, 50), b=(15, 20, 30, 35)
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(Ejercicio 5.9 de [6]) Con frecuencia, el problema del transporte
se resuleve más rápido seleccionando cuidadosamente la solución factible
básica inicial. La técnica del mínimo de la matriz para hallar
una solución inicial es: 1. Hállese en la matriz la celda no asignada
de costo más bajo, y asígnesele el máximo posible, 2. redúzcanse los
requerimientos de fila y columna correspondiente, y elimínense la fila
o columna en la que quede requerimiento cero. Vúelva al paso 2, a menos
que todos los requerimientos restantes sean cero.
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Pruébese que este procedimiento genera una solución factible
básica.
- Aplíquese el método al ejercicio 7.
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(Adaptado de ejercicio 5.1A.6 de [9]) Tres ciudades se abastecen
de electricidad de tres centrales eléctricas con capacidades de 25, 40 y
30 megawatts (MW). Las demandas máximas en las tres ciudades se estiman en
30, 35 y 25 MW. El precio por MW en las tres ciudades se muestran en la
tabla 5.6.
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Ciudad |
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1 |
2 |
3 |
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1 |
600 |
700 |
400 |
Planta |
2 |
320 |
300 |
350 |
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3 |
500 |
480 |
450 |
Durante el mes de agosto hay un aumento de 20% en la demanda de cada
ciudad, que se puede satisfacer comprando electricidad a otra red, a una
tasa elevada de $1000 por MW. Sin embargo, la red no está conectada con la
ciudad 3. La empresa eléctrica desea determinar el plan más económico
para distribuir y comprar la energía adicional.
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Formule el problema como un modelo de transporte
- Resuelva el problema y determine el plan óptimo de distribución
para la empresa eléctrica.
- Determine el costo de la electricidad adicional comprada por cada
una de las tres ciudades.