PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL NOMENCLATURA PROGRAMACION LINEAL • Formato de un problema de programación lineal. Minimizar (Min) o Maximizar (Max) Z = C1 X 1 + C2 X 2 +...+ Cn X n Sujeto a: (S.a:) > a11 X 1 + a12 X 2 + ... + a1n X n ≤ b1 > a 21 X 1 + a 22 X 2 + ... + a 2 n X n ≤ b2 .. .. .. .. > a m1 X 1 + a m 2 X 2 + ... + a mn X n ≤ bm Con X 1 , X 2 ,..., X n ≥ 0 Dicho problema se puede expresar también como: n Min. o Max. Z = ∑ C j X j j =1 n ∑a j =1 ij > b ; (i = 1...m) Xj≤ Con X j ≥ 0 (j = 1...n) • Significado de los elementos. Z: Función a optimizar (maximizar o minimizar). Se denomina Función Objetivo. Cj: Coeficiente de coste. Representa el coste unitario asociado a una variable X j . Los coeficientes de coste conforman el C = (C1 , C 2 ,..., C j ,..., C n ) de dimensión (1 x n). X j: vector de costes Variable de decisión. Representa a las magnitudes que optimizan la función objetivo, constituyendo las incógnitas del problema. Las variables de decisión se agrupan en el vector de variables de decisión X = ( X , X ,..., X ,..., X ) t de dimensión (n x 1). 1 bi : Javier Osorio 2 j n Elemento de lado derecho. Representa una disponibilidad máxima o un requisito mínimo que ha de cumplirse. Se agrupan en el vector de lado derecho b de dimensión (m x 1). 1 PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL ⎛ b1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ b2 ⎟ ⎜ ... ⎟ b =⎜ ⎟ ⎜ bi ⎟ ⎜ ... ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ bm ⎠ ai j : Coeficientes tecnológicos. Representan la relación existente entre una variable de decisión X j y un elemento de lado derecho bi . Son datos del problema y se agrupan en la denominada matriz de restricciones A de dimensión (m x n) ⎡ a11 ⎢a A = ⎢ 21 ... ⎢a ⎣ m1 n ∑a j =1 ij a12 a 22 ... am2 ... a1n ⎤ ... a 2 n ⎥ ... ... ⎥ ... a n n ⎥⎦ x j >≤ bi : Esta desigualdad representa la i-esima restricción. X 1 , X 2 ,..., X n ≥ 0 : Restricción de no negatividad. Restringe las variables de decisión a valores no negativos. • Formato Matricial de un problema de programación. Min o Max Z = C ⋅ X S.a: >b A⋅X ≤ X ≥0 • Solución Básica Factible de un problema de Programación Lineal. Sea: : Matriz de restricciones ⎧ A ( m × n) ⎪ A = ( B , N ) ; ⎨ B ( m × m) : Matriz básica ⎪ N (m × (n − m)) : Matriz no básica ⎩ ⎧ X (n × 1) : Vector de variables de decisión ⎪ : Vector de variables básicas X = ( X B , X N ) ; ⎨ X B (m × 1) ⎪ X ((n − m) × 1) : Vector de variables no básicas ⎩ N 2 Javier Osorio PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN LINEAL ⎛ X B ⎞ ⎛ B −1 ⋅ b ⎞ ⎟ se le denomina Solución Básica. ⎟ =⎜ Al conjunto X = ⎜ ⎝ XN⎠ ⎝ 0 ⎠ Si X B = B −1 ⋅ b ≥ 0 se le denomina Solución Básica Factible (SBF). Javier Osorio 3