# Pesquisa Operacional #
Aula 02 – Programação Linear
Parte I
Prof. Leinylson Fontinele Pereira
Na aula anterior...
 Apresentamos a disciplina
 Conhecemos o Plano de Ensino
 Agendamento das avaliações
 Introdução à Pesquisa Operacional
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
O que vamos aprender?
 Programação Linear Parte I
# Definições
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Vamos começar?
11:29 4 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Pesquisa Operacional
É uma ciência aplicada voltada para resolução de problemas
reais, tendo como foco a tomada de decisões.
Como o próprio nome indica, Pesquisa Operacional é a
pesquisa das operações, ou seja, é a investigação das operações
ou atividades de uma organização.
A natureza da organização pode ser financeira, industrial,
militar, governamental, entre outras.
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
2º Guerra – Frentes de batalha
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
PO - Aspectos Históricos
Origem durante a Segunda Guerra, pelas gerencias militares britânicas
e americanas para lidar com recursos escassos:
 de natureza logística;
 de natureza tática;
 de natureza militar.
Os problemas eram complexos com necessidade de envolvimento de
técnicas matemáticas complexas;
Transferência do conhecimento para área civil com o fim do conflito.
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Definição
 Pesquisa Operacional é o conjunto de conhecimentos relacionados com o processo
científico de tomada de decisão, aplicados no projeto e operações de sistemas
organizados (homem-máquina), em um ambiente com recursos restritos.
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Como decidir?
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Números e fatos
Dados
Informações
Sabedoria
Conhecimento
Transformação da informação
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
A tomada de decisão
 Processo de identificação de um problema ou oportunidade e a seleção de uma linha
de ação para resolvê-lo.
 Fatores que afetam a tomada de decisão:
 Tempo disponível para tomada de decisão;
 A importância da decisão;
 O ambiente;
 Certeza ou incerteza e risco;
 Agentes decisores;
 Conflito de interesse.
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Nível
Hierárquico
Tipo de
Informação
Número de
decisores
Classificação da tomada de decisão
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
• Estratégico
• Gerencial
• Operacional
Nível hierárquico
• Estruturada
• Não estruturada
Tipo de informação
• Individual
• Em grupo
Número de decisores
Classificação da tomada de decisão
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
1 – Definição do problema
2 – Construção do modelo
3 – Solução do modelo
4 – Validação do modelo
5 – Implementação da solução
Processo de Tomada de Decisão
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
O que é Programação Linear?
11:29 15 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
A Programação Linear é uma técnica de optimização bastante utilizada
na resolução de problemas cujos modelos matemáticos são
representados por expressões lineares.
A programação Linear é um ramo muito jovem da matemática que
surgiu em 1947, quando George B. Dantzig inventou e desenvolveu o
“Método Simplex” para resolver problemas de optimização formulados
a partir de questões de logística da Força Aérea dos E.U.A., durante a
segunda Guerra Mundial.
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Programação Linear
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
 A palavra “Programação” refere-se a uma programação de
tarefas ou planificação, não a uma programação no sentido da
informática.
 A palavra “Linear”, advém do facto das expressões (condições)
que se utilizam serem lineares.
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Programação Linear
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
A Construção de Modelos
11:29 18 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Maximização da Função Objetivo
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Problema de Maximização da
Função Objetivo
11:29 20 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Maximização da Função Objetivo
11:29
Certa empresa fabrica 2 produtos P1 e P2. O lucro por unidade de P1 é
de 100 reais e o lucro unitário de P2 é de 150 reais. A empresa necessita
de 2 horas para fabricar uma unidade de P1 e 3 horas para fabricar uma
unidade de P2. O tempo mensal disponível para essas atividades é de
120 horas. As demandas esperadas para os dois produtos levaram a
empresa a decidir que os montantes produzidos de P1 e P2 não devem
ultrapassar 40 unidades de P1 e 30 unidades de P2 por mês.
Construa o modelo do sistema de produção mensal com o objetivo de
maximizar o lucro da empresa.
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Maximização da Função Objetivo
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
 São problemas que procuram o óptimo. O óptimo na globalidade é um mínimo ou
um máximo a ser alcançado, nas condições existentes.
 Nos problemas de Programação Linear algumas decisões têm de ser tomadas. Estas
decisões são representadas pelas variáveis de decisão x e y, utilizadas no modelo de
programação linear.
 A estrutura base de um problema de programação linear é maximizar ou
minimizar a função objectivo que satisfaz a um conjunto de restrições ou condições.
Geometricamente, as restrições lineares definem um polígono convexo, chamado de
conjunto de pontos admissíveis ou região admissível.
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Problemas de Optimização
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Problemas de Optimização
 As restrições ou condições utilizadas em programação linear são representadas por
equações ou inequações.
Resumindo
Para formular um problema de Programação Linear deve-se:
 Definir as variáveis de decisão (o que pretendemos determinar)
 Definir a função objectivo (o que se pretende optimizar)
 Estabelecer as restrições (as condições que têm que ser satisfeitas)
24 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Concluindo...
11:29 25 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau
11:29
Aula baseada no material de:
 Programação Linear, Prof. Jefferson
 Pesquisa Operacional: Uma Breve Introdução, Profª.
Deolinda Sá
Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Nesta aula aprendemos...
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
 Programação Linear Parte I
# Definições
Na próxima aula veremos...
 Programação Linear Parte II
# Casos de Uso
# Exemplos Práticos
11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
Alguma Dúvida?
11:29
Até a próxima aula...
leinylson@gmail.com

Pesquisa Operacional Aula 02 - Programação Linear - Parte I

  • 1.
    # Pesquisa Operacional# Aula 02 – Programação Linear Parte I Prof. Leinylson Fontinele Pereira
  • 2.
    Na aula anterior... Apresentamos a disciplina  Conhecemos o Plano de Ensino  Agendamento das avaliações  Introdução à Pesquisa Operacional 11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 3.
    O que vamosaprender?  Programação Linear Parte I # Definições 11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 4.
    Vamos começar? 11:29 4Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 5.
    Pesquisa Operacional É umaciência aplicada voltada para resolução de problemas reais, tendo como foco a tomada de decisões. Como o próprio nome indica, Pesquisa Operacional é a pesquisa das operações, ou seja, é a investigação das operações ou atividades de uma organização. A natureza da organização pode ser financeira, industrial, militar, governamental, entre outras. Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 6.
    2º Guerra –Frentes de batalha Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 7.
    PO - AspectosHistóricos Origem durante a Segunda Guerra, pelas gerencias militares britânicas e americanas para lidar com recursos escassos:  de natureza logística;  de natureza tática;  de natureza militar. Os problemas eram complexos com necessidade de envolvimento de técnicas matemáticas complexas; Transferência do conhecimento para área civil com o fim do conflito. Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 8.
    Definição  Pesquisa Operacionalé o conjunto de conhecimentos relacionados com o processo científico de tomada de decisão, aplicados no projeto e operações de sistemas organizados (homem-máquina), em um ambiente com recursos restritos. Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 9.
    Como decidir? Pesquisa Operacional:Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 10.
    Números e fatos Dados Informações Sabedoria Conhecimento Transformaçãoda informação Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 11.
    A tomada dedecisão  Processo de identificação de um problema ou oportunidade e a seleção de uma linha de ação para resolvê-lo.  Fatores que afetam a tomada de decisão:  Tempo disponível para tomada de decisão;  A importância da decisão;  O ambiente;  Certeza ou incerteza e risco;  Agentes decisores;  Conflito de interesse. Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 12.
    Nível Hierárquico Tipo de Informação Número de decisores Classificaçãoda tomada de decisão Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 13.
    • Estratégico • Gerencial •Operacional Nível hierárquico • Estruturada • Não estruturada Tipo de informação • Individual • Em grupo Número de decisores Classificação da tomada de decisão Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 14.
    1 – Definiçãodo problema 2 – Construção do modelo 3 – Solução do modelo 4 – Validação do modelo 5 – Implementação da solução Processo de Tomada de Decisão Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 15.
    O que éProgramação Linear? 11:29 15 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 16.
    A Programação Linearé uma técnica de optimização bastante utilizada na resolução de problemas cujos modelos matemáticos são representados por expressões lineares. A programação Linear é um ramo muito jovem da matemática que surgiu em 1947, quando George B. Dantzig inventou e desenvolveu o “Método Simplex” para resolver problemas de optimização formulados a partir de questões de logística da Força Aérea dos E.U.A., durante a segunda Guerra Mundial. 16 Programação Linear Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 17.
     A palavra“Programação” refere-se a uma programação de tarefas ou planificação, não a uma programação no sentido da informática.  A palavra “Linear”, advém do facto das expressões (condições) que se utilizam serem lineares. 17 Programação Linear Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 18.
    A Construção deModelos 11:29 18 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 19.
    Maximização da FunçãoObjetivo 11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 20.
    Problema de Maximizaçãoda Função Objetivo 11:29 20 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 21.
    Maximização da FunçãoObjetivo 11:29 Certa empresa fabrica 2 produtos P1 e P2. O lucro por unidade de P1 é de 100 reais e o lucro unitário de P2 é de 150 reais. A empresa necessita de 2 horas para fabricar uma unidade de P1 e 3 horas para fabricar uma unidade de P2. O tempo mensal disponível para essas atividades é de 120 horas. As demandas esperadas para os dois produtos levaram a empresa a decidir que os montantes produzidos de P1 e P2 não devem ultrapassar 40 unidades de P1 e 30 unidades de P2 por mês. Construa o modelo do sistema de produção mensal com o objetivo de maximizar o lucro da empresa. Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
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    Maximização da FunçãoObjetivo 11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 23.
     São problemasque procuram o óptimo. O óptimo na globalidade é um mínimo ou um máximo a ser alcançado, nas condições existentes.  Nos problemas de Programação Linear algumas decisões têm de ser tomadas. Estas decisões são representadas pelas variáveis de decisão x e y, utilizadas no modelo de programação linear.  A estrutura base de um problema de programação linear é maximizar ou minimizar a função objectivo que satisfaz a um conjunto de restrições ou condições. Geometricamente, as restrições lineares definem um polígono convexo, chamado de conjunto de pontos admissíveis ou região admissível. 23 Problemas de Optimização Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 24.
    Problemas de Optimização As restrições ou condições utilizadas em programação linear são representadas por equações ou inequações. Resumindo Para formular um problema de Programação Linear deve-se:  Definir as variáveis de decisão (o que pretendemos determinar)  Definir a função objectivo (o que se pretende optimizar)  Estabelecer as restrições (as condições que têm que ser satisfeitas) 24 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 25.
    Concluindo... 11:29 25 PesquisaOperacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 26.
    Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau 11:29 Aula baseadano material de:  Programação Linear, Prof. Jefferson  Pesquisa Operacional: Uma Breve Introdução, Profª. Deolinda Sá Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
  • 27.
    Nesta aula aprendemos... 11:29Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I  Programação Linear Parte I # Definições
  • 28.
    Na próxima aulaveremos...  Programação Linear Parte II # Casos de Uso # Exemplos Práticos 11:29 Pesquisa Operacional: Aula 02 – Programação Linear Parte I
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    Alguma Dúvida? 11:29 Até apróxima aula... leinylson@gmail.com