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PROBLEMAS-EXEMPLO 4.1 PROBLEMA DA DIETA



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4. PROBLEMAS-EXEMPLO

4.1 PROBLEMA DA DIETA

Este problema pode ser colocado como sendo o de um nutricionista que pretende obter uma combinação de alguns alimentos disponíveis (ingredientes) e que podem estar presentes em uma refeição matinal, de forma que o custo de tal refeição seja mínimo e que as exigências nutricionais sejam satisfeitas. Tais exigências estão expressas na Tabela 1, onde os valores são dados em percentual da composição final.


TABELA 1: Exigências Nutricionais da Refeição


COMPONENTES

NÍVEIS REQUERIDOS

ESSENCIAIS

MÍNIMO

MÁXIMO

PROTEÍNA

12.500%

17.500%

GLICÍDIO

62.910%

68.750%

LIPÍDIO

13.890%

16.560%

O número de unidades de cada componente essencial, existente em cada unidade dos diferentes alimentos disponíveis (pão francês, leite, manteiga, queijo minas e mel), e o custo unitário associado a cada um destes estão indicados na tabela 2.


TABELA 2: Composição Química dos Ingredientes


COMPONENTES ESSENCIAIS

PÃO FRANCÊS

LEITE

MANTEIGA

QUEIJO MINAS

MEL

PROTEÍNAS

8.700

3.600

1.310

18.000

-

GLICÍDIO

53.700

4.900

-

-

78.140

LIPÍDIO

0.800

3.000

84.580

19.000

-

CUSTO UNITÁRIO ASSOCIADO

0.760

0.281

3.000

3.000

4.000

Tem-se, ainda, que tais alimentos apresentam suas quantidades limitadas na combinação final da refeição. Tais limites são expressos na tabela 3, onde as unidades são dadas em l00g.

TABELA 3: Limites Mínimos e Máximos Associados aos Ingredientes.


ALIMENTOS

LIMITE INFERIOR

LIMITE SUPERIOR

PÃO

0.000

0.500

LEITE

0.000

2.500

MANTEIGA

0.000

0.300

QUEIJO

0.000

0.500

MEL

0.000

0.350

Sabe-se, ainda, que nesta refeição as quantidades de proteína, glicídio e lipídio devem obedecer a seguinte equação


4.0 proteína + 4.0 glicídio + 9.0 lipídio = 466.000
De posse das condições impostas para a obtenção da qualidade final da refeição matinal, as informações podem ser dispostas de forma conveniente como pode ser visto na Tabela 7 (seção 5.), correlacionando essas condições. A organização dessa tabela tem como objetivo, o equacionamento do problema proposto e preparação dos dados para uso do PROLIN.
    1. PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE RECURSOS

Um agricultor pode desenvolver quatro tipos de atividades: criação de porcos, plantio de arroz, de milho e de feijão. Tais atividades competem entre si quanto ao uso dos recursos terra, mão-de-obra e insumos diversos. A tabela 4 mostra a quantidade disponível de cada recurso em unidades apropriadas.


TABELA 4: Disponibilidade de Recursos


RECURSO

DISPONIBILIDADES

TERRA (TERRA-HA)

900 há

MÃO-DE-OBRA (M.OBRA-H)

600 homens-hora

INSUMOS DIVERSOS (CAPITAL)

480 unidade. monetária

A quantidade necessária de cada recurso para se produzir uma unidade de cada atividade é mostrada na Tabela 5, em unidades apropriadas.


TABELA 5: Requerimentos de Recursos pelas Atividades


RECURSOS

PORCO

ARROZ

MILHO

FEIJÃO

TERRA

7

8

3

5

M. OBRA

6

6

8

5

INS. DIV.

2

8

4

2

Finalmente, a tabela 6 mostra o lucro (em unidades monetárias) esperado pela produção de uma unidade de cada atividade.

TABELA 6: Lucro Esperado Associado a cada Atividade


ATIVIDADE

LUCRO ESPERADO

PORCO

90

ARROZ

160

MILHO

40

FEIJÃO

100


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