Matemática Múltipla Escolha

Uma empresa produz dois produtos, denominados Produto A e Produto B, e deseja maximizar seu lucro diário. Cada unidade do Produto A gera um lucro de R$ 20, enquanto cada unidade do Produto B gera um lucro de R$ 30. A produção desses produtos é limitada pela disponibilidade de recursos da empresa. Diariamente, a empresa dispõe de 40 horas de trabalho e de 60 unidades de matéria-prima. Para produzir uma unidade do Produto A são necessárias 2 horas de trabalho e 3 unidades de matéria-prima, enquanto a produção de uma unidade do Produto B consome 4 horas de trabalho e 2 unidades de matéria-prima. Diante dessas informações, a empresa deseja determinar a quantidade de cada produto que deve ser produzida para maximizar o lucro total, respeitando as limitações de recursos existentes. Considerando o problema apresentado, assinale a alternativa que contém corretamente a função objetivo.

Uma empresa produz dois produtos, denominados Produto A e Produto B, e deseja maximizar seu lucro diário. Cada unidade do Produto A gera um lucro de R$ 20, enquanto cada unidade do Produto B gera um lucro de R$ 30. A produção desses produtos é limitada pela disponibilidade de recursos da empresa. Diariamente, a empresa dispõe de 40 horas de trabalho e de 60 unidades de matéria-prima. Para produzir uma unidade do Produto A são necessárias 2 horas de trabalho e 3 unidades de matéria-prima, enquanto a produção de uma unidade do Produto B consome 4 horas de trabalho e 2 unidades de matéria-prima. Diante dessas informações, a empresa deseja determinar a quantidade de cada produto que deve ser produzida para maximizar o lucro total, respeitando as limitações de recursos existentes. Considerando o problema apresentado, assinale a alternativa que contém corretamente a função objetivo.

  1. Maximizar Z = 2x1 + 4x2
  2. Maximizar Z = 3x1 + 2x2
  3. Maximizar Z = 30x1 + 20x2
  4. Maximizar Z = 20x1 + 30x2 Alternativa assinalada
  5. Minimizar Z = 20x1 + 30x2

Resolução completa

Explicação passo a passo

D
Alternativa D

Alternativa D

O problema apresentado é um modelo clássico de Programação Linear, onde o objetivo é determinar valores para variáveis que otimizem uma função específica. Neste caso, a empresa deseja maximizar o lucro total.

A função objetivo é a equação matemática que representa a quantidade a ser otimizada. Ela é construída somando-se o produto do lucro unitário por cada item com a respectiva quantidade produzida.

Análise Detalhada

Para identificar a função correta, precisamos extrair os dados relevantes do enunciado:

  • Variáveis de Decisão:
  • x_1: Quantidade do Produto A
  • x_2: Quantidade do Produto B
  • Contribuição para o Lucro:
  • Produto A gera R$ 20,00 por unidade \Rightarrow 20 \cdot x_1
  • Produto B gera R$ 30,00 por unidade \Rightarrow 30 \cdot x_2
  • Objetivo: Maximizar o valor total (Z)

Montando a expressão algébrica:
Z = 20x_1 + 30x_2

Vamos verificar por que as outras alternativas estão incorretas:

AlternativaErro Identificado
a)Usa coeficientes de horas de trabalho ($2$ e $4$), não de lucro.
b)Usa coeficientes de matéria-prima ($3$ e $2$), não de lucro.
c)Inverteu os valores de lucro entre os produtos A e B.
e)Define como Minimizar, mas o problema pede Maximizar o lucro.

As restrições do problema (limites de horas e matéria-prima) aparecem nas alternativas a e b, mas elas representam as condições de viabilidade, não a função objetivo.

Conclusão

A função objetivo deve refletir exclusivamente a soma dos lucros individuais ponderada pela quantidade de unidades produzidas. Portanto, a alternativa correta é a D.

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