Prova scritta di Ricerca Operativa

del 4 febbraio 2002

 

 

 

 

 

 

 

Un’azienda casearia vuole immettere sul mercato un nuovo tipo di latte ad alta qualità, denominato LAQ. Per essere definito “latte ad alta qualità”, il latte deve avere le seguenti caratteristiche nutrizionali:

 

Proteine

almeno 32 g/litro

Grassi

almeno 45 g/litro

Carboidrati

almeno 36 g/litro

Calcio

almeno 1.3 g/litro

 

Il latte LAQ si ottiene dalla miscelazione di tre diversi tipi di latte prodotti dall’azienda: L1, L2 e L3, che hanno le seguenti caratteristiche nutrizionali (espresse sempre in grammi/litro).

 

 

 

L1

L2

L3

Proteine

31

35

32

Grassi

48

40

50

Carboidrati

35

38

32

Calcio

1.2

1.5

1.4

 

I costi di produzione al litro dei tre tipi di latte sono:

 

L1:  € 0.50

L2:   € 0.60

L3:  € 0.40

 

Domanda 1.

 

Calcolare in quali proporzioni vanno miscelati i tre tipi di latte per ottenere il latte LAQ a costo minimo.

 

Domanda 2.

 

Calcolare la miscela di costo minimo nel caso in cui la quantità minima di Carboidrati viene diminuita a 34 g/litro.

 

 

 


Soluzione

        

Sia xLi una variabile compresa fra 0 e 1, indicante la frazione del latte di tipo i presente in LAQ.

 

Il problema può essere formulato come segue

 

min 0.5 xL1 + 0.6 xL2 + 0.4 xL3

st

Proteine: 31 xL1 + 35 xL2 + 32 xL3> 32

Grassi: 48 xL1 + 40 xL2 + 50 xL3  > 50

Carboidrati: 35 xL1 + 38 xL2 + 32 xL3 > 36

Calcio: 1.2 xL1 + 1.5 xL2 + 1.4 xL3 > 1.3

Miscelazione: xL1 + xL2 + xL3 = 1

 

xLi > 0 per i = 1, 2, 3

 

Risolvendo con uno dei metodi noti si ottiene che la soluzione ottima è  (2/3, 1/3, 0) di valore 0.533

 

Cambiando il RHS del vincolo sui carboidrati si ottiene invece (2/5, 7/15, 2/15).