Mathematical models. Linear Programming.

Modelos matemáticos. Programación lineal.

Los modelos matemáticos son una herramienta de análisis que se caracteriza por la representación de la realidad en términos cuantitativos y espaciales. Posteriormente se establecen variables y relaciones entre variables y cantidades conocidas para encontrar las ecuaciones que representan al modelo.

Cuando las relaciones que se establecen entre variables y constantes son lineales, entonces se dice que el modelo es lineal, y cuando se plantea el objetivo de maximizar o minimizar un valor, entonces estamos ante un problema de programación lineal.

En el siguiente material se plantean una serie de actividades orientadas a la comprensión del modelado matemático y, específicamente a la programación lineal, Se hace uso de un software de elaboración propia; prolin, pero puede emplearse algún otro, incluso Excel, para resolver los modelos.

La resolución de modelos lineales por el método gráfico tiene la ventaja de clarificar sustancialmente el proceso de solución; como se identifican las soluciones factibles para, posteriormente, seleccionar de entre todas las soluciones factibles, la óptima.

Esperamos que sea de utilidad.

Saludos.

Math model 03 from Matematica de Samos

Problema resuelto de máximos y mínimos.

El problema de determinar las dimensiones de una caja sin tapa, con un material dado, con el objetivo de maximizar el volumen, es típico de las aplicaciones de la derivada.

El procedimiento de solución es relativamente sencillo cuando se emplea la derivada directamente, sin embargo, se desarrollan muchas más habilidades si se plantea el problema y se permite que el alumno trate de resolverlo con las herramientas que conoce.
Desde el momento que se presenta el problema al grupo, se promueve la discusión y la participación preguntando, por ejemplo, si creen que el volumen de la caja será diferente según el tamaño del cuadrado que se recorte. Generalmente se forman dos grupos; uno de ellos afirma que el volumen es el mismo, ya que se usa el mismo material y se “compensa” la mayor altura de una de las cajas con el mayor ancho de la otra, y otro, que considera que si habrá cambio en el volumen ya que se recorta una mayor o menor cantidad de material.

En la siguiente presentación se resume el proceso seguido con lo estudiantes.

Aplicaciones de la derivada Maximizar volumen (Maximize volume) from Matematica de Samos

Para fines de evaluación y organización de la información, se sugiere el uso de un formato que permita observar los procesos intelectuales del alumno, como el siguiente.

Maximos y minimos maximize box volume from Matematica de Samos

En este mismo blog se encuentra un formulario de matemáticas básicas conteniendo las fórmulas de derivación e integración, y algunos fundamentos de álgebra y trigonometría. 

Saludos.