Question

Difficulty: MediumKarma Tamsayılı Programlama Modelleri

Bir yerel yönetim, iki farklı bölgeden (Bölge A ve Bölge B) en fazla birinde yeni bir atık geri dönüşüm tesisi kurmayı planlamaktadır. Tesislere dair maliyet ve kapasite verileri aşağıda sunulmuştur:

ParametreBölge ABölge B
Sabit Kurulum Maliyeti1.000.0001.000.000 TL1.500.0001.500.000 TL
Ton Başına İşletme Maliyeti5050 TL4040 TL
Maksimum Kapasite (Ton)5.0005.0007.0007.000

Belediyenin toplamda en az 4.0004.000 ton atık işlemesi gerekmektedir. İşlenen atık miktarı ton cinsinden süreklilik gösterebilmektedir. xA,xB0x_A, x_B \geq 0 işlenen atık miktarını; yA,yB{0,1}y_A, y_B \in \{0, 1\} ise tesisin kurulma durumunu (11: kuruldu, 00: kurulmadı) temsil etmektedir.

Buna göre, toplam maliyeti minimize eden doğru karma tamsayılı programlama modeli aşağıdakilerden hangisidir?

  1. minZ=1.000.000yA+1.500.000yB+50xA+40xB\min Z = 1.000.000y_A + 1.500.000y_B + 50x_A + 40x_B
    xA+xB4.000x_A + x_B \geq 4.000
    xA5.000yAx_A \leq 5.000y_A
    xB7.000yBx_B \leq 7.000y_B
    yA+yB1y_A + y_B \leq 1
    xA,xB0;yA,yB{0,1}x_A, x_B \geq 0; y_A, y_B \in \{0, 1\}
    Answer
  2. B
    minZ=1.000.000yA+1.500.000yB+50xA+40xB\min Z = 1.000.000y_A + 1.500.000y_B + 50x_A + 40x_B
    xA+xB4.000x_A + x_B \geq 4.000
    xA5.000yAx_A \leq 5.000y_A
    xB7.000yBx_B \leq 7.000y_B
    yA+yB=1y_A + y_B = 1
    xA,xB0;yA,yB{0,1}x_A, x_B \geq 0; y_A, y_B \in \{0, 1\}
  3. C
    minZ=50xA+40xB\min Z = 50x_A + 40x_B
    xA+xB4.000x_A + x_B \geq 4.000
    xA5.000x_A \leq 5.000
    xB7.000x_B \leq 7.000
    xA,xB0x_A, x_B \geq 0 (tamsayı)
  4. D
    minZ=1.000.000yA+1.500.000yB+50xA+40xB\min Z = 1.000.000y_A + 1.500.000y_B + 50x_A + 40x_B
    xA+xB4.000x_A + x_B \leq 4.000
    xA5.000yAx_A \leq 5.000y_A
    xB7.000yBx_B \leq 7.000y_B
    yA+yB1y_A + y_B \geq 1
    xA,xB0;yA,yB{0,1}x_A, x_B \geq 0; y_A, y_B \in \{0, 1\}
  5. E
    minZ=1.000.000xA+1.500.000xB\min Z = 1.000.000x_A + 1.500.000x_B
    xA+xB4.000x_A + x_B \geq 4.000
    xA,xB{0,1}x_A, x_B \in \{0, 1\}

Answer

Doğru model, amaç fonksiyonunda hem sabit maliyetleri (1.000.000yA+1.500.000yB1.000.000y_A + 1.500.000y_B) hem de değişken maliyetleri (50xA+40xB50x_A + 40x_B) toplayan, kurulum yapılmadığında üretimi engelleyen (xKyx \leq Ky) ve tesis seçimini 'en fazla bir' (yA+yB1y_A + y_B \leq 1) olarak sınırlayan yapıdır.
Karma tamsayılı programlama modellerinde, bir aktivitenin gerçekleşmesi (tesis kurulması gibi) bir 'evet/hayır' kararı gerektirir ve bu karar değişkeni (yy) ile süreklilik arz eden miktar değişkeni (xx) birbirine xKyx \leq K \cdot y eşitsizliği ile bağlanır. Doğru cevapta hem bu mantıksal bağ kurulmuş, hem de maliyet fonksiyonu ve seçim kısıtlaması doğru ifade edilmiştir.

Step-by-Step Solution

1
Amaç fonksiyonunun oluşturulması
minZ=1.000.000yA+1.500.000yB+50xA+40xB\min Z = 1.000.000y_A + 1.500.000y_B + 50x_A + 40x_B
Toplam maliyet, tesisin açılması durumunda katlanılan sabit maliyet ile her bir ton atık için oluşan değişken maliyetin toplamıdır.
2
Talep ve kapasite kısıtlarının tanımlanması
xA+xB4.000x_A + x_B \geq 4.000; xA5.000yAx_A \leq 5.000y_A; xB7.000yBx_B \leq 7.000y_B
En az 4.0004.000 ton işlenmesi gerekir. Ayrıca y=0y=0 ise x=0x=0 olmasını sağlayan mantıksal bağlantı kurulmalıdır.
3
Seçim ve değişken türü kısıtlarının eklenmesi
yA+yB1y_A + y_B \leq 1; y{0,1}y \in \{0, 1\}; x0x \geq 0
'En fazla bir' ifadesi toplamın 11 veya 00 olabileceğini gösterir. Miktarlar sürekli, seçimler ise kesiklidir (binary).

Key Concept

Sabit Maliyetli Karma Tamsayılı Modelleme (Fixed Charge Problem)

Practice More

Mantıksal kısıtlardan 'Bağımlı Kararlar' (A seçilirse B de seçilmeli) durumunun modellemesini inceleyin.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question