Soru

Zorluk: KolayKarma Tamsayılı Programlama Modelleri

Bir kamu kurumu, vatandaşların kullanımı için yeni bir sosyal tesis alanı inşa etmeyi planlamaktadır. Tesisin kurulması kararı verildiğinde 20.00020.000 TL tutarında bir sabit hazırlık maliyeti ortaya çıkacaktır. Ayrıca tesisin kapalı alanındaki her bir metrekarelik (m2m^2) düzenleme için 150150 TL değişken maliyet hesaplanmaktadır. Tesis için ayrılabilecek toplam alan en fazla 400400 m2m^2 olduğuna göre; toplam maliyeti minimize eden, xx değişkeninin kapalı alan miktarını (sürekli) ve yy değişkeninin tesisin kurulma kararını (00-11) temsil ettiği karma tamsayılı programlama modeli aşağıdakilerden hangisidir?

  1. minZ=20.000y+150x\min Z = 20.000y + 150x; x400yx \leq 400y; x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}Cevap
  2. B
    minZ=20.000x+150y\min Z = 20.000x + 150y; x400yx \leq 400y; x,y0x, y \geq 0
  3. C
    minZ=20.150(x+y)\min Z = 20.150(x + y); x400x \leq 400; x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}
  4. D
    minZ=20.000y+150x\min Z = 20.000y + 150x; y400xy \leq 400x; x0,y tamsayıx \geq 0, y \text{ tamsayı}
  5. E
    minZ=20.000+150x\min Z = 20.000 + 150x; x400x \leq 400; x0x \geq 0

Cevap

Toplam maliyeti minimize eden model minZ=20.000y+150x\min Z = 20.000y + 150x amaç fonksiyonu ve x400yx \leq 400y kısıtını içeren modeldir.
Modelde sabit maliyet (20.00020.000) ancak tesisin inşasına karar verildiğinde (y=1y=1) devreye girmekte, değişken maliyet ise inşa edilen alan (xx) ile çarpılmaktadır. x400yx \leq 400y kısıtı, hem kapasiteyi belirlemekte hem de tesis kurulmadan (y=0y=0) alan kullanımının (x>0x>0) imkansız olduğunu garanti etmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Karar değişkenlerini tanımla.
xx: Kapalı alan miktarı (m2m^2, sürekli); yy: Tesis kurulma kararı (00 veya 11).
Karma tamsayılı modellerde bazı değişkenler sürekli, bazıları ise kesiklidir.
2
Amaç fonksiyonunu oluştur.
minZ=20.000y+150x\min Z = 20.000y + 150x
Sabit maliyet sadece tesis kurulduğunda (y=1y=1) oluşur, değişken maliyet ise alana bağlıdır.
3
Mantıksal kısıtı (Big-M mantığı) kur.
x400yx \leq 400y
Eğer tesis kurulmazsa (y=0y=0), kullanılan alan da 00 olmalıdır (x0x \leq 0); tesis kurulursa (y=1y=1), alan kapasite (400400) kadar olabilir.

Anahtar Kavram

Sabit hazırlık maliyeti içeren karma tamsayılı programlama modelleme mantığı.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla