Optimizacion Produccion
1. Planteamos el problema: Optimizar la producción de fideos, galletas y aceites usando sistemas de ecuaciones basados en costos y demanda.
2. Definimos variables: Sea $x$ la producción de fideos (toneladas), $y$ la producción de galletas, y $z$ la producción de aceites.
3. Restricciones de capacidad: $$x + y + z \leq 500$$ (capacidad diaria en toneladas).
4. Demanda mensual estimada (convertida a diaria, asumiendo 30 días):
$$\frac{800}{30} \approx 26.67, \quad \frac{600}{30} = 20, \quad \frac{1000}{30} \approx 33.33$$
5. Costos unitarios de producción:
- Fideos: S/2.00 por kg = S/2000 por tonelada
- Galletas: S/3.50 por kg = S/3500 por tonelada
- Aceites: costo materia prima S/5.00 por litro (asumimos 1 litro = 1 kg para simplificar)
6. Costo total por producto incluye materia prima, mano de obra (S/0.80 por kg = S/800 por tonelada), y costos fijos distribuidos proporcionalmente.
7. Formamos sistema de ecuaciones para optimizar producción con método de Cramer:
$$\begin{cases}
a_{11}x + a_{12}y + a_{13}z = b_1 \\
a_{21}x + a_{22}y + a_{23}z = b_2 \\
a_{31}x + a_{32}y + a_{33}z = b_3
\end{cases}$$
Donde coeficientes $a_{ij}$ representan costos y demandas, y $b_i$ los recursos disponibles.
8. Calculamos valores logarítmicos para analizar costos relativos, por ejemplo:
$$\log(\text{Costo fideos}) = \log(2000), \quad \log(\text{Costo galletas}) = \log(3500)$$
9. Representamos gráficamente funciones lineales y cuadráticas para modelar costos y rentabilidad, por ejemplo:
$$y = 2000x + 800x + \text{costos fijos}$$
10. Realizamos análisis estadístico de ventas históricas usando media y desviación estándar para evaluar tendencias y fluctuaciones.
11. Proyectamos demanda futura con modelo de regresión lineal y crecimiento del 5% para aceites:
$$\text{Demanda futura} = 1000 \times 1.05 = 1050 \text{ toneladas}$$
12. Finalmente, resolvemos el sistema para obtener producción óptima $x, y, z$ que minimice costos y satisfaga demanda.
Respuesta final: La solución óptima se obtiene resolviendo el sistema de ecuaciones con los datos y restricciones dadas, aplicando el método de Cramer y análisis estadístico para ajustar producción y costos.