Programmation Lineaire 37122A
1. **Énoncé du problème :**
Une entreprise produit deux types d’objets, A et B, avec des contraintes sur la main-d’œuvre et la matière première. Il faut maximiser le bénéfice total.
2. **Variables :**
Soit $x$ le nombre d’unités de A produites, $y$ le nombre d’unités de B produites.
3. **Contraintes :**
- Main-d’œuvre : chaque unité de A nécessite 2 h, chaque unité de B nécessite 4 h, total disponible 40 h.
- Matière première : chaque unité de A nécessite 3 unités, chaque unité de B nécessite 2 unités, total disponible 60 unités.
4. **Formulation du programme linéaire :**
Maximiser le bénéfice total :
$$Z = 6000x + 4000y$$
Sous les contraintes :
$$2x + 4y \leq 40$$
$$3x + 2y \leq 60$$
$$x \geq 0, y \geq 0$$
5. **Représentation graphique :**
Tracer les droites des contraintes :
- $2x + 4y = 40$ soit $y = \frac{40 - 2x}{4} = 10 - 0.5x$
- $3x + 2y = 60$ soit $y = \frac{60 - 3x}{2} = 30 - 1.5x$
La région réalisable est l’intersection des demi-plans définis par ces inégalités et $x,y \geq 0$.
6. **Trouver les points d’intersection :**
- Intersection des contraintes :
$$\begin{cases} 2x + 4y = 40 \\ 3x + 2y = 60 \end{cases}$$
Multiplier la deuxième par 2 :
$$6x + 4y = 120$$
Soustraire la première :
$$6x + 4y - (2x + 4y) = 120 - 40 \Rightarrow 4x = 80 \Rightarrow x = 20$$
Puis :
$$2(20) + 4y = 40 \Rightarrow 40 + 4y = 40 \Rightarrow 4y = 0 \Rightarrow y = 0$$
7. **Points aux coins de la région réalisable :**
- $(0,0)$
- $(0,10)$ (intersection avec $y$-axe de $2x+4y=40$)
- $(20,0)$ (intersection des contraintes)
- $(0,30)$ (intersection avec $y$-axe de $3x+2y=60$)
Mais $y=30$ n’est pas dans la région réalisable car $2x+4y \leq 40$ serait $2(0)+4(30)=120 > 40$ donc hors région.
8. **Calcul du bénéfice aux sommets valides :**
- $Z(0,0) = 0$
- $Z(0,10) = 6000*0 + 4000*10 = 40000$
- $Z(20,0) = 6000*20 + 4000*0 = 120000$
9. **Conclusion :**
La solution optimale est de produire 20 unités de A et 0 unité de B, avec un bénéfice maximal de 120000.