diff --git a/cours.md b/cours.md index b9993d85226f0c1ef1a807eab0e4dab3c3dab919..055200c82d6ceb9d618222613f197058e0fddf27 100644 --- a/cours.md +++ b/cours.md @@ -1785,10 +1785,114 @@ $$ x_A\leq x_B. $$ Si $A$ s'est produit, nous avons $x_A=1$, cela signifie que $x_B$ doit se produire également et donc $1\leq x_B$, $x_B$ doit forcément valoir $x_B=1$ sinon la contrainte n'est pas satisfaite. De façon similaire, si $B$ ne se produit pas ($x_B=0$), alors $A$ ne doit pas se produire, car $x_A\leq 0$. On a donc que $x_A=0$ obligatoirement. +- Soit $C$ un troisième événement et $x_C$ sa variable de décision binaire. Si $A$ se produit, alors $B$ ou/et $C$ doivent se produire: +$$ +x_A\leq x_B+x_C. +$$ + +Souvent, il est utile de rajouter des variables même si cela complexifie *a priori* le problème. Cela permet néanmoins d'être plus expressif. + +- Soient un nombre $N$ de fonctions linéaires $c_i x$, +$i=1, ..., N$. Si l'objectif est de maximiser la valeur minimale prise par cette ensemble de fonction, on peut rajouter une variable $y$ et l'ensemble de contraintes +$$ +y\leq c_i x. +$$ +La fonction objectif est elle-même modifiée et devient $\max y$. + +- Soient $N$ contraintes +\begin{align} +&c_1 x\leq b_1,\\ +&c_2 x\leq b_2,\\ +&\cdots,\nonumber\\ +&c_N x\leq b_N. +\end{align} +Si nous souhaitons en imposer un sous ensemble, $K$ en même temps. Nous pouvons définir une variable $M_i$ qui satisfera la $i$-ème contrainte +quelle que soit $x$ +$$ +c_i x\leq b_i+M_i,\quad\forall x. +$$ +On définit également $y_i$, une variable binaire, pour chaque contrainte. Nous pouvons dès-lors réécrire les contraintes de la façon suivante +\begin{align} +&c_1 x\leq b_1+M_1y_1,\\ +&c_2 x\leq b_2+M_2y_2,\\ +&\cdots,\nonumber\\ +&c_N x\leq b_N+M_Ny_N,\\ +&\sum_{i=1}^N y_i = N-K. +\end{align} + +--- + +Question +.# + +Que se passe-t-il si $N=2$ et $K=1$? + +--- + +Ci-dessous vous trouverez trois problèmes différents qu'il faudra modéliser. + +--- + +Problème (Fabrication) +.# + +Une entreprise produit des pizzas de luxe (LU) et "low-cost" (LC). +Elles sont toutes les deux fabriquées à partir des mêmes produits, +pâte, fromage, et jambon, +mais dans des proportions différentes qui sont résumées dans le tableau ci-dessous + ++----------+--------+-------+ +| | L | LC | ++==========+========+=======+ +| Pâte | 1 | 3 | ++----------+--------+-------+ +| Fromage | 2 | 1 | ++----------+--------+-------+ +| Jambon | 2 | 1 | ++----------+--------+-------+ + +Chacune de ces matières premières est disponible en quantité limitée: +$1200\mathrm{kg}$ de pâte, $600\mathrm{kg}$ de fromage, et $400\mathrm{kg}$ de jambom. La pizza de luxe rapporte $10$ euros par kilo et la pizza low-cost rapporte $6$ euros par kilo. Calculer le nombre +de kilos de pizzas à produire de chaque type pour maximiser le rendement. + +<!-- Modéliser le problème: + +1. Déterminer les variables du problème. +2. Écrire la fonction objectif. +3. Ecrire les contraintes. + +Le problème se résout de la façon suivante: + +1. Les variables sont $x_i$ les quantités en kilos de pizzas du type $LU$ et $LC$ (on a donc $x_{LU}$, et $x_{LC}$). +2. La fonction objectif à maximiser est le rendement des pizzas: +$$ +f(\vec x)=10\cdot x_{LU}+6\cdot x_{LC}. +$$ +3. --> + +--- + +--- + +Problème (Transport d'abricots) +.# + +Une entreprise de fabrication de confitures d'abricots du Valais possède deux lieux de récoltes, à Sion et à Martigny. Elle doit transporter les abricots dans trois usines pour la fabrication des confitures, une à Genève, une à Olten et une à Lugano. L'usine de Genève a besoin de $4$ tonnes par semaine, celle d'Olten de $3$ tonnes et celle de Lugano de $2$ tonnes. +Le champs de Sion peut fournir $6$ tonnes et celui de Martigny $3$ tonnes. + +Les coûts de transport entre les champs et les usines peuvent être représentés sous forme de tableau comme en milliers +de francs par tonnes. + ++----------+--------+-------+--------+ +| | Genève | Olten | Lugano | ++==========+========+=======+========+ +| Sion | 4 | 5 | 2 | ++----------+--------+-------+--------+ +| Martigny | 2 | 3 | 3 | ++----------+--------+-------+--------+ + +--- --- -Exemple (Transport d'abricots) +.# +Problème (Transport d'abricots) +.# Une entreprise de fabrication de confitures d'abricots du Valais possède deux lieux de récoltes, à Sion et à Martigny. Elle doit transporter les abricots dans trois usines pour la fabrication des confitures, une à Genève, une à Olten et une à Lugano. L'usine de Genève a besoin de $4$ tonnes par semaine, celle d'Olten de $3$ tonnes et celle de Lugano de $2$ tonnes. Le champs de Sion peut fournir $6$ tonnes et celui de Martigny $3$ tonnes.