Type Here to Get Search Results !

MAT540 Week 8 Homework

Chapter 4


1.       Betty Malloy, owner of the Eagle Tavern in Pittsburgh, is preparing for Super Bowl Sunday, and she must determine how much beer to stock. Betty stocks three brands of beer- Yodel, Shotz, and Rainwater. The cost per gallon (to the tavern owner) of each branis as follows:

Brand                                                   Cost/Gallon

Yodel                                                          $1.50

Shotz                                                           0.90

Rainwater                                                   0.50



The tavern has a budget of $2,000 for beer for Super Bowl Sunday. Betty sells Yodel at a rate of

$3.00 per gallon, Shotz at $2.50 per gallon, and Rainwater at $1.75 per gallon. Based on pasfootball games Betty has determined the maximum customer demand to be 400 gallons of Yodel,
500 gallons of shotz, and 300 gallons of RainwaterThe tavern has the capacitto stock 1,00gallons of beer; Betty wanttstock up completelyBetty wanttdetermine the number of gallons of each brand of beer torder so as tmaximize profit.

a.   Formulate a linear programming model for this problem. b.   Solvthe model by using the computer.
2.   As result of a recently passed bill, a congressmans district has been allocated $3 million for programs and projects. It is up to the congressman to decide how to distribute the money. The congressman has decide to allocatthe money to four ongoing programs because of theiimportance to his district- a job training program, a parks project, a sanitation project, and mobile library. However, the congressman wants to distribute the money in a manner that will please the most voters, or, in other words, gain hithe most votes in the upcoming election. His staffs estimates of the number of votes gained per dollar spent for the various programs are as follows.

Program
Votes/Dollar
Job training
0.03
Parks
0.08
Sanitation
0.05
Mobile library
0.03



In order also to satisfy several local influential citizens who financed his election, he is obligated to observe the following guidelines:

·    None of the programcan receive morthan 30% of thtotal allocation

·     The amount allocated to parks cannot exceed the total allocated to both the sanitation project and the mobillibrary.
·     The amount allocated to job training must at least equal the amount spent on the sanitation project.

Any money not spent in the district will be returned to the government; therefore, the congressman wants to spend it all. Thee congressman wants to know the amount to allocate to each program tmaximize hivotes.

a.   Formulate linear programming model for this problem. b.   Solvthe model by using the computer.
3.   Anna Broderick ithe dietician for the State Universitfootball team, and she is attempting to determine a nutritious lunch menu for the team. She has set the following nutritional guidelinefor each lunch serving:
·    Between 1,300 and 2,10calories

·    At least 4 mg of iron

·    At least 15 but no morthan 55g of fat

·    At least 30g of protein

·    At least 60g of carbohydrates

·    Nmorthan 35 mg of cholesterol


She selects the menu from seven basic food items, as follows, with the nutritional contributions per pound anthe cost agiven:


Calories

(per lb.)
Iron

(mg/lb.)
Protein

(g/lb.)
Carbo-

hydrates

(g/lb.)
Fat

(g/lb.)
Cholesterol

(mg/lb)
Cost

($/lb.)
Chicken
500
4.2
17
0
30
180
0.85
Fish
480
3.1
85
0
5
90
3.35
Ground beef
840
0.25
82
0
75
350
2.45
Dried beans
590
3.2
10
30
3
0
0.85
Lettuce
40
0.4
6
0
0
0
0.70
Potatoes
450
2.25
10
70
0
0
0.45
Milk (2%)
220
0.2
16
22
10
20
0.82



The dietician wants to select a menu to meet the nutritional guidelines while minimizing the total cost per serving.

a.   Formulate linear programming model for this problem and solve.

b.   If a serving of each of the food items (other than milk) was limited to no more than a half pound, what effect would thihave on thsolution?
4.   Dr Mauree Becker the  head  administrator  at  Jefferson  County  Regional  Hospital must determine a schedule for nurses to make sure there are enough of them on duty throughout the day. During the day, the demand for nurses varies. Maureen has broken the day in to twelve 2- hour periods. The slowest time of the day encompasses the three periods from 12:00 A.M. to 6:00
A.M., which beginning at midnight; require a minimum of 30, 20, and 40 nurses, respectivelyThe demand for nurses steadily increases during the next four daytime periods. Beginning witthe 6:00 A.M.- 8:00 A.M. period, a minimum of 50, 60, 80, and 80 nurses are required for thesfour periods, respectively. After 2:00 P.M. the demand for nurses decreases during the afternoon and evening hours. For the five 2-hour periods beginning at 2:00 P.M. and ending midnight, 70,
70, 60, 50, and 50 nurses are required, respectively. A nurse reports for duty at the beginning of one of the 2-hour periods and works 8 consecutive hour(which is required ithe nurses’ contract).    Dr Becker  want t determine   nursing  schedul that  wil meet  the  hospitalminimum requirement throughout the day while using the minimum number of nurses.
a.   Formulate linear programming model for this problem.
b.   Solvthe model by using the computer.

5.   The production manager of Videotechnics Company is attempting to determine the upcoming 5-month production schedule for viderecorders. Past production records indicate that 2,000 recorders cabe produced per month. An additional 600 recorders can be produced monthly on an overtime basis. Unit cost is $10 for recorders produced
during regular working hours and $15 for those produced on an overtime basis. Contracted sales per month are as follows:




Month
Contracted Sales (units)
1
1200
2
2100
3
2400
4
3000
5
4000




Inventory carrying costs are $2 perecorder per month. The manager does not want any inventory carried over past the fifth month. The manager wants to know the monthly production that will minimize total production and inventory costs.

aFormulate a linear programming model for this problem. b. Solve the modeby using the computer.

Buy now
Tags