Dieta ottima: SOLUZIONE

Si indichino con e x1 x2 rispettivamente le quantità in kg delle sostanze alimentari A e B somministrate giornalmente a ogni pollo. Il costo giornaliero della dieta di un pollo è dato da
 
J(x1,x2) = PAx1 + PBx
che costituisce la funzione obiettivo (da minimizzare). I vincoli, relativi rispettivamente al fabbisogno calorico e a quello proteico, sono:
CAx1 + CBx2³ C          (1)
PAX1 + PBx2³ P          (2)

Infine, occorre tener conto dei vincoli di non negatività

x1, x2³ 0
Per definire la regione delle soluzioni ammissibili, è necessario rappresentare nel piano x1 x2 le due rette, di coefficiente angolare rispettivamente -CA/CB e -PA/PB, che si ottengono considerando le relazioni di uguaglianza nei vincoli (1) e (2). Poiché PB/PA < CB/CA , la retta (2) risulta più inclinata della retta (1).

Perché la soluzione ottima possa essere data da una miscela di x1 e x2, occorre che la regione di ammissibilità abbia un punto angoloso all’interno del primo quadrante, cioè che il punto d’intersezione S delle rette (1) e (2) sia nel primo quadrante. Si ricava facilmente dalla figura che la condizione perché ciò avvenga è che siano contemporaneamente verificate le relazioni :

P/PB > C/CB   e     P/PA < C/C   cioè
PB/CB < P/C < PA/CA
Infine perché la soluzione ottima sia proprio in S, l’inclinazione delle linee di livello della funzione obiettivo deve essere intermedia tra le inclinazioni delle rette (1) e (2), cioè
PB/PA < PA/PB < CB/CA .

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