Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RicardoAlexandreAlves_M.pdf: 1562416 bytes, checksum: 5b626a8b83a97556be648d6eef873195 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho teve por objetivo produzir um texto didático que auxiliasse no estudo e na compreensão dos Problemas de Programação Linear (PPL). Procuramos diminuir o "degrau" que existe entre o Cálculo, a Geometria e a Álgebra Linear no tratamento desses problemas, utilizando uma linguagem clara e objetiva. Dessa forma, fizemos apenas as demonstrações dos resultados que julgamos essenciais. Trabalhamos com os principais conceitos e definições que envolvem os PPL (otimização, vetor gradiente, derivada direcional, máximos e mínimos sobre conjunto compacto, Multiplicadores de Lagrange, espaço de exigência, solução ótima, dualidade entre outros) fazendo sempre que possível contextualizações através de diversas aplicações. Finalizamos este texto com o Lema de Farkas, utilizando argumentos simples e lógicos para a sua demonstração, com o uso de cálculo e da álgebra linear / Abstract: This study aimed to produce a didactic text which would help in the study and understanding of Linear Programming Problems (LPP). We seek to reduce the "gap" that exists between the Calculus, Geometry and Linear Algebra in the treatment of such problem using a clear and objective language. Thus, we have included only the proofs of the results that we consider essential. We work with key concepts and definitions involving PPL (optimization, gradient vector, directional derivative, maximum and minimum on a compact set, Lagrange multipliers, space requirement, optimal solution, duality, among others) including wherever possible a contextualization through various applications. We finish this text with the Farkas' Lemma, using simple and logical arguments for their demonstration with the use of calculus and linear algebra / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T15:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piasson_Diego_M.pdf: 2885536 bytes, checksum: dca4487172738420af3b139864a437bd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho aborda a otimizacao de um processo de destilacao de uma mistura binaria em uma coluna de pratos, motivado pela destilacao do metanol no processo de produção do biodiesel. Mais especificamente, considera a minimização de uma função custo energetico envolvendo o calor do refervedor e a temperatura fornecida a carga de alimentação sujeita a restrições de equilibrio e canalizações. Esse problema foi formulado baseado no artigo de More A collection of Nonlinear Model Problems. Para a solução foi utilizada a metodologia dos multiplicadores de Lagrange delineada no Teorema de Karush-Kuhn-Tucker para otimização de problemas com restrições mistas. Os softwares Maxima e MatLab foram utilizados para a investigação numerica da solução do problema. Uma explanação do funcionamento da coluna tambem e feita, bem como a apresentação dos principais resultados envolvendo otimização, desde problemas irrestritos ate problemas com varias restrições mistas / Abstract: This work tackles the optimization of a distillation process of a binary mixture in a column with plates, which came from the methanol distillation in the production process of the biodiesel. More specifically, it considers the minimization of a cost objective function that encompass the heat rate supplied to the reboiler and the feed temperature, subject to equilibrium constraints and simple bounds. This problem was formulated based on Mor'e¿s article A collection of Nonlinear Model Problems. The Lagrange multiplier methodology was used for solve it, outlined in the Karush-Kuhn-Tucker Theorem for optimization problems with mixed constraints. The softwares Maxima and MatLab were employed for the numerical investigation of the problem solution. An explanation about the operation of the column is also included, together with the presentation of the main results encompassing optimization, from unconstrained to mixed constrained problems / Mestrado / Otimização / Mestre em Matemática

Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T20:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Padua_SuzanGrazielleBenettide_M.pdf: 4591824 bytes, checksum: 5cf7309d863c45d2b4a0f5c266f4a12b (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho se inicia com um breve resgate histórico da abordagem de Fermat para encontrar máximos e mínimos sem o uso de derivadas. Em termos teóricos, trás uma discussão sobre máximos e mínimos de funções em Rn, com um estudo detalhado sobre a otimizacao sem restrições, destacando a regra de Fermat e a classificacao dos pontos críticos. Trata também da otimização com restrições, por meio dos Teoremas dos Mul-tiplicadores de Lagrange para restrições de igualdade e desigualdade, e para restrições mistas, o Teorema de Karush-Kuhn-Tucker (KKT). Do ponto de vista prático, apresenta uma aplicacao envolvendo uma coluna de destilacao do metanol vinculada 'a produção do biodiesel, com a otimização da proporção de metanol destilado / Abstract: This work begins with a brief historical overview of Fermat¿s method to find maxima and minima without derivatives. In theoretical terms, the elements concerning maximum and minimum of functions of n variables are discussed, together with a detailed study of unconstrained optimization, focusing on the Fermat¿s rule and the classification of critical points. Constrained optimization is also analyzed, by means of the Lagrange Multilplier Theorem for equality constrained problems, and the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) Theorem for mixed constrained optimization. In practical terms, an application concerning a distillation column of methanol associated to the biodiesel production is presented, with the optimization of the proportion of methanol in the amount of material that is removed from the top of the column / Mestrado / Otimização / Mestre em Matemática