Enunciado

Considere o Exemplo 4b do Capítulo 4, mas agora suponha que a demanda sazonal seja uma variável aleatória contínua com função densidade de probabilidade f. Mostre que o estoque ótimo é o valor s* que satisfaz

F s * = b b + l

onde b é o lucro líquido por venda, l é a perda líquida por unidade não vendida e F é a função distribuição cumulativa da demanda sazonal.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Suponha que existam unidades estocadas. Vamos definir uma variável aleatória X como demanda sazonal e f seja sua função densidade. Como vimos no Exemplo 4b, o lucro é descrito como a função de s , ou seja.

P S = b X - s - X l ,     p a r a   X ≤ s s b ,     p a r a   X > s

Agora, vamos aplicar a esperança de X, ou de P ( s ) , qual seja o melhor caso

E P S = ∫ R P S f x   d x

Substituindo o P ( S ) , nós temos

E P S =   ∫ 0 s b X - s - x l f x   d x + ∫ s ∞ s b f x   d x

Desenvolvendo estas integrais, vamos ver algo interessante

E P S = b + l ∫ 0 s x f x   d x - s l ∫ 0 s f x   d x + s b 1 - ∫ 0 s f x   d x

Podemos juntar algumas coisas, então vamos fazer o papel de junção

E P S = s b + ( b + l ) ∫ 0 s x - s f x   d x

Passo 2

Agora, nós temos que descobrir o máximo da função quando s   → E [ P S ] , para encontrar o máximo de uma função, já sabe, deriva e iguala a zero

0 = d d s E P S = d d s s b + b + l ∫ 0 s x - s f x   d x

Com isso, nós temos que

b + b + l d d s ∫ 0 s x - s f x   d x = 0

Temos que a derivada da integral é a função dentro do ponto daquela integral, então

b + b + l s f s - s f s -   ∫ 0 s f x   d x

Com isso, nós obtemos o ponto estacionário de s que satisfaz a equação

b - b + l ∫ 0 s f x   d x = 0

Passo 3

A integral é conhecida como anti derivada, e nesse contexto podemos substituir a integral por uma função F ( S ) , com isso

b - b + l F S = 0

Passando o termo para o outro lado, nós temos

b = b + l F S

Com isso, o resultado será igual a

F S = b b + l

O que prova o que a questão nos pede.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)