1. Problemática ambiental
Los plásticos son materiales
maleables generalmente derivados del petróleo, aunque también los existen
derivados de otras fuentes como productos vegetales. Existen variedades de
plásticos para distintas necesidades, sobre todo para envases y empaques. Sin
embargo, los de un solo uso son los más populares por su bajo costo y
practicidad, lo que ha generado una cultura de desecho y de mal manejo de
residuos.
Por ello, la constante
acumulación de plásticos está aumentando de manera exponencial dado que no se
degrada, pues la mayor parte del plástico que se ha producido hasta el momento
persiste en el ambiente desde que comenzó a comercializarse en el siglo pasado
hasta ahora. Según el informe “LIBERA: Unidos contra la basuraleza” (2019) la
producción mundial ha pasado de 2,3 millones de toneladas en 1950 a 407
millones en 2015. Un estudio estima que, de todo el plástico que el ser humano
ha producido durante estos 150 años en todo el mundo, el 79%, está acumulado en
vertederos o en entornos naturales. El mismo estudio refleja que actualmente el
57% del plástico producido mundialmente acaba abandonado
Por tanto, este material al estar presente en la producción de la mayoría del mundo también ha alcanzado a el municipio de Ixtlahuaca, Estado de México, considerado como un lugar sumamente contaminado por sus habitantes, puesto que la presencia de basura plástica se encuentra en las calles y en el basurero ubicado a un costado del mercado 1ro de septiembre.
1. Modelo Matemático
Un programa no lineal es un
modelo que consta de una función objetivo por minimizar (o maximizar) y las
condiciones que es necesario satisfacer, al menos algunas de ellas expresadas
mediante funciones no lineales; en este caso, el objetivo es minimizar la generación
de basura plástica. Por otro lado, una
región factible es el conjunto de puntos que satisfacen las restricciones del
modelo. Cualquier punto (a, b, c) en la región factible que satisfaga que f(a,
b, c) < f(x, y, z) para cualquier otro punto (x, y, z), en la misma región,
es una solución óptima del problema correspondiente.
Si la función objetivo y las
restricciones de un programa no lineal son funciones convexas, cualquier punto
que satisface las condiciones de Kuhn–Tucker es una solución óptima. Una
función es convexa en un conjunto si para cualquier par de puntos x1, x2 en el
conjunto se satisface que el valor de la función en cualquier punto intermedio
cx1 + (1 — c)x2, (con c tal que está entre cero y uno, 0 < c < 1), es
menor que el valor intermedio correspondiente a los valores de la función:
Las condiciones de Kuhn–Tucker establecen que si un punto x* es solución óptima de un problema de minimización con restricciones de la forma
Entonces existen tantos números reales λl , λ2,...λm como restricciones y tantos μ1, μ2,..., μn como variables, llamados multiplicadores, que satisfacen:
Propuesta de solución
Es posible, que esta situación sea solucionada a través de la denominada “economía circular”, un concepto económico que se interrelaciona estrechamente con la sustentabilidad, y cuyo objetivo es que los materiales, los productos y los recursos naturales se mantengan en la economía durante el mayor tiempo posible, reduciendo la generación de residuos.
El objetivo es proporcionarnos un mejor sistema económico y ambiental mediante la creación y el replanteamiento de un eficaz uso del material cuando llega al fin de su vida útil, acompañado con el aporte de la innovación y las tecnologías.
Siendo así que lo aprendido en Calculo Diferencial, es de suma importancia para poder marcar los términos de este sistema económico, debido a que debemos establecer y tener los registros de la reducción de plástico y las cantidades máximas que una comunidad produce.
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