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Il terzo elemento fondamentale di un modello matematico di ottimizzazione è dato dall'obiettivo (o dagli obiettivi) da raggiungere. Nel caso dell'esempio l'obiettivo è la massimizzazione della resa economica. Come nel caso dei vincoli, una volta definite le variabili decisionali, è semplice quantificare l'obiettivo con una funzione matematica:
A differenza dei vincoli però non abbiamo un valore di riferimento da raggiungere (o da non superare). Pertanto è sufficiente indicare il verso dell'ottimizzazione: