Navega sin publicidad Regístrate GRATIS
 
  Si ya estás registrado/a Identifícate

PAU · Andalucía · 2026 · mat_soc_2026_3 · Programación Lineal · EJERCICIO 1

andaluciaEjercicios_ResueltosMatemat_Soc_Andalucia_2026pauproblemas_programacion_lineal

Una empresa fabrica dos productos, P_1 y P_2, a partir de tres recursos productivos: mano de obra, energía y capital. La disponibilidad anual de energía y de capital son 3500 unidades y 1300 unidades respectivamente. Para poder optar a una ayuda del gobierno para el fomento del empleo, la empresa va a contratar, al menos, 4200 horas anuales. Cada unidad de P_1 necesita para su fabricación 10 horas de mano de obra, 10 unidades de energía y 5 unidades de capital; siendo el precio de cada unidad de P_1 800 euros. Cada unidad de P_2 necesita para su fabricación 20 horas de mano de obra y 5 unidades de energía; vendiéndose a 400 euros la unidad de P_2. La empresa vende todo lo que produce y quiere maximizar sus ingresos anuales por la venta de los dos productos.

a) ¿Cuántas unidades de cada producto han de fabricarse anualmente para maximizar los ingresos? ¿Cuál es dicho ingreso óptimo?

b) ¿Es posible alcanzar el máximo elaborando un único producto?

SOLUCIÓN

Apartado a) Planteamiento
Planteamiento del problema
Generado por IA
Asignación de incógnitas
  • — número de unidades del producto que se fabrican anualmente.
  • — número de unidades del producto que se fabrican anualmente.
Función objetivo

Se busca MAXIMIZAR los ingresos anuales totales, dados por el precio de venta de cada producto multiplicado por su cantidad:

Restricciones
  • La energía utilizada no puede superar las 3500 unidades disponibles (10 para y 10 para ):
  • El capital utilizado no puede superar las 1300 unidades disponibles (5 para y 0 para ):
  • Las horas de mano de obra contratadas deben ser al menos 4200 (10 para y 20 para ):
  • No se pueden fabricar cantidades negativas de productos:
Apartado b) Resolución
Antes de operar, simplificamos las inecuaciones (dividiendo todos los coeficientes por el mismo número):
  •  → 
  •  → 
  •  → 
Restricciones
Función objetivo
Paso 1 de 10
Inecuación 1:
La recta frontera es vertical. Línea continua.
Gráfico paso 1
Paso 2 de 10
Semiplano de
Por ser una recta vertical no hace falta punto de prueba: sombreamos el semiplano a la izquierda de .
Esta es la solución provisional con la primera inecuación.
Gráfico paso 2
Paso 3 de 10
Inecuación 2:
Partimos de la solución provisional (región sombreada).
La recta frontera es vertical. Línea continua.
Por ser una recta vertical no hace falta punto de prueba: sombreamos el semiplano a la derecha de .
Gráfico paso 3
Paso 4 de 10
Solución provisional (inec. 1–2)
La solución provisional de las 2 primeras inecuaciones es la región sombreada. Continuamos desde aquí.
Gráfico paso 4
Paso 5 de 10
Inecuación 3:
Partimos de la solución provisional (región sombreada).
La recta frontera es horizontal. Línea continua.
Por ser una recta horizontal no hace falta punto de prueba: sombreamos el semiplano superior a .
Gráfico paso 5
Paso 6 de 10
Solución provisional (inec. 1–3)
La solución provisional de las 3 primeras inecuaciones es la región sombreada. Continuamos desde aquí.
Gráfico paso 6
Paso 7 de 10
Inecuación 4:
Partimos de la solución provisional (región sombreada).
La recta frontera de es .
Si  ⟶  ⟶ . Punto .
Si  ⟶  ⟶ . Punto .
Dibujamos la recta con línea continua.
Probamos el punto : → se cumple.
Sombreamos el semiplano que contiene .
Gráfico paso 7
Paso 8 de 10
Solución provisional (inec. 1–4)
La solución provisional de las 4 primeras inecuaciones es la región sombreada. Continuamos desde aquí.
Gráfico paso 8
Paso 9 de 10
Inecuación 5:
Partimos de la solución provisional (región sombreada).
La recta frontera de es .
Si  ⟶  ⟶  ⟶ . Punto .
Si  ⟶  ⟶ . Punto .
Dibujamos la recta con línea continua.
Probamos el punto : → no se cumple.
Sombreamos el semiplano contrario a .
Gráfico paso 9
Paso 10 de 10
Región factible
La región factible es el polígono sombreado, intersección de todos los semiplanos. Vértices: , , , .
Gráfico paso 10
La región factible y sus vértices (vista ampliada)
Región factible (ampliada)
Cálculo de vértices

Para calcular las coordenadas de un vértice resolvemos el sistema formado por las ecuaciones de las dos rectas que pasan por dicho vértice.

Vértice A: resolvemos el sistema:

La solución es ; , por tanto .

Vértice B: resolvemos el sistema:

La solución es ; , por tanto .

Vértice C: resolvemos el sistema:

La solución es ; , por tanto .

Vértice D: resolvemos el sistema:

La solución es ; , por tanto .

Función objetivo
Máximo: en
Mínimo: en
Conclusión
El máximo de ingresos anuales es de 244000 euros y se obtiene fabricando 260 unidades de P1 y 90 unidades de P2.

Comentar el ejercicio