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Selectividad Andalucía 2018 Junio A1

andaluciaEjercicios_ResueltosMatemat_Soc_Andalucia_2018pauproblemas_programacion_linealprogramación_lineal

a) Plantee, sin resolver, las restricciones de este problema e indique la función a optimizar:
"Un ganadero alimenta a sus ovejas con maíz y pienso. Cada kilogramo de maíz aporta 600 g de hidratos de carbono y 200 g de proteínas, mientras que cada kilogramo de pienso aporta 300 g de hidratos de carbono y 600 g de proteínas. Cada oveja necesita diariamente como mínimo 1800 g de hidratos de carbono y 2400 g de proteínas. Si 1 kg de maíz cuesta 0.50 euros y 1 kg de pienso cuesta 0.25 euros, calcule cuántos kilogramos de cada producto tendría que comprar el ganadero para alimentar cada día a una oveja con un gasto mínimo".

b) Represente el recinto limitado por las siguientes restricciones, calculando sus vértices
x \geq 0 \qquad x \leq 2y+2 \qquad x+y \leq 5

Calcule el máximo de F(x,y)=4x+3y en ese recinto, así como el punto donde se alcanza
.

SOLUCIÓN

Apartado a)
Planteamiento del problema
Generado por IA
Asignación de incógnitas
  • — cantidad en kilogramos de maíz que se compra diariamente para alimentar a una oveja.
  • — cantidad en kilogramos de pienso que se compra diariamente para alimentar a una oveja.
Función objetivo

Se busca MINIMIZAR el coste total diario, por lo tanto la función objetivo es:

Restricciones
  • La cantidad de hidratos de carbono aportada por el maíz y el pienso debe ser al menos 1800 g:
  • La cantidad de proteínas aportada por el maíz y el pienso debe ser al menos 2400 g:
  • Las cantidades compradas no pueden ser negativas:
Apartado b)
Antes de operar, ordenamos las inecuaciones:
  •  → 
Restricciones
Función objetivo
Paso 1 de 6
Inecuación 1:
La recta frontera es vertical. Línea continua.
Gráfico paso 1
Paso 2 de 6
Semiplano de
Por ser una recta vertical no hace falta punto de prueba: sombreamos el semiplano a la derecha de .
Esta es la solución provisional con la primera inecuación.
Gráfico paso 2
Paso 3 de 6
Inecuación 2:
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 3
Paso 4 de 6
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 6
Inecuación 3:
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 5
Paso 6 de 6
Región factible
La región factible es el polígono sombreado, intersección de todos los semiplanos. Vértices: , , .
Gráfico paso 6
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 .

Función objetivo
Máximo: en
Mínimo: en

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