Medio
Programación lineal
UNI · 2025

Ejercicio de Álgebra — UNI

La expresión z=3x4yz = 3x - 4y es la función objetivo de un problema de programación lineal (minimización), donde la región factible es la región triangular sombreada con vértices en (0;0)(0;0), (0;2)(0;2) y (3;0)(3;0).

¿Cuál de las siguientes expresiones puede reemplazar a z=3x4yz = 3x - 4y para obtener la misma solución óptima?

Ver solución paso a paso

(Pista: en programación lineal, el óptimo siempre se alcanza en un vértice de la región factible; evalúa la función objetivo original en los tres vértices para identificar cuál es la solución óptima, y luego repite el proceso con cada alternativa hasta encontrar la que coincide.)

1. Se evalúa la función original z=3x4yz = 3x - 4y en los tres vértices de la región: z(0;0)=0,z(0;2)=8 (mıˊnimo),z(3;0)=9z(0;0) = 0, \quad z(0;2) = -8 \ (\text{mínimo}), \quad z(3;0) = 9 La solución óptima original es el vértice (0;2)(0;2).

2. Se evalúa cada alternativa en los mismos tres vértices, buscando cuál tiene su mínimo también en (0;2)(0;2):

(Para z=6x+yz=-6x+y): z(0;0)=0z(0;0)=0, z(0;2)=2z(0;2)=2, z(3;0)=18z(3;0)=-18 (mínimo). Óptimo en (3;0)(3;0), no coincide.

(Para z=3x+3yz=-3x+3y): z(0;0)=0z(0;0)=0, z(0;2)=6z(0;2)=6, z(3;0)=9z(3;0)=-9 (mínimo). Óptimo en (3;0)(3;0), no coincide.

(Para z=6x+6yz=6x+6y): z(0;0)=0z(0;0)=0 (mínimo), z(0;2)=12z(0;2)=12, z(3;0)=18z(3;0)=18. Óptimo en (0;0)(0;0), no coincide.

(Para z=6xyz=-6x-y): z(0;0)=0z(0;0)=0, z(0;2)=2z(0;2)=-2, z(3;0)=18z(3;0)=-18 (mínimo). Óptimo en (3;0)(3;0), no coincide.

(Para z=6x6yz=6x-6y): z(0;0)=0z(0;0)=0, z(0;2)=12z(0;2)=-12 (mínimo), z(3;0)=18z(3;0)=18. Óptimo en (0;2)(0;2), sí coincide.

3. Solo la expresión z=6x6yz = 6x - 6y conserva la misma solución óptima, el vértice (0;2)(0;2).

Respuesta: z = 6x − 6y