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La región factible y los vértices

Matemáticas · Matemáticas Aplicadas a las CCSS I · 1.º Bachillerato · Programación lineal con dos variables

La región factible es el dibujo de todo lo que se puede hacer sin saltarse ninguna limitación. Una vez dibujada, el problema deja de ser abstracto: la respuesta está ahí dentro, y de hecho está en una esquina.

Qué es

Es la intersección de todos los semiplanos: la zona que cumple todas las restricciones a la vez. Se dibuja una inecuación tras otra y se va quedando lo común.

Tipo de regiónQué significa
Acotadaun polígono cerrado: hay máximo y mínimo
No acotadase extiende sin fin: puede faltar el máximo
Vacíalas restricciones se contradicen: no hay solución

Los vértices

Son las esquinas del polígono, y salen de cortar las rectas de dos en dos: cada par de restricciones que se tocan da un vértice. Después hay que comprobar que el punto obtenido cumple todas las demás restricciones; si no, es un corte de rectas pero no una esquina de la región.

Vértices de x ≥ 0, y ≥ 0, x + y ≤ 6, x ≤ 4

  1. Con los dos ejes: (0, 0).
  2. Eje x con x = 4: (4, 0).
  3. x = 4 con x + y = 6: (4, 2).
  4. x + y = 6 con el eje y: (0, 6).
  5. Son cuatro vértices y la región es un cuadrilátero acotado.

El teorema que lo simplifica todo

Si una función lineal alcanza su máximo o su mínimo en la región factible, lo alcanza en un vértice.

Es lo que convierte un problema con infinitos puntos posibles en uno con cuatro o cinco cuentas. No hay que probar la región entera: basta con las esquinas.

Dónde se lía todo el mundo

Dar por vértice cualquier corte de dos rectas. Muchos cortes caen fuera de la región porque incumplen otra restricción.

Corto dos rectas y ya tengo un vérticeCorto, y después compruebo que el punto cumple todas las demás

Un punto que se salta una restricción no es factible, aunque esté en dos fronteras.

En una frase: la región factible es lo que cumple todas las restricciones a la vez, sus vértices salen de cortar rectas de dos en dos, y el óptimo está siempre en uno de ellos.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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