Suma+sigue

Problemas con dos incógnitas: la región factible

Matemáticas · 4.º ESO · Inecuaciones

Cuando hay dos cosas que decidir —cuántas de cada tipo fabricar, cuánto invertir en cada producto— la región factible dice lo que es posible, y los vértices dicen lo que es mejor.

Cuando hay dos cosas que decidir

«Un taller fabrica mesas y sillas. Cada mesa lleva 4 horas y cada silla 1; se dispone de 40 horas. Además no se pueden hacer más de 8 mesas.»

Con x = mesas e y = sillas, las condiciones son:

4x + y ≤ 40 x ≤ 8 x ≥ 0, y ≥ 0

La región que cumple todo se llama región factible: cada punto suyo es una producción posible.

Buscar el mejor punto

Si cada mesa deja 30 € de beneficio y cada silla 10, el beneficio es 30x + 10y. Se calcula en cada vértice de la región y se compara.

VérticeBeneficio
(0, 0)0 €
(0, 40)400 €
(8, 8)320 €
(8, 0)240 €

El máximo está en (0, 40): 40 sillas y ninguna mesa.

El máximo o el mínimo de una expresión lineal sobre una región factible se alcanza siempre en un vértice. Por eso basta con calcular unos pocos valores, en lugar de probar infinitos puntos. Esta idea se llama programación lineal y se estudia a fondo en Bachillerato.

Los pasos

  1. Nombrar las dos incógnitas.
  2. Escribir una inecuación por cada limitación, más x ≥ 0 e y ≥ 0.
  3. Dibujar la región y hallar sus vértices.
  4. Evaluar en cada vértice y elegir.
Dónde se lía todo el mundo

Buscar el máximo probando puntos del interior de la región. El mejor valor de una expresión lineal siempre se alcanza en un vértice.

Pruebo varios puntos de dentro a ver cuál da másSe calculan los vértices y se evalúa la función en cada uno: el máximo está ahí

Por eso el método es corto: hallar vértices, sustituir y comparar.

En una fraseSe dibuja la región factible, se calculan sus vértices y se evalúa en ellos la expresión que se quiere maximizar o minimizar.

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.

Cinco días de prueba