Max Ingresos
1. **Planteamiento del problema:**
Un estudiante compra naranjas y limones para hacer jugos y venderlos. Debe maximizar sus ingresos bajo ciertas restricciones.
2. **Definición de variables:**
Sea $x$ la cantidad de kg de naranjas y $y$ la cantidad de kg de limones que compra.
3. **Restricciones:**
- Peso total: $x + y \leq 6$ (máximo 6 kg de fruta)
- Presupuesto: $20x + 32y \leq 200$ (máximo 200 bolivianos)
- Limonadas máximas vendidas: $10y \leq 45 \Rightarrow y \leq 4.5$
- Compra mínima de limones: $y \geq 2$
- No puede comprar cantidades negativas: $x \geq 0$, $y \geq 0$
4. **Ingresos:**
- Por kg de naranja se hacen 4 jugos, vendidos a 35 bs cada uno: ingreso por naranja $= 4x \times 35 = 140x$
- Por kg de limón se hacen 10 limonadas, vendidas a 12 bs cada una: ingreso por limón $= 10y \times 12 = 120y$
5. **Función objetivo a maximizar:**
$$
I = 140x + 120y
$$
6. **Sistema de restricciones:**
$$
\begin{cases}
x + y \leq 6 \\
20x + 32y \leq 200 \\
y \leq 4.5 \\
y \geq 2 \\
x \geq 0
\end{cases}
$$
7. **Evaluación en vértices del polígono factible:**
- Punto A: $y=2$
- De $x + 2 \leq 6 \Rightarrow x \leq 4$
- De presupuesto: $20x + 64 \leq 200 \Rightarrow 20x \leq 136 \Rightarrow x \leq 6.8$
- Entonces $x \leq 4$
- Ingreso: $I = 140(4) + 120(2) = 560 + 240 = 800$
- Punto B: $y=4.5$
- De $x + 4.5 \leq 6 \Rightarrow x \leq 1.5$
- De presupuesto: $20x + 144 \leq 200 \Rightarrow 20x \leq 56 \Rightarrow x \leq 2.8$
- Entonces $x \leq 1.5$
- Ingreso: $I = 140(1.5) + 120(4.5) = 210 + 540 = 750$
- Punto C: Intersección de $x + y = 6$ y $20x + 32y = 200$
- De la primera: $y = 6 - x$
- Sustituyendo en la segunda:
$$20x + 32(6 - x) = 200 \Rightarrow 20x + 192 - 32x = 200 \Rightarrow -12x = 8 \Rightarrow x = -\frac{2}{3}$$
- No es válido porque $x \geq 0$
- Punto D: $x=0$
- $y \leq 6$
- Presupuesto: $32y \leq 200 \Rightarrow y \leq 6.25$
- Pero $y \leq 4.5$ por limonadas
- $y \geq 2$
- Entonces $y=4.5$
- Ingreso: $I = 140(0) + 120(4.5) = 540$
- Punto E: $x=4$, $y=2$ (ya evaluado en A)
8. **Conclusión:**
El ingreso máximo es $800$ bolivianos cuando compra 4 kg de naranjas y 2 kg de limones.
**Respuesta:** b. 800