Optimizacion Produccion 85B49B
1. **Planteamiento del problema:**
La empresa "Hilos y Tejidos Ecuador" produce dos tipos de telas: algodón y poliéster.
Se desea maximizar la ganancia semanal bajo ciertas restricciones.
2. **Definición de variables:**
Sea $x$ la cantidad de metros de tela de algodón a producir.
Sea $y$ la cantidad de metros de tela de poliéster a producir.
3. **Función objetivo:**
Maximizar la ganancia total:
$$Z = 8x + 5y$$
4. **Restricciones:**
- Tiempo de producción: $2x + y \leq 1200$ (horas disponibles)
- Materia prima: $x + 0.5y \leq 800$ (kg disponibles)
- Demanda mínima algodón: $x \geq 200$
- Demanda máxima poliéster: $y \leq 500$
- No negatividad: $x \geq 0$, $y \geq 0$
5. **Método gráfico paso a paso:**
- Graficar las rectas de las restricciones:
- $2x + y = 1200$ (tiempo)
- $x + 0.5y = 800$ (materia prima)
- $x = 200$ (mínimo algodón)
- $y = 500$ (máximo poliéster)
- Determinar la región factible que cumple todas las restricciones.
- Encontrar los vértices de la región factible:
1. Intersección de $x=200$ y $y=500$ es $(200,500)$
2. Intersección de $x=200$ y $2x + y = 1200$:
$$2(200) + y = 1200 \Rightarrow y = 1200 - 400 = 800$$
Pero $y=800$ excede la restricción $y \leq 500$, no válido.
3. Intersección de $x=200$ y $x + 0.5y = 800$:
$$200 + 0.5y = 800 \Rightarrow 0.5y = 600 \Rightarrow y = 1200$$
$y=1200$ excede $y \leq 500$, no válido.
4. Intersección de $y=500$ y $2x + y = 1200$:
$$2x + 500 = 1200 \Rightarrow 2x = 700 \Rightarrow x = 350$$
5. Intersección de $y=500$ y $x + 0.5y = 800$:
$$x + 0.5(500) = 800 \Rightarrow x + 250 = 800 \Rightarrow x = 550$$
- Verificar que los puntos cumplen $x \geq 200$:
- $(350,500)$ cumple
- $(550,500)$ cumple
- Evaluar la función objetivo $Z=8x+5y$ en los vértices válidos:
- En $(200,500)$: $Z=8(200)+5(500)=1600+2500=4100$
- En $(350,500)$: $Z=8(350)+5(500)=2800+2500=5300$
- En $(550,500)$: $Z=8(550)+5(500)=4400+2500=6900$
- Verificar si hay otros vértices:
- Intersección de $2x + y = 1200$ y $x + 0.5y = 800$:
Resolver sistema:
$$2x + y = 1200$$
$$x + 0.5y = 800$$
Multiplicar segunda por 2:
$$2x + y = 1600$$
Restar primera:
$$(2x + y) - (2x + y) = 1600 - 1200 \Rightarrow 0 = 400$$
Esto indica que las rectas no se intersectan (paralelas), revisar cálculo:
Replantear:
De la segunda: $x = 800 - 0.5y$
Sustituir en la primera:
$$2(800 - 0.5y) + y = 1200$$
$$1600 - y + y = 1200$$
$$1600 = 1200$$
Contradicción, no se intersectan.
- Por lo tanto, los vértices a evaluar son:
- $(200,500)$
- $(350,500)$
- $(550,500)$
6. **Conclusión:**
La ganancia máxima es $6900$ al producir $550$ metros de algodón y $500$ metros de poliéster.
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**Respuesta final:**
La empresa debe producir semanalmente $550$ metros de tela de algodón y $500$ metros de tela de poliéster para maximizar la ganancia en $6900$.