Ejercicio de formas cuadráticas 13 resuelto: Decisión de lanzar un producto mediante una forma cuadrática

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

B(X₁,X₂,X₃)=5X₁²+10X₂²+2X₃²−4X₁X₃−2X₂X₃.
a) Obtener su expresión matricial.
b) Clasificar la forma mediante valores propios y menores principales.
c) Decidir si, bajo el criterio B>0, debe ponerse en marcha el producto.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Matriz simétrica

A=[[5,0,-2],[0,10,-1],[-2,-1,2]].

2. Menores principales

Δ₁=5; Δ₂=50; Δ₃=55.

Los tres son positivos ⇒ A es definida positiva.

3. Valores propios

El polinomio característico es λ³−17λ²+75λ−55. Sus raíces son aproximadamente 0.912, 5.952 y 10.136, todas positivas.

4. Decisión

Para cualquier X≠0 se cumple B(X)>0. Según el criterio planteado en el ejercicio, sí procede poner en marcha la fabricación.

Método utilizado

Matriz simétrica, valores propios y menores principales

Resultado final

A=[[5,0,-2],[0,10,-1],[-2,-1,2]]. Es definida positiva: menores principales 5, 50 y 55 son positivos; sus valores propios son aproximadamente 0.912, 5.952 y 10.136. Bajo el criterio B>0, el producto es viable para cualquier combinación no nula de materias primas.

Interpretación del resultado

El modelo no presenta regiones de pérdidas: toda combinación no nula de materias primas produce beneficio positivo. Esta conclusión es matemática y depende de que la función propuesta represente correctamente la realidad económica.

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