Ejercicio aplicado 30 resuelto: Tipos de casas y uso total de materiales

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Enunciado

Una constructora ofrece tres tipos de casas. Consumos (cemento, madera de puertas/ventanas, madera estructural): tipo 1=(3,2,5), tipo 2=(2,3,5), tipo 3=(4,2,6). Dispone de 150, 100 y 250 unidades de esos materiales. Calcular las combinaciones que utilizan todos los materiales.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Sistema

3x+2y+4z=150
2x+3y+2z=100
5x+5y+6z=250

2. Dependencia y parámetro

El determinante es 0 y el rango es 2. Tomando z=t:

x=50-8t/5
y=2t/5
z=t

3. Planes enteros

Para cantidades enteras, t debe ser múltiplo de 5 y mantener x≥0. Con t=5k, k=0,…,6:

(50,0,0), (42,2,5), (34,4,10), (26,6,15),
(18,8,20), (10,10,25), (2,12,30)

Método utilizado

Sistema lineal con solución paramétrica

Resultado final

Solución continua: tipo1=50-8t/5, tipo2=2t/5, tipo3=t. Soluciones enteras no negativas: (50,0,0), (42,2,5), (34,4,10), (26,6,15), (18,8,20), (10,10,25) y (2,12,30).

Interpretación del resultado

Los tres recursos no generan tres restricciones independientes: una es combinación de las otras. Por eso hay múltiples planes que agotan exactamente los materiales. El enunciado mezcla disponibilidad mensual con una pregunta “a la semana”; los resultados corresponden al periodo de recursos indicado.

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