Ejercicio de optimización 22 resuelto: Extremos de xyz con restricción recíproca

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

Determinar extremos relativos de U=xyz sujeto a 1/x+2/y+3/z=1.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Condiciones de Lagrange

De ∇(xyz)=λ∇(1/x+2/y+3/z) se deducen proporciones 1/x : 1/y : 1/z = 1 : 1/2 : 1/3.

2. Restricción

1/x=1/3; 1/y=1/6; 1/z=1/9.

Luego (3,6,9) y U=162.

3. Clasificación

El Hessiano de la función restringida en (3,6) es [[36,9],[9,9]], positiva definida.

Método utilizado

Cambio recíproco y Lagrange

Resultado final

Punto crítico (x,y,z)=(3,6,9), U=162; es mínimo local en la rama positiva.

Interpretación del resultado

La condición recíproca hace naturales las variables u=1/x,v=1/y,w=1/z; la solución equilibra sus contribuciones 1:2:3.

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