Ejercicio de optimización 28 resuelto: Producción de dos bienes sobre una frontera circular

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

Beneficio B(x,y)=2x³+y³ y restricción de transformación x²+y²=100. Hallar cantidades que maximizan el beneficio y el beneficio máximo.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Lagrange interior

6x²=2λx y 3y²=2λy. Para x,y>0: y=2x. Con x²+y²=100: x=2√5, y=4√5.

2. Comparar frontera

B(2√5,4√5)=400√5≈894,4; B(10,0)=2000; B(0,10)=1000.

3. Resultado

Máximo global: (10,0).

Método utilizado

Lagrange y comparación de candidatos

Resultado final

Si las cantidades son no negativas, el máximo global se alcanza en x=10, y=0, con B=2000. El candidato interior x=2√5,y=4√5 da 400√5≈894,4.

Interpretación del resultado

Al ser una función homogénea cúbica sobre una frontera compacta, hay que comparar también los puntos de los ejes; el crítico interior no es el máximo global.

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