Ejercicio de optimización 56 resuelto: Ingreso máximo sobre una elipse y sensibilidad

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

Ingresos 3x+4y, con 9x²+4y²≤18000 y x,y≥0. Se sabe que no negatividad no es activa. Hallar candidato, confirmar con Hessiana/Hessiano orlado y estimar cambio si el límite pasa de18000 a18002.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Restricción activa

9x²+4y²=18000.

2. Lagrange

3=18λx; 4=8λy ⇒ y=3x.

45x²=18000 ⇒ x=20,y=60. Ingreso=300.

3. Sensibilidad

λ=1/120 para el recurso R=18000. Con ΔR=2: ΔI≈2/120=1/60.

Método utilizado

Lagrange, Hessiano orlado y precio sombra

Resultado final

x=20, y=60; ingreso máximo 300. El cambio 18000→18002 aumenta el ingreso máximo aproximadamente 1/60≈0,0167.

Interpretación del resultado

El vector óptimo es tangente a la elipse en la dirección del ingreso; el multiplicador respecto al lado derecho de la restricción vale 1/120.

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