Ejercicio de optimización 57 resuelto: De optimización libre a condicionada

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

A) Optimizar z=x²+(y−3)² libremente. B) Mismo objetivo con x+y=1. C) Además x,y≥0. Decidir en cada paso si la solución anterior sigue siendo válida y resolver cuando no.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

A: libre

Es una distancia cuadrática a (0,3): mínimo 0 en ese punto.

B: x+y=1

y=1−x ⇒ z=2x²+4x+4=2(x+1)²+2. Mínimo (−1,2), valor2.

C: además x,y≥0

x∈[0,1]. La expresión anterior es creciente en ese intervalo: mínimo x=0,y=1 (4) y máximo x=1,y=0 (10).

Método utilizado

Comparación libre/igualdad/desigualdad

Resultado final

A: mínimo global (0,3), z=0; no máximo. B: mínimo global sobre la recta en (−1,2), z=2; no máximo. C: mínimo global (0,1), z=4 y máximo global (1,0), z=10.

Interpretación del resultado

Cada restricción elimina la solución anterior: primero se proyecta el punto (0,3) sobre la recta x+y=1 y después sobre el segmento no negativo.

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