Para resolver un
problema de Programación Lineal tenemos que representar la región factible
resolviendo el sistema de inecuaciones formado por el conjunto de
restricciones.
Un sistema de
inecuaciones lineales está formado por un conjunto de inecuaciones lineales.
Para resolverlo tendremos que resolver cada una de las inecuaciones que lo
forman y después encontrar la intersección de todos los semiplanos solución (región
factible). La región factible, si es no vacía, siempre será un conjunto
convexo (dados dos puntos cualesquiera de ella, el segmento que los une
también está contenido).
La siguiente escena
está preparada para resolver un sistema formado por hasta seis inecuaciones.
Vamos a comprobarlo con la siguiente actividad.
Actividad 5.
Resuelve en tu cuaderno el sistema de inecuaciones:
(1) x + y
≤
10 |
(2) 3x - y
≥
-2 |
(3) 2x + 3y
≥ 6 |
(4) x
≤
6 |
(5) x
≥
0 |
(6) y
≥
0 |
(Escribe en cada una de las rectas
el número de la inecuación para que sea fácil identificarlas
posteriormente)
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Actividad 6.
Una vez que lo hayas resuelto, vamos a comprobar el resultado en la
siguiente escena. La escena ya está configurada con las inecuaciones
anteriores. En la barra inferior aumenta el valor del número de
restricciones para que vayan apareciendo cada una de las rectas. Éstas se
representarán en color azul si el punto P está situado en el semiplano
solución y en rojo en caso contrario. (Puedes desplazar la etiqueta con el
número de restricción a un lugar del gráfico que no molesten, desplazando
con el ratón un punto de la recta situado en la parte inferior izquierda
de la etiqueta). Mueve el punto P hasta que todas las rectas sean de
color azul. La región del plano (acotada o no) en la que esté situada el
punto P será la región factible. Pulsa en el botón ¿Rellenar?
para colorear la región factible.
(Para introducir los coeficientes de otras inecuaciones sitúa el puntero
en la escena y pulsa el botón derecho del ratón. Se abrirá una ventana
en la que podrás introducir cada una de las restricciones.)
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Una vez resuelto el
sistema de inecuaciones necesitamos calcular los vértices de la región
factible. Éstos se obtienen como solución del sistema de dos ecuaciones con
dos incógnitas formado por las ecuaciones de las rectas a las que pertenecen
cada uno de ellos. Para este apartado resulta bastante útil la etiqueta con el
número de restricción y la siguiente escena.
Actividad 7.
Calcula
cada uno de los vértices de la región factible resolviendo el sistema de
ecuaciones formado por las ecuaciones de las rectas a las que pertenecen.
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Actividad 8.
Resuelve el sistema de inecuaciones:
(1) x - 2y
≤
4 |
(2) x - y
≥
-1 |
(3) 2x + y
≥
4 |
(4) x
≥
0 |
(5) y
≥
0 |
(Para introducir los coeficientes de las inecuaciones sitúa el puntero
en la escena y pulsa el botón derecho del ratón. Se abrirá una ventana
en la que podrás introducir cada una de las restricciones.)
Observa que a diferencia
del ejercicio anterior, la región factible es ahora un recinto no
acotado.
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Actividad 9.
Calcula los
vértices de la región factible.
(En este
caso la región factible es no acotada. Para resolver un problema de
programación lineal con la escena de la página siguiente necesitamos
introducir los vértices de un recinto acotado, para ello, además de los
vértices obtenidos, escoge un punto de cada una de las dos semirrectas que
determinan la región factible no acotada, lo suficientemente alejados del
área visible de la escena para que gráficamente se vea la región no
acotada.
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