Supongamos 1 industria farmacéutica que produce tres medicamentos diferentes de productos en función de las cantidades que usen de los elementos x, y, z expresados en miligramos:
El medicamento A requiere 3 unidades de x, 1 unidad de y, y 2 unidades de z. El medicamento B necesita 2 unidades de x, 2 unidades de y, y 5 unidades de z. El medicamento C precisa 3 unidad de x, 3 unidades de y, y 1 unidad de z. Si las demandas de la industria farmacéutica son 1360 cápsulas para el medicamento A, 1950 cápsulas para el B y 1430 para el C, determina cuáles son los niveles de producción de los elementos x, y, z, (expresados en miligramos mg) que permiten el equilibrio de esta economía.
ayuda por favor paso a paso
Respuestas a la pregunta
Dado que se conoce las proporciones de los elementos usados por cada tipo de cápsula se procederá a reescribirlo en modo de ecuaciones
3x + y + 2z = 1360 (i)
2x + 2y + 5z = 1950 (ii)
3x + 3y + z = 1430 (iii)
Con lo cual se tiene un sistema de 3 x 3, es decir 3 ecuaciones con 3 incógnitas. Resolviendo el sistema encontraremos los valores de las varibles ‘x’, ‘y’ y ‘z’ que satisfagan las condiciones
Usaremos el método de simplificación de variables aplicando operaciones de suma y resta en las ecuaciones y multiplicando por un coeficiente las ecuaciones a ambos lados para no alterar la ecuación, esto se denomina artificio matemático
(iv) = 2(i) – 3(ii)
2(i): 6x + 2y + 4z = 2720
-3(ii): -6x – 6y – 15z = -5850
(iv): -4y – 11z = -3130
(v) = (i) – (iii)
(i): 3x + y + 2z = 1360
-(iii): -3x - 3y - z = -1430
(v): -2y + z = -70
(vi) = (iv) – 2(v)
(iv): -4y – 11z = -3130
-2(v): 4y – 2z = 140
(vi): -13z = -2990
De la ecuación (vi) despejamos el valor de ‘z’, entonces:
-13z = -2990
z = 230
Reemplazamos el valor de ‘z’ en (v) para obtener el valor de ‘y’
-2y + 230 = -70
-2y = -300
y = 150
Reemplazamos los valores conocidos en (i) para obtener el valor de ‘x’
3x + (150) + 2(230) = 1360
3x = 1360 – 150 – 460
3x = 750
x = 250
Entonces, los valores de las incógnitas que satisfacen las condiciones dadas en el problema son:
x = 250mg
y = 150mg
z = 230mg