1. Planteamos el primer sistema de inecuaciones:
$$\begin{cases}4x + 3y \leq 12 \\ x + 2y \leq 6 \\ x + y \leq 5 \\ x \geq 0 \\ y \geq 0 \end{cases}$$
2. Para resolverlo, encontramos las rectas límite de cada inecuación igualando a la igualdad:
- $4x + 3y = 12$
- $x + 2y = 6$
- $x + y = 5$
3. Encontramos los puntos de intersección entre estas rectas para determinar la región factible.
4. Intersección entre $4x + 3y = 12$ y $x + 2y = 6$:
Multiplicamos la segunda por 3 para igualar coeficientes de $y$:
$$3(x + 2y) = 3 \times 6 \Rightarrow 3x + 6y = 18$$
Restamos la primera ecuación:
$$\cancel{4x} + 3y = 12$$
$$-(3x + 6y = 18)$$
$$x - 3y = -6$$
De aquí:
$$x = -6 + 3y$$
Sustituimos en $x + 2y = 6$:
$$(-6 + 3y) + 2y = 6$$
$$-6 + 5y = 6$$
$$5y = 12$$
$$y = \frac{12}{5} = 2.4$$
Entonces:
$$x = -6 + 3 \times 2.4 = -6 + 7.2 = 1.2$$
Punto de intersección: $(1.2, 2.4)$
5. Intersección entre $4x + 3y = 12$ y $x + y = 5$:
De $x + y = 5$ despejamos $y = 5 - x$
Sustituimos en $4x + 3y = 12$:
$$4x + 3(5 - x) = 12$$
$$4x + 15 - 3x = 12$$
$$x + 15 = 12$$
$$x = -3$$
Pero $x \geq 0$, entonces no es válido.
6. Intersección entre $x + 2y = 6$ y $x + y = 5$:
De $x + y = 5$ despejamos $x = 5 - y$
Sustituimos en $x + 2y = 6$:
$$(5 - y) + 2y = 6$$
$$5 + y = 6$$
$$y = 1$$
Entonces:
$$x = 5 - 1 = 4$$
Punto de intersección: $(4, 1)$
7. Verificamos los puntos extremos y las restricciones $x \geq 0$, $y \geq 0$ para definir la región factible.
8. Los vértices de la región factible son:
- $(0,0)$
- $(0,3)$ de $4x + 3y = 12$ cuando $x=0$
- $(1.2, 2.4)$ intersección de $4x + 3y = 12$ y $x + 2y = 6$
- $(4,1)$ intersección de $x + 2y = 6$ y $x + y = 5$
- $(5,0)$ de $x + y = 5$ cuando $y=0$
9. La solución es la región poligonal delimitada por estos puntos y las restricciones.
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Para el segundo sistema, es idéntico al primero, por lo que la solución es la misma.
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Para el tercer sistema:
$$\begin{cases} x - y \geq 0 \\ y - 2 \leq 0 \\ 2x + y \leq 10 \\ y \geq 0 \end{cases}$$
1. Reescribimos las inecuaciones:
- $x \geq y$
- $y \leq 2$
- $2x + y \leq 10$
- $y \geq 0$
2. Encontramos intersecciones:
- Entre $x = y$ y $y = 2$:
$$x = 2$$
- Entre $x = y$ y $2x + y = 10$:
Sustituimos $y = x$:
$$2x + x = 10$$
$$3x = 10$$
$$x = \frac{10}{3} \approx 3.33$$
Entonces $y = 3.33$
- Entre $y = 2$ y $2x + y = 10$:
$$2x + 2 = 10$$
$$2x = 8$$
$$x = 4$$
3. Los vértices de la región factible son:
- $(0,0)$ por $y \geq 0$ y $x \geq y$
- $(2,2)$ intersección de $x = y$ y $y = 2$
- $(4,2)$ intersección de $y = 2$ y $2x + y = 10$
- $(\frac{10}{3}, \frac{10}{3})$ intersección de $x = y$ y $2x + y = 10$
4. La región factible está delimitada por estas líneas y puntos.
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**Respuesta final:**
- Primer y segundo sistema: región poligonal con vértices $(0,0)$, $(0,3)$, $(1.2,2.4)$, $(4,1)$, $(5,0)$.
- Tercer sistema: región con vértices $(0,0)$, $(2,2)$, $(4,2)$, $(\frac{10}{3}, \frac{10}{3})$.
Sistemas Inecuaciones Ab9508
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