1. **Planteamiento del problema:**
Queremos determinar la cantidad de cada producto (Producto 1, 2, 3 y 4) que debe fabricar la compañía para maximizar la utilidad total, dadas las restricciones de materiales A, B y C.
2. **Variables:**
Sea $x_1, x_2, x_3, x_4$ las cantidades a producir de Producto 1, 2, 3 y 4 respectivamente.
3. **Función objetivo (utilidad total):**
$$\text{Maximizar } Z = 50x_1 + 35x_2 + 75x_3 + 20x_4$$
4. **Restricciones de materiales:**
- Material A: $$1x_1 + 1x_2 + 3x_3 + 2x_4 \leq 750$$
- Material B: $$2x_1 + 2x_2 + 1x_3 + 3x_4 \leq 900$$
- Material C: $$4x_1 + 1x_2 + 2x_3 + 5x_4 \leq 1200$$
5. **Restricciones de no negatividad:**
$$x_1, x_2, x_3, x_4 \geq 0$$
6. **Resolución:**
Este es un problema de programación lineal que se puede resolver con métodos como el simplex. Aquí se presenta una solución aproximada usando análisis y prueba de vértices.
7. **Análisis simplificado:**
Para maximizar utilidad, priorizamos productos con mayor utilidad por unidad y menor consumo de recursos.
8. **Intentamos producir solo Producto 3 (mayor utilidad 75):**
Material A: $3x_3 \leq 750 \Rightarrow x_3 \leq 250$
Material B: $1x_3 \leq 900 \Rightarrow x_3 \leq 900$
Material C: $2x_3 \leq 1200 \Rightarrow x_3 \leq 600$
El límite más restrictivo es $x_3 = 250$.
Utilidad: $75 \times 250 = 18750$
9. **Intentamos combinar Producto 3 y Producto 1 (utilidad 50):**
Sea $x_3 = 250$ (máximo), revisamos si podemos producir $x_1$ adicional:
Material A: $1x_1 + 3(250) \leq 750 \Rightarrow 1x_1 + 750 \leq 750 \Rightarrow x_1 \leq 0$
No queda material A para $x_1$.
10. **Intentamos combinar Producto 3 y Producto 2 (utilidad 35):**
Material A: $1x_2 + 3(250) \leq 750 \Rightarrow x_2 + 750 \leq 750 \Rightarrow x_2 \leq 0$
No queda material A para $x_2$.
11. **Intentamos combinar Producto 3 y Producto 4 (utilidad 20):**
Material A: $2x_4 + 3(250) \leq 750 \Rightarrow 2x_4 + 750 \leq 750 \Rightarrow x_4 \leq 0$
No queda material A para $x_4$.
12. **Intentamos producir solo Producto 1:**
Material A: $1x_1 \leq 750 \Rightarrow x_1 \leq 750$
Material B: $2x_1 \leq 900 \Rightarrow x_1 \leq 450$
Material C: $4x_1 \leq 1200 \Rightarrow x_1 \leq 300$
Límite más restrictivo: $x_1 = 300$
Utilidad: $50 \times 300 = 15000$
13. **Intentamos producir solo Producto 2:**
Material A: $1x_2 \leq 750 \Rightarrow x_2 \leq 750$
Material B: $2x_2 \leq 900 \Rightarrow x_2 \leq 450$
Material C: $1x_2 \leq 1200 \Rightarrow x_2 \leq 1200$
Límite más restrictivo: $x_2 = 450$
Utilidad: $35 \times 450 = 15750$
14. **Intentamos producir solo Producto 4:**
Material A: $2x_4 \leq 750 \Rightarrow x_4 \leq 375$
Material B: $3x_4 \leq 900 \Rightarrow x_4 \leq 300$
Material C: $5x_4 \leq 1200 \Rightarrow x_4 \leq 240$
Límite más restrictivo: $x_4 = 240$
Utilidad: $20 \times 240 = 4800$
15. **Conclusión:**
La mayor utilidad se obtiene produciendo solo Producto 3 con $x_3 = 250$ unidades.
**Respuesta final:**
$$x_1 = 0, \quad x_2 = 0, \quad x_3 = 250, \quad x_4 = 0$$
Utilidad máxima:
$$Z = 75 \times 250 = 18750$$
Max Utilidad Productos 2D551A
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