1.- En un bloque hay tres tipos de viviendas distintas: estudios, normales y dúplex. Cada estudio tiene 1 estancia grande, 1 mediana y 2 pequeñas; cada vivienda normal tiene 2 estancias grandes, 3 medianas y 3 pequeñas, y cada dúplex, 3 estancias grandes, 5 medianas y 4 pequeñas. Cada estancia grande tiene 4 enchufes y 3 interruptores; cada estancia mediana, 3 enchufes y 2 interruptores, y cada estancia pequeña, 2 enchufes y 2 interruptores. a) Escribe una matriz que describa el número y tipo de estancias en cada tipo de vivienda, y otra matriz que exprese el número de enchufes e interruptores por cada tipo de estancia. (1 punto). b) Calcula, a partir de las anteriores, la matriz que expresa el número de enchufes e interruptores por cada tipo de vivienda. (1 punto). c) Si en el bloque hay 25 estudios, 46 viviendas normales y 10 dúplex, ¿cuántos enchufes e interruptores hay instalados en dicho bloque?. (0’5 puntos) Solución: a) Matriz que describe el número de tipos de estancias por cada vivienda: 1 = 1 2 2 3 3 5 3 4 Matriz que describe el número de enchufes e interruptores por cada tipo de estancias: 4 3 2 = 3 2 2 b) Para calcular la matriz que expresa el número de enchufes e interruptores por cada tipo de vivienda, hay que calcular B·A: 1 2 3 4 3 2 11 23 35 · 1 3 5 = 3 2 2 9 18 27 2 3 4 11 23 35 = 9 18 27 c) Por último definimos la matriz que nos da la cantidad de viviendas de cada tipo que hay en el bloque: 25 = 46 10 Y para responder sólo tenemos que calcular: C·D: 25 1.683 11 23 35 · 46 = 1.323 9 18 27 10 6 4 2 1 − 3 − 7 , B = y C = . Se pide: 2.- Consideremos las matrices: A = 3 2 2 0 4 − 18 a) Resuelve, utilizando la matriz inversa si es posible, la ecuación: A·X = B·X + C. (1’25 puntos) 2 X − Y = A b) Resuelve el sistema: . (1’25 puntos) X + 2Y = B Solución: a) A·X = B·X + C → A·X – B·X = C → (A – B)·X = C, llamo D = A – B, con lo que tenemos: D·X = C, si existe la inversa de la matriz D, D-1, podremos decir que: X = D-1·C 4 2 1 −3 3 5 = − = 3 2 2 0 1 2 3 5 Para que exista D-1 se tiene que cumplir que: |D| ≠ 0, = 1, por lo tanto podemos calcular D-1. 1 2 ௧ 1 1 ()௧ = 2 −1 = 2 −5 ିଵ = || −1 3 1 −5 3 Por lo tanto: = −7 6 −34 102 2 −5 · = 4 −18 19 −60 −1 3 2 − = ாభ ିଶாమ + 2 = −2 −8 5 5 1 −2 5 5 b) 2 − = ଶாభ ାாమ + 2 = −5 = − 2 → = ିଵ ହ − 2 = ିଵ 4 ହ 3 2 1 −3 − 2 = 2 2 0 9 1 1 1 4 2 1 −3 5 + = 5 5 = 2 + → = 2 + = 2 8 4 3 2 2 0 5 5 5 5 3.- Cinco amigos suelen tomar café juntos. El primer día tomaron 2 cafés solos, 2 cortados y uno con leche, y pagaron 4’40 €. Al día siguiente tomaron un café solo, un cortado y tres con leche, y pagaron 4`70 €. El tercer día sólo acudieron cuatro de ellos y tomaron un café solo, dos cortados y un café con leche, y pagaron 3’60 €. Determina el precio del café solo, del cortado y del café con leche. (2‘5 puntos). Solución: x: precio del café solo. y: precio del café cortado. z: precio del café con leche. 2! + 2" + # = 4′40 2 2 1 4′40 2%ଶ − %ଵ 2 2 1 4′40 ! + " + 3# = 4′70 → 1 1 3$4′70 0 0 5$ 5 ~ 2% − % 1 2 1 0 2 1 2′80 ଷ ଵ 3′60 ! + 2" + # = 3′60 ᇱ ᇱ 2! + 1 80 + 1 = 4 40 → ! = 0′80 5# = 5 → # = 1 → 2" + 1 = 2ᇱ 80 → " = 0′90 Por lo tanto: el café solo cuesta 0’8€, el cortado 0’90€ y el café con leche 1€. 4.- Resuelve el siguiente problema de programación lineal: (2’5 puntos) Maximizar: f(x , y) = 4x + 6y Sujeto a: 3x + 6y < 150 x + 0’5y < 22 x + y < 27’5 x > 0; y > 0 Solución: Como se puede apreciar por las rectas de nivel, el máximo se obtendría con el punto C. Vamos a hacerlo analíticamente: O(0 , 0) → f(0 , 0) = 0 A(22 , 0) → f(22 , 0) = 88 ! + " = 27′5 B( 16’5 , 11) & ) →f(16’5 , 11) = 132 ! + 0ᇱ 5" = 22 ! + " = 27′5 C(5 , 22’5) & →f(5 , 22’5) = 155 3! + 6" = 150 D(0 , 25) → f(0 , 25) = 150