Grado en Ingeniería Informática · Estadística

Tema 8 · Optimización

Programación lineal, restricciones, puntos críticos y Hessiana.

1. Programación lineal

Optimizar una función lineal con restricciones lineales. En exámenes se disfraza como servidores, residuos, presupuesto, capacidad o temperatura.

Método obligatorio
1. Define variables x,y
2. Escribe función objetivo: max/min f(x,y)
3. Traduce restricciones
4. Añade x≥0, y≥0 si procede
5. Dibuja región factible
6. Calcula vértices
7. Evalúa f en vértices
8. Elige máximo o mínimo

Letras: Si hay mínimos de coste/servidores, no te saltes vértices.

2. Traducción

FraseSímbolo
no puede superar / como máximo
al menos / como mínimo
menos que< o ≤ según modelado continuo
más que> o ≥
entre ambos no superan 8x+y≤8
x debe ser menos que 3/5 de yx≤(3/5)y

3. Dos variables y Hessiana

Memorizar método
Puntos críticos:
f_x=0, f_y=0
Hessiana H = [[f_xx, f_xy],[f_yx, f_yy]]
D = f_xx f_yy - f_xy²

Letras: Primero resuelve gradiente cero; luego clasifica cada punto.

4. Clasificación

CondiciónResultado
D>0 y f_xx>0Mínimo local
D>0 y f_xx<0Máximo local
D<0Punto de silla
D=0No concluyente

5. Patrón real

En 2022 aparece f(x,y)=1/4 x⁴ + x³ - xy + 1/2 y² - 3y + 12. El camino es: f_x=x³+3x²-y, f_y=-x+y-3, de f_y=0 sale y=x+3 y sustituyes en f_x=0.