Vamos con una ayuda:
a) Para calcular el ingreso (I):
I = 300x + 900 y, luego sustituyes la expresión de y en función de x que tienes en el enunciado, y queda:
I(x) = 300x + 900*(23 - 5x)/(10 - x), con 0 < x < 23/5.
b) Planteamos la expresión de la función derivada:
I ' (x) = 300 + 900*( -5*(10 - x) - (23 - 5x)*(-1) )/(10 - x)2
reducimos el agrupamiento en el segundo término y queda:
I ' (x) = 300 + 900*(- 27 )/(10 - x)2 resolvemos numeradores en el segundo término y queda:
I ' (x) = 300 - 24300/(10 - x)2
luego planteamos la condición de punto crítico (posible máximo o posible mínimo):
I ' (x) = 0, sustituimos y queda:
300 - 24300/(10 - x)2 = 0, hacemos pasaje de término y queda:
300 = 24300/(10 - x)2 hacemos pasaje de divisor como factor y queda:
300*(10 - x)2 = 24300, hacemos pasaje de factor como divisor y queda:
(10 - x)2 = 81, hacemos pasaje de potencia como raíz y quedan dos opciones:
a) 10 - x = - 9, de donde despejamos: 19 = x > 23/5 = 4,6, que no cumple la condición del enunciado,
b) 10 - x = 9, de donde despejamos: 1 = x, que si cumple con dicha condición;
luego, reemplazamos en la expresión de y, y queda:
y = (23 - 5*1)/(10 - 1) = 18/9 = 2;
y la expresión para el Ingreso queda:
I(1) = 300*1 + 900*(23 - 5*1)/(10 - 1) = 300 + 900*18/9 = 300 + 1800 = 2100;
y para visualizar que el ingreso es máximo, puedes evaluar para valores cercanos a x = 1, por ejemplo:
I(0,9) = 300*0,9 + 900*(23 - 5*0,9)/(10 - 0,9) = 270 + 900* 18,5/9,1 = 270 + 1829,67 = 2099,67 < 2100,
I(1,1) = 300*1,1 + 900*(23 - 5*1,1)/(10 - 1,1) = 330 + 900*17,5/8,9 = 330 + 1769,66 = 2099,66 < 2100.
Luego, concluimos:
si se venden x = 1 tonelada de acero de baja calidad e y = 2 toneladas de acero de alta calidad, se obtiene un ingreso máximo I = 2100 euros.
Espero haberte ayudado.