Можно конечно решать и 3-х мерную задачу, но имея под рукой двухмерную бумагу хотелось бы решать 2-х мерную задачу. Да и преподаватель требует свести задачу к двум неизвестным.
Может быть я чего-то не вижу, но я думаю, что не всякую 3-хмерную задачу ЗЛП можно свести к 2-мерной. И в данном случае думаю, что этого сделать нельзя.
Хотя можно попытаться обосновать, что

. Если это сделать, то задача сведется к 2-мерной, хотя прием, конечно, будет необщим.
Вообще, нам надо найти минимум линейной функции. В данном случае ответ довольно очевиден.