например, пытаясь найти максимально дешевую, но при этом быструю и надежную машину.

Пример с машинами отличный, и проблема не в том, что: что достижение оптимального значения по одному критерию может ухудшать результат по другому, а в том что часто после анализа этих критериев, покупается машина, которая «розовенькая», вот такая оптимизация. А всё потому что изначально была неверно сформулирована задача. И поэтому невозможно расставить приоритеты по критериям, и если представить автомобиль, как сферического коня в вакууме, то задача не имеет рационального решения. А если исходить из той задачи, ради которой покупается автомобиль, то сразу формулируется не только все потенциальные критерии оценки, но и коэффициенты приоритетности. Сначала Вы должны понять нужен автомобиль, для того чтобы Ваша жена могла съездить на маникюр два раза в месяц. Или нужен автомобиль чтобы глину месить, по самые ноздри. И в первом случае, все Ваши рассуждения о мощности и экономичности не имеют никакого значения, то есть множитель этих критериев равен 0. В предельном случае, при решении такой задачи выяснится, что автомобиль просто не нужен, а гораздо рациональнее ездить на такси.