Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лабораторная_8-9.doc
Скачиваний:
82
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
102.91 Кб
Скачать
            1. Рассаживаем учащихся по автобусам

  1. Заполните таблицу.

              1. Таблица

            1. А

      1. В

        1. С

D

E

1

Класс

      1. Едут на

экскурсию

        1. Первый

автобус

Второй

автобус

Третий

автобус

2

10 А

23

3

10 Б

17

4

10 В

22

5

10 Г

8

6

11 А

18

7

11 Б

6

8

11 В

19

9

11 Г

14

10

Итого в автобусе

  1. В ячейках столбцов С, D и Е должны находиться либо 1 (единица), либо 0 (нуль), либо ничего (что аналогично нулю). Единица ставится в ячейку тогда и только тогда, когда класс, указанный в строке, целиком едет в автобусе, указанном в столбце. Обратите внимание, что при занесении чисел они прижимаются к правому краю столбца.

  2. Перед тем как начинать «рассаживание» классов по автобусам, необходимо заполнить формулами нижний этаж ячеек С10, D10, Е10. Так, в ячейке С10 должна стоять формула

С2*В2 + СЗ*ВЗ + С4*В4 + С5*В5 + С6*В6 + С7*В7 + С8*В8 + С9*В9.

Это позволит в дальнейшем контролировать загрузку автобусов. Запишите нужные формулы в соответствующие ячейки. Обратите внимание, что в качестве знака умножения в формулах, записываемых в ячейки электронной таблицы, употребляется «*».

  1. Ваша задача – расставить единицы и нули в таблице таким образом, чтобы в каждом автобусе ехало не более 45 человек. Выполните эту работу.

Составители учебника предлагают решить нам эти задачи методом подбора, используя электронную таблицу. Для реализации оптимизационных расчетов в Open Calc необходимо использовать надстройку Поиск решения с помощью команды системного меню Сервис. Модель использует целевую функцию, которая записывается в виде формулы в отдельной ячейке. Для целевой функции указывается: максимизация, минимизация или равенство фиксированному значению. В процесс поиска решения изменяются значения в указанных ячейках, соответствующие переменным, при соблюдении ограничений.

Построим математическую модель задачи. Введем переменную хij, значение которой равно 1, если i-й класс едет в j-ом автобусе, и равно 0 в противном случае. Тогда условие того, что 10 А класс может ехать только в одном автобусе выражается равенством х11 + х12 + х13 = 1. Аналогично записываются равенства относительно других классов. Таким образом, получаем систему: . Обозначим число учащихся, едущих в первом автобусе через у1, тогда у1 = 23 х11 + 17 х21 + 22 х31 + 8 х41 + 18 х51 + 6 х61 +19 х71 + 14 х81 . Аналогично у2 = 23 х12 + 17 х22 + 22 х32 + 8 х42 + 18 х52 + 6 х62 +19 х72 + 14 х82 – число учащихся, едущих во втором автобусе, у3 = 23 х13 + 17 х23 + 22 х33 + 8 х43 + 18 х53 + 6 х63 +19 х73 + 14 х83 – число учащихся, едущих в третьем автобусе. Так как в каждый автобус можно посадить не более 45 человек, то у1 ≤ 45, у2 ≤ 45 и у3 ≤ 45. Обозначим число всех учащихся, поместившихся в автобусы через F, тогда F = у1 + у2 + у3 .

Таким образом, задача состоит в определении таких значений неизвестных хij (), удовлетворяющих системе уравнений , ограничениям у1 ≤ 45, у2 ≤ 45 и у3 ≤ 45, при которых достигается максимальное значение функции F = у1 + у2 + у3 .

Подготовим данные оптимизационной модели на рабочем листе. Заполните таблицу.

              1. Таблица

            1. А

      1. В

        1. С

D

E

F

1

Класс

      1. Едут на

экскурсию

        1. Первый

автобус

Второй

автобус

Третий

автобус

Ограничения

2

10 А

23

3

10 Б

17

4

10 В

22

5

10 Г

8

6

11 А

18

7

11 Б

6

8

11 В

19

9

11 Г

14

10

Итого в автобусе

Двойной рамкой в таблице выделен блок ячеек С2:E9, в котором содержатся значения переменных.

  1. В ячейку F2 введите формулу = SUM(C2:E2), которая соответствует левой части равенства х11 + х12 + х13 =1.

  2. Скопируйте эту формулу в ячейки F3:F9.

  3. В ячейку С10 введите формулу =SUMPRODUCT($B$2:$B$9;C2:C9), которая соответствует у1.

  4. Скопируйте эту формулу в ячейки D10 и E10.

  5. В ячейку F10 введите формулу =SUM(C10:E10), которая соответствует целевой функции F = у1 + у2 + у3 .

  6. В диалоговом окне Поиск решения укажите:

  • Установить целевую ячейку: $F$10

  • Равной: максимальному значению

  • Изменяя ячейки: $C$2:$E$9

  • Для ввода ограничений, нажмите кнопку Добавить

  • В диалоговом окне Добавление ограничения для ввода первого ограничения $F$2:$F$9 = 1укажите:

    • Ссылка на ячейку: $F$2:$F$9

    • Раскройте кнопку списка и выберите знак =

    • Ограничение: 1

  • Аналогично введите ограничения $C$2:$E$9 = двоичное и $C$10:$E$10 ≤ 45 и нажмите кнопку Ок.

  • В диалоговом окне Поиск решения нажмите кнопку Параметры, установите Линейная модель и нажмите Ок.

  • В диалоговом окне Поиск решения нажмите кнопку Выполнить. На экране диалоговое окно Результаты поиска решения в котором сообщается о результате решения. Укажите: Сохранить найденное решение и нажмите Ок, чтобы вернуться к рабочему листу. В блоке ячеек $C$2:$E$9, где хранились переменные, появится решение задачи. Приведем один из возможных вариантов ответов (табл. ).

    Таблица

    Класс

    Едут на экскурсию

    Первый автобус

    Второй автобус

    Третий автобус

    Ограничения

    10 А

    23

    0

    0

    1

    1

    10 Б

    17

    1

    0

    0

    1

    10 В

    22

    0

    1

    0

    1

    10 Г

    8

    1

    0

    0

    1

    11 А

    18

    1

    0

    0

    1

    11 Б

    6

    0

    0

    1

    1

    11 В

    19

    0

    1

    0

    1

    11 Г

    14

    0

    0

    1

    1

    Итого в автобусе

    127

    43

    41

    43

    127

    Из таблицы видно, что в первом автобусе едут 10 Б, 10 Г и 11 А классы. Во втором – 10 В и 11 В, в третьем – 10 А, 11 Б и 11 Г. Из 127 желающих попасть на экскурсию всех можно разместить в три автобуса, в первом поедут 43 человека, во втором 41 и в третьем – 43.

  • Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]