- •Федеральное агенство по образованию
- •Введение
- •Общая задача оптимизации
- •1 Методические указания по решению злп в среде Exсel
- •1.1 Максимизация прибыли предприятия Постановка задачи
- •Решение
- •I этап: Составление математической модели
- •II этап: Решение задачи на эвм в среде ms Excel
- •III этап: Анализ решения задачи
- •1.2 Максимизация годового дохода Постановка задачи
- •Решение
- •I этап: Составление математической модели
- •II этап: Решение задачи на эвм в среде ms Excel
- •1.3 Специальные задачи линейного программирования
- •1.3.1 Задача целочисленного программирования
- •1.3.2 Транспортная задача Общая постановка транспортной задачи
- •Математическая модель транспортной задачи
- •1.3.2.1 Закрытая транспортная задача Минимизация стоимости перевозок кирпича
- •Решение
- •I этап: Составление математической модели
- •II этап: Решение задачи на эвм средствами пакета Excel
- •1.3.2.2 Открытая транспортная задача Постановка задачи
- •1.3.3 Задача о назначениях Постановка задачи
- •Решение
- •I этап: Составление математической модели
- •1.3.4 Двойственность в задачах линейного программирования. Анализ полученных оптимальных решений.
- •Задача оптимального использования ресурсов.
- •Решение.
- •I этап: Составление математической модели прямой злп
- •II этап: Решение задачи на эвм в среде ms Excel
- •Ш этап: Составление математической модели двойственной злп
- •Анализ влияния изменения правых частей ограничений на значения целевой функции (чувствительность решения к изменению запасов сырья).
- •2. Вопросы для самоконтроля:
- •3. Варианты заданий для контрольной работы по дисциплине
- •4. Требования к оформлению контрольной работы
II этап: Решение задачи на эвм в среде ms Excel
Формируем диапазон ячеек с исходными данными А1:F6 (см. рис. 1).
Определяем ячейки, в которых будут содержаться переменные (неизвестные) задачи А10:D10.
На начальном этапе присваиваем неизвестным произвольные значения, например, предполагаем, что выпуск каждой продукции составляет 1 единицу (см. рис. 1).
Рис.1 Оформление задачи в Excel
Вводим формулу в ячейку A15, где будет находиться значение целевой функции (см. рис. 2).
Вводим зависимости для ограничений, ячейки D15:D17 (см. рис.2).
Для удобства ввода ЦФ и ограничений рекомендуется воспользоваться функцией СУММПРОИЗВ().
СУММПРОИЗВ() - перемножает соответствующие элементы заданных массивов и возвращает сумму произведений.
Например, при вводе формулы для ЦФ аргументами функции СУММПРОИЗВ(A10:D10;B6:E6) будут диапазоны ячеек с неизвестными A10:D10 - (x1, x2, x3 ,x4) и прибылью за единицу продукции B6:E6 - (30,25,8,16).
При вводе формул для целевой функции и ограничений необходимо делать ссылки на ячейки со значениями неизвестных A10:D10, а не на ячейки с именами неизвестных A9:D9.
Ограничение (4) и знаки “”будут учтены в дальнейшем в окне Поиск решения.
В ячейках D15:D17 занесены левые части ограничений, правые части ограничений содержаться в ячейках F3:F5.
левые части ограничений
правые части ограничений
Рис.2 Ввод целевой функции и ограничений
Для получения численного решения задачи используем инструмент Поиск решения (Сервис/Поиск решения).
Рис.3 Поиск решения
Выбор целевой ячейки
В окне Установить целевую ячейку указываем адрес ячейки с целевой функцией А15.
В разделе Равной указать Максимальном значению.
Примечание: Для заполнения окна Установить целевую ячейку необходимо поставить курсор в это окно и на листе выделить ячейку, в которой содержится значение целевой функции.
Выбор ячеек с переменными
В окно Изменяя ячейки вносим адреса ячеек с неизвестными задачи A10:D10.
Примечание: Для заполнения окна Изменяя ячейки необходимо поставить курсор в это окно и на листе выделить ячейки, в которых содержатся значения переменных.
Примечание: Для ввода неизвестных можно нажать кнопку Предположить.
Ввод ограничений
Для ввода ограничений необходимо перейти в поле Ограничения и нажать кнопку Добавить.
В появившемся диалоговом окне Добавление ограничения, последовательно, для каждого неравенства, в разделе Ссылка на ячейку указать адрес ячейки, соответствующей левой части ограничения, а в разделе Ограничения – адрес правой части ограничения.
Рис. 4 Ввод ограничения 1
Рис. 5 Ввод ограничения 2
Рис. 6 Ввод ограничения 3
Параметры модели
Для установки параметров модели необходимо нажать кнопку Параметры и в появившемся диалоговом окне Параметры поиска решения поставить галочки напротив переключателей Линейная модель и Неотрицательные значения (см. рис. 7).
Рис. 7 Параметры поиска решения
Примечание: Полученная модель будет являться линейной, т.к. целевая функция и функциональные ограничения являются линейными.
Решение задачи
После ввода всех данных необходимо нажать кнопку Выполнить.
На экране появится диалоговое окно Результаты поиска решения (см. рис. 8).
Для отображения решения нужно выбрать переключатель Сохранить найденное решение и в окне Тип отчета выделить строку Устойчивость. Получение данных по устойчивости требуется для проведения анализа решения задачи и ответа на вопросы Б) – Д).
Рис. 8 Результат поиска решения
Ответ
В результате решения задачи был получен следующий ответ: необходимо выпускать 12 ед. продукции первого вида, продукцию второго, третьего и четвертого вида выпускать не нужно .
При этом максимальная прибыль составит 360 руб. .
Рис. 9 результат решения задачи