- •Лабораторная работа №1 Решение задач линейного программирования с использованием microsoft excel
- •1. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2. Инструкция по использованию microsoft excel при решении задач линейного программирования
- •Задание исходных данных задачи
- •Решение задачи с помощью надстройки Excel Поиск решения
- •3. Варианты индивидуальных заданий
Решение задачи с помощью надстройки Excel Поиск решения
Поставить курсор мыши в ячейку E3 и нажать на левую кнопку мыши: туда после решения задачи будет занесено вычисленное значение целевой функции.
Войти в меню Сервис, выбрать в нем Поиск решения и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. На экране появится диалоговое окно Поиск решения (рис. 1.2). В поле Установить целевую ячейку занести ячейку с адресом $E$3. Для этого проще всего установить курсор мыши внутрь поля Установить целевую ячейку, щелкнуть в нем левой кнопкой мыши, а затем - мышью на ячейке E3. Именно в ячейке E3 будет вычислено значение целевой функции.
Поскольку ищется максимум целевой функции, то после слова Равной выделим Максимальному значению, щелкнув в кружочке мышью.
В поле Изменяя ячейки занести диапазон ячеек $А$2:$D$2, так как именно эти ячейки отведены под значения вычисляемых переменных х1, х2, х3 и х4. Для этого поставить курсор в поле Изменяя ячейки и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. Затем поставить курсор на ячейку А2 и при нажатой левой кнопке мыши перевести («протащить») курсор на ячейку D2. В поле Изменяя ячейки появится необходимый диапазон ячеек.
Рис.1.2. Фрагмент Листа Excel с диалоговым окном Поиск решения
В поле Ограничения занести ограничения (2)-(4). Для этого необходимо щелкнуть мышью на кнопке Добавить диалогового окна Поиск решения. Появится диалоговое окно Добавление ограничения (рис. 1.3).
Занесем ограничение (2).
В поле Ссылка на ячейку поставить курсор и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши, затем поставить курсор на ячейку E4, где задана формула ограничения (2), и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. В поле Ссылка на ячейку появится адрес ячейки E4.
Рис.1.3. Диалоговое окно Добавление ограничения
В среднем поле щелкнуть на кнопке справа от этого поля (со стрелочкой) и выбрать соответствующий знак неравенства. В среднем поле появится знак ≤.
В поле Ограничение занести правую часть ограничения, расположенную в ячейке F4. Для этого поставить курсор в поле Ограничение и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. Затем поставить курсор на ячейку F4 и щелкнуть на ней левой кнопкой мыши. В поле Ограничение появится адрес ячейки F4.
После проделанных действий щелкнуть на кнопке ОК. Попадаем снова в поле Поиск решения. Повторяя описанные выше действия, заносим остальные ограничения (рис. 1.2).
Снова в поле Поиск решения (рис. 1.2). Щелкнуть мышью на кнопке Параметры.
На экране появится диалоговое окно Параметры поиска решения. В этом окне (рис. 1.4) устанавливаются параметры поиска решения. Здесь отметить квадратики Линейная модель, Неотрицательные значения, Автоматическое масштабирование. Щелкнуть мышью на кнопке ОК.
Рис. 1.4. Диалоговое окно Параметры поиска решения
Снова попадаем в диалоговое окно Поиск решения. В этом окне (рис. 1.2) щелкнем левой кнопкой мыши на кнопку Выполнить. На экран выводится окно Результаты поиска решения (рис. 1.5). В диалоговом окне (если решение найдено) Результаты поиска решения появляется надпись (рис. 1.5) Решение найдено. Все ограничения и условия оптимальности выполнены. Щелкнуть левой кнопкой мыши на кнопке ОК.
Одновременно на Листе экрана также появляются результаты решения задачи (рис. 1.6): в столбце Ограничения выводятся их рассчитанные значения. В строке переменные - значения рассчитанных оптимальных переменных х1, х2 х3 и х4. В строке Целевая функция в ячейке E3 - рассчитанное значение целевой функции.
Итак, найдено оптимальное решение: х1 = 0, х2 = 30, х3= 10, х4 = 0, при этом максимальная стоимость выпущенной продукции равна Fmax = 150.
Рис. 1.5. Диалоговое окно Результаты поиска решения
В окне Результаты поиска решения (рис. 1.5) содержится Тип отчета: Результаты, Устойчивость, Пределы. Для получения всех видов отчетов надо щелкнуть левой кнопкой мыши на каждом из них - соответствующие строчки будут закрашены, - а затем на кнопке ОК. Отчеты отображаются в нижней строке Листа на экране Excel. Для их вызова необходимо щелкнуть на соответствующем отчете.
Рис.1.6. Результаты решения, расположенные на Листе экрана
В отчете Результаты приводятся исходные и конечные значения целевой и изменяемых ячеек, а также данные о выполнении ограничений (рис. 1.7).
В отчете Устойчивость приводятся границы устойчивости неизвестных задачи - допустимое увеличение и уменьшение коэффициентов целевой функции, границы устойчивости двойственных оценок. В графе Нормированная стоимость элемент этой графы показывает, на сколько уменьшится значение функции, если в решении переменную увеличить на единицу.
В отчете Пределы показаны нижние и верхние пределы изменения неизвестных и значения целевой функции при этих изменениях.
Рис.1.7. Содержание отчета по результатам
В отчете по результатам содержатся оптимальные значения переменных х1, х2 х3 и х4, которые соответственно равны 0, 30, 10 и 0, значение целевой функции – 150, а также левые части ограничений.
Содержание остальных отчетов будет рассмотрено в других лабораторных работах.