- •Лабораторный практикум. Решение оптимизационных задач в среде Microsoft Excel
- •Информационные технологии
- •Оглавление
- •Лабораторная работа №1 «Назначение надстройки Поиск решения в электронных таблицах Excel»
- •1 Общие сведения
- •1.1 Оптимизационное моделирование в экономике
- •1.2 Надстройка Поиск решения
- •1.2.1 Назначение надстройки Поиск решения
- •1.2.2 Ограничения в задачах
- •1.2.3 Виды математических моделей
- •1.2.4 Установка надстройки Поиск решения
- •1.3 Нахождение оптимального решения с помощью надстройки Поиск решения
- •1.3.1 Последовательность работы с надстройкой Поиск решения
- •1.3.2 Изменение параметров работы
- •1.3.3 Создание отчетов по результатам поиска решения
- •1.3.4 Сохранение параметров модели
- •1.3.5 Загрузка параметров модели
- •2 Содержание работы
- •3 Методика выполнения работы. Нахождение оптимального решения с помощью надстройки Поиск решения на примере задачи Модель сбыта
- •3.1 Структура рабочего листа задачи Модель сбыта
- •3.2 Поиск оптимального решения в задаче Модель сбыта
- •3.2.1 Нахождение значения, при котором заданная величина максимальна
- •3.2.2 Нахождение значения за счет изменения нескольких величин
- •3.2.3 Добавление ограничения
- •3.2.4 Изменение ограничения
- •3.2.5 Сохранение модели задачи Модель сбыта
- •4 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Лабораторная работа №2 «Решение задач линейного программирования методом оптимизации с помощью надстройки Поиск решения»
- •1 Общие сведения
- •1.1 Линейная оптимизация
- •2 Содержание работы
- •3 Методика выполнения работы. Нахождение оптимального решения линейной задачи с помощью надстройки Поиск решения на примере задачи Планирование производства материалов
- •3.1 Формулировка математической модели задачи
- •3.2 Решение задачи с помощью надстройки Поиск решения
- •Планирование производства материалов
- •4 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Лабораторная работа №3 «Решение транспортных задач методом оптимизации с помощью надстройки Поиск решения»
- •1 Общие сведения
- •1.1 Транспортная задача
- •2 Содержание работы
- •3 Методика выполнения работы. Нахождение оптимального решения транспортной задачи с помощью надстройки Поиск решения на примере задачи Транспортные расходы
- •3.1 Проверка сбалансированности модели задачи
- •3.2 Построение математической модели
- •3.3 Решение задачи с помощью надстройки Поиск решения
- •4 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Лабораторная работа №4 «Решение задач дискретного программирования методом оптимизации с помощью надстройки Поиск решения»
- •1 Общие сведения
- •1.1 Дискретное программирование
- •2 Содержание работы
- •3 Методика выполнения работы. Нахождение оптимального решения задачи с помощью надстройки Поиск решения на примере задачи о назначениях
- •3.1 Проверка задачи на сбалансированность
- •3.2 Построение математической модели задачи
- •3.3 Решение задачи с помощью надстройки Поиск решения
- •4 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Лабораторная работа №5 «Решение задач нелинейного программирования методом оптимизации с помощью надстройки Поиск решения»
- •1 Общие сведения
- •1.1 Нелинейное программирование
- •2 Содержание работы
- •3 Методика выполнения работы. Нахождение оптимального решения задачи по нелинейному программированию с помощью надстройки Поиск решения на примере системы нелинейных уравнений
- •4 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Библиографический список
- •Приложение а Задачи для самостоятельной работы
- •1. Структура производства с уменьшением нормы прибыли
- •Продолжение приложения а
- •2. Транспортная задача
- •Продолжение приложения а
- •3. График занятости персонала Парка отдыха
- •Продолжение приложения а
- •4. Управление оборотным капиталом
- •Продолжение приложения а
- •Продолжение приложения а
- •5.ЬПортфель ценных бумаг
- •Продолжение приложения а
- •Продолжение приложения а
- •6. Вычисление сопротивления в электрической цепи
- •Приложение б Задачи для самостоятельной работы по линейному программированию
- •Продолжение приложения б
- •Продолжение приложения б
- •Продолжение приложения б
- •Приложение в Задачи для самостоятельной работы
- •Приложение г Задачи для самостоятельной работы по дискретному программированию
- •Продолжение Приложения г
- •Продолжение Приложения г
- •Продолжение Приложения г
- •Продолжение Приложения г
- •Приложение д Задачи для самостоятельной работы по нелинейному программированию
Продолжение приложения а
средств по отдельным видам вложений. С помощью этой модели можно найти вариант размещения средств с наименьшим риском портфеля при фиксированной доходности или с наибольшей доходностью при фиксированном уровне риска. В задаче представлены данные для бета (биржевых рисков) и остаточного изменения для 4-х акционерных компаний. Кроме этого - казначейские векселя, В каждый вид ценных бумаг инвестируются первоначально равный суммы (20% портфеля). Поиск решения позволяет рассмотреть различные варианты размещения средств для получения наибольшего оборота при заданном уровне риска или минимального риска при заданном уровне оборота.
Таблица А5 Параметры задачи Портфель ценных бумаг
Результат |
E18 |
Цель - получение наибольшей доходности. |
Изменяемые данные |
E10:E14 |
Доля каждой акции. |
Ограничения |
E10:E14>=0 |
Доли не должны быть отрицательными. |
E16=1 |
Сумма долей должна быть равна 1. |
|
G18<=0.071 |
Изменение не должно превышать 0,071 |
|
|
B10:B13 |
Бета для каждой акции |
C10:C13 |
Изменение для каждой акции |
В D21:D29 содержатся данные для минимизации риска 16,4%.
Чтобы учесть эти данные выполните команду в окне Поиск решения, нажмите , выделите ячейки D21:D29 и нажимайте , пока не отобразится окно Поиск решения. Нажмите .
В результате будет найдено распределение средств, отличающееся от равномерного. Можно добиться более высокого оборота (17,1 процента) при том же риске или уменьшить риск без снижения оборота. Оба распределения будут соответствовать эффективному портфелю. В ячейках A21:A29 описана исходная модель.
Чтобы повторно загрузить задачу, выполните команду , нажмите кнопку , выделите ячейки A21:A29 и нажмите . Подтвердите сброс текущих значений параметров на параметры загружаемой модели.
Продолжение приложения а
6. Вычисление сопротивления в электрической цепи
Определить номинал резистора в электрической цепи, падение напряжения на котором через одну двадцатую секунды после замыкания цепи составляет 1 процент.
Рисунок А6 Модель Проектирование цепи
В данной модели представлена электрическая цепь с батареей, выключателем, конденсатором, резистором и катушкой индуктивности. Когда выключатель повернут влево, происходит заряд конденсатора от батареи. При переключении выключателя конденсатор разряжается через резистор и индуктивность, на которых рассеивается часть электрической энергии. Формула связывает величину заряда q[t] в в момент t с индуктивностью L, сопротивлением R и емкостью C элементов электрической цепи.
Используя данное средство можно определить номинал резистора R (при заданных величинах индуктивности L и емкости C), падение напряжения на котором составит один процент от общего падения напряжения в течение одной двадцатой секунды после замыкания цепи.
Таблица А6 Параметры задачи Проектирование цепи
Результат |
G15 |
Требуется добиться значения 0,09. |
Изменяемые данные |
G12 |
Величина сопротивления резистора |
Ограничения |
D15:D20 |
Алгебраическое выражение закона Кирхгофа. |
