- •«Решение оптимизационных задач с помощью ms Excel» план
- •Литература
- •Введение
- •I. Цель и содержание работы
- •II. Методика выполнения работы
- •1. Решение математических задач с помощью ms Excel
- •1.1. Построение графиков функций
- •Технология работы
- •Задание № 1. Построение гиперболы
- •Технология работы
- •Задание № 2. Построение параболоида
- •1.2. Операции с матрицами
- •Технология работы
- •Задание № 3. Работа с матрицами
- •1.3. Решение уравнений
- •Технология работы
- •Задание № 4. Решение уравнений
- •2. Применение средства «Поиск решения» для оптимизационного моделирования
- •Технология работы
- •Задание № 5. Линейное программирование
- •Контрольные вопросы
- •Задание на самостоятельную работу
- •Некоторые функции ms Excel
Задание № 5. Линейное программирование
Перейдите на новый лист и самостоятельно решите следующую задачу:
найти максимум целевой функции: при следующих ограничениях:
Сохраните рабочую книгу в папке Отчет ЛЗ-10 под именем Поиск_решения.xls.
Выводы
MS Excel предоставляет широкие возможности визуализации различных уравнений, описывающих ту или иную функцию. При этом есть возможность построения двухмерных и трехмерных графиков.
В MS Excel удобно выполнять различные операции с числовыми данными, сгруппированными в матрицы. Имеется ряд встроенных функций для выполнения операций умножения матриц, транспонирования матриц, вычисления определителей и обратных матриц.
Для решения нелинейных уравнений удобно использовать встроенный механизм Подбор параметра.
Решение оптимизационных задач связано с использованием встроенной надстройки Поиск решения.
Контрольные вопросы
Как в MS Excel построить двухмерный график?
Как осуществляется форматирование графика?
Как в ячейку вводятся функции с помощью Мастера функций?
Как в MS Excel построить трехмерный график?
Как в MS Excel осуществляется транспонирование матрицы?
Как в MS Excel определяется произведение матриц?
Как в MS Excel определяется обратная матрица?
Опишите последовательность решения нелинейного уравнения в MS Excel.
Как в MS Excel задаются имена переменных?
Как в MS Excel определяется целевая функция и задаются ограничения на переменные?
Как работает надстройка Поиск решения?
Задание на самостоятельную работу
Изучите материал лабораторного занятия, представленного в электронной форме.
Выполните все задания, предусмотренные занятием, а результаты оформите в виде отчета. По каждому заданию укажите, какие действия выполнялись. В выводах по заданиям укажите, чему научились.
Форма отчета приведена в файле ШАБЛОНЫ\Отчет по практической работе.doc. Файл отчета под именем Отчет ЛЗ-10 – Фамилия – Логин.doc сохраните в папке Мои документы.
Ответьте на контрольные вопросы и подготовьтесь к защитите отчета по проведенной работе.
Приложение 1
Некоторые функции ms Excel
Математические функции | |
ABS(число) |
Модуль числа |x| |
ACOS(число) |
Арккосинус в радианах Arccos(x), x[0, ] |
ASIN(число) |
Арксинус в радианах Arcsin(x), x[-/2, /2] |
ATAN(число) |
Арктангенс в радианах Arctg(x), x[-/2, /2] |
COS(число) |
Косинус угла cos(x) |
EXP(число) |
Экспонента числа ех |
LN(число) |
Натуральный логарифм числа ln(x) |
LOG(число; основание) |
Логарифм числа по заданному основанию log(x) |
LOG10(число) |
Десятичный логарифм числа lg(x) |
SIN(число) |
Синус угла sin(x) |
TAN(число) |
Тангенс угла tg(x) |
ЗНАК(число) |
Знак числа: 1 - если число > 0; 0 - если число равно нулю; -1 - если число < 0 |
КОРЕНЬ(число) |
Квадратный корень (х) |
МОБР(массив) |
Обратная матрица (матрица хранится в массиве) |
МОПРЕД(массив) |
Определитель матрицы (матрица хранится в массиве) |
МУМНОЖ(массив1; массив2) |
Произведение матриц (матрицы хранятся в массивах) |
ОСТАТ(число; делитель) |
Остаток от деления x mod y |
ПИ() |
Округленное до 15 знаков после запятой число Пи |
ПРОИЗВЕД(число1; число2;…) |
Произведение аргументов |
СЛЧИС() |
Равномерно распределенное случайное число, большее или равное 0 и меньшее 1 |
СТЕПЕНЬ(число; степень) |
Возведение числа в степень xy |
СУММ(число1; число2;…) |
Сумма аргументов |
СУММЕСЛИ(диапазон; критерий; диапазон_суммирования) |
Сумма ячеек, заданных указанным условием |
СУММКВ(число1; число2;...) |
Сумма квадратов аргументов |
СУММКВРАЗН(массив_х; массив_у) |
Сумма квадратов разностей соответствующих значений в двух массивах |
СУММПРОИЗ(массив1; массив2;...) |
Сумма произведений соответствующих элементов массивов или диапазонов |
СУММРАЗНКВ(массив_х; массив_у) |
Сумма разностей квадратов соответствующих значений в двух массивах |
СУММСУММКВ(массив_х; массив_у) |
Сумма сумм квадратов соответствующих элементов двух массивов |
ФАКТР(число) |
Факториал числа n! |
ЦЕЛОЕ(число) |
Округление до ближайшего меньшего целого |
Статистические функции | |
ВЕРОЯТНОСТЬ(х_интервал; интервал_вероятностей;…) |
Вероятность того, что значения диапазона находятся внутри заданных пределов |
ДИСП(число1; число2;…) |
Оценка дисперсии по выборке |
ДОВЕРИТ(альфа;станд_откл;размер) |
Доверительный интервал для среднего генеральной совокупности |
КВАДРОТКЛ(число1;число2;…) |
Сумма квадратов отклонений точек данного от среднего по выборке |
КОВАР(массив1;массив2) |
Ковариация, среднее попарных произведений отклонений |
КОРРЕЛ(массив1;массив2) |
Коэффициент корреляции между двумя множествами данных |
ЛИНЕЙН(известные_знач_у; известные_знач_х) |
Возвращает параметры линейного приближения по методу наименьших квадратов |
МАКС(число1;число2;…) |
Максимальное значение из списка аргументов |
МЕДИАНА(число1;число2;…) |
Медиана исходных чисел |
МИН(число1;число2;…) |
Минимальное значение из списка аргументов |
МОДА(число1;число2;…) |
Значение моды множества данных |
НАИБОЛЬШИЙ(массив;k) |
Возвращает k-е наибольшее значение в множестве данных |
НАИМЕНЬШИЙ(массив;k) |
Возвращает k-е наименьшее значение в множестве данных |
НАКЛОН(известные_знач_у; известные_знач_х) |
Наклон линии линейной регрессии |
НОРМАЛИЗАЦИЯ(х;среднее;станд_откл) |
Возвращает нормализованное значение |
НОРМОБР(вероятн;среднее;станд_откл) |
Обратное нормальное распределение |
НОРМРАСПР(х;среднее;станд_откл; интегральная) |
Нормальная функция распределения |
НОРМСТОБР(вероятность) |
Обратное значение стандартного нормального распределения |
НОРМСТРАСПР(вероятность) |
Стандартное нормальное интегральное распределение |
ПРЕДСКАЗ(х;известные_значения_у; известные_значения_х) |
Возвращает значение линейного тренда, значение проекции по линейному приближению |
РОСТ(известные_значения_у; известные_значения_х) |
Возвращает значения в соответствии с экспоненциальным трендом |
СКОС(число1;число2;...) |
Ассиметрия распределения |
СРГАРМ(число1;число2;...) |
Среднее гармоническое набора данных из положительных чисел - величина, обратная среднему арифметическому обратных величин |
СРГЕОМ(число1;число2;...) |
Среднее геометрическое набора данных из положительных чисел |
СРЗНАЧ(число1;число2;...) |
Среднее (арифметическое) аргументов, которые могут быть числами или именами, массивами или ссылками на ячейки с числами |
СТАНДОТКЛОН(число1;число2;...) |
Стандартное отклонение по выборке |
СЧЁТ(значение1;значение2;...) |
Подсчет количества чисел в списке аргументов |
СЧЁТЕСЛИ(диапазон;критерий) |
Подсчет количества непустых ячеек в диапазоне, удовлетворяющих заданному критерию |
ТЕНДЕНЦИЯ(известные_значения_у;...) |
Возвращает значения в соответствии с линейной аппроксимацией по методу наименьших квадратов |
ЧАСТОТА(массив_данных; массив_интервалов) |
Вычисляет распределение значений по интервалам и возвращает вертикальный массив |
ЭКСПРАСПР(х;лямбда;интегральная) |
Экспоненциальное распределение |
ЭКСЦЕСС(число1;число2;...) |
Эксцесс множества данных |
Логические функции | |
ЕСЛИ(лог_выражение; значение_если_ истина; значение_если_ложь) |
Проверяет, выполняется ли условие и возвращает одно значение, если оно выполняется, и другое значение, если нет |
И(лог_значение1;лог_значение2;...) |
Проверяет, все ли аргументы имеют значение ИСТИНА, и возвращает значение ИСТИНА, если истинны все аргументы |
ИЛИ(лог_значение1;лог_значение2;...) |
Проверяет, имеет ли хотя бы один из аргументов значение ИСТИНА, и возвращает значение ИСТИНА или ЛОЖЬ. |
ИСТИНА() |
Возвращает логическое значение ИСТИНА |
ЛОЖЬ() |
Возвращает логическое значение ЛОЖЬ |
НЕ(логическое_значение) |
Изменяет значение ИСТИНА на ЛОЖЬ, а ЛОЖЬ на ИСТИНА |