利用Excel探究中職數(shù)學中的線性規(guī)劃問題
發(fā)布時間:2020-10-11 12:21
線性規(guī)劃問題常用來描述和解決一些實際問題,是中職數(shù)學中一個重要的教學內(nèi)容。文章介紹了如何使用Excel軟件來探索和求解簡單的線性規(guī)劃問題,對更復雜和一般的多目標線性規(guī)劃問題進行了探討。結(jié)合實際問題為相關(guān)具體的應用提供了若干操作簡便的范例。
【部分圖文】:
No.36三、應用實例例1某工廠用鋼與橡膠生產(chǎn)3種產(chǎn)品A,B,C,有關(guān)資料如下表所示。已知每天可獲得100單位的鋼和120單位的橡膠,問每天應該生產(chǎn)A,B,C三種產(chǎn)品多少,能使總利潤達到最大,試寫出該問題的線性約束條件和目標函數(shù)。解:根據(jù)條件不難得到目標函數(shù)為maxZ=40x1+45x2+24x3,約束條件為2x1+3x2+x3≤1003x1+3x2+2x3≤120x1≥0,x≥0,x3≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥0下面運用Excel進行求解1.確定決策變量,各個初始條件設(shè)置如圖1所示。2.設(shè)置目標單元格、可變單元格和約束條件,如圖2所示對話框。3.單擊“求解”鍵,可得到本問題的最優(yōu)解x1=20,x2=20,x3=0.進一步,我們還可以利用Excel探究多目標的線性規(guī)劃問題。例2某市準備在下一年度預算中撥出一筆款項用于購置救護車,每輛救護車的價格是20萬元。所購置的救護車將用于該市所轄的兩個郊區(qū)縣A和B,分別分配xA和xB臺。已知A縣救護站從接到求救電話到出動救護車的響應時間為(40-3xA)分鐘,B縣救護站的響應時間為(50-4xB)分鐘。該市政府確定了如下三個優(yōu)先級的目標:P1(優(yōu)先級1):救護車的購置費用不超過400萬元;P2(優(yōu)先級2):A縣響應時間不超過5分鐘;P3(優(yōu)先級3):B縣響應時間不超過5分鐘。解:1.決策變量。設(shè)xA和xB為某市分配給兩個郊區(qū)縣A和B所購置的救護車數(shù),d+k,d-k為偏差變量(k=1,2,3)。(d+:表示正偏差變量,表示實際值超過目標值的差值;d-:表示負偏差變量,表示實際值未達到目標值的差值)。2.約束條件。本問題有目標約束條件:①P1:救護車的購置費用不超過400萬元;②P2?
奈恢茫?贕10中輸入公式:=G5,該單元格代表的就是目標函數(shù)表達式z=d+1。(4)最后需要輸入該問題中約束條件的各個值。實現(xiàn)值這欄的公式為:D5中公式為=SUMPRODUCT(B5:C5,B10:C10);D6中公式為=40-SUMPRODUCT(B6:C6,B10:C10);D7中公式為=50-SUMPRODUCT(B7:C7,B10:C10)。平衡值=實現(xiàn)值-正偏差+負偏差,即I5=D5-G5+H5,I6=D6-G6+H6,I7=D7-G7+H7。通過以上述四步,我們就建立好該案例所需要的電子表格模型。如圖3。接著我們就可以進入規(guī)劃的求解這一步驟。具體操作如下:圖1設(shè)置初始條件圖2約束條件設(shè)置-266-
hejiang314003,China)Abstract:Linearprogrammingisoftenusedtodescribeandsolvesomepracticalproblems,soitisanimportantteachingcontentinsecondaryvocationalmathematics.ThispaperfirstintroduceshowtouseExcelsoftwaretoex-ploreandsolvesimplelinearprogrammingproblems,andthendiscussesmorecomplexandgeneralmulti-objectivelinearprogrammingproblems.Intheend,somesimpleandconvenientexamplesareprovidedforthepracticalappli-cation.Keywords:linearprogramming;MicrosoftExcel;secondaryvocationalmathematics圖3初始表格模型(優(yōu)先級1)-267-
本文編號:2836585
【部分圖文】:
No.36三、應用實例例1某工廠用鋼與橡膠生產(chǎn)3種產(chǎn)品A,B,C,有關(guān)資料如下表所示。已知每天可獲得100單位的鋼和120單位的橡膠,問每天應該生產(chǎn)A,B,C三種產(chǎn)品多少,能使總利潤達到最大,試寫出該問題的線性約束條件和目標函數(shù)。解:根據(jù)條件不難得到目標函數(shù)為maxZ=40x1+45x2+24x3,約束條件為2x1+3x2+x3≤1003x1+3x2+2x3≤120x1≥0,x≥0,x3≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥0下面運用Excel進行求解1.確定決策變量,各個初始條件設(shè)置如圖1所示。2.設(shè)置目標單元格、可變單元格和約束條件,如圖2所示對話框。3.單擊“求解”鍵,可得到本問題的最優(yōu)解x1=20,x2=20,x3=0.進一步,我們還可以利用Excel探究多目標的線性規(guī)劃問題。例2某市準備在下一年度預算中撥出一筆款項用于購置救護車,每輛救護車的價格是20萬元。所購置的救護車將用于該市所轄的兩個郊區(qū)縣A和B,分別分配xA和xB臺。已知A縣救護站從接到求救電話到出動救護車的響應時間為(40-3xA)分鐘,B縣救護站的響應時間為(50-4xB)分鐘。該市政府確定了如下三個優(yōu)先級的目標:P1(優(yōu)先級1):救護車的購置費用不超過400萬元;P2(優(yōu)先級2):A縣響應時間不超過5分鐘;P3(優(yōu)先級3):B縣響應時間不超過5分鐘。解:1.決策變量。設(shè)xA和xB為某市分配給兩個郊區(qū)縣A和B所購置的救護車數(shù),d+k,d-k為偏差變量(k=1,2,3)。(d+:表示正偏差變量,表示實際值超過目標值的差值;d-:表示負偏差變量,表示實際值未達到目標值的差值)。2.約束條件。本問題有目標約束條件:①P1:救護車的購置費用不超過400萬元;②P2?
奈恢茫?贕10中輸入公式:=G5,該單元格代表的就是目標函數(shù)表達式z=d+1。(4)最后需要輸入該問題中約束條件的各個值。實現(xiàn)值這欄的公式為:D5中公式為=SUMPRODUCT(B5:C5,B10:C10);D6中公式為=40-SUMPRODUCT(B6:C6,B10:C10);D7中公式為=50-SUMPRODUCT(B7:C7,B10:C10)。平衡值=實現(xiàn)值-正偏差+負偏差,即I5=D5-G5+H5,I6=D6-G6+H6,I7=D7-G7+H7。通過以上述四步,我們就建立好該案例所需要的電子表格模型。如圖3。接著我們就可以進入規(guī)劃的求解這一步驟。具體操作如下:圖1設(shè)置初始條件圖2約束條件設(shè)置-266-
hejiang314003,China)Abstract:Linearprogrammingisoftenusedtodescribeandsolvesomepracticalproblems,soitisanimportantteachingcontentinsecondaryvocationalmathematics.ThispaperfirstintroduceshowtouseExcelsoftwaretoex-ploreandsolvesimplelinearprogrammingproblems,andthendiscussesmorecomplexandgeneralmulti-objectivelinearprogrammingproblems.Intheend,somesimpleandconvenientexamplesareprovidedforthepracticalappli-cation.Keywords:linearprogramming;MicrosoftExcel;secondaryvocationalmathematics圖3初始表格模型(優(yōu)先級1)-267-
本文編號:2836585
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