規(guī)劃求解和線性方程組的求解.pptx

第11章規(guī)劃求解和線性方程組的求解,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,規(guī)劃求解工具的安裝用規(guī)劃求解安排生產(chǎn)年度計(jì)劃規(guī)劃求解相關(guān)操作實(shí)戰(zhàn)線性方程組求解,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,規(guī)劃求解工具的安裝,如果在Excel2007的“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡的“分析”組中沒(méi)有“規(guī)劃求解”命令，則用戶就需要對(duì)“規(guī)劃求解加載宏”進(jìn)行加載。具體的操作步驟如下：在“Excel”操作窗口中單擊MicrosoftOffice按鈕，再在彈出的下拉菜單中單擊“Excel選項(xiàng)”按鈕，如圖11-1所示，即可打開(kāi)【Excel選項(xiàng)】對(duì)話框。在該對(duì)話框中的左側(cè)單擊“加載項(xiàng)”選項(xiàng)之后，在右邊的“管理”列表框中，選擇“Excel加載項(xiàng)”選項(xiàng)，并單擊【轉(zhuǎn)到】按鈕，即可打開(kāi)【加載宏】對(duì)話框。在該對(duì)話框“可用加載宏”框中，勾選“規(guī)劃求解加載項(xiàng)”復(fù)選框之后，單擊【確定】按鈕，即可如果出現(xiàn)一條消息，指出計(jì)算機(jī)上當(dāng)前未安裝規(guī)劃求解加載宏。【提示】如果“規(guī)劃求解加載項(xiàng)”復(fù)選框沒(méi)有在“可用加載宏”框中列出，此時(shí)可以通過(guò)單擊【瀏覽】按鈕找到該加載宏。單擊【是】按鈕進(jìn)行安裝，加載“規(guī)劃求解加載宏”之后，“規(guī)劃求解”命令將出現(xiàn)在“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡的“分析”組中，如圖11-4所示。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,圖11-1執(zhí)行菜單命令,圖11-4“規(guī)劃求解”命令,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,用規(guī)劃求解安排生產(chǎn)年度計(jì)劃,安排生產(chǎn)年度計(jì)劃問(wèn)題描述規(guī)劃求解的實(shí)例應(yīng)用,通過(guò)Excel的規(guī)劃求解功能，用戶可以利用計(jì)算機(jī)高速計(jì)算的特性，求解安排生產(chǎn)年度計(jì)劃，大大提高工作的效率，減少工作過(guò)程中由于人為因素造成的失誤。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,用規(guī)劃求解安排生產(chǎn)年度計(jì)劃,安排生產(chǎn)年度計(jì)劃問(wèn)題描述,通常情況下，規(guī)劃問(wèn)題都有如下幾個(gè)特征：（1）決策變量：每個(gè)規(guī)劃問(wèn)題都有一組需要求解的未知數(shù)，稱作決策變量。這組決策變量的一組確定值，就代表一個(gè)具體的規(guī)劃方案。在Excel規(guī)劃求解工具中，可變單元格代表的是決策變量。（2）明確的目標(biāo)：每個(gè)問(wèn)題都有一個(gè)明確的目標(biāo)，如利潤(rùn)最大或成本最小。目標(biāo)通?？捎门c決策變量有關(guān)的函數(shù)表示。在Excel規(guī)劃求解工具中，包含公式的目標(biāo)單元格代表目標(biāo)函數(shù)。（3）約束條件：對(duì)于規(guī)劃問(wèn)題的決策變量通常都有一定的限制條件，稱作約束條件。約束條件涉及到系統(tǒng)內(nèi)部條件和外部環(huán)境的各個(gè)方面，對(duì)模型的變量起約束作用，約束條件可以用線性不等式或等式來(lái)表示，也可以用非線性不等式或等式來(lái)表示。如果目標(biāo)函數(shù)和約束條件都是線性函數(shù)，則屬于線性規(guī)劃問(wèn)題，否則為非線性規(guī)劃。如果決策變量的值為整數(shù)，則稱為整數(shù)規(guī)劃。規(guī)劃求解的首要問(wèn)題是將實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化、模型化，即將實(shí)際問(wèn)題通過(guò)一組決策變量、一組用等式或不等式表示的約束條件以目標(biāo)函數(shù)來(lái)表示（這是求解規(guī)劃問(wèn)題的關(guān)鍵），再應(yīng)用Excel的規(guī)劃求解工具求解。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,規(guī)劃求解相關(guān)操作,更改規(guī)劃求解的求解方法加載規(guī)劃求解模型單步執(zhí)行規(guī)劃求解,單變量求解對(duì)于解決根據(jù)一個(gè)變量的變化求得目標(biāo)值是很方便的，但對(duì)于通過(guò)多個(gè)變量的變化求得一個(gè)目標(biāo)值的復(fù)雜問(wèn)題，如求最大值、最小值等，就需要利用規(guī)劃求解工具來(lái)解決了。利用規(guī)劃求解工具來(lái)解決問(wèn)題時(shí)，需要先學(xué)會(huì)規(guī)劃求解的相關(guān)操作。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,規(guī)劃求解相關(guān)操作,更改規(guī)劃求解的求解方法,在使用規(guī)劃求解工具解決問(wèn)題時(shí)，如果需要更改其求解方法，則需要在【規(guī)劃求解選項(xiàng)】對(duì)話框中進(jìn)行一些設(shè)置的更改操作。具體的操作步驟如下：打開(kāi)需要進(jìn)行規(guī)劃求解操作的工作表，如圖11-29所示。,圖11-29打開(kāi)工作表,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,規(guī)劃求解相關(guān)操作,更改規(guī)劃求解的求解方法,執(zhí)行【數(shù)據(jù)】【分析】【規(guī)劃求解】命令項(xiàng)，即可打開(kāi)【規(guī)劃求解參數(shù)】對(duì)話框。單擊【選項(xiàng)】按鈕，即可打開(kāi)【規(guī)劃求解選項(xiàng)】對(duì)話框，如圖11-31所示。從中可以設(shè)置一列一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)。在【規(guī)劃求解選項(xiàng)】對(duì)話框中單擊【確定】按鈕，即可返回到【規(guī)劃求解參數(shù)】對(duì)話框，此時(shí)單擊【求解】或【關(guān)閉】按鈕即可。數(shù)】對(duì)話框，此時(shí)單擊【求解】或【關(guān)閉】按鈕即可?！咎崾尽繉?duì)于線性模型，即【規(guī)劃求解選項(xiàng)】對(duì)話框中的“采用線性模型”復(fù)選框被勾選時(shí)，改變可變單元格的初始值，將不會(huì)影響最終數(shù)值和求解時(shí)間。,圖11-31【規(guī)劃求解選項(xiàng)】對(duì)話框,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,實(shí)戰(zhàn)線性方程組求解,數(shù)組數(shù)據(jù)類型可以將某個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有數(shù)據(jù)看作一個(gè)整體，定義為數(shù)組或矩陣。Excel的數(shù)組可以是一維的，也可以是二維的，數(shù)組運(yùn)算的公式與一般數(shù)據(jù)的運(yùn)算公式類似，可以直接進(jìn)行各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，也可以使用各種函數(shù)。其差別主要在如下幾個(gè)方面：（1）數(shù)組計(jì)算的結(jié)果是一組數(shù)據(jù)：在一般的計(jì)算中，計(jì)算對(duì)象可以是一組數(shù)據(jù)，但其計(jì)算結(jié)果則是一個(gè)值，而數(shù)組計(jì)算的結(jié)果往往也是一組數(shù)據(jù)。（2）按“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵結(jié)束輸入：一般計(jì)算公式輸入完畢之后，都是按回車鍵或這是光標(biāo)鍵結(jié)束u，而數(shù)組運(yùn)算公式輸入完畢之后，必須按下“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵，這時(shí)相應(yīng)的公式兩端將會(huì)自動(dòng)加上花括號(hào)“”，相應(yīng)的計(jì)算也將按數(shù)組運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行，這是與一般數(shù)據(jù)計(jì)算的根本區(qū)別。（3）結(jié)果區(qū)域是一個(gè)整體：數(shù)組計(jì)算的結(jié)果通常是一組數(shù)據(jù)，當(dāng)按“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵結(jié)束輸入的數(shù)組運(yùn)算公式時(shí)，計(jì)算結(jié)果將會(huì)填充到選定的整個(gè)結(jié)果區(qū)域，這時(shí)的整個(gè)結(jié)果區(qū)域是一個(gè)整體，不能單獨(dú)編輯其中的某個(gè)單元格。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,實(shí)戰(zhàn)線性方程組求解,數(shù)組運(yùn)算舉例矩陣運(yùn)算舉例求解線性方程組,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,分類匯總和列表的使用,簡(jiǎn)單的分類匯總多級(jí)分類匯總分級(jí)顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建并使用列表,分類匯總包括兩部分：先對(duì)一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分類，再對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。使用Excel2007版提供的分類匯總功能，可以使用戶更方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,實(shí)戰(zhàn)線性方程組求解,簡(jiǎn)單的分類匯總,計(jì)算一組數(shù)據(jù)的平方：假設(shè)現(xiàn)在需要計(jì)算某個(gè)單元格區(qū)域中各數(shù)據(jù)的平方，使用數(shù)組即可方便地實(shí)現(xiàn)。具體的操作步驟如下：先建立要進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)清單，具體如圖11-47所示。選定存放計(jì)算數(shù)據(jù)平方結(jié)果的單元格區(qū)域，這里選擇“E2:G4”單元格區(qū)域。輸入所需要的計(jì)算公式“=A2:C4*A2:C4”之后，按下“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵確認(rèn)，即可完成公式的輸入。此時(shí)Excel自動(dòng)將公式“=A2:C4*A2:C4”填入“E2:G4”單元格區(qū)域，其相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。,圖11-47創(chuàng)建數(shù)據(jù)清單,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,實(shí)戰(zhàn)線性方程組求解,矩陣運(yùn)算舉例,在實(shí)際應(yīng)用中常常涉及到矩陣運(yùn)算，比如在統(tǒng)計(jì)分析、回歸分析以及求解線性方程組、求解線性規(guī)劃等，都要用到矩陣的加、減、乘、求逆和求轉(zhuǎn)置等的運(yùn)算。在Excel中，矩陣運(yùn)算需要以數(shù)組為計(jì)算工具，但矩陣運(yùn)算也有其自身的運(yùn)算規(guī)則，一般都要使用有關(guān)的矩陣運(yùn)算函數(shù)來(lái)完成。下面根據(jù)兩個(gè)具體運(yùn)算的例子，來(lái)講述一下矩陣運(yùn)算的應(yīng)用和特點(diǎn)，這兩個(gè)實(shí)例分別是：計(jì)算兩個(gè)矩陣的乘積和求矩陣的逆矩陣。計(jì)算兩個(gè)矩陣的乘積：比如，兩個(gè)矩陣的乘法要求前一個(gè)矩陣的列數(shù)等于后一個(gè)矩陣的行數(shù)，而且乘積矩陣的第I行第j列元素，等于前一矩陣的第I行與后一矩陣的第j列各對(duì)應(yīng)元素的乘積之和。比如在如圖11-63所示的數(shù)據(jù)清單中，“A2:C4”單元格區(qū)域和“E2:G4”單元格區(qū)域的數(shù)據(jù)為矩陣，要計(jì)算這兩個(gè)矩陣的乘積，并將其放置在“A6:C9”單元格區(qū)域中，則按矩陣乘積計(jì)算的定義，A6單元格的值為“A2*E2+B2*E3+C2*E4”，其余單元格依次類推。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,圖11-63矩陣數(shù)據(jù)清單,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,Theend,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應(yīng)用,