規(guī)劃求解和線性方程組的求解.pptx

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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)年度計劃規(guī)劃求解相關操作實戰(zhàn)線性方程組求解,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,規(guī)劃求解工具的安裝,如果在Excel2007的“數(shù)據(jù)”選項卡的“分析”組中沒有“規(guī)劃求解”命令，則用戶就需要對“規(guī)劃求解加載宏”進行加載。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”按鈕，如圖11-1所示，即可打開【Excel選項】對話框。在該對話框中的左側單擊“加載項”選項之后，在右邊的“管理”列表框中，選擇“Excel加載項”選項，并單擊【轉(zhuǎn)到】按鈕，即可打開【加載宏】對話框。在該對話框“可用加載宏”框中，勾選“規(guī)劃求解加載項”復選框之后，單擊【確定】按鈕，即可如果出現(xiàn)一條消息，指出計算機上當前未安裝規(guī)劃求解加載宏?！咎崾尽咳绻耙?guī)劃求解加載項”復選框沒有在“可用加載宏”框中列出，此時可以通過單擊【瀏覽】按鈕找到該加載宏。單擊【是】按鈕進行安裝，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)圖表范例應用,用規(guī)劃求解安排生產(chǎn)年度計劃,安排生產(chǎn)年度計劃問題描述規(guī)劃求解的實例應用,通過Excel的規(guī)劃求解功能，用戶可以利用計算機高速計算的特性，求解安排生產(chǎn)年度計劃，大大提高工作的效率，減少工作過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)圖表范例應用,用規(guī)劃求解安排生產(chǎn)年度計劃,安排生產(chǎn)年度計劃問題描述,通常情況下，規(guī)劃問題都有如下幾個特征：（1）決策變量：每個規(guī)劃問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：每個問題都有一個明確的目標，如利潤最大或成本最小。目標通?？捎门c決策變量有關的函數(shù)表示。在Excel規(guī)劃求解工具中，包含公式的目標單元格代表目標函數(shù)。（3）約束條件：對于規(guī)劃問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)境的各個方面，對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表示，也可以用非線性不等式或等式來表示。如果目標函數(shù)和約束條件都是線性函數(shù)，則屬于線性規(guī)劃問題，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)劃求解的首要問題是將實際問題數(shù)學化、模型化，即將實際問題通過一組決策變量、一組用等式或不等式表示的約束條件以目標函數(shù)來表示（這是求解規(guī)劃問題的關鍵），再應用Excel的規(guī)劃求解工具求解。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,規(guī)劃求解相關操作,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,單變量求解對于解決根據(jù)一個變量的變化求得目標值是很方便的，但對于通過多個變量的變化求得一個目標值的復雜問題，如求最大值、最小值等，就需要利用規(guī)劃求解工具來解決了。利用規(guī)劃求解工具來解決問題時，需要先學會規(guī)劃求解的相關操作。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,規(guī)劃求解相關操作,更改規(guī)劃求解的求解方法,在使用規(guī)劃求解工具解決問題時，如果需要更改其求解方法，則需要在【規(guī)劃求解選項】對話框中進行一些設置的更改操作。具體的操作步驟如下：打開需要進行規(guī)劃求解操作的工作表，如圖11-29所示。,圖11-29打開工作表,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,規(guī)劃求解相關操作,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，即可打開【規(guī)劃求解參數(shù)】對話框。單擊【選項】按鈕，即可打開【規(guī)劃求解選項】對話框，如圖11-31所示。從中可以設置一列一個或多個選項。在【規(guī)劃求解選項】對話框中單擊【確定】按鈕，即可返回到【規(guī)劃求解參數(shù)】對話框，此時單擊【求解】或【關閉】按鈕即可。數(shù)】對話框，此時單擊【求解】或【關閉】按鈕即可?！咎崾尽繉τ诰€性模型，即【規(guī)劃求解選項】對話框中的“采用線性模型”復選框被勾選時，改變可變單元格的初始值，將不會影響最終數(shù)值和求解時間。,圖11-31【規(guī)劃求解選項】對話框,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,實戰(zhàn)線性方程組求解,數(shù)組數(shù)據(jù)類型可以將某個區(qū)域內(nèi)的所有數(shù)據(jù)看作一個整體，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)組運算的公式與一般數(shù)據(jù)的運算公式類似，可以直接進行各種數(shù)學運算，也可以使用各種函數(shù)。其差別主要在如下幾個方面：（1）數(shù)組計算的結果是一組數(shù)據(jù)：在一般的計算中，計算對象可以是一組數(shù)據(jù)，但其計算結果則是一個值，而數(shù)組計算的結果往往也是一組數(shù)據(jù)。（2）按“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵結束輸入：一般計算公式輸入完畢之后，都是按回車鍵或這是光標鍵結束u，而數(shù)組運算公式輸入完畢之后，必須按下“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵，這時相應的公式兩端將會自動加上花括號“”，相應的計算也將按數(shù)組運算規(guī)則進行，這是與一般數(shù)據(jù)計算的根本區(qū)別。（3）結果區(qū)域是一個整體：數(shù)組計算的結果通常是一組數(shù)據(jù)，當按“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵結束輸入的數(shù)組運算公式時，計算結果將會填充到選定的整個結果區(qū)域，這時的整個結果區(qū)域是一個整體，不能單獨編輯其中的某個單元格。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,實戰(zhàn)線性方程組求解,數(shù)組運算舉例矩陣運算舉例求解線性方程組,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,分類匯總和列表的使用,簡單的分類匯總多級分類匯總分級顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建并使用列表,分類匯總包括兩部分：先對一個復雜的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)分類，再對不同類型的數(shù)據(jù)進行匯總。使用Excel2007版提供的分類匯總功能，可以使用戶更方便地對數(shù)據(jù)進行分類匯總。,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,實戰(zhàn)線性方程組求解,簡單的分類匯總,計算一組數(shù)據(jù)的平方：假設現(xiàn)在需要計算某個單元格區(qū)域中各數(shù)據(jù)的平方，使用數(shù)組即可方便地實現(xiàn)。具體的操作步驟如下：先建立要進行計算的數(shù)據(jù)清單，具體如圖11-47所示。選定存放計算數(shù)據(jù)平方結果的單元格區(qū)域，這里選擇“E2:G4”單元格區(qū)域。輸入所需要的計算公式“=A2:C4*A2:C4”之后，按下“Ctrl+Shift+Enter”組合鍵確認，即可完成公式的輸入。此時Excel自動將公式“=A2:C4*A2:C4”填入“E2:G4”單元格區(qū)域，其相應的計算結果。,圖11-47創(chuàng)建數(shù)據(jù)清單,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,實戰(zhàn)線性方程組求解,矩陣運算舉例,在實際應用中常常涉及到矩陣運算，比如在統(tǒng)計分析、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)置等的運算。在Excel中，矩陣運算需要以數(shù)組為計算工具，但矩陣運算也有其自身的運算規(guī)則，一般都要使用有關的矩陣運算函數(shù)來完成。下面根據(jù)兩個具體運算的例子，來講述一下矩陣運算的應用和特點，這兩個實例分別是：計算兩個矩陣的乘積和求矩陣的逆矩陣。計算兩個矩陣的乘積：比如，兩個矩陣的乘法要求前一個矩陣的列數(shù)等于后一個矩陣的行數(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列各對應元素的乘積之和。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，要計算這兩個矩陣的乘積，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)圖表范例應用,Theend,高效辦公“職”通車Excel數(shù)據(jù)圖表范例應用,