运筹学实验指导书(2)

2019-04-21 21:55

一次运算中,一个或多个公式的元算结果有误。请找到包含错误值的目标单元格或约束条件单元格,修改其中的公式或内容,以得到合理的运算结果。还有可能是在“添加约束”的对话框中键入了无效的名称或公式,或在“约束”编辑框中直接键入了integer或binary。如果要将变量约束为整数,请在“添加约束”对话框的“关系运算符”中选中int。如果要将变量约束为二进制,请选中bin。

本例中,显示“规划求解”找到一个最优解,选中“保存规划求解结果”单选框,单击“确定”按钮可得求解结果。

图0-8营养配餐问题的最优求解结果

从求解结果可知,每天购买3.33kg大米可满足最低营养需求,最少总费用为13.33元。

练习:习题1.13 某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每kg营养成分含量及单价如表所示。要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。(建立问题的线性规划模型,并求解) 饲料 蛋白质g 矿物质g 维生素mg 价格(元/kg) 1 3 1 0.5 0.2 2 2 0.5 1.0 0.7 3 1 0.2 0.2 0.4 4 6 2 2 0.3 5 18 0.5 0.8 0.8

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实验1 应用Excel求解线性规划

1实验目的:

? 掌握Excel中规划求解宏模块的作用

? 掌握Excel中建立连续投资问题线性规划模型 ? 掌握用Excel规划求解宏模块求解以上模型 2实验环境

启动Excel,并加载规划求解

3实验案例:连续投资问题案例分析、数学模型表达及其案例求解 (1)背景介绍:

某公司现有300万元准备在未来的3年内投资,根据考察和洽谈的意向确定了4个可以考虑的项目:

项目1:在3年内,投资人可在每年年初投资,年末可获利20%,每年取息后可将本息一起重新投资,获利率仍为20%。

项目2:在3年内,投资人可在第1年年初投资,两年末可获利50%,取息后,可将本息一起重新投资,但本项目投资最多不得超过200万元。

项目3:在3年内,投资人可在第2年年初投资,两年后可获利60%,本项目投资最多不得超过150万元。

项目4:在3年内,投资人可在第3年年初投资,一年内可获利30%,本项目投资最多不超过100万元。

请协助投资人设计能在第3年内获得最高收益的3年投资计划,建立其线性规划模型。

(2)案例分析及数学模型表达:

投资过程用表1-1描述,其中xij表示第i年对第j项目的投资额。

表1-1 连续投资情况 第1年 第2年 第3年 x11 1.2x11 x12 1.5x12 X21 1.2x21 X23 X31 X34

(1) 每年年初的投资额等于投资资金的限制。

x11?x12?300第4年

1.6x23 1.2x31 1.3x34

x21?x23?1.2x11x31?x34?1.5x12?1.2x21(2) 每年各项目投资额的限制

x12?200x23?150

x34?100(3) 总目标为第3年末的投资总收益为最大,表示为:

maxz?1.6x23?1.2x31?1.3x34

(3)案例求解及最优方案

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将连续投资问题的相关信息输入Excel电子表格,并设置决策变量单元格区域、目标单元格区域和约束条件单元格区域,如图1-1所示。

图1-1连续投资问题的电子表格模型

连续投资模型中的公式设置如表1-2所示:

表1-2 连续投资模型中的公式设置 名称 投资合计 单元格 公式 B7 =sum(B3:B6) D7 =sum(D3:B6) F7 =sum(F3:F6) D9 =C11 投资金额限制 F9 =E11+E12 C11 =B11*B3 1年末 E11 =D11*D3 2年末 E12 =B12*B4 G11 =F11*F3 3年末 G13 =D13*D5 G14 =F14*F6 B16 =G11+G13+G14 总投资收益 调用规划求解宏模块,规划求解宏模块的参数设置如下: 8

图1-2规划求解宏模块的参数设置

单击“求解”按钮后,规划求解结果如图1-3所示。

图1-3 连续投资问题的最优方案

(4) 练习题1.18的Excel求解。

宏银公司承诺为某建设项目从2003年起的4年中每年初分别提供以下数额贷款:2003年——100万元,2004年——150万元,2005年——120万元,2006年——110万元。以上贷款资金均需于2002年底前筹集齐。但为了充分发挥资金的作用,在满足每年贷款额情况下,可将多余资金分别用于下列投资项目:

1)于2003年初购买A种债券,期限为3年,到期后本息合计为投资额的

140%,但限购60万元;

2)于2003年初购买B种债券,期限为2年,到期后本息合计为投资额的

125%,且限购90万元;

3)于2004年初购买C中债券,期限为2年,到期后本息合计为投资额的

130%,但限购50万元;

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4)于每年初将任意数额的资金存放于银行,年息4%,于每年底取出。

求宏银公司应如何运用好这笔筹集到的资金,使2002年底需筹集到的资金数额为最少。

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