регистрация /  вход

Решение задач моделирования и оптимизации с помощью программ Excel и Mathcad (стр. 1 из 6)

Новосибирская государственная академия водного транспорта

Омский филиал

КУРСОВАЯ РАБОТА

По информатике

Решение задач моделирования и оптимизации с помощью программ Excel и Mathcad

Выполнил студент:

Назарова Наталья Евгеньевна

группа ЭК-23

Проверила: Иванова Татьяна Леонидовна.

г. Омск-2006 г.


Содержание.

Лист заданий

Введение

Задача нахождения оптимальной ставки налога. Имитационное моделирование

Производственная задача

Транспортная задача


Лист заданий

Задача №1 (билет №23К):

Исследовать средствами Excel и Mathcad зависимость оптимальной ставки налога от величины начального капитала предприятия.

Исходные данные:

Начальный капитал фирмы (млн. руб.): 7010, 8010, 9010, 10010, 10210, 10310.

Интервал моделирования 10 лет.

Рентабельность фирмы 80%.

Налоговая ставка: 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%.

Задача №2 (билет№47 II ):

Туристическая фирма в летний сезон обслуживает в среднем 10000 туристов и располагает флотилией из двух типов судов. В месяц выделяется 9000 тонн горючего. Потребность в рабочей силе не превышает 1000 человек. Определить количество судов первого и второго типа, чтобы обеспечить максимальный доход, который составляет от эксплуатации первого типа – 20 млн. руб., а от второго – 30 млн. руб. в месяц, если судов первого типа должно быть в два раза больше судов второго.

Показатели Судно 1 типа Судно 2 типа
Пассажировместимость, чел. 2000 1000
Горючее, тонны 700 800
Экипаж 100 100

Задача №3 (билет№59ТВ) :

На заводах А1, А2, А3 имеется груз, поставляемый на склады В1, В2, В3. Запасы на заводах: 500, 600, 400 тонн соответственно. Нужно поставить груз на склады соответственно 500, 600, 500 тонн. Найти план перевозок груза, при котором затраты на перевозку были бы минимальными. Условия перевозки:

1. Минимальное количество поставляемого груза с завода А1 и завода А2 к каждому потребителю составляет 160 тонн.

2. С завода А2 на склад В1 нужно привезти не более 200 тонн, а с завода А3 на склад В1 – не менее 100 тонн.

Потребители В1 В2 В3
Поставщики
А1 9 6 2
А2 4 15 15
А3 17 7 8

Введение.

Microsoft Excel .

Называть Excel просто «электронной таблицей» - все равно, что употребить в отношении Word термин «текстовый редактор». Вроде бы все сказано, а на самом деле ничего. Так как по количеству возможностей, скрытым и открытым функциям и кругу решаемых задач Excel, вероятно может обскакать тот же Word, не говоря уже об остальных программах.

И это не удивительно. Любой текстовой редактор, и Word в том числе, программа одномерная, линейная. Пользователь же Excel живет и работает уже в двух измерениях, оперируя сотнями, а то и тысячами отдельных, автономных элементов информации.

Рабочее поле Excel поделено вертикальными и горизонтальными линиями на прямоугольные ячейки. Объединенные по вертикали ячейки составляют столбцы, а по горизонтали – строки. А заполнить эти клеточки можно чем угодно – текстом, численными значениями, даже графикой. Правда, для того, чтобы введенная вами информация обрабатывалась корректно, необходимо присвоить ячейке (а чаще – целому столбцу или строке) определенный формат:

- Общий – это ячейки могут содержать как текстовую, так и цифровую информацию.

- Числовой – для цифровой информации.

- Денежный – для отображения денежных величин в заранее заданной пользователем валюте.

- Финансовый – для отображения денежных величин с выравниванием по разделителю и дробной части.

- Дата.

- Время.

- Процентный.

- Дробный.

- Экспоненциальный.

- Текстовый.

- Дополнительный – этот формат используется при составлении небольшой базы данных или списка адресов для ввода почтовых индексов, номеров телефонов, табельных номеров.

Операцию эту, как и многие другие, можно выполнить с помощью Контекстного меню ячейки или выделенного фрагмента таблицы. При этом объем информации, которую вы можете внести в клетки рабочего поля Excel, не ограничен видимой площадью клетки: как столбцы, так и строки обладают способностью услужливо растягиваться под напором пользовательской фантазии. Кроме того, «внутренности» каждой клетки могут иметь, куда большие размеры, чем видимая пользователю часть.

Рабочая книга – основной документ Microsoft Excel, состоящий из листов, максимальное количество которых составляет 255.

Создание новой книги.

Файл/ Создать.

Группировка листов.

Ряд операций (копирование, перемещение, удаление, параллельный ввод информации на нескольких листах) могут выполняться как для одного листа, так и для группы листов одновременно.

Создание группы из смежных листов.

- Щелкнуть клавишей мыши на первом листе ярлыка.

- Нажать и удерживать Shift.

- При нажатой клавише Shift щелкнуть по последнему ярлыку листа.

Создание группы из несмежных листов.

- Щелкнуть клавишей мыши на ярлыки первого листа и нажать Ctrl.

- Прощелкать остальные ярлыки листа.

- В результате выделенные листы группы имеют подсвеченные ярлыки. Теперь можно осуществлять параллельный ввод данных и другие операции.

Для снятия выделенных листов нужно выполнить команду контекстного меню «Группировать листы».

Операции с листами.

- Переименование: Формат/ Лист/ Переименовать (максимальная длина имени листа 31 символ).

- Перемещение и копирование листа: Правка/ Переместить/ Скопировать.

- Выделенные (сгруппированные) листы можно временно скрыть с помощью: Формат/ Лист/ Скрыть.

- Для просмотра и открытия скрытых листов: Формат/ Лист/ Отобразить.

Примечание и индикатор.

Примечание и индикатор – маленький красный треугольник в верхнем правом углу ячейки.

Ввод примечания.

- Выделить ячейки.

- Команда Ставка/ Примечание.

- Ввод текста.

Изменение примечания.

Вставка/ Изменить примечание.

Другие команды контекстного меню.

- Удалить примечание.

- Скрыть примечание.

- Отобразить примечание.

Лист диаграммы.

На отдельном листе диаграмм может разместиться одна диаграмма. На листе электронной таблицы может разместиться произвольное количество диаграмм. Количество листов диаграмм в пределах одной книги не ограничено.

Панель инструментов «Рисование» позволяет включить дополнительные элементы для диаграммы.

Форматирование ячеек.

Формат/ Ячейки.

Прогрессии.

Создание прогрессии используется для автоматического заполнения больших блоков ячеек числами, значения которых подчиняются арифметической и геометрической прогрессии.

- Выделение блока смежных или несмежных ячеек.

- Правка/ Заполнить/ Прогрессия или команда контекстного меню «Прогрессия».

- Задание параметров прогрессии.

Типы адресации ячеек в Excel .

Ссылки – адреса ячеек.

- Относительный тип адресации – способ, при котором адрес ячейки определяется как пересечение столбца и строки. В этом случае Excel заполняет расположение относительной текущей ячейки. Этот тип адресации применяется при заполнении больших таблиц формулами.

- Абсолютная адресация. Используется при копировании формул, когда требуется сохранить ссылку на конкретную ячейку или область ячейки. При задании этой ссылки используется знак - $.

- Смешанная адресация – адресация, при которой один параметр адреса изменяется, а другой нет.

Ошибки при вводе или редактировании формул.

- ##### - ширина ячеек недостаточна для отображения результата.

- # ИМЯ ? – если программа не распознала имя функции или имя ячейки, которая используется в формуле.

- # ЗНАЧ! – некорректное использование функции, например несоответствие данных установленному формату (вместо числа и даты в аргументе используется текст), либо если для функции, которая требует единственного значения аргумента, задан диапазон данных.

- # ЧИСЛО! – возникают проблемы с представлением или использованием чисел, например функции с числовым аргументом используется аргумент нечислового формата.

- # ССЫЛКА! – указывает на проблему с адресацией ячеек, участвующих в формуле, например, формула содержит ссылку на ячейку, которая уже удалена.

- # ДЕЛ/0! – при попытке деления на 0 такая ситуация возникает из-за того что в качестве делителя используется ссылка на пустую ячейку или ячейку с нулем.

- # ПУСТО! – в случае задания в ссылке пустого множества ячеек.

- # Н/Д – сообщение говорит о наличии неопределенных данных.

Если после ввода формул не появились сообщения об ошибках, то это означает, что формулы введены правильно.

Для отладки программы часто необходимо использовать команду: Сервис/ Зависимости/ Панель зависимостей.

Программа оптимизации в Excel .

С помощью данного оптимизатора можно находить множество значений переменных удовлетворяющих критериям оптимизации. Результаты работы оптимизатора могут быть оформлены в виде отчета. Можно полученные значения занести в таблицу.

Программа оптимизации в Excel вызывается командой Сервис /Поиск решения. В результате выполнения команды появляется диалоговое окно «Поиск решения».

В диалоговом окне «Поиск решения» поле «Установить целевую» служит для указания целевой ячейки, значение которой нужно максимизировать, минимизировать или задать равным какому-то числу.

В указанной целевой ячейке должна храниться формула.

В поле «Изменяя ячейки» указываются адреса ячеек значения, которых меняются до тех пор, пока не выполняются все ограничения и само условие оптимизации целевой функции. Изменяемые ячейки должны быть прямо или косвенно связаны с целевой ячейкой. В Excel допускается установка до 200 изменяемых ячеек.