最優(yōu)解是實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，比如人員分配、生產(chǎn)數(shù)量與利潤(rùn)、圓內(nèi)切多邊形面積最大值或最小值等等。如果手工計(jì)算，既費(fèi)時(shí)又容易出錯(cuò)。而Excel具備最優(yōu)解的功能，可以用來(lái)求解各種最優(yōu)化問(wèn)題。下面將簡(jiǎn)

最優(yōu)解是實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，比如人員分配、生產(chǎn)數(shù)量與利潤(rùn)、圓內(nèi)切多邊形面積最大值或最小值等等。如果手工計(jì)算，既費(fèi)時(shí)又容易出錯(cuò)。而Excel具備最優(yōu)解的功能，可以用來(lái)求解各種最優(yōu)化問(wèn)題。下面將簡(jiǎn)單介紹如何使用Excel的Solver工具。

背景知識(shí)

在電池的實(shí)際應(yīng)用中，電池有內(nèi)阻。當(dāng)負(fù)載電阻變小時(shí)，電流增大，但同時(shí)負(fù)載電阻的分壓變小，因此負(fù)載功率未必隨負(fù)載電阻的減小而增大。計(jì)算最大輸出功率就需要考慮電池內(nèi)阻。本文假設(shè)使用的電池為普通滿容量的干電池，電壓為1.5V，內(nèi)阻為2歐姆。

使用Excel求解器Solver

首先，在Excel中新建一個(gè)表格文檔，并輸入以下內(nèi)容：

負(fù)載功率 | 負(fù)載電阻

200 | 內(nèi)阻

1.5V

"負(fù)載電阻"是我們要求的變量，為了便于說(shuō)明，先輸入一個(gè)200。注意電阻必須大于0，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中肯定是大于0的。

接下來(lái)，在"負(fù)載功率"右側(cè)的單元格中輸入公式：

POWER(B4*B2/(B2 B3), 2)/B2

然后，加載"規(guī)劃求解"模塊。點(diǎn)擊工具欄的"文件" -gt; "選項(xiàng)"，在彈出的"Excel選項(xiàng)"對(duì)話框中選擇"加載項(xiàng)"，找到并點(diǎn)擊"轉(zhuǎn)到"按鈕，在彈出的"加載宏"對(duì)話框中的"可用加載宏"列表中選擇"規(guī)劃求解加載項(xiàng)"，點(diǎn)擊"確定"確認(rèn)選擇。

加載成功后，在菜單欄的"數(shù)據(jù)"選項(xiàng)卡的最右側(cè)可以找到一個(gè)"規(guī)劃求解"按鈕，點(diǎn)擊它進(jìn)行"規(guī)劃求解"。

在彈出的"規(guī)劃求解參數(shù)"中，找到"設(shè)置目標(biāo)"，點(diǎn)擊右側(cè)的按鈕選擇"負(fù)載功率"右側(cè)的單元格，即我們要求解的公式。選擇"最大值"，表示我們需要求解公式的最大值。

接下來(lái)，點(diǎn)擊"通過(guò)更改可變單元格"文本框右側(cè)的按鈕選擇"負(fù)載電阻"右側(cè)的單元格，即我們求解中需要篩選的值，也就是自變量。

然后，添加約束條件。通過(guò)"單元格引用"右側(cè)的按鈕選擇需要約束的單元格，通過(guò)中間的下拉框選擇比較條件，通過(guò)右側(cè)的文本框選擇約束值。如果想添加多個(gè)約束，可以點(diǎn)擊"添加"按鈕實(shí)現(xiàn)。

約束條件設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊"確定"按鈕確認(rèn)。

由于電阻必須大于0，但不可能無(wú)限大，所以最好設(shè)置兩個(gè)約束條件：一個(gè)大于0，另一個(gè)小于一個(gè)較大的值?？梢赃x擇大于等于0.000001，小于2000000。條件設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊"求解"即可得到結(jié)果。

使用Excel Solver工具可以方便地求解各種最優(yōu)化問(wèn)題，希望本文對(duì)需要的朋友有幫助。