background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

3. Zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

Zadanie to opisuje sytuację decyzyjną, w której trzeba dokonać wyboru najtańszej mieszanki produktów spo-
ż

ywczych zwanej dietą, spełniającej jednocześnie normy odnośnie spożycia składników odżywczych w pew-

nym  ustalonym  okresie  (najczęściej  jednego  dnia).  Choć  nie  ma  to  znaczenia  z  punktu  widzenia  obliczeń,  z 
praktycznego punktu widzenia ten model nadaje się raczej do układania planów żywienia dla zwierząt niż dla 
ludzi (ze względu na pominięcie kwestii walorów smakowych oraz nieuchronną monotonię tak ułożonej diety). 
Wyboru diety można dokonać spośród n różnych dostępnych produktów spożywczych. W rozważanym okresie 
należy  zapewnić  spożycie  co  najmniej  minimalnych  wymaganych  ilości  m  różnych  składników  odżywczych 
(takich jak białko, węglowodany, tłuszcze, witaminy, sole mineralne itp. a także odpowiednią ilość kalorii) za-
wartych w produktach. Zakładamy, że koszty jednostkowe produktów są stałe i nie zależą od wielkości zakupu. 
Dane są: 

 

ij

a

i

= 1

,...,m, j

 = 1

,...,n

 - zawartość 

i

-tego składnika odżywczego na jednostkę 

j

-tego produktu (np. ilość g 

białka na kg kiszonki w mieszance paszowej, g węglowodanów na kg dżemu, dag tłuszczu na kg mięsa, mg 
witaminy C na litr soku itp.) ; 

 

i

b

i

=1

,...,m

 - minimalne wymagane spożycie 

i

-tego składnika odżywczego w rozważanym okresie  (liczone 

np. w mg, g, kg, ml, l, cm

3

, kcal); 

 

j

c

j

 = 

1,...,n -

 cena jednostkowa dla 

j

-tego produktu, liczona w PLN/l, PLN/kg, PLN/m

3

, PLN/t itp. – (za-

miast PLN może być dowolna inna waluta, ale dla wszystkich produktów jednakowa). 

Należy zaplanować, które produkty spożywcze i w jakich ilościach należy

 

zakupić

 aby zminimalizować łącz-

ne  koszty  ich  zakupu

 w  rozważanym  okresie,  dostarczając  przy  tym  co  najmniej  tyle  składników  odżyw-

czych,  ile  przewidują  normy  minimalnego  wymaganego  spożycia

. Zmiennymi decyzyjnymi w tym zagad-

nieniu są zatem ilości produktów spożywczych:  

 

x

j

 -

 wielkość zakupu i spożycia 

j

-ego produktu spożywczego,  

a ogólny model zagadnienia można zapisać następująco: 

min

...

2

2

1

1

+

+

+

n

n

x

c

x

c

x

c

 - ł

ą

czny koszt zakupu produktów 

przy ograniczeniach 

rzeczywiste spo

ż

ycie   

    

minimalne wymagane spo

ż

ycie   

składników od

ż

ywczych  

    

składników od

ż

ywczych 

1

1

2

12

1

11

...

b

x

a

x

a

x

a

n

n

+

+

+

 

2

2

2

22

1

21

...

b

x

a

x

a

x

a

n

n

+

+

+

 

                       ⋮                               ⋮ 

m

n

mn

m

m

b

x

a

x

a

x

a

+

+

+

...

2

2

1

1

 

0

1

x

0

2

x

,....,

0

n

x

 ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych nie mog

ą

 by

ć

 ujemne 

Je

ż

eli istniej

ą

 górne normy spo

ż

ycia składników, to wtedy nale

ż

y doda

ć

 nast

ę

puj

ą

c

ą

 grup

ę

 warunków ograni-

czaj

ą

cych  

rzeczywiste spo

ż

ycie   

    

    maksymalne dopuszczalne spo

ż

ycie   

składników od

ż

ywczych  

    

    składników od

ż

ywczych 

1

1

2

12

1

11

...

d

x

a

x

a

x

a

n

n

+

+

+

 

                       

                               ⋮ 

m

n

mn

m

m

d

x

a

x

a

x

a

+

+

+

...

2

2

1

1

 

gdzie 

i

d

 - maksymalne dopuszczalne spo

ż

ycie  i-tego składnika od

ż

ywczego w rozwa

ż

anym okresie (i=1,...,m), 

(liczone np. w mg, g, kg, ml, l, cm

3

, kcal); 

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

Zadanie - optymalna dieta 

 

1) Dla potrzeb tuczu 

ś

wi

ń

 nale

ż

y sporz

ą

dzi

ć

 najta

ń

sz

ą

 mieszank

ę

 paszow

ą

 składaj

ą

c

ą

 si

ę

 z (co najwy

ż

ej) sze-

ś

ciu dost

ę

pnych produktów (zbó

ż

, ro

ś

lin str

ą

czkowych oraz zielonki - li

ś

ci buraka pastewnego). Przy planowa-

niu mieszaki nale

ż

y uwzgl

ę

dni

ć

 dzienne zapotrzebowanie na 4 składniki od

ż

ywcze oraz na kalorie. Dane licz-

bowe do zadania (z normami 

ż

ywieniowymi dla 1 

ś

wini) znajduj

ą

 si

ę

 w tabeli. 

 

Produkty spożywcze 

Minimalne 

wymagane 

 ilości 

składników

 

j

ę

czmie

ń

 

(kg) 

kukurydza 

(kg) 

pszenica 

(kg) 

rzepak 

(kg) 

li

ś

cie  

buraków 

pastew.(kg) 

soja 

(kg) 

ceny jednostkowe 
(PLN/kg) 

0,30 

0,90 

0,50 

0,45 

0,05 

0,80 

Składniki 

odżywcze

 

Jednostkowe zawartości składników odżywczych

 

białko (g/kg) 

110 

95 

121 

330 

19 

400 

450 g 

tłuszcz (g/kg) 

19 

41 

17 

42 

21 

130 g 

wap

ń

 (g/kg) 

0,7 

0,5 

1,2 

3,7 

3,6 

25 g 

fosfor (g/kg) 

3,2 

3,5 

4,5 

0,3 

5,7 

17 g 

kalorie (kcal/kg) 

2170 

3420 

3280 

4530 

90 

3057 

7300 kcal 

 
2) Sprawdzi

ć

 jak si

ę

 zmieni wynik, je

ż

eli wprowadzimy normy maksymalnego dopuszczanego spo

ż

ycia skład-

ników dane poni

ż

ej.  

Składniki  odżywcze 

Maksymalne dopuszczalne ilości składników 

białko (g/kg) 

780 g 

tłuszcz (g/kg) 

210 g 

wap

ń

 (g/kg) 

40 g 

fosfor (g/kg) 

30 g 

kalorie (kcal/kg) 

10100 kcal 

 
3) Sprawdzi

ć

 jak zmieni si

ę

 wynik, je

ż

eli górna norma spo

ż

ycia białka zostanie zmniejszona do 700g. 

 
Wskazówka

: w punkcie 2) model nale

ż

y uzupełni

ć

 o warunki ograniczaj

ą

ce typu „ ≤ ” jak podano we wzorach 

ogólnych. 
 

Model matematyczny do zadania  

1

x

,

2

x

,

3

x

,

4

x

,

5

x

,

6

x

 - ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych (odpowiednio j

ę

czmienia, kukurydzy, rzepaku, li

ś

ci bu-

raków pastewnych i soi) wchodz

ą

cych w skład paszy.  

min

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

  (funkcja celu – ł

ą

czny koszt zakupu produktów)  

przy ograniczeniach 
rzeczywiste spo

ż

ycie składników od

ż

ywczych            min. wymagane dzienne spo

ż

ycie składn. od

ż

ywczych             

450

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

130

21

4

41

17

41

19

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

25

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

17

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

7300

3057

90

4530

3280

3420

2170

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

0

1

x

0

2

x

,

0

3

x

0

4

x

0

5

x

,

0

6

x

  - ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych nie mog

ą

 by

ć

 ujemne

 

Funkcja celu i pierwszy z warunków ograniczaj

ą

cych „rozpisane” z jednostkami.   

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

 

Rozwiązywanie zadania: pierwszy etap – „klasyczne” zadanie optymalnej diety.  

Wprowadzanie danych do komórek arkusza 

Jak  zwykle,  u

ż

ytkownik 

musi  zdecydować,  które  komórki  arkusza  będą  pełnić  rolę  zmiennych  decyzyj-

nych

 („iksów”).  

W rozwi

ą

zywanym wła

ś

nie zadaniu komórkami pełni

ą

cymi rol

ę

 zmiennych decyzyjnych b

ę

d

ą

 B2, C2, D2, E2, 

F2, G2 czyli w skrócie zakres (tablica) B2:G2. Odpowiednio

ść

 pomi

ę

dzy komórkami a zmiennymi jest nast

ę

-

puj

ą

ca: 

B2 - 

1

x

,  C2 - 

2

x

,  D2 - 

3

x

,  E2 - 

4

x

,  F2 - 

5

x

,   G2 - 

6

x

 

 

Rozmieszczenie danych dla zadania optymalnej diety 

Poniewa

ż

 współczynniki funkcji celu znajduj

ą

 si

ę

 w komórkach B4, C4, D4, E4, F4, G4, zatem odpowiedni-

kiem funkcji celu  

6

5

4

3

2

1

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

b

ę

dzie formuła  

=B4*B2+C4*C2+D4*D2+E4*E2+F4*F2+G4*G2 

Zastosujemy jednak prostsz

ą

 we wprowadzaniu (zwłaszcza, je

ż

eli u

ż

yty zostanie kreator funkcji z menu 

Wstaw-Funkcja) równowa

ż

n

ą

 formuł

ę

  

=SUMA.ILOCZYNÓW(B4:G4;B2:G2). 

Analogicznie, jak na poprzednim laboratorium, funkcja celu jest podobna do lewych stron warunków ograni-
czaj

ą

cych (wszystkie s

ą

 sumami iloczynów liczb i zmiennych). Dzi

ę

ki temu formuła reprezentuj

ą

ca w arkuszu 

funkcj

ę

  celu  zostanie  wykorzystana  do  stworzenia,  przy  pomocy  kopiowania,  formuł  reprezentuj

ą

cych  lewe 

strony warunków ograniczaj

ą

cych W tym celu formuła ta musi by

ć

 wpisana w postaci 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B4:G4;B$2:G$2) 

 

b

g

S

kg

x

S

kg

b

g

L

kg

x

L

kg

b

g

R

kg

x

R

kg

b

g

P

kg

x

P

kg

b

g

K

kg

x

K

kg

b

g

J

kg

x

J

kg

b

g

450

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

S

kg

x

S

kg

PLN

L

kg

x

L

kg

PLN

R

kg

x

R

kg

PLN

P

kg

x

P

kg

PLN

K

kg

x

K

kg

PLN

J

kg

x

J

kg

PLN

6

5

4

3

2

1

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

+

+

+

+

+

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

 

Informacja na temat formuł: wprowadzanej i kopiowanych 

Zapis matematyczny  

Formuły „dosłowne” tzn. takie które 

należałoby wpisać przy literalnym 

„przełożeniu” zapisu matematycznego 

na składnię Excela 

K

om

ór

ka

 

Formuły z SUMA.ILOCZYNÓW odpowiada-

jące formułom „dosłownym” 

Uwagi 

6

5

4

3

2

1

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B4*B2+C4*C2+D4*D2+ 

E4*E2+F4*F2+G4*G2 

H4 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B4:G4;B$2:G$2) 

Wprowadzona przez użyt-

kownika 

6

5

4

3

2

1

400

19

330

121

95

110

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B6*B2+C6*C2+D6*D2+ 

E6*E2+F6*F2+G6*G2 

H6 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B6:G6;B$2:G$2) 

Otrzymana przez  

 kopiowanie z  H4 

6

5

4

3

2

1

21

4

41

17

41

19

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B7*B2+C7*C2+D7*D2+ 

E7*E2+F7*F2+G7*G2 

H7 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B7:G7;B$2:G$2) 

Otrzymana przez  

 kopiowanie z  H4 

6

5

4

3

2

1

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B8*B2+C8*C2+D8*D2+ 

E8*E2+F8*F2+G8*G2 

H8 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B8:G8;B$2:G$2) 

Otrzymana przez  

 kopiowanie z  H4 

6

5

4

3

2

1

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B9*B2+C9*C2+D9*D2+ 

E9*E2+F9*F2+G9*G2 

H9 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B9:G9;B$2:G$2) 

Otrzymana przez  

 kopiowanie z  H4 

6

5

4

3

2

1

400

19

4530

3280

3420

2170

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

 

=B10*B2+C10*C2+D10*D2+ 

E10*E2+F10*F2+G10*G2 

H10 

=SUMA.ILOCZYNÓW(B10:G10;B$2:G$2) 

Otrzymana przez  

 kopiowanie z  H4 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

Kopiowanie komórki H4 

Kolejnym etapem jest skopiowanie komórki H4 na zakres H6:H10. Dzięki właściwościom kopiowania nie trzeba bowiem 
wprowadzać 6 formuł (funkcja celu + 5 formuł na lewe strony warunków ograniczających). Wystarczy wpisać formułę 
(odpowiadającą funkcji celu) jeden raz, a pozostałe formuły „wygenerować” poprzez kopiowanie.   

 

Zrzut ekranu powy

ż

ej 

nie ilustruje żadnych czynności

, a jedynie słu

ż

y do 

kontroli poprawności

 wprowadze-

nia danych!!! 
 

 

To samo, co powy

ż

ej, ale 

zamiast wyników formuł

 (które to wyniki na tym etapie s

ą

 zerami) s

ą

 wy

ś

wietlone

 

same formuły

. Ze wzgl

ę

du na oszcz

ę

dno

ść

 miejsca jest to tylko fragment arkusza. 

 

Ustawienia Solvera

 

Na tym etapie zako

ń

czyło si

ę

 wprowadzanie danych bezpo

ś

rednio do komórek arkusza. 

Mamy nast

ę

puj

ą

ce zwi

ą

zki mi

ę

dzy zapisem matematycznym a zapisem w Excelu: 

 

B2   C2   D2   E2   F2  G2 

1

x

,  

2

x

,   

3

x

,   

4

x

,  

5

x

,  

6

x

H4

    

min

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

  

(funkcja celu – łączny koszt zakupu produktów)  

przy ograniczeniach 
rzeczywiste spo

ż

ycie składników od

ż

ywczych            min. dzienne wymagane spo

ż

ycie składn. od

ż

ywczych    

H6   

450

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

          

I6

 

H7  

130

21

4

41

17

41

19

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

       

I7

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

H8 

25

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

         

I8

 

H9 

17

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

        

I9

 

H10

7300

3057

90

4530

3280

3420

2170

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

   

I10

 

0

1

x

0

2

x

,

0

3

x

0

4

x

0

5

x

,

0

6

x

  - ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych nie mog

ą

 by

ć

 ujemne

 

Nale

ż

y teraz z menu Narz

ę

dzia-Solver

 (w Excelu 2007 Dane-Solver) otworzy

ć

 okno Solver-Parametry a na-

st

ę

pnie zadeklarowa

ć

 ustawienia: 

 
Komórka celu: 

H4

 

Równa: Min (poniewa

ż

 funkcja celu jest minimalizowana; UWAGA trzeba ustawi

ć

 r

ę

cznie – opcja domy

ś

lna 

to Maks!) 
Komórki zmieniane: 

B2:G2

 

Warunki ograniczaj

ą

ce: 

B2:G2>=0 
H6:H10>=I6:I10

Uwaga 

B2:G2>=0 jest skróconym zapisem dla B2>=0, C2>=0, D2>=0, E2>=0, F2>=0, G2>=0  (czyli 

0

1

x

0

2

x

0

3

x

0

4

x

0

5

x

,

0

6

x

)  

H6:H10>=I6:I10 jest skróconym zapisem dla H6>=I6, H7>=I7, H8>=I8, H9>=I9, H10>=I10 (warunki zwi

ą

za-

ne ze spo

ż

yciem składników od

ż

ywczych ) 

 

 

Główne okno Solvera (Solver - Parametry) – widok przed dodaniem warunków ograniczaj

ą

cych. W samym po-

lu Warunki ograniczaj

ą

ce

 nic nie wpisujemy, poniewa

ż

 jest to 

NIEMOŻLIWE

. Aby doda

ć

 warunki, klikamy 

Dodaj. 
 
Otwiera si

ę

 nowe okno Dodaj warunek ograniczaj

ą

cy

 

 

Wprowadzamy pierwsz

ą

 grup

ę

 warunków -warunki nieujemno

ś

ci zmiennych (B2:G2>=0) i klikamy Dodaj. 

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

 

Pojawia si

ę

 znowu okno Dodaj warunek ograniczaj

ą

cy.

 Wprowadzamy analogicznie warunki ogranicze

ń

 funk-

cyjnych (H6:H10>=I6:I10). Poniewa

ż

 nie ma ju

ż

 wi

ę

cej warunków do dodania, klikamy OK. Nast

ę

puje powrót 

do okna Solver - Parametry 
 
Po dodaniu warunków ograniczaj

ą

cych okno Solver – Parametry powinno wygl

ą

da

ć

 jak ni

ż

ej 

 

Ustawienia Solvera dla rozwiązywanego zadania 

 
Teraz trzeba tylko klikn

ąć

 w Rozwi

ąż

 i zaczeka

ć

 (bardzo krótko), a

ż

 pojawi si

ę

 nast

ę

puj

ą

ce okno: 

 

 

Pozostaje ju

ż

 tylko klikn

ąć

 w OK aby zaakceptowa

ć

 wynik. 

 

 

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

Rozwiązanie zadania 
Odpowiedź „słowna” 

Minimalny dzienny koszt diety wynosi 1,992625 PLN. Jest on osi

ą

gni

ę

ty dla nast

ę

puj

ą

cej diety (planu zaku-

pów i spo

ż

ycia): 

0

*

1

=

x

 kg j

ę

czmienia, 

0

*
2

=

x

 kg kukurydzy, 

0

*

3

=

x

 kg pszenicy, 

802

,

2

*
4

=

x

 kg rzepaku, 

631

,

14

*

5

=

x

 kg li

ś

ci buraków, 

0

*

6

=

x

 kg soi. 

Poniewa

ż

 spo

ż

ycie białka i kalorii bardzo przekracza wymagane minimalne spo

ż

ycie, zatem drugi etap rozwi

ą

-

zywania zadania uwzgl

ę

dnia górne limity spo

ż

ycia (uwzgl

ę

dnienie zasady „co za du

ż

o, to niezdrowo :-) ). 

 

Drugi etap - rozszerzenie zadania o górne limity spożycia składników (górne) normy mak-
symalnego dopuszczalnego spożycia składników 

Dodanie górnych limitów spo

ż

ycia poszerza model matematyczny o now

ą

 grup

ę

 warunków ograniczaj

ą

cych. 

1

x

,

2

x

,

3

x

,

4

x

,

5

x

,

6

x

 - ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych (odpowiednio j

ę

czmienia, kukurydzy, rzepaku, li

ś

ci bu-

raków pastewnych i soji) wchodz

ą

cych w skład paszy.  

min

8

,

0

05

,

0

45

,

0

5

,

0

9

,

0

3

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

  (funkcja celu – ł

ą

czny koszt zakupu produktów)  

przy ograniczeniach 
rzeczywiste spo

ż

ycie składników od

ż

ywczych            min. wymagane dzienne spo

ż

ycie składn. od

ż

ywczych       

450

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

130

21

4

41

17

41

19

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

25

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

17

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

7300

400

19

4530

3280

3420

2170

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

rzeczywiste spo

ż

ycie składników od

ż

ywczych        maks. dopuszczalne dzienne spo

ż

ycie składn. od

ż

ywczych      

780

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

210

21

4

41

17

41

19

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

40

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

30

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

10100

400

19

4530

3280

3420

2170

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

0

1

x

0

2

x

,

0

3

x

0

4

x

0

5

x

,

0

6

x

  - ilo

ś

ci produktów spo

ż

ywczych nie mog

ą

 by

ć

 ujemne

 

 

Przykładowe  rozmieszczenie  danych  w  arkuszu  dla  zadania  optymalnej  diety  z  dodatkowymi  górnymi 
normami spożycia składników

. Widoczne na zrzucie ekranu rozwi

ą

zanie odnosi si

ę

 do zadania bez górnych 

norm czyli otrzymanego w poprzednim etapie rozwi

ą

zywania. W kolumnie J dopisane s

ą

 górne normy spo

ż

ycia 

składników.  

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

Jak wida

ć

, nowe warunki ograniczaj

ą

ce „rozpisane” z adresami komórek wygl

ą

daj

ą

 nast

ę

puj

ą

co 

H6    

780

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

    J6 

H7     

210

21

4

41

17

41

19

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

     J7 

H8     

40

6

,

3

1

7

,

3

2

,

1

5

,

0

7

,

0

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

        J8 

H9     

30

7

,

5

3

,

0

5

,

4

5

,

3

3

2

,

3

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

      J9 

H10    

10100

3057

90

4530

3280

3420

2170

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

   J10. 

 
Teraz trzeba otworzy

ć

 okno Solvera i doda

ć

 te warunki „zbiorczo” jako H6:H10<=J6:J10. 

Po klikni

ę

ciu „Dodaj” na oknie Solver-Parametry wpisujemy: 

 

 

 
Okno Solvera z nowymi warunkami wygl

ą

da nast

ę

puj

ą

co. 

 

Dodatkowe ograniczenia związane z górnymi normami spożycia

.  

Grupa warunków z górnymi limitami spo

ż

ycia została dodana jako trzecia, ale jest wy

ś

wietlona jako druga. Co 

prawda zgodnie z regułami sortowania alfabetycznego (J po I) grupa ta powinna by

ć

 wy

ś

wietlona jako trzecia, 

ale w sortowaniu warunków brana jest te

ż

 pod uwag

ę

 kolejno

ść

 znaków równo

ś

ci i nierówno

ś

ci. Jest ona taka 

jak na rozwijanej li

ś

cie w polu Dodaj warunek ograniczaj

ą

cy

 czyli: <=,=,>=. 

 

Pozostaje teraz tylko klikn

ąć

 Rozwi

ąż

  aby otrzyma

ć

 nowe rozwi

ą

zanie. 

 

Rozwiązanie zadania z uwzględnieniem górnych norm spożycia.

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

10 

Rozwiązanie zadania 
Odpowiedź „słowna” 

Minimalny dzienny koszt diety z uwzgl

ę

dnieniem górnych norm spo

ż

ycia składników wynosi 2,200099 PLN 

(na zrzucie ekranu jest wy

ś

wietlone zaokr

ą

glenie do 2,2001 ze wzgl

ę

du na oszcz

ę

dno

ść

 miejsca). Jest on osi

ą

-

gni

ę

ty dla nast

ę

puj

ą

cej diety (planu zakupów i spo

ż

ycia): 

475

,

2

*

1

=

x

 kg j

ę

czmienia, 

0

*
2

=

x

 kg kukurydzy, 

668

,

0

*

3

=

x

 kg pszenicy, 

0

*
4

=

x

 kg rzepaku, 

465

,

22

*

5

=

x

 kg li

ś

ci buraków, 

0

*

6

=

x

 kg soi. 

Trzeci etap - górna norma spożycia białka zmniejszona do 700g

.

 

Zmniejszenie górnego limitu spo

ż

ycia białka do 700 g oznacza, 

ż

e warunek ograniczaj

ą

cy 

 

780

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

zmieni si

ę

 na  

700

400

19

330

121

95

110

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

x

x

x

x

x

x

 

 

Nale

ż

poprawić

 zawarto

ść

 komórki 

J16 z 780 na 700

 i klikn

ąć

 Rozwi

ąż

 w oknie Solvera. 

Nie ma 

żadnych zmian w ustawieniach

 Solvera! 

 
Przy rozwi

ą

zywaniu Solver wy

ś

wietla komunikat jak ni

ż

ej, który oznacza, 

ż

warunki ograniczające są 

sprzeczne (nie ma rozwiązania!)

.  

 

background image

P. Kowalik, Laboratorium badań operacyjnych: zadanie optymalnej diety (wariant uproszczony) 

 

11 

 

Wartości komórek zmienianych

 i zależnych od nich formuł modelu, które można odczytać w arkuszu po 

wyświetleniu powyższego komunikatu 

nie są rozwiązaniami

 a jedynie wartościami, przy których Solver 

wstrzymał obliczenia!!!