Aufgabe 6 Excel 2013 (Fortgeschrittene) Musterlösung

Transkript

1 - 1 - Aufgabe 6 Excel 2013 (Fortgeschrittene) Musterlösung 1. Die Tabelle mit den Werten und Gewichten der Gegenstände, sowie die Spalte mit der Anzahl ist vorgegeben und braucht nur eingegeben zu werden (siehe Abbildung 1). Abb. 1: Die Ausgangstabelle 2. Legen Sie für den Zellbereich D2:D11 ein Zahlenformat ohne Nachkommastellen fest (z.b. über das Register Start, Gruppe Zahl, Symbol Dezimalstelle löschen oder über das Dialogfeld Zellen formatieren). 3. In eine weitere leere Zelle (z.b. B14) tragen Sie die Summe der Werte der Gegenstände ein, die vom Kandidaten genommen worden sind. Dabei müssen Sie die Produkte Anzahl A * Wert A, Anzahl B * Wert B, usw. summieren. Verwenden Sie hierfür am besten die Excel-Funktion SUMMENPRODUKT. Befinden sich die Werte der Gegenstände im Zellbereich B2:B11 und die Anzahl der genommenen Gegenstände im Zellbereich D2:D11, dann tragen Sie als Funktion in die Zelle B14 ein: =SUMMENPRODUKT(B2:B11;D2:D11) 4. In einer weiteren Zelle (z.b. C14) wiederholen Sie Schritt 4, diesmal aber mit den Gewichten der Gegenstände. Auch hier verwenden Sie die Excel-Funktion SUMMENPRODUKT. Befinden sich die Gewichtsangaben im Zellbereich C2:C11 und die Anzahl der genommenen Gegenstände im Zellbereich D2:D11, so tragen Sie als Funktion in die Zelle C14 ein: =SUMMENPRODUKT(C2:C11;D2:D11) Die fertige Tabelle können Sie aus Abbildung 2 entnehmen.

2 - 2 - Abb. 2: Ausgangstabelle mit Formeln 5. Nun tritt für die Lösung des Optimierungsproblems der Solver in Aktion. Wählen Sie im Register Daten in der Gruppe Analyse das Symbol Solver. Im Dialogfeld Solver-Parameter tragen Sie in das Textfeld Ziel festlegen: B14 ein (oder wählen die Tabellenzelle mit der Maus aus). Als Zielwert wählen Sie die Option Max. und tragen in das Textfeld Durch Ändern von Variablenzellen: den Zellbereich D2:D11 ein (oder wählen den Zellbereich mit der Maus aus). Wenn Sie jetzt schon die Schaltfläche anklicken, wird Ihnen Excel noch keine sinnvolle Lösung anbieten können. Es müssen noch zwei Nebenbedingungen festgelegt werden: C14 <= 100 D2:D11 = Binär (zulässiges Gesamtgewicht beträgt maximal 100 kg) (Die Werte im Zellbereich dürfen nur 1 oder 0 sein) Dazu klicken Sie die Schaltfläche an und tragen im Dialogfeld Nebenbedingung hinzufügen für die erste Nebenbedingung zunächst im Textfeld Zellbezug: C14 ein und dann im Textfeld Nebenbedingung: den Wert 100 (siehe Abbildung 3). Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche, um die zweite Nebenbedingung einzugeben. Bei der zweiten Nebenbedingung tragen Sie im Textfeld Zellbezug: D2:D11 ein und wählen dann im Listenfeld rechts daneben den Eintrag bin aus (siehe Abbildung 4). Nach der Auswahl trägt Excel in das Textfeld Nebenbedingung: binär ein. Bestätigen Sie anschließend das Dialogfeld. Abb. 3: Dialogfeld Nebenbedingung hinzufügen mit der ersten Nebenbedingung

3 - 3 - Abb. 4: Dialogfeld Nebenbedingung hinzufügen mit der zweiten Nebenbedingung In Abbildung 5 sehen Sie das Dialogfeld Solver-Parameter mit allen Angaben. Abb. 5: Einstellungen im Dialogfeld Solver-Parameter Jetzt können Sie die Schaltfläche anklicken und bekommen auch eine Lösung. Allerdings handelt es sich hierbei nicht um die optimalste Lösung. Schalten Sie im Dialogfeld Solver-Ergebnisse (siehe Abbildung 6) das Kontrollkästchen Zurück zum Dialogfeld "Solver-Parameter" ein und bestätigen das Dialogfeld. Abb. 6: Dialogfeld Solver-Ergebnisse

4 Klicken Sie im Dialogfeld Solver-Parameter auf die Schaltfläche. Im Dialogfeld Optionen schalten Sie zunächst im Register Alle Methoden das Kontrollkästchen Ganzzahlige Nebenbedingungen aus und tragen im Textfeld Ganzzahloptimalität (%): 0 ein (siehe Abbildung 7) und wählen anschließend im Register GRG-Nichtlinear die Option Zentral (siehe Abbildung 8). Abb. 7: Dialogfeld Optionen, Register Alle Methoden Abb. 8: Dialogfeld Optionen, Register GRG-Nichtlinear 7. Bestätigen Sie das Dialogfeld Optionen und dann erneut die Schaltfläche. Jetzt erhalten Sie die optimalste Lösung (siehe Abbildung 9).

5 - 5 - Abb. 9: Die fertige Tabelle mit der optimalsten Lösung