如何利用excel的目标搜索和求解器求解未知变量

Excel可以求解未知变量,可以是带有目标搜索器的单个单元格,也可以是带有解算器的更复杂的方程。我们将向您展示它的工作原理。...

当您拥有计算所需的所有数据时,Excel非常有能力。

excel-goal-seek-solver

但如果它能解出未知变量,那不是很好吗?

有了Goal Seek和Solver插件,它可以。我们会教你怎么做。请继续阅读完整的指南,了解如何使用Goal Seek求解单个单元或使用Solver求解更复杂的方程。

如何在excel中使用目标搜索

目标搜索已内置到Excel中。在“假设分析”菜单的“数据”选项卡下:

excel goal seek solve for unknown variables

对于这个例子,我们将使用一组非常简单的数字。我们有四分之三的销售额和年度目标。我们可以使用Goal Seek来计算第四季度实现目标所需的数字。

excel goal seek solve for unknown variables

如你所见,目前的总销售量是114706台。如果我们想在年底前卖出25万台,第四季度我们需要卖出多少台?Excel的目标搜索将告诉我们。

下面是如何使用目标搜索,一步一步:

  1. 单击“数据”>“假设分析”>“目标搜索”。您将看到此窗口:
  2. 将等式的“等于”部分放入“设置单元格”字段。这是Excel将尝试优化的数字。在我们的例子中,它是B5单元格中我们的销售数字的运行总数。
  3. 在“目标值”字段中键入目标值。我们要找的是总共25万台的销量,所以我们会在这个领域加上“25万台”。
  4. 通过更改单元格字段告诉Excel要求解的变量。我们想看看第四季度的销售情况。所以我们告诉Excel去解D2单元。当它准备好的时候会是这样的:
  5. 按“确定”来解决您的目标。当它看起来不错的时候,就按OK。当Goal Seek找到解决方案时,Excel会通知您。
  6. 再次单击“确定”,您将看到通过更改单元格在选定单元格中求解公式的值。

在我们的例子中,解决方案是135294个单元。当然,我们可以通过从年度目标中减去运行总量来发现。但是目标搜索也可以用于已经有数据的单元上。这更有用。

请注意,Excel会覆盖我们以前的数据。在数据副本上运行Goal Seek是个好主意。在复制的数据上记下它是使用Goal Seek生成的也是一个好主意。你不想把它和当前的、准确的数据混淆。

因此,Goal Seek是一个有用的Excel功能,但它并不是那么令人印象深刻。让我们来看一个更有趣的工具:解算器插件。

excel的解算器做什么?

简言之,解算器就像一个多元版本的目标寻求。它接受一个目标变量并调整许多其他变量,直到得到您想要的答案。

它可以求一个数的最大值,一个数的最小值,或一个精确数。

它在约束条件下工作,所以如果一个变量不能改变,或者只能在指定的范围内改变,那么解算器会考虑到这一点。

这是一个伟大的方式来解决多个未知变量在Excel。但是发现和使用它并不简单。

让我们看一下加载解算器外接程序,然后跳到如何在Excel 2016中使用解算器。

如何加载解算器外接程序

默认情况下,Excel没有解算器。它是一个外接程序,因此,与其他强大的Excel功能一样,您必须首先加载它。幸运的是,它已经在你的电脑上了。

头文件>选项>加载项。然后单击“转到下一步”以管理:Excel加载项。

如果此下拉列表显示的不是“Excel加载项”,则需要更改:

excel goal seek solve for unknown variables

在结果窗口中,您将看到一些选项。确保选中“解算器加载项”旁边的框,然后单击“确定”。

excel goal seek solve for unknown variables

现在,您将在“数据”选项卡的“分析”组中看到“解算器”按钮:

excel goal seek solve for unknown variables

如果您已经在使用数据分析工具包,您将看到数据分析按钮。否则,解算器将自动出现。

现在您已经加载了外接程序,让我们看看如何使用它。

如何在excel中使用解算器

任何解算器操作都有三个部分:目标、可变单元格和约束。我们将走过每一步。

  1. 单击“数据”>“解算器”。您将看到下面的“解算器参数”窗口。(如果未看到“解算器”按钮,请参阅上一节中有关如何加载解算器加载项的内容。)
  2. 设定你的目标,告诉Excel你的目标。目标位于“解算器”(Solver)窗口的顶部,它包含两部分:目标单元格和“最大化”(maximize)、“最小化”(minimize)或“特定值”(specific value)选项。如果选择Max,Excel将调整变量,使目标单元格中的数值尽可能大。Min则相反:解算器将最小化目标数。值用于指定解算器要查找的特定数字。
  3. 选择Excel可以更改的可变单元格。可变单元格通过“通过更改可变单元格”字段进行设置。单击字段旁边的箭头,然后单击并拖动以选择解算器应使用的单元。请注意,这些都是可以变化的单元格。如果不想更改单元格,请不要选择它。
  4. 对多个或单个变量设置约束。最后,我们来谈谈约束。这就是解算器真正强大的地方。您可以指定必须满足的约束条件,而不是将任何可变单元格更改为所需的任何数目。有关详细信息,请参见下面有关如何设置约束的部分。
  5. 一旦所有这些信息都准备好了,点击“解决”得到你的答案。Excel将更新您的数据以包含新变量(这就是为什么我们建议您首先创建数据的副本)。

您还可以生成报告,我们将在下面的解算器示例中简要介绍这些报告。

如何在解算器中设置约束

您可以告诉Excel一个变量必须大于200。当尝试不同的变量值时,Excel不会使用那个特定的变量。

excel goal seek solve for unknown variables

要添加约束,请单击约束列表旁边的“添加”按钮。你会得到一个新窗口。在“单元格引用”字段中选择要约束的单元格,然后选择运算符。

excel goal seek solve for unknown variables

以下是可用的运算符:

  • <=(小于或等于)
  • =(等于)
  • =>(大于或等于)
  • int(必须是整数)
  • bin(必须是1或0)
  • 不同的

AllDifferent有点混乱。它指定您为单元格引用选择的区域中的每个单元格都必须是不同的数字。但它也规定了它们必须介于1和单元数之间。因此,如果你有三个单元格,你将得到数字1,2,和3(但不一定按这个顺序)

最后,为约束添加值。

重要的是要记住,您可以选择多个单元格作为单元格引用。例如,如果希望六个变量的值大于10,可以将它们全部选中,并告诉解算器它们必须大于或等于11。不必为每个单元格添加约束。

您还可以使用主解算器窗口中的复选框,以确保未指定约束的所有值都为非负。如果希望变量变为负值,请取消选中此框。

excel goal seek solve for unknown variables

解算器示例

要了解所有这些是如何工作的,我们将使用Solver插件进行快速计算。我们从以下数据开始:

excel goal seek solve for unknown variables

其中,我们有五种不同的工作,每种工作的报酬都不一样。我们也有一个理论工作者在给定的一周内从事这些工作的小时数。我们可以使用解算器插件来找出如何最大化总薪酬,同时将某些变量保持在某些约束范围内。

下面是我们将使用的约束:

  • 任何工作都不能低于4小时。
  • 作业2必须大于8小时。
  • 作业5必须少于11小时。
  • 总工作时间必须等于40小时。

在使用“解算器”(Solver)之前,这样写出约束可能会很有帮助。

下面是我们在Solver中设置的方法:

excel goal seek solve for unknown variables

首先,请注意,我已经创建了一个表的副本,这样我们就不会覆盖包含当前工作时间的原始表。

第二,请注意“大于”和“小于”约束中的值比我上面提到的值高或低。那是因为没有大于或小于选项。只有大于等于和小于等于。

让我们点击“解决”,看看会发生什么。

excel goal seek solve for unknown variables

解决方案找到了!正如你在窗口左边看到的,我们的收入增加了130美元。所有的限制都得到了满足。

要保留新值,请确保选中“保持解算器解决方案”,然后单击“确定”。

但是,如果您想了解更多信息,可以从窗口右侧选择报告。选择所有您想要的报告,告诉Excel是否要概述它们(我建议),然后单击“确定”。

报告将在工作簿中的新工作表上生成,并提供有关Solver插件获取答案的过程的信息。

在我们的案例中,这些报道并不令人兴奋,也没有太多有趣的信息。但是如果你运行一个更复杂的求解方程,你可能会在这些新的工作表中找到一些有用的报告信息。只需单击任何报告一侧的+按钮即可获得更多信息:

excel goal seek solve for unknown variables

解算器高级选项

如果您不太了解统计信息,可以忽略解算器的高级选项,直接按原样运行。但是如果你正在进行大量复杂的计算,你可能会想研究一下。

最明显的是解决方法:

excel goal seek solve for unknown variables

您可以在GRG非线性、单纯形LP和进化算法之间进行选择。Excel提供了一个关于何时应该使用每一个的简单解释。更好的解释需要一些统计和回归的知识。

要调整其他设置,只需单击选项按钮即可。您可以告诉Excel整数最优性,设置计算时间约束(对于海量数据集有用),以及调整GRG和进化求解方法如何进行计算。

再说一次,如果你不知道这意味着什么,别担心。如果您想了解更多关于使用哪种求解方法的信息,Engineer Excel有一篇很好的文章可以为您介绍。如果你想获得最大的准确度,进化论可能是一个很好的方法。要知道这需要很长时间。

目标寻求与解决:将excel提升到一个新的水平

现在您已经熟悉了在Excel中求解未知变量的基本知识,一个全新的电子表格计算世界向您敞开了大门。

Goal Seek可以通过加快计算速度来帮助您节省时间,而Solver为Excel的计算能力增加了巨大的能量。

只是和他们相处得舒服一点。你用得越多,它们就越有用。

你是否在电子表格中使用目标寻求或解决方案?你还可以提供哪些其他技巧来获得最好的答案?在下面的评论中分享你的想法!

  • 发表于 2021-03-17 17:05
  • 阅读 ( 506 )
  • 分类:互联网

你可能感兴趣的文章

如何在excel中绘制线性校准曲线

...个修正系数时,这会很有帮助。 在本文中,我们将介绍如何使用Excel创建图表,绘制线性校准曲线,显示校准曲线的公式,然后使用Excel中的斜率和截距函数建立简单的公式来使用校准方程。 什么是校准曲线和方法(a calibration cur...

  • 发布于 2021-04-03 18:57
  • 阅读 ( 380 )

用这些谷歌应用程序扫描复杂的方程,求解它们

...。谷歌镜头和苏格拉底概述和解释的步骤,以帮助你学会如何解决自己的问题。它们还提供与您正在处理的公式类型相关的链接。例如,如果你扫描一个要求你解x的线性方程,比如“x-4=10”,结果将包括在线教程的链接,甚至...

  • 发布于 2021-05-12 14:57
  • 阅读 ( 138 )

如何使用excel计算随时间变化的贴现率?

折现率是计算投资净现值(NPV)时使用的利率。净现值(NPV)是企业预算的核心组成部分,是计算拟建项目是否增值的综合方法。在本文中,当我们研究贴现率时,我们将求解净现值等于零的贴现率。这样我们就可以确定项目或...

  • 发布于 2021-06-12 09:44
  • 阅读 ( 250 )

代数(algebra)和微积分(calculus)的区别

...量表示所有可能的数字。代数有助于形成相关方程,然后求解它们得到变量的值。代数的起源是由巴比伦人奠定的,他们也负责发展高级算术。他们开发了用线性或二次方程解决问题的公式。在柏拉图时代,希腊人发展了另一种...

  • 发布于 2021-07-09 21:51
  • 阅读 ( 364 )

一定的(definite)和不定积分(indefinite integrals)的区别

...积分不定积分什么意思定积分是一个有上下限的积分,在求解时给出一个常数结果。不定积分是一种不受限制的积分,它有一个强制的任意常数加在积分上。它代表什么定积分表示上下限不变的数。不定积分是一系列函数及其导...

  • 发布于 2021-07-10 03:35
  • 阅读 ( 575 )

方程(equations)和功能(functions)的区别

...功能解决者这些和是由一个人根据等式中它们相等的值来求解的。求和是由一个人根据函数中变量的赋值来求解的。特点它是函数的超集。它是一个方程的子集。图形在一个方程的图上可以有表示。有时不能表示函数的图。变量...

  • 发布于 2021-07-11 15:20
  • 阅读 ( 419 )

理解代数中的等价方程

...课上,在日常生活中也是如此。看一看等效方程的例子,如何为一个或多个变量求解它们,以及在课堂外如何使用这项技能。 关键外卖 等价方程是具有相同解或根的代数方程。 将相同的数字或表达式添加或减去等式的两侧...

  • 发布于 2021-09-22 01:28
  • 阅读 ( 236 )

如何解线性方程组(solve a system of linear equations)

01 2004年 绘图 作图是求解线性方程组最简单的方法之一。你所要做的就是把每个方程画成一条线,然后找出这些线相交的点。 例如,考虑下面的包含变量x安迪的线性方程组: Y=x+ 3Y= -1x- 3 这些方程已经以斜率截距的形...

  • 发布于 2021-09-25 06:47
  • 阅读 ( 379 )

代数:使用数学符号

...量由x表示,这是我们试图解决的未知问题。 代数中的目标是找出未知的东西,在本例中,为了找到未知的东西,你可以操纵方程的比例,在比例的一侧加上37个,从而分离出x,得到一个x=50的方程,这意味着如果你卖掉37个气...

  • 发布于 2021-09-25 10:10
  • 阅读 ( 196 )

求解指数函数:找到原始数量

...段结束时的数量——在指数函数中起作用。本文的重点是如何在时间段的开头找到金额,a。 指数增长 指数增长:当原始数量在一段时间内以一致的速度增加时发生的变化 现实生活中的指数增长: 房价价值投资价值一个...

  • 发布于 2021-10-04 23:10
  • 阅读 ( 201 )
一条路走到白
一条路走到白

0 篇文章

相关推荐