EXCEL在数学建模中的应用

环境系统分析
Excel规划求解 （四）Excel规划求解
的规划求解， 用Excel的规划求解，解农药管理问题。 的规划求解 解农药管理问题。
LP: S.t. Max Z=140X1+ 100X2 0.9X1+ 0.5X2 ≤632.5 X1+ X2 ≤1000 X1,X2≥0
环境系统分析
Excel的规划求解操作过程 的规划求解操作过程
ISCST3模型是由美国环保局开发并推广使用的一个城 ISCST3模型是由美国环保局开发并推广使用的一个城 市尺度的大气扩散模型， 市尺度的大气扩散模型，该模型是基于统计理论的正态 烟流模式，使用的公式为目前广范应用的稳态密封型高 烟流模式， 斯扩散方程。 斯扩散方程。
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气象参数预处理程序界面
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（一）多元回归模型的建立
环境系统分析
（一）多元回归模型的建立
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（二）模型参数估值
已 知 河 流 平 均 流 速 为 4.0km/h ， 饱 和 溶 解 氧 (DO) 为 10.0mg/L，河流起点的 ，河流起点的BOD(L0)浓度为 浓度为20mg/L，沿程 浓度为 ， 的溶解氧(DO)的测定数据在文件 的测定数据在文件BOD-DO.xls 给出。 给出。 的溶解氧 的测定数据在文件 试根据河流溶解氧的变化规律，确定耗氧速度常数K 试根据河流溶解氧的变化规律，确定耗氧速度常数 d 和复氧速度常数Ka。已知数学模型为： 已知数学模型为： 和复氧速度常数
工具”菜单中，单击“规划求解” 1 在“工具”菜单中，单击“规划求解”命令 目标单元格”编辑框中， 2 在“ 目标单元格 ”编辑框中 ，键入单元格引用或目标单元格 的名称。目标单元格必须包含公式。 的名称。目标单元格必须包含公式。 最大值” 、、“ 最小值” 3 目标单元格中数值可选 “ 最大值 ” 、、 “ 最小值 ” 或指定 “目标值” 。 目标值” 可变单元格”编辑框中， 4 在“ 可变单元格 ”编辑框中 ，键入每个可变单元格的名称或 引用，用逗号分隔不相邻的引用。 引用 ，用逗号分隔不相邻的引用。可变单元格必须直接或间 接与目标单元格相联系。 接与目标单元格相联系。

EXCEL在数学建模中的应用许多人对EXCEL的数据计算功能不了解，仅把它当作制作表格和图表的办公软件。

用它不需编程就能够实现其他软件需要编程才能完成的复杂计算，能够进行各种数据统计、运算、处理和绘制统计图形，只要善于开发，一定能够在数学建模中发挥出更大的作用。

一、EXCEL的数据处理功能EXCEL擅长数据统计，用它来处理数据能够节省大量时间，提高效率。

EXCEL的数据处理功能主要有两大块：1）计算功能它提供了300多个内部函数供用户使用，还充许自定义函数。

当大批数据都要用同一公式计算时，只要用鼠标拖动而不需要编程。

2）数据分析功能EXCEL提供了“数据分析”工具包，内含方差分析、回归分析、协方差和相关系数、博立叶分析、t检验等分析工具。

（一）Excel的函数Excel提供了12类（有常用、财务、日期与时间、数学与三角函数、统计、查找与引用、数据库、文本、逻辑、信息、工程、用户定义）共300多个内部函数，其中用得比较多的是常用、统计和数学与三角函数类中的函数。

函数由函数名、参数组成。

不同函数对其参数要求不同，若参数为数值，则可用单元格取代，有些函数的参数是多个数据，则可用区域取代，有些函数的参数是矩阵，则可用矩形区域取代。

①常用函数当插入函数对话框的选择类别中显示“常用函数”时，共有十多个函数供选择，它们的功能和参数如表1所示。

表1 Excel常用函数②数学与三角函数这些是数值计算时常用到的函数。

在插入函数对话框中选择数学与三角函数，则显示出58种函数供选择，其中常用的函数见表2所示。

表2 Excel数学与三角函数还有一些舍入或取整函数没有一一列出，如INT ，功能是向下取整。

例1 计算2e -。

例2 ln 3的值。

例3 求矩阵1101122222213153A ⎛⎫⎪⎪= ⎪-⎪-⎝⎭的逆矩阵。

【作法】插入→函数→数学与三角函数→MINVERSE →A1：D4→确定然后再在插入函数的区域仅出现一个-4，若要显示全部逆矩阵，则以插入函数的单元格（如上例的A7）为开始，选择一个和原矩阵A 大小一样的区域（如A7：D10），再按F2，再同时输入Shift+Ctrl+Enter ，则在选定的区域出现逆阵的计算结果。

Excel 在数学建模中的应用在数学建模中的应用Excel 是Microsoft Office套件中的电子表格软件，它的应用很广泛，许多人把它当作一般的制作表格和图表的软件，而不清楚它的强大数据运算能力。

其实，Excel 内置了数百个函数供用户调用，还允许用户根据自己的需要随意定义自己的函数，Excel 无需编程就能够实现其他软件需要编程才能完成的复杂计算，能进行各种数据的统计、运算、处理和绘制统计图形，只要善于开发，Excel 一定能够在数学建模中发挥出更大的作用。

第一章 Excel 基本知识1． Excel的安装、启动和退出2． Excel工作界面简介Excel 以工作簿（book）的形式构成文件。

一个工作簿文件可包含多个工作表（至多255 张，一个工作表最多可容纳65536 个观察个体（记录）和256个变量（或字段名））、图表、宏指令表，这些都可以同时存在于同一个工作簿文件内。

当保存工作簿时，会把工作簿中的工作表、图表、宏指令表一并保存。

Excel 工作界面包括如下几项内容：标题栏、菜单栏、工具栏、编辑栏、工作表、工作表名称、滚动条、状态栏等。

3．单元格的命名4．配合鼠标操作的键：Shift 键、Ctrl键、Alt键。

5．宏的录制与使用第二章数据文件的建立与利用除直接输入数据或调用数据文件的一般功能外，Excel 还可由公式或一般数据快速填充方式产生新的数据，数据的复制、移动、插入、删除、排序、筛选等编缉操作非常灵活，经格式化后的数据工作表美观好看，使得Excel成为目前建立中小型数据文件最常用、最优秀软件之一。

Excel 数据与世界最优秀的统计软件SAS、SPSS等的数据可相互导入，方便处理。

本章将介绍如何利用录入、导入数据来建立Excel 数据文件。

1．单元格格式：数字、对齐、字体、边框、图案、保护。

2．数据的有效性设置3．建立数据清单4．数据“记录单”的作用5．数据的自动填充：填充柄、Ctrl+Enter复合键、填充序列对话框、等比数列数据的填充（编辑-填充-序列）、公式的自动填充（相对引用A1，绝对引用$A$1）6．公式与函数（例九九乘法口诀表的编制）7．数据的分列（数据-分列）8．添加与编辑批注（插入-批注）9．数据的导入与导出第三章数据的编缉与查询数据清单建立后，可能需要继续对部分数据进行剪切、复制、移动、删除、替换、产生新数据等。

excel软件的数据建模功能有哪些应用案例Excel 软件的数据建模功能有哪些应用案例在当今数字化的时代，数据的处理和分析变得越来越重要。

Excel 作为一款广泛使用的电子表格软件，其数据建模功能为我们提供了强大的工具，帮助我们从海量的数据中提取有价值的信息，并做出明智的决策。

下面将为您介绍一些 Excel 数据建模功能的应用案例。

一、销售数据分析假设一家公司拥有多个销售渠道和产品类别，每月都会产生大量的销售数据。

通过 Excel 的数据建模功能，可以对这些数据进行整合和分析。

首先，将不同渠道和产品类别的销售数据导入到 Excel 中。

然后，使用数据建模中的“关系”功能，建立各个数据表之间的关联，例如将销售订单表与产品表、客户表相关联。

接下来，运用“数据透视表”和“切片器”功能，可以快速地按产品类别、销售区域、时间段等维度对销售数据进行汇总和分析。

比如，轻松查看某个产品在特定地区的季度销售趋势，或者比较不同销售渠道的销售业绩。

通过这样的分析，销售团队可以发现销售的高峰和低谷，了解哪些产品和地区表现出色，哪些需要改进，从而制定更有针对性的销售策略，优化资源配置。

二、财务预算与预测对于企业的财务部门来说，准确的预算和预测至关重要。

Excel 的数据建模功能可以在这方面发挥重要作用。

以年度预算为例，将历史财务数据、市场趋势、业务计划等相关数据输入到 Excel 中。

利用数据建模中的“计算列”和“度量值”，可以根据设定的公式和规则自动计算各项费用和收入。

同时，结合“趋势线”和“预测函数”，可以基于历史数据对未来的财务状况进行预测。

比如预测未来几个月的销售额、成本支出等，帮助企业提前做好资金规划和风险防范。

通过不断调整输入的参数和假设条件，财务人员可以生成不同的预算和预测方案，为管理层提供决策支持，确保企业的财务健康和稳定发展。

三、人力资源管理在人力资源领域，Excel 的数据建模也有广泛的应用。

例如，对于员工的绩效评估数据，可以使用数据建模进行综合分析。