Lingo学习笔记(1)基本界面与解方程
一、Lingo基本界面
Step 1 :打开Lingo。
Step 2 : 弹出一个对话框,点击Cancel左边Never Register即可,其余内容用不到。
Step 3 : 界面自动弹出名为“Lingo Model—Lingo 1 ”的窗口,用于书写代码。
Step 4 :以解方程的题目:x+1=2为例,写完代码后,点击“红色的靶心”运行程序。
Step 5 :首先Lingo会弹出一个名为“Solver Status”的对话框,它会显示运行时间。
Step 6:然后,弹出一个名为“Solution Report”的界面。
Step 7:由此可知变量x的数值为1.
Step 8:如果是求解线性规划的话,目标值也会在“Solution Repoet”中给出。
二、用Lingo解方程
① 每个方程必须以分号“;”结束。
② 请注意:Lingo的所有符号都是英文格式下的符号。
③ Lingo的加减乘除分别是:+、-、*、/。
特别注意:
(1)2*x+1=1在Lingo中不可以简写为2x+1=1,乘号不能省略。
(2)注意除号“/”的形状,如同函数y=x的图像,而不是y = -x。
例题:求解方程组:
{ 2 x + 2 y + 1 = 5 3 x − 5 y + 5 = 3 \left\{ \begin{array}{l} 2x+2y+1=5\\ 3x-5y+5=3\\ \end{array} \right. {2x+2y+1=53x−5y+5=3
解:
2 * x + 2 * y + 1 =5 ;
3 * x - 5 * y + 5 =3 ;
易错点:
① 不写结尾的分号。
② 不写乘号。
三、Lingo变量
① Lingo默认所有变量为大于0的数字,因而非负的条件不必多写。
② 万一遇到一个变量可以小于0,可以使用一个函数叫做@free,来使其定义域为R。
③ m和M等价,Lingo不区分大小写,所以mmm、mMm、MMM被视作同一个变量。所以,在Lingo的使用过程中,全程使用小写为宜。
④ 在变量命名方面还是尽量字母在前的命名方式。例如:x , x1 , max_x。
注意:在读取矩阵中的元素的时候,第一个元素是x(1),不是x1。
例题:求解方程组:
{ x 2 + y 2 + 2 x = 103 2 x + y = 12 x > 0 y > 5 \left\{ \begin{array}{l} x^2+y^2+2x=103\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2x +y=12\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x>0\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ y>5\\ \end{array} \right. ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x2+y2+2x=103 2x+y=12 x>0 y>5
解
x^2 + y^2 + 2*x = 103;2*x + y = 12;x > 0;y > 5;
注意:
① 不要忘记分号。
② 不要忘记乘号。
③ 不要忘了x > 0 是Lingo默认条件,不用写。
四、线性规划基础
① 一个线性规划中只含一个目标函数。(两个以上是多目标线性规划,Lingo无法直接解)
② 求目标函数的最大值和最小值分别用max=。。。或min=。。。来表示。
③ 以!开头,以;结束的语句是注释语句。
④ 线性规划和非线性规划的本质区别是目标函数是否线性,其余一致,故不需要区分。但值得注意的是,非线性规划的求解十分困难,基本得不到区局最优解。
例:
某工厂有两条生产线,分别用来生产M 和P 两种型号的产品,利润分别为 200 元/个和 300 元/个,生产线的最大生产能力分别为每日 100 和 120,生产线每生产一个 M 产品需要1 个劳动日(1 个工人工作 8 小时称为1 个劳动日)进行调试、检测等工作,而每个 P 产品需要 2 个劳动日,该厂工人每天共计能提供 160 劳动日,假如原材料等其他条件不受限制,问应如何安排生产计划,才能使获得的利润最大?
解:设两种产品的生产量分别为 设两种产品的生产量分别为 x 1 和 x 2 则该问题的数学模型为: \text{解:设两种产品的生产量分别为 设两种产品的生产量分别为}x_1\text{和}x_2\text{则该问题的数学模型为:} 解:设两种产品的生产量分别为 设两种产品的生产量分别为x1和x2则该问题的数学模型为:
目标函数:
max z = 200 x 1 + 300 x 2 \max\text{}z=200x_1+300x_2 maxz=200x1+300x2
约束条件为:
{ x 1 ≤ 100 x 2 ≤ 120 x 1 + 2 x 2 ≤ 160 x i ≥ 0 , i = 1 , 2 \left\{ \begin{array}{l} x_1\le 100\\ x_2\le 120\\ x_1+2x_2\le 160\\ x_i\ge 0,i=1,2\\ \end{array} \right. ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x1≤100x2≤120x1+2x2≤160xi≥0,i=1,2
程序:
max = 200 * x1 + 300 * x2;!目标函数;
x1 <= 100; !约束条件1;
x2 <= 120; !约束条件2;
x1 + 2*x2<=160; !约束条件3;
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