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Forum "MathCad" - Optimierungsproblem
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Optimierungsproblem: Mit schleifen arbeiten
Status: (Question) answered Status 
Date: 12:00 Mi 09/08/2017
Author: MKWI1988

Aufgabe
kbges(minimum)=255 für kf=x mit x=35,35,0001...40

Hallo Leute,

ich habe folgendes Problem. In der angehängten Datei habe ich eine Berechnung durchgeführt für eine Optimierung.

Nun möchte ich aber das Mathcad die Gleichungen für unterschriedliche kf bestimmt, bei der das Optimum von kbges(tw)=255/Jahr liegt. Wenn ich kf per Hand ändere so komme ich auf ein kf von etwa 39.275. (so auch in der datei)

Nun möchte ich aber, dass Mathcad mir kf als variable setzt und mir den wert ausrechnet und ich nicht per Hand suchen muss. Wenn ich kf als variable setzte und sage es soll zwischen 30 bis 40 liegen mit 0,00001 schritten so meckert er und meint in den anderen Funktionen das dieser wert ein Skalar bzw Vektor sein muss (gut ist mir klar)....Wollte dann mit Programmierung probieren aber bekomme meine for if Bedingungen nicht hin da ich hierbei ein noob bin ^^

Also soll Mathcad mir den Wert kf geben, bei der das kbges minimum (in abhängigkeit von tw der zwischen 1h bis 8000h liegt mit 1h schritten) gleich 255 ergibt.

Wäre sehr verbunden falls mir da jemand weiter helfen könnte.

Grüße
MK

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

[a][Dateianhang Nr. 1 (fehlt/gelöscht)]


        
Bezug
Optimierungsproblem: Antwort
Status: (Answer) finished Status 
Date: 12:29 Mi 09/08/2017
Author: Diophant

Hallo,

> kbges(minimum)=255 für kf=x mit x=35,35,0001...40
> Hallo Leute,

>

> ich habe folgendes Problem. In der angehängten Datei habe
> ich eine Berechnung durchgeführt für eine Optimierung.

>

> Nun möchte ich aber das Mathcad die Gleichungen für
> unterschriedliche kf bestimmt, bei der das Optimum von
> kbges(tw)=255/Jahr liegt. Wenn ich kf per Hand ändere so
> komme ich auf ein kf von etwa 39.275. (so auch in der
> datei)

>

> Nun möchte ich aber, dass Mathcad mir kf als variable
> setzt und mir den wert ausrechnet und ich nicht per Hand
> suchen muss. Wenn ich kf als variable setzte und sage es
> soll zwischen 30 bis 40 liegen mit 0,00001 schritten so
> meckert er und meint in den anderen Funktionen das dieser
> wert ein Skalar bzw Vektor sein muss (gut ist mir
> klar)....Wollte dann mit Programmierung probieren aber
> bekomme meine for if Bedingungen nicht hin da ich hierbei
> ein noob bin ^^

>

> Also soll Mathcad mir den Wert kf geben, bei der das kbges
> minimum (in abhängigkeit von tw der zwischen 1h bis 8000h
> liegt mit 1h schritten) gleich 255 ergibt.

>

> Wäre sehr verbunden falls mir da jemand weiter helfen
> könnte.

>

> Grüße
> MK

>

Das ist alles ziemlich unübersichtlich, da wir ja die Problematik, um die es geht, nicht kennen. Das ist schonmal Problem Nr. 1 für eine zielführende Antwort. Bei mir persönlich kommt noch dazu, dass ich mich besser mit Mathcad Prime auskenne (wo es ja eigene Bereiche für Lösungsblöcke gibt) als mit den älteren Versionen (ich habe dein Arbeitsblatt mit Mathcad 15 geöffnet).

Wenn ich dich richtig verstehe dann möchtest du aus der Variablen [mm] k_F [/mm] eine Bereichsvariable machen, um dann nachher auf eine Funktion [mm] k_{Bges} [/mm] (die u.a. von [mm] k_F [/mm] abhäng) die Minimieren-Funktion loszulassen. Das ist aber laut Mathcad-Dokumentation bzw- Hilfe nicht zulässig, da eben Bereichsvariable in Lösungblöcken nicht vorkommen dürfen.

Für Hilfe darüberhinaus solltest du in deinem Arbeitsblatt zwei Dinge tun:

- die Bereiche auseinanderziehen, dort wo sie sich überlappen
- das ganze mit Hilfe von Textbereichen kommentieren


Gruß, Diophant

Bezug
                
Bezug
Optimierungsproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Question) answered Status 
Date: 12:40 Mi 09/08/2017
Author: MKWI1988

Vielen Dank für die Antwort.

Hmm kann ich nicht eine for Schleife erstellen bei der für kbges alle möglichen kf eingesetzt werden und dann erst abbricht, wenn kbgess=255 erreicht ist und mir dann den zugehörigen kf ausspuckt?


Weil wenn ich per Hand das mache, dann tue ich ja genau das?

Bezug
                        
Bezug
Optimierungsproblem: Antwort
Status: (Answer) finished Status 
Date: 13:02 Mi 09/08/2017
Author: Diophant

Hallo,

>

> Hmm kann ich nicht eine for Schleife erstellen bei der für
> kbges alle möglichen kf eingesetzt werden und dann erst
> abbricht, wenn kbgess=255 erreicht ist und mir dann den
> zugehörigen kf ausspuckt?

Wie meinst du das? Also einfach die betreffenden Bereiche in eine for-Schleife stecken funktioniert nicht. Innerhalb eines Programms funktionieren schon Zuweisungen ganz anders als in normalen Rechenbereichen.

Und wie schon vorher gesagt: wenn du hier zielführende Hilfe haben möchtest, dann musst du uns viel ausführlicher kommunizieren, was genau du vorhast und was es mit deinen Berechnungen auf sich hat.


Gruß, Diophant

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Bezug
Optimierungsproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Question) answered Status 
Date: 13:33 Mi 09/08/2017
Author: MKWI1988

Hmm das verstehe ich nicht so ganz warum es mit einem Loop nicht funktionieren sollte.

Also mein kbges(tw)=(kf+ke)/tw+ke(tw)

Nun wenn ich feste Werte für kf und ke gebe, so erhalte ich ein kbges(tw). Dessen Minimum kann ich ja dann mit minimize befehl einfach bestimmen, wie in der Datei auch ersichtlich ist. Ändere ich kf so ergeben sich verschiedene kbges(tw) Kurven ist ja auch klar. Aber ich möchte das mein Minimum von kbges(tw) bei 255 liegt für ein bestimmtes kf (in diesem Fall weiß ich dass dieser zwischen 39 und 40 liegt durch ausprobieren).

Ich habe um dies zu erreichen einfach mein kf schrittweise verändert und kam am ende auf ein kf von 39.275. Aber es muss doch möglich sein, dass ich das als funktion/programm berechnen lassen kann?

Die anderen Bereiche oberhalb, wo ich p, ke etc ausrechne MÜSSEN so bleiben da es um eine Druckverlustkurve geht und die so vorgegeben ist bzw. empirisch ermittelt wurde.  

Zusammengefasst: alle Gleichungen oberhalb von kf bleiben so und werden nicht verändert. Lediglich soll zusätzlich nur kf verändert werden (würde ja ein Kurvenscharr enstehen je nach kf...)

hoffe ist nun etwas verständlicher ?

Bezug
                                        
Bezug
Optimierungsproblem: Antwort
Status: (Answer) finished Status 
Date: 18:01 Mi 09/08/2017
Author: Diophant

Hallo,

> Aber ich
> möchte das mein Minimum von kbges(tw) bei 255 liegt für
> ein bestimmtes kf (in diesem Fall weiß ich dass dieser
> zwischen 39 und 40 liegt durch ausprobieren).

>

so langsam wird mir dein Anliegen klar. Ich halte es weder für möglich noch für sinnvoll, das mit normalen Mathcad-Befehlen bzw. -Funktionen zu realisieren.

Das Problem ist ja, dass du letztendlich eine Gleichung der Form min(f,var1,var2)=255 lösen musst, wobei min hier für die Lösungsblockfunktion minimieren steht. Symbolisch geht das sowieso nicht. Man könnte es innerhalb eines Lösungsblockes mit dem Find-Befehl machen, das funktioniert jedoch nicht (zumindest bei mir). Ich vermute das liegt daran, dass wenn man etwa

op=255

[mm] Find(k_F)-> [/mm]

eingibt, in der Voraussetzung (das ist die Gleichung mit der Variablen op) ja schon eine Lösungsfunktion (die Funktion minimieren) verwendet wird. Diese Funktionen lassen sich nicht verschachteln (man weiß i.d.R. ja noch nicht einmal, welcher Algorithmus beim Verwenden einer solchen Funktion zur Anwendung kommt, da dies von Fall zu Fall enstchieden wird).

Die einzige Möglichkeit wäre ein Programm. Das ist aber in Mathcad erstens aufwändig zu schreiben und zweitens von den Möglichkeiten her relativ begrenzt. Wenn es nur um eine numerische Lösung geht und nicht zwangsläufig Mathcad zum Einsatz kommen muss, würde ich da eher ein (sicherlich überschaubares) C++-Programm schreiben oder etwas in der Art.


Gruß, Diophant

Bezug
                                                
Bezug
Optimierungsproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Question) answered Status 
Date: 18:14 Mi 09/08/2017
Author: MKWI1988

Erstens vielen Dank für die Antwort.

Hmm da ich kaum programmieren kann wüsste ich gerne wie ich das in Mathcad doch eventuell als Programm schreiben könnte.

Ich dachte innerhalb eines Prgramms könnte ich ja die Funktionen einzeln umschreiben und durch break Befehl bis zu einem kf wert es berechnen lassen ? Oder stelle ich es mir zu einfach vor ?



Bezug
                                                        
Bezug
Optimierungsproblem: Antwort
Status: (Answer) finished Status 
Date: 10:12 Do 10/08/2017
Author: Diophant

Hallo,

> Hmm da ich kaum programmieren kann wüsste ich gerne wie
> ich das in Mathcad doch eventuell als Programm schreiben
> könnte.

Irgendwie wird man das bestimmt hinbekommen. Nur ganz ehrlich: das ist hier nicht unsere Aufgabe und auch nicht meine Intention, so etwas für andere zu erledigen. Da müsstest du dich mit den Kontrollstrukturen und der Programmiersyntax von Mathcad mal selbst auseinandersetzen (meine Einschätzung zur Sinnhaftigkeit eines solchen Vorhabens habe ich ja schon dargelegt). Hast du eventuell ein Handbuch? Ich hatte mal vor vielen Jahren eine Weile Mathcad 11 im Einsatz, da war noch ein dickes Handbuch dabei in dem das alles ausführlich dokumentiert war. Wahrscheinlich muss man mittlerweile auf Sekundärliteratur zurückgreifen, da die Infos in der Hilfe wohl zu spärlich sind, um sich das selbst beizubringen. Aber wie gesagt: ich sehe das so, dass das dein Job wäre. Einzelne Fragestellungen, die dabei auftreten, könnten wir hier natürlich klären.
 
>

> Ich dachte innerhalb eines Prgramms könnte ich ja die
> Funktionen einzeln umschreiben und durch break Befehl bis
> zu einem kf wert es berechnen lassen ? Oder stelle ich es
> mir zu einfach vor ?

>

Ja, viel zu einfach.


Gruß, Diophant

Bezug
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