例子问题
问题1:用指数模型和微分方程
由微分方程推导出指数增长模型的通解
我们将使用分离变量来推导指数增长模型的通解。
让
只是一个常数吗还会是一些吗常数。我们让.
问题71:微分方程
当指数增长模型的指数为负时,这对人口增长意味着什么?
人口为0
人口在增长
总体是负的
人口在减少
人口在减少
在指数增长模型中(在这种情况下,它被称为指数衰减模型),.但是整个指数可以是负的;导致种群数量呈指数级下降,直到种群数量为零。理论上,它会继续变成负值,但从生物学上讲,我们知道这是不可行的。
问题1:用指数模型和微分方程
以下哪个是物流增长模型?
物流增长模型与指数增长模型非常相似,只是现在我们考虑了承载能力。在某一时刻,人口会增长得如此之大,以至于周围的资源无法再支持它。在达到这一点之前,会有一个稳定的平衡,在这个平衡中,如果个体数量保持不变,种群可以得到可用资源的支持。平衡是由承载能力定义的。
问题2:用指数模型和微分方程
下面哪个是指数增长模型的微分方程
指数增长模型用于显示人口如何随时间增长。这个模型显示了在没有承载能力限制的情况下,人口呈指数增长。增长率是恒定的吗是人口。
问题2:用指数模型和微分方程
判断题:指数增长模型对被建模的人口施加了承载能力。
假
真正的
假
最简单的指数增长模型只考虑了人口的当前状态,、时间、,且增长/衰减常数大于零.它没有限制种群的承载能力,也没有考虑到资源可用性/捕食者-猎物的相互作用。
问题2:用指数模型和微分方程
由下式微分方程推导出logistic增长模型的通解.(请注意,)
我们将使用分离变量法来解这个微分方程。
我们用部分分式表示左边
很明显然后所以我们的部分分式分解
回到我们的分离变量:
让
让
我们将计算为了解出.评估在给了.我们把这个代入我们正在解的方程中。
问题3:用指数模型和微分方程
下列哪个是关于logistic增长模型的图表?
注意图形是如何呈指数增长的,直到它达到某个平衡。这告诉我们人口正在接近承载能力这张图显示了逻辑增长。另一张图表描绘了指数增长。
问题72:微分方程
考虑下面的例子:
如果人口从50人开始,以0.52的速度增长,但承载能力为230,则对人口进行20个时间步的建模。
这是一个例子:
指数级增长
物流发展
信息不足
物流发展
这个例子说明了人口的承载能力。由于指数增长没有考虑到承载能力,我们不能将这个模型用于人口。所以我们必须使用物流增长。
问题3:用指数模型和微分方程
判断题:逻辑增长模型对它所建模的人口施加了承载能力。
真正的
假
真正的
logistic增长模型考虑了人口的承载能力;也就是说,一个种群可以增长多少,并且仍然依靠可用资源生存。如果人口低于这个承载能力,它将增长以满足它。当种群数量高于这个承载能力时,种群数量将下降到承载能力。这使得承载能力成为种群的一个稳定平衡点。
问题2:用指数模型和微分方程
考虑下面的例子:
如果人口从20人开始,以0.04的速度增长,则对人口进行20个时间步长的建模。
这是一个例子:
物流发展
信息不足
指数级增长
指数级增长
这个例子只给出了人口的增长率和起点。没有限制因素或承载能力,所以我们必须用指数增长来模拟这个人口。