【趣味數(shù)學(xué)題】邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型
鄭濤(Tao Steven Zheng)著
【問(wèn)題】
邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型(Logistic growth model)的微分方程是
其中 是種群增長(zhǎng)速率(單位時(shí)間數(shù)量的改變),
是比增長(zhǎng)率 (proportional growth rate),
是種群的大?。▊€(gè)體的數(shù)量),
是可能出現(xiàn)的最大種群數(shù)承載力(carrying capacity)。
題一:求此微分方程的穩(wěn)態(tài)解(steady-state solutions)?
題二:如果初始條件 ,求解微分方程。


【題解】
題一
穩(wěn)態(tài)解(steady-state solutions)出現(xiàn)在 。 那么,
所以這個(gè)微分方程有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)解: 和
。
題二
把微分方程 改寫成
。
使用部分積分法(integration by parts):
其中
因此,
令 ,所以
解初始條件問(wèn)題:
因此,
標(biāo)簽: