Matematik

Bestem ved hjælp af modellen antallet af individer og væksthastigheden til tiden t=0

07. marts 2014 af LiseAnders (Slettet) - Niveau: B-niveau

I en model for væksten af en bestemt population er antallet af individer i populationen N som funktion af tiden t (målt i døgn) givet ved:

N(t)= 5000/1+49*e^-0.2*t

a) Bestem ved hjælp af modellen antallet af individer og væksthastigheden til tiden t=0

b) Bestem det tidspunkt hvor der er 1000 individer i populationen.

c) Bestem det tidspunkt hvor der er den maksimale væksthastighed


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. marts 2014 af PeterValberg

a) antallet af individer til tiden t = 0 bestemmes som N(0)
    væksthastigheden bestemmes som N'(0)

b) Løs ligningen N(t) = 1000

c) Maksimal væksthastighed ved logistisk vækst er når populationen har nået
    det halve antal af bæreevnen, - hvilket i dit tilfældet er 5000/2 = 2500
    du skal altså løse ligningen N(t) = 2500

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)


Brugbart svar (0)

Svar #2
07. marts 2014 af PeterValberg

c) alternativt kan dette tidspunkt for den logistiske vækst

f(t)=\frac{M}{1+c\cdot e^{-aMt}}

bestemmes med ligningen:

t=\frac{\ln(c)}{a\cdot M}

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. marts 2014 af mathon

b)
                \small N(t)=\frac{M}{1+C\cdot e^{-aM\cdot t}}

                \small 1+C\cdot e^{-aM\cdot t}=\frac{M}{N}

                \small C\cdot e^{-aM\cdot t}=\frac{M-N}{N}

                 \small e^{-aM\cdot t}=\frac{M-N }{N\cdot C}

                 \small e^{aM\cdot t}=\frac{N\cdot C}{M-N}

                  \small aM\cdot t =\ln \left (\frac{M-N }{N\cdot C} \right )

                  \small t =\frac{\ln \left (\frac{M-N }{N\cdot C} \right )}{aM}

               


Brugbart svar (0)

Svar #4
07. marts 2014 af mathon

b) fortsat

            i anvendelse
                  for
                                 M = 5000
                                 aM = 0,2
                                 C = 49
                                 N = 1000

                                                           \small t =\frac{\ln \left (\frac{5000-1000 }{1000\cdot 49} \right )}{0,2}                                           


Brugbart svar (0)

Svar #5
07. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

a) Den givne funktion

      N(t) = 5000 / (1 + 49·e-0,2t)

er løsning til den logistiske differentialligning

      dN/dt = (2/5000)·N·(5000 - N) .

Man udregner N(0) ved indsættelse af t = 0 i forskriften for N(t):

      N(0) = 5000 / 50 = 100

og får så N'(0) ved indsættelse i differentialligningen

      N'(0) = (2/5000)·100·(5000 - 100) = (2/50)·4900 = 4·49 = 196


Brugbart svar (0)

Svar #6
07. marts 2014 af PeterValberg

#5 det må vel være:

dN/dt = (2/50000)·N·(5000 - N)  ?

således at N'(0) = 19,6

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)


Brugbart svar (0)

Svar #7
07. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

#6

Ja, det er korrekt. Faktoren foran skulle være 0,2/5000 = 2/50000 . Helt korrekt, tak for det.


Skriv et svar til: Bestem ved hjælp af modellen antallet af individer og væksthastigheden til tiden t=0

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.