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Malthus人口指數(shù)增長模型的檢驗和改進姓名:陳明富 學號:20071060005 學院:信息 專業(yè):計科 Malthus人口指數(shù)增長模型的假設:1、人口的增長率為常數(shù),記為2、記時刻的人口為,初始時刻的人口為模型建立: 微分方程為:兩端積分,并結(jié)合初值條件得:模型檢驗:從17901980年間美國每隔10年的人口記錄如下表:年 份1790180018101820183018401850人口(106)3.95.37.29.612.917.123.2年 份1860187018801890190019101920人口(106)31.438.650.262.976.092.0106.5年 份193019401950196019701980人口(106)123.2131.7150.7179.3204.0226.5根據(jù)上表:當時對應的1790年,對應的是1800年,十年的增長率為 ,則將表中的數(shù)據(jù)代入后發(fā)現(xiàn),當人口較少時模型的預測結(jié)構(gòu)與實際情況相差不大。但人口多時模型的預測與實際相差比較大,同時根據(jù)所列的方程發(fā)現(xiàn),這不合常理。在討論模型的合理性時發(fā)現(xiàn)人口的增長率是隨人口的增長而呈下降趨勢的。模型改進: 隨著人口的增長,自然資源、環(huán)境條件等因素對人口的增長開始起阻滯的作用,人口的增長率也會隨之逐漸下降。模型假設: 1、人口增長率是當時人口數(shù)的遞減函數(shù) 2、表示資源資源和環(huán)境條件下的最大人口容量 3、表示固有增長率,即人口很少時,模型建立: 設,顯然時,.由假設時, 應,即 , 用代替Malthus人口指數(shù)增長模型中的: 求方程的解為: 所求出的方程解為下圖所示:模型討論: 該模型相對于Malthus人口指數(shù)增長模型來
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