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文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上数学模型报告2邓曌 作业1 用1900年至2000年的数据拟合指数增长模型,计算并作图,观察结果。 表1模型建立: 记时刻t的人口为x(t),当考察一个国家或一个较大地区的人口时, x(t)是一个很大的整数。为了讨论方便,我们将x(t)视为连续、可微函数。记初始时刻的人口为x0.基本假设 : 人口(相对)增长率 r 是常数 x(t):时刻t的人口 (1) (2) , (3)的参数r和x0可以用表1的数据估计。为了利用简单的线性最小二乘法,将(3)式取对数,可得: (4)模型求解:以1900年至2000年的数据拟合(4)MATLAB编程代码:>> t=190

2、0:10:2000;x=76.0 92.0 106.5 123.2 131.7 150.7 179.3 204.0 226.5 251.4 281.4;y=log(x);p=polyfit(t,y,1);x0=exp(p(2);r=p(1);plot(t,x,'r:o');hold on;x1=x0*exp(r*t);plot(t,x1);disp('x0=',num2str(x0),',r=',num2str(r);结果得:x0=1.9618e-09,r=0. 图1由图1可以看出,蓝色拟合曲线表示曲线拟合的很好,用这个模型基本上能够描述十九世纪

3、以前美国人口的增长。 dx/dt x 0作业2 根据图2 dx/dt与x的关系,分析x随t的变化情况:t较小(从而x较小)时和t较大(从而x较大)时x增长速度有何不同, x多大时人口增长最快,时等,由此你能大致画出x(t)的图形吗?xmxm/2 图2问题分析由图:为x的增长速率当时,随x的增加而增加,即x的增长速率随x的增大而增加;当时,达到最大值,即x的增长速率最快;当时,随x的增大而减小,但>0,说明x的增长速率随x的增大而缓慢增加。模型建立当时,x达到最大值,时假设xm=350,x0=6.054,r=0.202 (5)用分离变量方法求解(5)得: (6)MATLAB编程代码:>> t=0:0.1:35;x=350./(1+(350/6.054-1)*exp(-1*t.

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