p=1

x=1

for i=1:10

p=1.3*p

x=[x p]

end

Отступ не является обязательным, но помогает сделать цикл for-end понятнее для чтения. Объясните, как это работает. Визуализируйте полученные данные на графике с помощью команды:

plot([0:10],x)

1.1.5. Для модели, указанной в задаче 1.1.3 а), сколько времени должно пройти, прежде чем популяция превысит 10, превысит 100 и превысит 1 000? Используйте MATLAB, чтобы вычислить это экспериментальным путём, а затем вычислите аналитически, используя логарифмирование и тот факт, что

. Обнаруживается ли закономерность в изменениях вычисленной продолжительности? Объясните, когда и почему значение стабилизируется.

1.1.6. Если бы данные в таблице 1.2 о численности докторов физико-математических наук были собраны по десятилетиям с момента основания института математики, соответствовали бы они геометрической модели? Будет ли численность соответствовать геометрической модели хотя бы в некотором временном интервале? Объясните наблюдаемое явление.

Таблица 1.2. Численность учёных в стране (сотни)

0 1             2             3             4             5             6             7             8             9             10

           1,94       3,04       4,62       6,72       9,26       11,88     14,08     15,52     16,26     16,60     16,72

1.1.7. Заполните пропуски:

а. Модели  и  представляют растущие значения, когда  – любое число в диапазоне _______, а  – любое число в диапазоне _______.

б. Модели  и  представляют уменьшающиеся значения, когда  – любое число в диапазоне _______, а  – любое число в диапазоне _______.

в. Модели

 и  представляют стабильные значения, когда  – любое число в диапазоне _______ и когда  – любое число в диапазоне _______.

1.1.8. Объясните, почему модель

 не может иметь смысла для описания численности популяции, когда .

1.1.9. Предположим, что популяция описывается моделью

 и . Найдите  для .

1.1.10. Говорят, что модель имеет устойчивое состояние или точку равновесия при  если всякий раз, когда

, имеем .

а. Перефразируйте определение следующим образом: модель имеет устойчивое состояние при  если всякий раз, когда

, имеем  .

б. Перефразируйте определение неформально: модель имеет устойчивое состояние

, если ___.

в. Может ли модель, описываемая равенством

 иметь устойчивое состояние? Объясните почему.

1.1.11. Объясните, почему модель

 приводит к формуле .

1.1.12. Предположим, что на численность определенного населения влияют только рождение, смерть, иммиграция и эмиграция, каждая из которых происходит ежегодно в размере, прямо пропорциональном численности населения. То есть, если население составляет

, то в течение периода времени в 1 год число рождений составляет , число смертей , число иммигрантов равно , а число эмигрантов равно , для некоторых , ,  и . Покажите, что популяция все еще может быть смоделирована равенством  и выведите формулу для вычисления .

1.1.13. Как хорошо известно лимнологам и океанографам, количество солнечного света, проникающего на различные глубины воды, может сильно повлиять на численность живущих там организмов. Предположим, что вода имеет равномерную мутность, а количество обитателей на каждом метре в глубину пропорционально количеству поступающего света.

а. Объясните, почему это приводит к модели вида

, где  обозначает количество света, проникшего на глубину  метров.

б. В каком диапазоне должны находиться параметры этой модели, чтобы иметь физический смысл?

в. При

 и  постройте график  для .

г. Применима ли аналогичная модель к фильтрации света через полог леса? Применимо ли там предположение о «равномерной мутности»?