数学建模 (狐狸与野兔问题)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 09:19:17
在一个封闭的大草原里生长着狐狸和野兔,设t时刻它们的数量分别为y(t)和x(t),已知满足以下微分方程组

(1) 建立上微分方程的轨线方程;
(2) 在什么情况下狐狸和野兔数量出现平衡状态?
(3) 建立另一个微分方程来分析人们对野兔进行捕猎会产生什么后果?对狐狸进行捕猎又会产生什么后果?

1:确立系统边界,研究的内容仅限于狐狸和野兔的生长死亡
2:建模假设:狐狸,野兔生长不受限,狐狸的死亡主要由于其自然死亡和被捕猎,野兔的死亡主要由于其自然死亡和被捕食,以及被捕猎。
3:模型参数狐狸的数目为H,野兔的数量为Y,
狐狸生长参数为Hs,野兔生长参数为Ys,
狐狸平均寿命为Hm,野兔平均寿命为Ym,
每个狐狸每天可以捕食野兔的数目为HY(Y/H),这决定了狐狸的生长速率Hs和野兔的平均寿命Ym,
对于第3个问题,设定人类捕食野兔,狐狸的速率分别为RY,以及RH
4:Hs=Tabel(HY,Hs)
H=Hs*H-H*(1/Hm)
1/Ym=Tabel(HY,1/Ym)
Y=Hy*Y-(1/Ym)*Y
我们假设狐狸和野兔的数量最开始分别为100只和1000只,野兔的生长率为50%,平均寿命为2年,并随着狐狸每天可以捕食野兔的数目而变化,狐狸的平均寿命为5年,其生长率为20%,随着狐狸每天可以捕食野兔的数目而变化。
根据模型模拟,在第37年的时候出现双双指数增长。如果改变参数狐狸的寿命为2年,野兔的生长率为0.2,则可以看出第2年狐狸的数目达到最大值,为355只,此时对应的野兔的数量为176只,从第二年开始数目开始双双下降,在第47年的时候野兔的数目降为0,同年狐狸的数目将为0

加入了人对狐狸的捕杀,假如每年捕猎20只狐狸,对于第二种情况,达到最大值的时间为1.35年,狐狸数量为323只,此时野兔数量为184只,在第14年狐狸数量降为0

麻烦提问题的时候把 题目写写清楚 否则贴出来也是浪费 不要只会CTRL C,CTRL V