Задание.
Построить
формальную модель, описывающую численность
популяций в модели «Жертва-хищник с отловом»,
в которой производится отлов не только
жертв, но и хищников.
Формальная
модель. Популяции обычно существуют не
изолированно, а во взаимодействии с другими
популяциями. Наиболее важным типом
является взаимодействие между жертвами и
хищниками (например, караси-щуки, зайцы-волки
и т.д.). В модели жертва-хищник
количество жертв xn
и количество хищников
yn связаны между собой.
Количество встреч жертв с хищниками можно
считать пропорциональной произведению
собственно количеств жертв и хищников, а
коэффициент f
характеризует возможность гибели жертвы
при встрече с хищниками. В этом случае
численность популяции жертв уменьшается на
величину f∙xn∙yn
и формула для расчета численности
жертв принимает вид:
xn+1
= (a - b∙xn)
∙xn -
с - f∙xn∙yn
Численность популяции хищников
в отсутствие жертв (в связи с отсутствием
пищи) уменьшается, что можно описать
рекуррентной формулой
yn+1 = d∙yn
где значение
коэффициента
d < 1, характеризует скорость
уменьшения численности популяции хищников.
Увеличение популяции хищников
можно считать пропорциональной
произведению собственно количеств жертв и
хищников, а коэффициент e характеризует
величину роста численности хищников за
счет жертв. Тогда для численности хищников
можно использовать формулу:
yn+1 = d∙yn + e∙xn∙yn
На численность хищников влияет отлов, заданный коэффициентом g, поэтому численность хищников можно определить по формуле:
yn+1 = d∙yn + e∙xn∙yn - g