2.3.1. Izvod populacijske jednadžbe

 

    Ako za xn uzmemo da je populacija u n-godini, očito je da primjerice funkcija xn+1=rxn, gdje je r (koji se često naziva kontrolni parameter) brojka koja izražava i količinu raspoložive hrane, i opasnost od predatora, i plodnost jedinki populacije, ne odgovara stvarnosti, jer za r<1x→0, a za r>1x→∞, pa je populacija ili osuđena na izumiranje, ili na beskonačni rast, uživajući u obilju hrane. 1845. godine belgijski matematičar P. F. Verhulst je našao kompromis između realističnosti i jednostavnosti, osmislivši funkciju koja utjelovljuje i razdoblja obilja, i prekomjernost populacije, i izumiranje, dodatkom jednog člana funkciji: xn+1=rxn(1-xn) |3|. Kasnije su tu jednadžbu proučavali Robert May, James Yorke i Mitchell Feigenbaum.

    Važno je za ovu funkciju, koja je kasnije dobila standardni naziv logistička jednadžba, da je xn zapravo omjer populacije u n-toj godini i maksimalne populacije koja je sposobna preživjeti na tom određenom teritoriju. Taj član (1-xn) je ograničavajući faktor, koji spriječava nezgodne posljedice koje ima primitivniji oblik te funkcije, a funkcionira na jednostavan način: kada je xn malen, (1-xn) je velik, i obrnuto, pa njihov umnožak nikada ne ide u krajnosti. Biološki gledano, to znači da je brojnost populacije jedne godine proporcionalna brojnosti populacije prošle godine (xn) i raspoloživoj hrani, životnom prostoru i ostalim životnim uvjetima (1-xn). Posljedica toga je da se xn u bilo kojoj iteraciji uvijek zadržava u intervalu [0,1]. Kontrolni parametar r se odabire u intervalu [0,4].






Prethodno poglavlje          Povratak na sadržaj          Slijedeće poglavlje

Povratak na početnu stranicu          Kontakt autora