实验4常微分方程数值解 下载本文

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9.4改变s1,s2

1.s1=1.5,s2=0.7

数据分析:情况正好相反,最后是甲物种灭绝,而乙物种达到环境容量值。 【小结】

由s1,s2的生态学意义,当某个s1和s2一个大于1,另一个小于1时,其中一物种将过量消耗与其竞争的物种的生存资源,从而导致另一物种灭绝。

2.s1=0.8,s2=0.7

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数据分析:数值计算结果最后稳定在x= 45.47,y=68.168,说明此时两种物种竞争会达到一个相对平衡的值,并以此值稳定共存。

3.s1=1.5,s2=1.7

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数据分析:此时s1、s2都大于1,都在过量地消耗着对方的资源,但是更大的一方会被消耗更多的资源,最终导致灭亡。

【本题总结】

s1,s2小于1时,互相消耗程度较轻,因此可以达到平衡共存的状态。但两者都无法达到

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容量值,因为互相在制约着对方的生长。当其中之一大于1时,它就会因为被消耗资源而灭亡;当s1,s2都大于1时,两物种竞争激烈,最后s1,s2中更小者在竞争中获胜,另一物种灭绝。正所谓物竞天择,适者生存。自然中能供养物种的资源是十分有限的,谁能更好地适应环境,谁就能在竞争中取得最终的胜利。这对我们人类也是一个警示。

【作业总结】

如果说上次作业让我简单地了解了数学建模,那么这次作业是让我更加深刻地理解了数学建模的重要意义。当我编完程序,图像显示了种群数量的变化时,我震惊了!一个简单的计算就可以反映出生活中的变化。

虽然我其实不是很好地掌握了常微分方程数值解法的数学内容,只是理解了而已。不过这种计算方法的神奇功效我算是领教了。它可以应对一大类解析方法不能解决的数值计算问题。最让人头疼的就是时间终点难以确定,这导致我的MATLAB多次陷入了长时间计算中。后来用了各种试探,以及一次试用了循环语句找到了结果。总之我越来越觉得MATLAB是一款很好玩的软件。

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