8.2
نمذجة نمو السكان باستخدام المعادلات التفاضلية تربط الافتراضات حول كيفية تغير السكان مع مرور الوقت. وبافتراض موارد غير محدودة، فإن معدل نمو السكان يتناسب مع حجمها.
ترجمة هذا الافتراض إلى معادلة تعطي معادلة تفاضلية من الدرجة الأولى مع حل أسي.
في الواقع، الموارد مثل الغذاء والماء والمأوى والطاقة محدودة، مما يحد من نمو السكان إلى حجم مستدام أقصى يسمى القدرة على التحمل M.
إذا كان عدد السكان أقل من M، تكون الموارد كافية، ويحدث النمو نحو M. إذا تجاوز العدد M، فإن النقص يسبب معدلات وفيات أعلى أو هجرة، مما يقلل من عدد السكان.
لنمذجة هذه الاتجاهات، يتم وضع افتراضين: أولا، بالنسبة لقيمة P(t) صغيرة، يكون معدل النمو متناسبا مع P(t)، وثانيا، إذا تجاوز P(t) مقدار M، يبدأ عدد السكان في الانخفاض.
الجمع بين هذه الافتراضات يعطي نموذج النمو اللوجستي. معدل النمو يتناسب مع حجم السكان الحالي P(t) والفرق بين القدرة الاستيعابية M و P(t)، والذي يمكن التعبير عنه أيضا بشكل عام.
يمكن وصف ديناميكيات السكان رياضيًا من خلال اعتبار عدد السكان P(t) دالةً في الزمن. ويُعبَّر عن معدل تغير عدد السكان بمشتقة P(t). ومن الفرضيات البسيطة أ…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.