matlab 使用差分方程模拟了人口数量随时间的演变过程
这段MATLAB代码模拟了一个简单的人口动力学模型,并进行了图形分析。以下是对代码的详细解释:1.清空变量和命令栏:
clear; clc
2.设定参数和初始条件:B=5; %设定B的值
D=0.2; %设定D的值
Dc=0.01; %设定Dc的值
dt=0.1; %设定dt的值
x(1)=13; %设定人口初值为133.迭代计算人口数量:for n=1:100;
x(n+1)=x(n)+dt*(B*x(n)-D*x(n)-Dc*x(n)*x(n)); %使用for循环,计算equation of differences,得到人口数量
end4.绘制时间-人口曲线:t=dt*(0:100); %计算time
plot(t,x) %绘制time-Population曲线
xlabel('time') %设定图的横坐标名称
ylabel('Population size') %设定图的纵坐标名称
title('Population') %设定图的标题5.绘制稳态图:xn=x(1:end-1); %x的第1个数至倒数第2个数为x(n)
xn1=x(2:end); %x的第2个数至最后一个数为x(n+1)
figure
plot(xn,xn1) %绘制steady states图,横坐标为x(n),纵坐标为x(n+1)
hold on %保持当前坐标
plot(,,'r') %绘制y=x直线
scatter(x(end-1),x(end),'k') %标出两条线的交点,用黑色圆圈表示
xlabel('Population size at t(n)') %设定图的横坐标名称
ylabel('Population size at t(n+1)') %设定图的纵坐标名称
title('Graphical analysis:steady states') %设定图的标题这段代码使用差分方程模拟了人口数量随时间的演变过程,并绘制了时间-人口曲线和稳态图。在稳态图中,红色直线表示y=x,黑色圆圈表示模型的稳定状态,即在该状态下,人口数量在两个相邻时间步之间保持不变。这是一个简单但有效的图形分析方法,有助于理解系统的动态行为和稳定状态。
运行结果如下:
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