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Aufgabe Käferpopulation

Schüler Gymnasium,

Tags: Käferpopulation, Population, Wachstumsprozess, Wiederholung

 
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anonymous

anonymous

20:01 Uhr, 11.06.2011

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Hallo,

im Internet habe ich die Aufgabe 'Käferpopulation' gefunden.


Grundlage der Aufgabe: E. LEHMANN, Lineare Algebra mit dem Computer, Stuttgart 1983,S. 186f
Die Entwicklung eines Käfers beschreibt das folgende Modell:
Aus den Eiern schlüpfen nach einem Monat Larven, nach einem weiteren Monat werden diese zu Käfern,
die nach einem Monat Eier legen und dann sterben.
- Aber nur aus einem Viertel der Eier werden Larven, die anderen Eier werden von Tieren gefressen
oder verenden.
- Von den Larven wird die Hälfte zu Käfern, die andere Hälfte stirbt.
Jeder Käfer legt 8 Eier.

a) Stellen Sie das beschriebene Modell mit einem Graphen dar und geben Sie die Populationsmatrix
P an.
Berechnen Sie mit P, wie eine Population von 40 Eiern, 40 Larven und 40 Käfern nach einem
Monat aussieht.

b) Die in a) angegebene Population soll über einen längeren Zeitraum beobachtet werden. Dazu benötigt
man ein kleines Terrarium, wenn die Anzahl der Käfer im Laufe der Zeit nicht über 60 ansteigt,
andernfalls ein großes.
Ermitteln Sie, welches Terrarium nach dem Populationsmodell gekauft werden muss.


Die Lösung ist, dass nach 3 Monaten wieder die Ausgangspopulation (40 Eier, 40 Larven, 40 Käfer) erreicht ist. Kann mir jemand verständlich erklären, warum das so ist, bzw. wie man das beweisen kann?

Danke für Eure Hilfe! :-)

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Exponentielles Wachstum (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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PanTau

PanTau

21:41 Uhr, 11.06.2011

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Hi, unten hab ich dir den Graph und einige Rechnungen gescannt.

Ich hoffe, dadurch wird vieles klarer.

Sonst melden.

pantau


population
anonymous

anonymous

21:44 Uhr, 11.06.2011

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Vielen Dank, das hilft mir auf jeden Fall schonmal weiter!
Aber gibt es irgendeine Begründung, warum es nach genau 3 Monaten wieder die gleiche Anzahl ist?

LG
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PanTau

PanTau

21:59 Uhr, 11.06.2011

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Es müssen nicht immer 3 Monate sein, aber allgemein gelten folgende Regeln für die Matrix.

Ist das Produkt aller Übergangsraten =1 (so wie hier; 1/4 * 1/2 *8 =1) so entwickelt sich die Population zyklisch (also erreicht irgendwann wieder ihren Anfangsbestand)

Ist das Produkt <1, so stirbt die Population aus.

Ist das Produkt >1, so nimmt die Population zu.

pantau

Frage beantwortet
anonymous

anonymous

22:02 Uhr, 11.06.2011

Antworten
Super, danke für Deine Antwort! :-)