Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Dynasys - Räuber-Beute-Modell

Dynasys - Räuber-Beute-Modell

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: diagramm, Gewöhnliche Differentialgleichungen

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
anonymous

anonymous

12:02 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Hallo,

kennt sich hier jemand gut mit DYNASYS aus?

Es gibt bereits "Vorlagen" in DYNASYS zB. das Räuber-Beute-Modell. Wenn ich mir hier die benutzte Formel anschaue, ist das ein System von Differenzengleichungen.
Warum wird das zugehörige Zeitdiagramm der Räuber-und Beutepopulation als kontinuierliches Modell gezeigt? Ein diskretes durch Differenzengleichungen dargestelltes Modell wäre doch nur anhand Punkte veranschaulicht und nicht durch eine zusammenhängende Kurve, oder irre ich mich?

Vielleicht kann mir jemand weiterhelfen und es erklären :-)

Danke und Lg
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

13:04 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Hallo
solange du von kleinen Populationen ausgehst hast du natürlich recht, es gibt nur ganze Tiere, dass nach einer Zeit irgendwelche reellen Zahlen für R und B auftreten macht direkt keinen Sinn. aber für große Populationen sind die Dgl einfach zu lösen und geben richtige, bzw angenähert richtige Werte., insbesondere für die zeitlichen Schwankungen. Auch die Differenzengleichungen setzen ja voraus, dass die Beziehung exakt in jedem Zeitintervall erfüllt ist und das ist sie auch nur im Mittel. wenn du mit 1000 Hasen und 200 Füchsen anfängst oder mit 100 und 20 kannst du im ersten Fall einen mittleren Wert nehmen im 2 ten bekommt eben nicht jeder Fuchs was erwischt.
siehe auch die Begründung in dem wikiartikel de.wikipedia.org/wiki/Lotka-Volterra-Gleichungen
Gruß ledum
anonymous

anonymous

15:31 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Hmm kannst du das noch weiter ausführen? Ich verstehe es ehrlich gesagt nicht, obwohl ich länger darüber nachgedacht habe..

Wenn ich eine Differenzengleichung habe und diese veranschaulichen möchte, können sich doch nur Punkte ergeben und keine durchgehende Linie/Kurve.. Wenn ich selber gewisse Daten mir ausdenke und das zB. durch Excel veranschauliche, entstehen bei Differenzengleichungen auch nur Punkte, die man natürlich nachher verbinden kann - aber an sich kann so doch keine Kurve entstehen - was allerdings in DYNASYS der Fall ist.

LG
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

16:47 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Hallo
offensichtlich integrieret dein Dynasys- das ich nicht kenne, die entsprechenden Dgl. dadurch ist es für kleine Zahlen nur eine Näherung, für große Zahlen, kannst du die dich interessierenden Punkte (gerundet) ablesen. was genau stört dich daran?
Auch wenn du ein einfacheres Modell hast, etwa exponentielles Wachstum, eine Population vermehrt sich pro Zeiteinheit auf das doppelt, dann kannst du das punktweise ausrechnen , und hast nach n Zeiteinheiten 2nN(0)
trotzdem wird man die Funktion N(t)=N(0)*2^(t/Ze) hinschreiben. (Ze=Zeiteinheit) und sie auch für nicht ganzzahlige t aufzeichnen.
wenn Ze etwa ^Jahr ist, kannst du dann auch genäherte werte für 14 oder 710 Jahre ablesen, auch wenn das dann keine Ganzen Zahlen sind.
für Aufgaben wie wann ist die Zahl auf das 7 fache angestiegen oder auf eine andere bestimmte Zahl , ist die Darstellung besser, weil man direkt ablesen bzw ausrechnen kann.
Gruß ledum
anonymous

anonymous

17:17 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Danke für deine ausführliche Antwort. Das verstehe ich- aber es geht mir konkret um DYNASYS, wo Differenzengleichungen (nicht DGLs) benutzt werden, aber die Simulation trotzdem ohne jegliche Punkte oder so verläuft, sondern nur als Kurven.

Als Beispiel, wie das in DYNASYS so aussieht, eignet sich zB. diese Seite modsim.hupfeld-software.de/pmwiki/pmwiki.php?n=Main.Raeuber-Beute-Modell

oder aber auch diese m.oebv.at/sixcms/list.php?page=lehrwerk_extra&titelfamilie=Malle%20Mathematik%20verstehenReichel%20Mathematik&extra=Reichel%2FG%F6tz%20Mathematik-Online&modul=inhaltsammlung&inhalt=kss_oebv01.c.342084.de&inhaltsammlung=Einleitung&kapitel=342083

Hier werden stets Differnezengleichungen benutzt.
Was mich wundert, ist, das doch genau der Unterschied zwischen kontinuierlicher und diskreter Modellierung der ist, dass bei Differenzengleichungen, also diskreter Modellierung nur gewisse Zeitpunkte betrachtet werden bzw. Werte vorhanden sind. Und somit muss doch genau der Unterschied darin liegen, dass keine Kurven bei Differenzengleichungen vorkommen können, oder?

Danke dir für deine Bemühungen!
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

20:12 Uhr, 19.03.2017

Antworten
Hallo
ich hab mir nur deinen ersten link angesehen, der zweite tut nicht.
wenn du z. B, auf wenigen cm 60Jahrespunkte einträgst, kann man das doch kaum mehr als einzelne Punkte sehen. gibt es auch eine kontinuierliche Kurve, wenn du dir nur ein sehr viel kleineres Zeit-Intervall aussuchst? also 10 Jahre Gesamtzeit etwa?
sonst gibt es zu allen mir bekannten Programmen Hilfeseiten oder Foren , da würdest du besser nachfragen als in einem Matheforum.
Da Teamich interessierte, habe ich jetzt die Anleitungen und Aufbau des Systems angesehen, die integrieren die Differentialgleichungen numerisch, dabei werden wie immer bei numerischer Integration Zeitschritte dt verwendet, die sind aber klein, sodass sich immer eine kontinuierliche Kurve ergibt, es sei denn irgendwo im System könntest du den Zeitschritt einstellen, das habe ich aber nicht gefunden. also selbst wenn du in Tagen oder Jahren denkst, arbeit das Programm mit viel kleineren Zeitschritten. es weiss ja auch nicht dass es sich z.b. um Hasen und Füchse handelt, es könnten genausogut Bakterien und Antibakterien sein. beim Wachstumsprozess Bevölkerung oder Kettenreaktion in einem Reaktor handeln, ähnliche Gesetze, das eine läuft über Jahrzehnte, das andere über Minuten oder Sekunden.
Gruß ledum
Frage beantwortet
anonymous

anonymous

15:41 Uhr, 29.03.2017

Antworten
Danke für deine Bemühungen! :-) Lg