Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Übergangsmatrix Abituraufgabe

Übergangsmatrix Abituraufgabe

Schüler Gesamtschule, 12. Klassenstufe

Tags: Abitur, Mathematik, Matrix, Matrizenrechnung, Stochastik

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
00Student00

00Student00 aktiv_icon

18:53 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Die Entwicklung der Population einer bestimmten Seevogelart in einem festgelegten
Beobachtungsgebiet wird durch folgende Modellannahmen beschrieben:
Die Überlebensrate der Vögel in den ersten beiden Lebensjahren wird jeweils mit 0,6 angenommen,
in den späteren Lebensjahren mit 0,8. Die erste Brut findet im 3. Lebensjahr statt,
der Bruterfolg wird mit 0,5 Jungvögeln pro Elternvogel und Jahr angenommen.
Die Vögel werden in drei Altersgruppen eingeteilt, deren Anzahlen
1x: Anzahl der Jungvögel im 1. Lebensjahr (Altersgruppe 1)
2x: Anzahl der Vögel im 2. Lebensjahr (Altersgruppe 2)
3x: Anzahl der Altvögel, die älter als 2 Jahre sind (Altersgruppe 3)
durch jährliche Zählungen ermittelt und jeweils zu einer Verteilung zusammengefasst werden


Aufgabe:

Durch Schutzmaßnahmen soll der Bruterfolg erhöht werden. Anstelle der bisherigen Quote von 0,5 Jungvögeln pro Elternvogel und Jahr ist ein Wert "a" gesucht, bei dem sich langfristig eine stationäre Verteilung s=[s1s2s3] ungleich [000] einstellt.
Die Übergangsmatrix sei (00a0.60000.60.8)

Berechne Sie a

Lösung: a=59

Ich habe keine Ahnung wie ich das machen soll.

Ich habe ein Gleichungsystem aufgestellt aber irgendwie komm ich nicht weiter.

Ich bitte um Hilfe

Dankee



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

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

PhantomV aktiv_icon

19:23 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Hi,

welches Gleichungssystem hast du denn aufgestellt und wo kommst du nicht weiter?

Gruß
00Student00

00Student00 aktiv_icon

19:27 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Also mein Gleichungssystem sieht wie folgt aus:

as1=s1
0,6s1=s2
0,6s1+0,8s3=s3

aber ich weiß nicht wirklich wie ich das "a" herausfinde.

Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

19:40 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Wenn as1=s1 gelten soll, welche Möglichkeiten gibt es dann für a?
00Student00

00Student00 aktiv_icon

19:47 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Könnte man dann nicht a alleine stehen lassen, sodass:

as1=s1 geteilt durch s1
a=s1s1

aber ergibt das überhaupt einen sinn?

dann wäre a=1 aber das kann ja nicht sein oder?


Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

19:50 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Richtig dann wäre a=1. Was nicht sein kann. Damit ist dein Gleichungssystem falsch.
Vllt findest du ja den Fehler. (Insb. ist die erste Gleichung falsch)
00Student00

00Student00 aktiv_icon

19:51 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Ach ich habe mich verschrieben :-D)

oh nein

es muss heißen:

as3=s1 und dann könnte man das ja wieder durch s3 teilen

a=s1s3
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

19:53 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Das könnte man, bringt aber hier nicht viel. Außerdem ist auch deine dritte Gleichung falsch.
00Student00

00Student00 aktiv_icon

19:54 Uhr, 12.03.2015

Antworten
So ich schreibe das Gleichungssystem noch einmal:

I as3=s1
II 0.6s1=s2
III 0,6s2+0,8s3=s3

so müsste das Gleichungssystem aussehen.
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

19:56 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Schon siehts viel besser aus :-). Nun gilt es eben das Gl-system zu lösen.
00Student00

00Student00 aktiv_icon

19:59 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Und wie genau?

könnte man jetzt I in III einsetzen oder wie genau soll ich hier vorgehen?
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

20:02 Uhr, 12.03.2015

Antworten
III) kann man noch etwas vereinfachen indem man auf beiden Seiten s3 subtrahiert.
Dann kanst du I) in II) einsetzen und bekommst damit zwei Gleichungen die nur noch von s2 und s3
abhängen.
00Student00

00Student00 aktiv_icon

20:06 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Also so wie ich das jetzt verstanden habe kommt da folgendes raus:

1.)0,6s2+0,8=0
2.)0,6(as3)=s2

ist das bisher richtig?

aber kann ich s3 einfach subtrahieren? muss ich da nicht irgendwie teilen, da dort ja 0,8s3 steht
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

20:08 Uhr, 12.03.2015

Antworten
1)nein , 2)ja
00Student00

00Student00 aktiv_icon

20:10 Uhr, 12.03.2015

Antworten
ja also dann würde ich sagen

0,6s2+0,8s3-s3=0
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

20:12 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Stimmt aber das kann man noch zusammenfassen, s.d. nur noch ein x3 in dieser Gleichung steht.
00Student00

00Student00 aktiv_icon

20:16 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Vielleicht so:

0,6s2-0,2s3=0

bin mir aber nicht sicher
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

20:21 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Da steht nichts...
00Student00

00Student00 aktiv_icon

20:24 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Vielleicht so:

0,6s2-0,2s3=0

bin mir aber nicht sicher

dann könnte man theoretisch folgendes tun:

-0,6s2

-0,2s3=-0,6s2

und dann auflösen

kann man das machen?
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

20:42 Uhr, 12.03.2015

Antworten
Das ist möglich ja, und dann das 0.2:0.6s3=s2 in II) einsetzen dort kannst du durch s3 kürzen. Dann bekommst du dein a und bist fertig.
Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.