我实施Verhulst公式有什么问题吗?

时间:2016-02-06 02:55:06

标签: c++ math equations

我被分配了一个程序来获取输入并输出一个表来计算Verhulst的 k 年数的公式。我使用了这个等式:

http://www.resnet.wm.edu/~jxshix/math410/Verhulst.html

等式如下:

p(n + 1)=(1 + g-h)p(n) - gp(n)^ 2 / M.

这是我制作的节目。我已经删除了我的代码请求输入的部分,因为我认为这对你们来说是繁琐的:

> #include <iostream>
using namespace std;


  int main() {


   int k = 20; // number of years to calculate for
   int pn = 10; // the population of animals for the first year
   double g = 275; // rate of growth
   g = g/100.00; 
   double h = 20; // rate of animal death/animals leaving population
   h = h/100.00;
   int M = 100; // carrying capacity of the ecosystem 



/*
Implementing Verhulst's Formula in C++
*/



 int i;
 int pop;
 for (i = 1; i <= k ; i++)
 {
 pop = (((1 + (g - h)) * pn) - g*(pn*pn)/M) + .5; // the equation
 pn = pop; // this takes the new value of pop and inserts it as pn, to be looped until i <= k
 cout << i << " " << pop << endl;
 } 


 return 0;

}

我被指示使用上面链接中的示例来测试我的代码,该示例将g(增长率)分别设置为125,250和300。我觉得我的程序对于前两个数字非常准确(它们相当准确地匹配图形)但是当我插入300时,我得到的图表中的值非常不同。我不确定我在代码中表达上述内容时是否犯了某种错误,或者图表是否特别糟糕。我使用上述网站上提到的参数保持其他一切不变。

这是我得到的输出我设置g = 300.第一列是年,第二列是人口:

1 35
2 96
3 88
4 102
5 75
6 116
7 37
8 100
9 80
10 112

与我在上面链接中的第3个图表中看到的输出相对应。同样,这些都是猜测,所以我不能保证它们的准确性:

1 25
2 70
3 120
4 33
5 94
6 90
7 98
8 86
9 92
10 70

我可以获得与第一和第二图匹配而不是第三图的输出非常令人困惑。我在C ++中实现的方程式是否合理?:

 int i;
 int pop;
 for (i = 1; i <= k ; i++)
 {
 pop = (((1 + (g - h)) * pn) - g*(pn*pn)/M) + .5; // the equation
 pn = pop; // this takes the new value of pop and inserts it as pn, to be looped until i <= k
 cout << i << " " << pop << endl;
 } 

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

请注意,第3个图表中第0年的人口最初是120,而不是20.将您的输入更改为120,您最终会得到的值更接近您所关注的表格。

将数据作为提供代码中的类型,输出变为:

1 24
2 74
3 117
4 34
5 95
6 90
7 99
8 82
9 110
10 55
11 118
12 31
13 89
14 101
15 78
16 114
17 43
18 108
19 60
20 120

我想指出,如果对所有值使用double类型,则无需添加0.5来解决舍入错误:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int k = 20; // number of years to calculate for
  double pn = 120; // the population of animals for the first year
  double g = 300; // rate of growth
  g = g/100.00;
  double h = 20; // rate of animal death/animals leaving population
  h = h/100.00;
  double M = 100; // carrying capacity of the ecosystem

/*
Implementing Verhulst's Formula in C++
*/

  int i;
  double pop;
  for (i = 1; i <= k ; i++)
  {
    pop = (((1 + (g - h)) * pn) - g*(pn*pn)/M); // the equation
    pn = pop; // this takes the new value of pop and inserts it as pn, to be looped until i <= k
    cout << i << " " << (int)pop << endl;
  }

  return 0;
}

那会产生

1 24
2 73
3 116
4 34
5 94
6 91
7 97
8 85
9 105
10 67
11 119
12 25
13 76
14 115
15 39
16 102
17 73
18 117
19 32
20 91