数学建模-莱斯利模型.ppt
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<一>莱斯利模型将总体分成n个期限相等的年龄组,于是每组的期限为N/n年,按下表来记下各个年龄组:在两次连续的观察时间之间的出生和死亡过程,用下述人口学参数来描述:记是在时刻个年龄组中的女性数目,则称将(5.1)式和(5.2)用矩阵表示即得其中<二>极限状态由于所有的和为非负的,可以看作对于大于零是单调减少的。定理1一个莱斯利矩阵L有一个唯一的正特征值,并且有一个所有元素均为正的特征向量。于是对于任意选择初始年龄分布,都有假设L是可对角化的,此时L有n个特征值与它们相对应的n个线性无关的特征向量为。将其中严格主特征值排在第一,建立一个矩阵P,其余个列就是L的特征向量。则此等式两边除以,就得出如果将列向量的第一个元素用常熟C来表示,则可以证明(5.10)式右端为,C是一个只与初始年龄分布向量有关的正常数,于是得到这说明对于足够大的时间值,每个年龄分布向量是前一个年龄分布向量的一个数量倍数,这个数量就是矩阵的正特征值。因此,在每一个年龄组中的女性比例据变为常量。由(5.6)和(5.7)式可看出,当且仅当