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其中<math>λ</math>为比例常数。{{EquationNote|(1)}}式是一个包含未知函数<math>N</math>及其导数的微分方程,即著名的[[马尔萨斯模型]](又称指数增长模型)<ref>Malthus, T. R. (1798). An essay on the principle of population. J. Johnson.</ref>(图1)。
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其中<math>λ</math>为比例常数。公式{{EquationNote|(1)}}是一个包含未知函数<math>N</math>及其导数的微分方程,即著名的[[马尔萨斯模型]](又称指数增长模型)<ref>Malthus, T. R. (1798). An essay on the principle of population. J. Johnson.</ref>(图1)。
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设初始种群规模不为零,即对所有<math>t</math>有<math>N_{(t)} > 0</math>。 若<math>λ > 0</math>,则由{{EquationNote|(1)}}式可知,种群将持续增长。
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设初始种群规模不为零,即对所有<math>t</math>有<math>N_{(t)} > 0</math>。 若<math>λ > 0</math>,则由公式{{EquationNote|(1)}}可知,种群将持续增长。
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事实上,{{EquationNote|(1)}}式表明,随着<math>N_{(t)}</math>增大,增长率<math>\displaystyle{ \frac{dN}{dt} }</math>也同步增大,即增长率随种群规模扩大而加速。
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事实上,公式{{EquationNote|(1)}}表明,随着<math>N_{(t)}</math>增大,增长率<math>\displaystyle{ \frac{dN}{dt} }</math>也同步增大,即增长率随种群规模扩大而加速。
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求解{{EquationNote|(1)}}式,需找到导数为自身常数倍的函数,指数函数满足此性质。令 <math>\displaystyle{ N_{(t)} = C\mathrm{e}^{λt}}</math>,则有
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求解公式{{EquationNote|(1)}},需找到导数为自身常数倍的函数,指数函数满足此性质。令 <math>\displaystyle{ N_{(t)} = C\mathrm{e}^{λt}}</math>,则有
 
<math>N ^ {\prime}{(t)} = C \left(λ e ^ {λ t}\right) = λ \left(C e ^ {λ t}\right) = λ N_{(t)}</math>,
 
<math>N ^ {\prime}{(t)} = C \left(λ e ^ {λ t}\right) = λ \left(C e ^ {λ t}\right) = λ N_{(t)}</math>,
 
因此,任何形如<math>N_{(t)} = C\mathrm{e}^{λt}</math>的指数函数都是方程的解。
 
因此,任何形如<math>N_{(t)} = C\mathrm{e}^{λt}</math>的指数函数都是方程的解。
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