Hvad er en diskret tidsmodel? Diskrete Tidsmodeller. Den generelle formel for eksponentiel vækst. Populationsfordobling

Relaterede dokumenter
DiploMat Løsninger til 4-timersprøven 4/6 2004

2 Separation af de variable. 4 Eksistens- og entydighed af løsninger. 5 Ligevægt og stabilitet. 6 En model for forrentning af kapital med udtræk

Newtons afkølingslov løst ved hjælp af linjeelementer og integralkurver

Differentialligninger Hvad beskriver en differentialligning? Hvordan noget ændrer sig (oftest over tid). Tangenthældninger langs en kurve.

1 Stofskifte og kropsvægt hos pattedyr. 2 Vægtforhold mellem kerne og strå. 3 Priselasticitet. 4 Nedbrydning af organisk materiale. 5 Populationsvækst

Efterspørgslen efter læger

Matematik A. Studentereksamen. Forberedelsesmateriale til de digitale eksamensopgaver med adgang til internettet. stx141-matn/a

EPIDEMIERS DYNAMIK. Kasper Larsen, Bjarke Vilster Hansen. Henriette Elgaard Nissen, Louise Legaard og

MOGENS ODDERSHEDE LARSEN. Sædvanlige Differentialligninger

FitzHugh Nagumo modellen

Projekt 6.3 Løsning af differentialligningen y

Logaritme-, eksponential- og potensfunktioner

Dagens forelæsning. Claus Munk. kap. 4. Arbitrage. Obligationsprisfastsættelse. Ingen-Arbitrage princippet. Nulkuponobligationer

Logaritme-, eksponential- og potensfunktioner

Øresund en region på vej

Fysikrapport: Vejr og klima. Maila Walmod, 1.3 HTX, Rosklide. I gruppe med Ann-Sofie N. Schou og Camilla Jensen

NATURVIDENSKABELIG KANDIDATEKSAMEN VED KØBENHAVNS UNIVERSITET MATEMATISK FINANSIERINGSTEORI

En model til fremskrivning af det danske uddannelsessystem

Eksponentielle sammenhänge

I dette appendiks uddybes kemien bag enzymkinetikken i Bioteknologi 2, side

Pensionsformodel - DMP

Newton, Einstein og Universets ekspansion

KAPACITET AF RUF SYSTEMET KAN DET LADE SIG GØRE?

g(n) = g R (n) + jg I (n). (6.2) Analogt med begreberne, som benyttes ved det komplekse spektrum, kan man også notere komplekse signaler på formerne

Skriftlig Eksamen. Datastrukturer og Algoritmer (DM02) Institut for Matematik og Datalogi. Odense Universitet. Fredag den 5. januar 1996, kl.

MM502+4 forelæsningsslides

Undervisningsmaterialie

Anvendelseseksempler ANVENDELSESEKSEMPLER KAPITEL A. FUNKTIONER OG MATEMATISKE MODELLER. Ud fra tabellen udregner vi de 4 summer:

Lektion 10 Reaktionshastigheder Epidemimodeller

Lektion 10 Reaktionshastigheder Epidemimodeller

Dynamisk programmering

På nedenstående billede skal du finde den figur som optræder nøjagtig 3 gange.

Skriftlig Eksamen. Datastrukturer og Algoritmer (DM02) Institut for Matematik og Datalogi. Odense Universitet. Torsdag den 2. januar 1997, kl.

Dommedag nu? T. Døssing, A. D. Jackson og B. Lautrup Niels Bohr Institutet. 23. oktober 1998

Dynamisk programmering

Dagens forelæsning. Claus Munk. kap. 4. Arbitrage. Obligationsprisfastsættelse. Ingen-Arbitrage princippet. Illustration af arbitrage

Data og metode til bytteforholdsberegninger

En-dimensionel model af Spruce Budworm udbrud

Funktionel form for effektivitetsindeks i det nye forbrugssystem

Sammenhæng mellem prisindeks for månedstal, kvartalstal og årstal i ejendomssalgsstatistikken

1. Raketligningen. 1.1 Kinematiske forhold ved raketopsendelse fra jorden. Raketfysik

Dynamisk programmering

Skriftlig prøve Kredsløbsteori Onsdag 3. Juni 2009 kl (2 timer) Løsningsforslag

i(t) = 1 L v( τ)dτ + i(0)

Danmarks fremtidige befolkning Befolkningsfremskrivning Marianne Frank Hansen, Lars Haagen Pedersen og Peter Stephensen

MAKRO 2 ENDOGEN VÆKST

Bankernes renter forklares af andet end Nationalbankens udlånsrente

Multivariate kointegrationsanalyser - En analyse af risikopræmien på det danske aktiemarked


Makroøkonomiprojekt Kartoffelkuren - Hensigter og konsekvenser Efterår 2004 HA 3. semester Gruppe 13

Raket fysik i gymnasieundervisningen

RETTEVEJLEDNING TIL Tag-Med-Hjem-Eksamen Makroøkonomi, 2. Årsprøve Efterårssemestret 2003

Finansministeriets beregning af gab og strukturelle niveauer

FORÆLDRETILFREDSHED 2015 Svarprocent: 76,4%

Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet

ktion MTC 4 Varenr MTC4/1101-1

Oversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 18, 19

Bilag 1E: Totalvægte og akseltryk

Danmarks fremtidige befolkning Befolkningsfremskrivning Marianne Frank Hansen og Mathilde Louise Barington

Dynamik i effektivitetsudvidede CES-nyttefunktioner

En ny mellemfristet holdbarhedsindikator

Kovarians forecasting med GARCH(1,1) -et overblik

Lidt om trigonometriske funktioner

Appendisk 1. Formel beskrivelse af modellen

Produktionspotentialet i dansk økonomi

Plantehormoner styrer planters vækst og udvikling

DesignMat Den komplekse eksponentialfunktion og polynomier

Lindab Comdif. Fleksibilitet ved fortrængning. fortrængningsarmaturer. Comdif er en serie af luftfordelingsarmaturer til fortrængningsventilation.

Prisdannelsen i det danske boligmarked diagnosticering af bobleelement

Optimalt porteføljevalg i en model med intern habit nyttefunktion og stokastiske investeringsmuligheder

Udlånsvækst drives af efterspørgslen

Dynamiske identiteter med kædeindeks

DOK-facitliste DOK. DOK-facitliste 1

Kædning og sæsonkorrektion af det kvartalsvise nationalregnskab

GEODÆTISK INSTITUT FØR OG EFTER GIER

Beregning af prisindeks for ejendomssalg

MODUL 8. Differensligninger. Forfattere: Michael ELMEGÅRD & Øistein WIND-WILLASSEN. Modulet er baseret på noter af Peter BEELEN.

Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet

Signal processering i digitalt vejesystem

Den homogene ligning. Vi betragter den n te ordens, homogene, lineære differentialligning. d n y dt n. an 1 + any = 0 (1.2) dt. + a1 d n 1 y dt n 1

Projekt 7.5 Ellipser brændpunkter, brændstråler og praktisk anvendelse i en nyrestensknuser

Danmarks Nationalbank

Vækst på kort og langt sigt

Institut for Matematiske Fag Matematisk Modellering 1 UGESEDDEL 4

Udkast pr. 27/ til: Equity Premium Puzzle - den danske brik

Beregning af prisindeks for ejendomssalg

Hvor bliver pick-up et af på realkreditobligationer?

Hvad er en funktion? Funktioner og graftegning. Funktioners egenskaber. Funktioners egenskaber. f(b) y = f(x) f(a) f(a)

Mat 1. 2-timersprøve den 10. december 2017.

Formler for spoler. An English resume is offered on page 5.

Matematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 13

Yderligere teknisk data Brændestilling. Spænding Lampespænding Lyskilde Lyskilde finish

Baggrundsnotat: Estimation af elasticitet af skattepligtig arbejdsindkomst

Retfærdig fordeling af nytte mellem nulevende og fremtidige personer

FARVEAVL myter og facts Eller: Sådan får man en blomstret collie!

Kan den danske forbrugsudvikling benyttes til at bestemme inflationsforventninger?

Ny ligning for usercost

Slides til Makro 2, Forelæsning oktober 2005 Chapter 7

Badevandet 2010 Teknik & Miljø - -Maj 2011

Transkript:

Hvad er en diskre idsmodel? Diskree Tidsmodeller Jeppe Revall Frisvad En funkion fra mængden af naurlige al il mængden af reelle al: f : R f (n) = 1 n + 1 n Okober 29 1 8 f(n) = 1/(n + 1) f(n) 6 4 2 1 2 3 4 5 6 n Populaionsfordobling Den generelle formel for eksponeniel væks Populaionsfordobling for hver idsskri: () = 2 = 1 2 Eksponeniel væks og henfald: () = R = 1 2 = 1 () 7 6 5 4 3 2 1 () = 2 (+1) = R () () R > 1 R = 1 < R < 1 2 4 6 8 1 12 1 2 3 4 5 6 R kaldes vækskonsanen (he growh consan)

Ligevæg år en befolkning ikke ændrer sig med id er den i ligevæg ved e ækvilibrium (equilibrium) ved e fixpunk (fixed poin) For R = 1 er en eksponeniel voksende befolkning i ligevæg Koncepe ligevæg er vigig: De afslører ofe hvordan befolkning kan udvikle sig på sig Eksempel (eksponeniel voksende befolkning): lim () = if R > 1 () if R = 1 if R < 1 Rekursion Populaionsfordobling (for () = = 1) (1) = 2() = 2 1 (2) = 2(1) = 2 2 (3) = 2(2) = 2 3 (4) = 2(3) = 2 4 Med andre ord: Følgende formler er ens () = 2 ( + 1) = 2() = 1 2 () = Den generelle rekursive formel for eksponeniel væks/henfald: (+1) = R() med = befolkningsanalle il iden = En formel er rekursiv når en funkion opræder både på højre og vensre side af lighedsegne Aldersopdel populaionsvæks En befolkning opdeles i fire aldersgrupper: A A1 A2 og A3 i er anal individer af hunkøn i Ai for i = 1 2 3 Hvor mange overlever efer hver idsskri? 1 ( + 1) = 4 () 2 ( + 1) = 3 1 () 3 ( + 1) = 1 2 () Hvor mange nye individer kommer il? ( + 1) = 2 1 () + 15 2 () En sådan befolkningssrukur kan beskrives med en Leslie marix Kan du opsille maricen? Aldersopdel populaionsvæks ( + 1) 1 ( + 1) 2 ( + 1) 3 ( + 1) = 2 15 4 3 1 () 1 () 2 () 3 () () = 1 1 () = 2 2 () = 1 3 () = 1 ( + 1) 55 1 ( + 1) 2 ( + 1) = 4 6 3 ( + 1) 1 ( + 2) 1 ( + 2) 2 ( + 2) 3 ( + 2) = 89 22 12 6

Den generelle Leslie marix Anag a der er m befolkningsgrupper P i er brøkdelen af kvinder som overlever il næse aldersgruppe (i = 1 m 1) F i er de gennemsnilige anal overlevende nyføe fra kvinder i aldersgruppe i (i = 1 m) Den ilsvarende Leslie marix ser ud som følger: F F 1 F m 1 F m P L = P 1 P m 1 P P 1 P m 1 kaldes nogen gange førse subdiagonal Leslie marix egenskaber år forholde mellem successive befolkningsal konvergerer dvs når i () λ for og i = 1 m i ( 1) da har vi en sabil aldersfordeling (sable age disribuion) 1 1 Leslie marix: L = 15 2 8 Udgangspunk: () = 1 og 1 () = 1 Forløb: 35 8 541 28 868 43 1388 69 2221 111 λ = 16 Leslie marix egenskaber For en sabil aldersfordeling får vi også konvergerende p i () = Leslie marix: i () () + 1 () + + m () L = 15 2 8 Udgangspunk: (4) = 1388 og 1 (4) = 69 Forløb: (5) = 15 2 8 2221 111 = 3554 178 λ = 16 kaldes en egenværdi for maricen og = p 1 med i = 1 m 2221 16 111 p 2 T = 952 48 T kaldes en egenvekor Fra koninuer il diskre model Definiionen på en differenialkvoien: d = lim = lim ( + ) () ( + ) () Gang med og læg () il på begge sider: ( + ) d + () Dee er en rekursiv formel som giver en sykvis lineær ilnærmelse il funkionen Løsningen il en differenialligning kan på denne måde ilnærmes med en diskre idsmodel hvor e idsskri er Jo mindre jo mere præcis bliver ilnærmelsen Dee kaldes Eulers meode

= r d = r() (+ ) d +() = r() + () = (r + 1)() = 5; r = 5; D = 3; = ; = ; = ; = ; = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; plo( ); = r d = r() 25 2 15 1 5 ( + ) = (r + 1) () () = exp(r ) 5 1 15 2 25 3 = r d = r() = 5; r = 5; D = 15; = ; = ; = ; = ; = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; plo( ); = r d = r() 25 2 15 1 5 ( + ) = (r + 1) () () = exp(r ) 5 1 15 2 25 3

= r d = r() = 5; r = 5; D = 1; = ; = ; = ; = ; for i=1:3 = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; end plo( ); = r d = r() 25 2 15 1 5 ( + ) = (r + 1) () () = exp(r ) 5 1 15 2 25 3 = r d = r() = 5; r = 5; D = 3; = ; = ; = ; = ; for i=1:3/d = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; end plo( ); = r d = r() 25 2 15 1 5 ( + ) = (r + 1) () () = exp(r ) 5 1 15 2 25 3

= r d = r() = 5; r = 5; D = 3; = ; = ; = ; = ; for i=1:3/d = + D; = (r*d + 1)*; = ; = ; end plo( ); = r d = r() 25 2 15 1 5 ( + ) = (r + 1) () () = exp(r ) 5 1 15 2 25 3 Sysem af differenialligninger som marixligning E homogen sysem af 1 ordens differenialligninger kan skrives: dx = A x skrives eller d x1 x 2 dx 1 dx 2 = dx = A x hvor x = = 4x 1 2x 2 = 3x 1 + x 2 4 2 3 1 x1 x 2 x1 x 2 og A = 4 2 3 1 Eulers meode for sysemer af differenialligninger dx 1 dx 2 = a 11 x 1 + a 12 x 2 = a 21 x 1 + a 22 x 2 Omskreve il rekursive formler ved Eulers meode: x 1 ( + ) = dx 1 + x 1() = (a 11 x 1 () + a 12 x 2 ()) + x 1 () = (a 11 + 1)x 1 () + a 12 x 2 () x 2 ( + ) = dx 2 + x 2() = (a 21 x 1 () + a 22 x 2 ()) + x 2 () = a 21 x 1 () + (a 22 + 1)x 2 ()

Eulers meode for sysemer af differenialligninger dx 1 dx 2 = a 11 x 1 + a 12 x 2 = a 21 x 1 + a 22 x 2 Omskreve il rekursive formler ved Eulers meode: x 1 ( + ) = (a 11 + 1)x 1 () + a 12 x 2 () x 2 ( + ) = a 21 x 1 () + (a 22 + 1)x 2 () På marixform: x1 ( + ) x 2 ( + ) eller ganske enkel = a11 + 1 a 12 a 21 a 22 + 1 x( + ) = (A + I)x() x1 () x 2 ()