Variabele herschrijven in gegeven constantes en variabelen

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 524

Variabele herschrijven in gegeven constantes en variabelen

Gegeven zijn de onderstaande voorwaarden voor een willekeurige vector
\(A(t)\)
en
\(t \in \{0, 1, ...\}\)
:
\(A_{j+1}(t+1) = A_j(t)p_j\)
met
\(j \in \{0, ..., l - 1\}\)
\(A_0(t+1) = \sum^r_{i=0} A_i(t)f_i\)
Hierbij geldt
\(0 < r < l \in \mathbb{N}\)
.
\(f_i\)
(
\(i \in \{0, ..., r\}\)
) en
\(p_j\)
(
\(j \in \{0, ..., l - 1\}\)
) zijn constantes.

Zij
\(B\)
nu zo zodat deze aan bovenstaande voorwaarden voldoet én:
\(\frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)} = \frac{B_{j+1}(t)}{B_j(t)}\)
Definieer
\(\alpha_j = \alpha_j(t) = \frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)}\)
. Druk
\(\alpha_j\)
uit in
\(\alpha_0\)
,
\(p_j\)
en
\(p_0\)
.

----

Ik heb er moeite mee om dit uit te werken. Hieronder staat hoe ver ik kwam:
\(\alpha_0 = \alpha_0(t) = \frac{B_1(t+1)}{B_0(t+1)} = \frac{B_0(t)p_0}{\sum^r_{i=0} B_i(t)f_i}\)
.

Dan geldt voor
\(j \in \{1, ..., l - 1\}\)
:
\(\alpha_j = \alpha_j(t) = \frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)} = \frac{B_j(t)p_j}{B_j(t+1)}\)
.

Nu lijkt me dat de bedoeling is dat ik
\(\alpha_0\)
ergens substitueer in
\(\alpha_j\)
zodat daar enkel nog
\(\alpha_0\)
,
\(p_j\)
en
\(p_0\)
als constanten/variabelen in staan.

Wat ik nog bedacht had, was:
\(\alpha_0 = \alpha_0(t) = \frac{B_1(t+1)}{B_0(t+1)} = \frac{B_1(1)}{B_0(1)} = \frac{B_0(0)p_0}{\sum^r_{i=0} B_i(0)f_i} = \alpha_0(0)\)
Dan voor
\(j \in \{1, ..., l - 1\}\)
:
\(\alpha_j = \alpha_j(t) = \frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)} = \frac{B_{j+1}(1)}{B_j(1)} = \frac{B_j(0)p_j}{B_j(1)}\)
.

Maar ik zie niet wat ik hiermee zou kunnen.

---

Iemand die me op weg kan helpen?

Alvast bedankt.

- Fruitschaal.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Variabele herschrijven in gegeven constantes en variabelen

Opmerking moderator

Verplaatst naar Wiskunde.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Variabele herschrijven in gegeven constantes en variabelen

Misschien kon ik beter even de achtergrond van deze opdracht geven.

Deze opdracht gaat over demografie en de wiskundige kant daarvan.
\(A_j(t)\)
(en
\(B_j(t)\)
) staan voor de hoeveelheid mensen in leeftijdsgroep
\(j\)
op tijdstip
\(t\)
. Er zijn
\(l\)
leeftijdsgroepen die gelabeld worden met
\(0\)
tot
\(l-1\)
. Zo zitten er bijvoorbeeld in groep 0 de mensen tussen 0 en 9 jaar oud, in groep 1 de mensen tussen 10 en 19 jaar oud, enzovoort.
\(p_j\)
is de kans op overleving voor de mensen in leeftijdsgroep
\(j\)
. Dus de hoeveelheid mensen
\(A_{j+1}(t+1)\)
is gelijk aan de hoeveelheid mensen
\(A_j(t)\)
vermenigvuldigd met
\(p_j\)
. Dus
\(A_{j+1}(t+1) = A_j(t)p_j\)
Dit gaat niet op voor de hoeveelheid mensen
\(A_0\)
, want er bestaan geen dingen als
\(A_{-1}\)
en
\(p_{-1}\)
. Dit is dus een speciaal geval.
\(f_i\)
is de factor van vruchtbaarheid van de mensen in leeftijdsgroep
\(i\)
.
\(i\)
ligt tussen
\(0\)
en
\(r\)
, met
\(r < l\)
, want mensen stoppen met het 'produceren' van kinderen als ze ouder dan een bepaalde leeftijd worden.

Dus
\(A_0(t+1) = \sum^r_{i=0} A_i(t)f_i\)
.

En in dit geval is
\(B\)
de stationaire populatie. Dus
\(\frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)} = \frac{B_{j+1}(t)}{B_j(t)}\)
. De verhouding tussen
\(B_{j+1}\)
en
\(B_j\)
is altijd hetzelfde op een bepaald tijdstip
\(t \in \{0, 1, ...\}\)
en voor alle
\(j \in \{0, ..., l -1\}\)
Hopelijk maakt dit het wat duidelijker :)

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Variabele herschrijven in gegeven constantes en variabelen

Fruitschaal schreef: do 31 jan 2013, 12:02
Misschien kon ik beter even de achtergrond van deze opdracht geven.

Deze opdracht gaat over demografie en de wiskundige kant daarvan.
\(A_j(t)\)
(en
\(B_j(t)\)
) staan voor de hoeveelheid mensen in leeftijdsgroep
\(j\)
op tijdstip
\(t\)
. Er zijn
\(l\)
leeftijdsgroepen die gelabeld worden met
\(0\)
tot
\(l-1\)
. Zo zitten er bijvoorbeeld in groep 0 de mensen tussen 0 en 9 jaar oud, in groep 1 de mensen tussen 10 en 19 jaar oud, enzovoort.
\(p_j\)
is de kans op overleving voor de mensen in leeftijdsgroep
\(j\)
. Dus de hoeveelheid mensen
\(A_{j+1}(t+1)\)
is gelijk aan de hoeveelheid mensen
\(A_j(t)\)
vermenigvuldigd met
\(p_j\)
. Dus
\(A_{j+1}(t+1) = A_j(t)p_j\)
Dit gaat niet op voor de hoeveelheid mensen
\(A_0\)
, want er bestaan geen dingen als
\(A_{-1}\)
en
\(p_{-1}\)
. Dit is dus een speciaal geval.
\(f_i\)
is de factor van vruchtbaarheid van de mensen in leeftijdsgroep
\(i\)
.
\(i\)
ligt tussen
\(0\)
en
\(r\)
, met
\(r < l\)
, want mensen stoppen met het 'produceren' van kinderen als ze ouder dan een bepaalde leeftijd worden.

Dus
\(A_0(t+1) = \sum^r_{i=0} A_i(t)f_i\)
.

En in dit geval is
\(B\)
de stationaire populatie. Dus
\(\frac{B_{j+1}(t+1)}{B_j(t+1)} = \frac{B_{j+1}(t)}{B_j(t)}\)
. De verhouding tussen
\(B_{j+1}\)
en
\(B_j\)
is altijd hetzelfde op een bepaald tijdstip
\(t \in \{0, 1, ...\}\)
en voor alle
\(j \in \{0, ..., l -1\}\)
Hopelijk maakt dit het wat duidelijker :)
Ik heb een foutje gemaakt. Er zijn
\(l+1\)
leeftijdsgroepen, genummerd van
\(0\)
tot en met
\(l\)
.

Voor de rest klopt het volgens mij.

Reageer