previous next up 10 12
Proper: 4 Models continus Amunt: Taller de simulació medi-ambiental Previ: 2.3 Modelització mitjançant autňmats

3 Modelització mitjançant sistemes d'equacions diferencials

La principal diferčncia entre els models on el temps estŕ dividit en intervals discrets i els models on el temps és una variable contínua és que els primers s'expressen habitualment en forma d'equació de recurrčncia mentre que els segons s'escriuen en forma d'equacions diferencials.

Per poder tractar vŕries variables ens cal un sistema d'equacions diferencials. Per a dues variables

\begin{displaymath}
\frac{dx}{dt} = f(x,y)
\end{displaymath}


\begin{displaymath}
\frac{dy}{dt} = g(x,y)
\end{displaymath}

Una altra vegada, ens farŕ falta coneixer el nombre inicial de membres cada espčcie, $x_0$ i $y_0$. Aixň són el que s'anomenen condicions inicials i són un requisit indispensable per obtenir una solució, ja sigui analiticament o numericament, de la forma

\begin{displaymath}
x(t)
\end{displaymath}


\begin{displaymath}
y(t)
\end{displaymath}

Podem representar aquestes funcions de la manera habitual, la variable independent a l'eix d'abcises i la variable independent a l'eix d'ordenades. Alternativament podem representar la trajectňria. Per fer-ho, s'ha d'eliminar la variable $t$ de les solucions per obtenir una funció de la forma

\begin{displaymath}
y(x)
\end{displaymath}

Cada tipus de representació té els seus avantatges i els seus inconvenients. En el primer cas es fŕcil observar l'evolució temporal. En el segon és posa més en relleu la relació entre les dues variables.

Tant la definició de punt fix com la condició matemŕtica és igual que en el cas de les equacions de recurrčncia. Les Eqs. 1 i 2 són, doncs, vŕlides en el cas de sistemes d'equacions diferencials. També es pot discutir l'estabilitat dels punts fixos a partir de les solucions de l'Eq. 3.

Una representació interessant és dibuixar vŕries trajectňries, amb condicions inicials diferents, a la mateixa grŕfica. Aquest tipus de representació ens permet visualitzar la posició dels punts fixos, ňrbites i atractors. La seva definició és la mateixa que en el cas de les equacions de recurrčncia. També és vŕlida la classificació de punts fixos de la Fig. 3.


previous next up 10 12
Proper: 4 Models continus Amunt: Taller de simulació medi-ambiental Previ: 2.3 Modelització mitjançant autňmats
Taller de simulació medi ambiental
2002-02-12