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指数增长


指数增长是指量 N 根据以下规律增加

 N(t)=N_0e^(lambdat)
(1)

对于参数 t 和常数 lambda (类似于衰减常数),其中 e^x指数函数N_0=N(0) 是初始值。指数增长在物理过程中很常见,例如在没有捕食者或资源限制的情况下的人口增长(其中稍微更通用的形式被称为增长定律)。指数增长也作为离散过程的极限出现,例如复利

指数增长由一阶常微分方程描述

 (dN)/(dt)=lambdaN,
(2)

它可以被重新排列为

 (dN)/N=lambdadt.
(3)

然后对两边积分得到

 ln(N/(N_0))=lambdat,
(4)

两边取指数得到函数形式 (1)。

对于根据指数方程建模的人口增长,一个更陈旧的术语是所谓的马尔萨斯方程,这是托马斯·马尔萨斯在 1798 年的哲学文本中提出的结果,该文本研究了在人类人口增长服从某种指数增长假设下的人口动态。


参见

指数函数指数衰减增长增长定律马尔萨斯方程马尔萨斯参数人口增长 在 MathWorld 课堂中探索此主题

此条目的部分内容由 Christopher Stover 贡献

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参考文献

Malthus, T. R. "人口原理论 (An Essay on the Principle of Population)." 1798. http://www.econlib.org/library/Malthus/malPop.html

在 Wolfram|Alpha 中引用

指数增长

请引用为

Stover, ChristopherWeisstein, Eric W. "指数增长 (Exponential Growth)." 来自 MathWorld--一个 Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/ExponentialGrowth.html

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