Alfred Lotka (1925) und Vito Volterra (1926) fanden einen mathematischen Zusammenhang in der Populationsdynamik eines Räuber-Beute-Systems.
Vorstehende Grafik wurde mit dem folgenden Recapis-Programm erstellt.
/*
Lotka-Volterra: Räuber Beute Modell
http://num.math.uni-goettingen.de/werner/ode.pdf
zB. Füchse und Hasen
zB. Schweinezyklus
x' = ax - bxy
y' = -cy + dxy
Für diese Differentialgleichungen gibt es keine geschlossene Lösung.
Daher sind die Kurven numerisch iterativ erstellt.
*/
a = 1 ; // hasen natürliche vermehrung
b = 0.01 ; // hasen fuchsverursachte verminderung
c = 1 ; // füchse natuerliche sterberate
d = 0.01 ; // füchse hasenverursachte vermehrung
x = 300.0 ; // hasen populationsstart
y = 150.0 ; // füchse populationsstart
z = 10 ; // Zwischenschritte (Punktanzahl je Periode)
p = 170 ; // Periodenanzahl
anz = int(p*z); // je 1/10 mm neuen Punkt berechnen
X Fvector anz;
Y Fvector anz;
X[0]=x;
Y[0]=y;
svg_open (p+10,100,10,10);
svg_kreuz;
for(i=1;i<anz;i++) {
x_delta = a*x/z - b*x*y/z;
x += x_delta;
y_delta = -c*y/z + d*x*y/z;
y += y_delta;
if(y<=0)
{$='Fuechse sind verhungert ';$=i,'\n';break;}
X[i] = x;
Y[i] = y;
}
svg_fieber (X,"dehnen_x=1.0","dehnen_y=0.2","sf=green");
svg_fieber (Y,"dehnen_x=1.0","dehnen_y=0.2","sf=red");
svg_text (20,60,"Hasen grüne Kurve","fill:green;font-family:Helvetica");
svg_text (20,10,"Füchse rote Kurve","fill:red; font-family:Helvetica");
svg_close("/tmp/hasen/hasen.svg");
/*
Die Programmverbesserung
x_delta = a*x/z - b*x*y/z;
y_delta = -c*y/z + d*x*y/z;
x += x_delta;
y += y_delta;
ändern in
x_delta = a*x/z - b*x*y/z;
x += x_delta;
y_delta = -c*y/z + d*x*y/z;
y += y_delta;
habe ich bei Jörn Loviscach gefunden:
https://av.tib.eu/media/10323
*/