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1 Ecologia Matemática - Dinâmicas Complexas - 2 Crescimento Logístico Cada população tem uma taxa de crescimento máxima que se manifesta em tamanhos populacionais pequenos Efeitos densodependentes reduzem o crescimento populacional 3 Natalidade Mortalidade 4 Sensibilidade Individual à Densidade Os indivíduos de cada espécie sentem a densidade à sua volta e não o tamanho populacional Cada espécie tem uma sensibilidade e uma resposta ecológica de sobrevivência, crescimento, reprodução e comportamento à densidade www.duniverso.com.br netnature.wordpress.com 5 Na Escala Populacional Existem Três Formas de Densodependência Compensação Exata ou Produção Constante – Aumentos na densidade são exatamente compensados pela diminuição de taxas vitais (sobr, cresc, reprod) em uma intensidade que mantém a biomassa final constante 6 Compensação Exata: inclinação = -1 www.british-wild-flowers.co.uk Vulpia fasciculata 7 Subcompensação Aumentos na densidade levam a reduções nas taxas vitais que não são suficientes para compensar o aumento na densidade taxas vitais declinam pouco e sobrev/reprod total da população continua a aumentar com a densidade Indivíduos toleram bastante a competição intra-sp. Reduz o crescimento mais devagar do que o esperado pelo processo básico de regulação Consequencia: atinge tamanhos maiores e a regulação é mais lenta 8 Vulpia fasciulata: fecundidade declina com a densidade mas de forma subcompensatória produção de sementes continua a aumentar com a densidade na escala populacional 9 Supercompensação Aumentos na densidade levam a reduções drásticas nas taxas vitais que excedem o aumento/dim. na densidade taxas vitais declinam muito rápido e sobrev/reprod total da população colapsa ou exploda com a densidade Maioria dos indivíduos é prejudicada pela desidade Reduz o crescimento mais rápido do que o esperado pelo processo básico de regulação Consequencia: cresce muito rápido quando está baixa e colapsa quando está alta. Tende a ultrapassar K 10 mail.yourwebapps.com Microtus ochrogaster Tyria jacobaeae 11 Mudanças Instantâneas A equação logística contínua é baseada em derivadas e mudanças instantâneas Qualquer mudança no tamanho populacional provoca uma resposta instantânea na velocidade de crescimento 12 Lapso de Tempo Muitos eventos naturais reagem ou são conseqüência de processos que acontecem meses ou anos antes Exemplos Produção de sementes dependente da produtividade dos meses anteriores Gestação de elefantes: 1 ano e 10 meses 13 O Modelo Discreto e o Lapso de Tempo A equação logística discreta não é baseada em derivadas e mudanças instantâneas Qualquer mudança no tamanho populacional provoca uma resposta na velocidade de crescimento apenas no intervalo de tempo seguinte Esta diferença introduz um lapso de tempo (“time lag”) na dinâmica populacional que é mais realista 14 O Modelo Logístico Discreto: versão Clássica λ é a taxa de crescimento populacional e α é o efeito per capita de cada indivíduo sobre todos os outros K é o tamanho estável para o qual a população tende (capacidade suporte) 15 O Modelo Logístico Discreto: versão mais Ecológica λ é a taxa de crescimento populacional, a e b são constantes ajustadas estatisticamente pelo programa a > 0, b > 0, K não aparece nesta equação 16 Características do Modelo Logístico Discreto Modelo Exponencial: Nt+1 = λ Nt No modelo Logístico o cresc. Exponencial λ Nt é compensado por (1 + a Nt) Esta equação é da forma geral y = 1/x Quando x aumenta, y diminui A constante a substitui com vantagem K 17 Características Importantes desta Equação Inclui um lapso de tempo no efeito densodependente A constante a não é só um ajuste matemático: a mede a suscetibilidade per capita à densidade Quanto maior for “a”, maior o efeito da densidade sobre a taxa de crescimento λ (menor λ): Mais forte a densodependência! 18 K é diretamente proporcional a λ e inversamente proporcional a a 19 K é proporcional a λ 20 Quanto maior a taxa de crescimento λ, maior a capacidade suporte K 21 Quanto maior a taxa de crescimento λ, maior o tamanho populacional estável K 22 K é proporcional a λ K é uma propriedade emergente de λ, a e b, não uma característica intrínseca da população! 23 Características do Modelo Logístico Discreto Quando a > 1, a população responde com cada vez mais intensidade ao aumento da densidade Quando a < 1, a população responde mais lentamente ao aumento da densidade a mede a sensibilidade per capita da população à densidade! 24 Quanto maior a constante a, menor o tamanho populacional estável K 25 K torna-se uma consequencia K torna-se um produto ou uma consequencia de λ e a Vantagem 1: K não precisa ser conhecido previamente Vantagem 2: a é a reação média dos indivíduos à densidade o foco não é mais coletivo, mas individual 26 A Constante b Permite Incorporar Diversos tipos de Densodependência A constante b é interpretável como o tipo e a intensidade da resposta biológica da população à variação da densidade b = 0 Ausência de resposta à densidade b < 1 Resposta subcompensatória à densidade O crescimento populacional demora à diminuir à medida em que a densidade aumenta 27 b = 1 Compensação exata O crescimento populacional diminui na exata medida em que a densidade aumenta b > 1 Supercompensação A cada aumento de densidade, o crescimento populacional diminui drasticamente. A cada redução de densidade, este crescimento aumenta drasticamente 28 b é a inclinação da reta entre Log densidade x Log do termo de densodependência do modelo Logístico Discreto 29 Supercompensação (b) + Crescimento rápido (λ) ou Lapsos de Tempo Geram Dinâmicas Complexas (Ciclos de várias formas) Dependendo da combinação de valores de b e de λ, dinâmicas qualitativamente diferentes podem ser obtidas! No Excel 30 Estabilização Monotônica Se λ é baixo, a população aproxima-se de K 31 Estabilização Após Ciclos Iniciais Se λ é maior, dependendo de b a população aproxima-se de K após ciclos iniciais 32 Ciclos Permanentes λs e bs intermediários levam a ciclos intermináveis ao redor de K 33 Ciclos Complexos λs e bs mais intensos levam a ciclos mais complexos 34 Caos λs e bs muito altos levam ao caos ecológico 35 Características do Caos Ecológico ou Caos Determinístico Não é uma sequencia aleatória, mas sim determinística porque é gerada por características claras, identificáveis e bastante estáveis de cada pop. Dinâmica na prática imprevisível e sem regularidades É vagamente regulada porque os limites são previsíveis Pequenas diferenças iniciais produzem dinâmicas muito diferentes mesmo com os mesmos parâmetros Raramente ocorre na Natureza (alguns insetos e alguns pequenos mamíferos) 36 Síntese Diferentes magnitudes λ de e b podem levar a dinâmicas qualitativamente diferentes λ 37 Por Que Cada População Tem o seu b ? O tipo de resposta de cada população à densidade, resumido através da constante b, vai depender: Da biologia da espécie: velocidade de crescimento, tamanho corporal, fecundidade, comportamento, eficiência no uso dos recursos, hábitos alimentares, densidade da madeira, etc... 38 Lição Conceitual 1 As características ecológicas das populações, principalmente sua forma de resposta ao aumento da densidade (incluindo lapsos de tempo), podem levá-las a ter diferentes tipos de dinâmicas, inclusive muito complexas 39 Lição Conceitual 2 Um processo supostamente regulatório como o crescimento populacional dependente da densidade pode levar a dinâmicas complexas e até caóticas mesmo em um ambiente estável e uniforme 40 Densodependência do Cardeal Americano (Cardinalis cardinalis) Encontrando os parâmetros λ, a e b com dados de contagens periódicas (No R) www.birdchannel.com 0 20 40 60 80 100 120 020406080 TEMPO N Gráf2 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 99 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 62 63 63 63 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 71 72 72 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86 86 87 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 TEMPO N 20 10 80 21.568627451 23.2245681382 24.9671731382 26.7948976044 28.7052335706 30.6946595557 32.7586110962 34.8914759157 37.0866167134 39.3364235227 41.6323963018 43.9652569318 46.3250882191 48.7014959449 51.0837886153 53.4611684487 55.8229264209 58.1586339209 60.4583237921 62.7126542168 64.9130499809 67.0518170288 69.1222277631 71.1185761225 73.0362029739 74.8714936631 76.6218506258 78.2856447131 79.8621493355 81.3514616871 82.7544152169 84.0724872226 85.3077050058 86.4625534985 87.5398867104 88.5428447803 89.4747778881 90.3391778079 91.1396174798 91.8796986397 92.5630072887 93.19307659 93.7733566414 94.3071904972 94.7977957632 95.2482510862 95.6614868738 96.0402796136 96.3872492096 96.7048588052 96.995416617 97.2610793651 97.5038569339 97.7256179554 97.9280960493 98.1128965019 98.2815032006 98.4352856764 98.5755061367 98.7033263938 98.8198146168 98.9259518554 99.0226382926 99.1106992037 99.1908906019 99.2639045638 99.3303742321 99.3908784987 99.4459463752 99.49606106 99.541663715 99.5831569643 99.6209081296 99.6552522168 99.6864946696 99.7149139032 99.740763635 99.7642750241 99.785658635 99.8051062375 99.8227924553 99.8388762754 99.8535024284 99.8668026502 99.878896836 99.8898940926 99.8998937003 99.9089859902 99.9172531446 99.9247699269 1-Mod Expon (continuo) MODELO COM REPRODUÇÃO CONTÍNUA MODELO COM REPRODUÇÃO DISCRETA População 1 Nt+1 = N0*(e^(r*t)) População 2 Nt+1 = N0*λ^t) GRÁFICO GRÁFICO N0 = 60 t N0 = 60 t -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 r = -0.1 0 60 60 60 0.5 0 60 60 60 r = 0 1 49.1176374989 60 73.2934274391 1 1 30 60 90 r = 0.1 2 1.5 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 DADOS EM LOG10 DADOS EM LOG10 t Log10(Nt+1) t Log10(Nt+1) -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 2-Teste Frequencias Lambda População 2 0.25 DADOS (SITUAÇÃO OBSERVADA) 2001 2002 N 48 54 ESPERADO SE LAMBDA = 1 2001 2002 N 48 48 PERGUNTA ESTATÍSTICA: Qual é a probabilidade desta diferença representar uma simples flutuação aleatória, caso em que TABELA PARA ANÁLISE NO SYSTAT FREQ STATU$ ANO 48 E 2001 48 E 2002 48 O 2001 54 O 2002 2-Teste Frequencias Lambda N ANO N 3-Estocasticidade CENSO ANO N LAMBDAS LNLBDAS 1 1959 44 1.0681818182 0.0659579678 2 1960 47 0.9787234043 -0.0215062052 3 1961 46 0.9565217391 -0.0444517626 4 1962 44 1.0454545455 0.0444517626 5 1963 46 0.9782608696 -0.0219789067 6 1964 45 1.0222222222 0.0219789067 7 1965 46 0.8695652174 -0.1397619424 8 1966 40 0.975 -0.025317808 9 1967 39 1 0 10 1968 39 1.0769230769 0.0741079722 11 1969 42 0.9285714286 -0.0741079722 12 1970 39 1.0512820513 0.0500104206 13 1971 41 0.9756097561 -0.0246926126 14 1972 40 0.825 -0.1923718926 15 1973 33 1.0909090909 0.087011377 16 1974 36 0.9444444444 -0.0571584138 17 1975 34 1.1470588235 0.1372011215 18 1976 39 0.8974358974 -0.1082135846 19 1977 35 0.9714285714 -0.0289875369 20 1978 34 1.1176470588 0.1112256351 21 1979 38 0.9473684211 -0.0540672213 22 1980 36 1.0277777778 0.0273989742 23 1981 37 1.1081081081 0.1026541541 24 1982 41 0.9512195122 -0.0500104206 25 1983 39 1.3076923077 0.2682639866 26 1984 51 0.9215686275 -0.081678031 27 1985 47 1.2127659574 0.1929036661 28 1986 57 0.8421052632 -0.1718502569 29 1987 48 1.25 0.2231435513 30 1988 60 1.0833333333 0.0800427077 31 1989 65 1.1384615385 0.1296778233 32 1990 74 0.9324324324 -0.0699585886 33 1991 69 0.9420289855 -0.0597192347 34 1992 65 0.8769230769 -0.1313360021 35 1993 57 1.2280701754 0.2054439742 36 1994 70 1.1571428571 0.1459539126 37 1995 81 1.2222222222 0.2006706955 38 1996 99 1 0 39 1997 99 Média Aritmética = 1.0281437003 = MÉDIA() Média Geométrica = 1.0215696008 = MÉDIA.GEOMÉTRICA() Ln(Média Geometrica) = 0.0213402688 Média Aritmética Ln(lambda) = 0.0213402688 4-Estocasticidade (2) Lambda variando estocasticamente entre 0.5 e 1.5 Lambda = ALEATÓRIO()+0.5 GRÁFICOS À DIREITA TEMPO N N N N N N N N N N TEMPO LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN 0 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 1 481.0454046798 1 6.1759616621 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 113 113 114 114 115 115 116 116 117 117 118 118 119 119 120120 121 121 122 122 123 123 124 124 125 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 136 137 137 138 138 139 139 140 140 141 141 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156 156 157 157 158 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 176 176 177 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 182 183 183 184 184 185 185 186 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 191 192 192 193 193 194 194 195 195 196 196 197 197 198 198 199 199 200 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 209 210 210 211 211 212 212 213 213 214 214 215 215 216 216 217 217 218 218 219 219 220 220 221 221 222 222 223 223 224 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 238 238 239 239 240 240 241 241 242 242 243 243 244 244 245 245 246 246 247 247 248 248 249 249 250 250 4-Estocasticidade (2) 5.9914645471 6.0203879459 Tempo Ln(N) 5-Matriz Estrutura Pop 400 411.7382969485 Tempo N 6-Cresc. Logistico ($B3*B$8)+($C3*B$9)+($D3*B$10) 0.02115 0.074 0.0846 ($B4*B$8)+($C4*B$9)+($D4*B$10) A = 0.563 0 0 ($B5*B$8)+($C5*B$9)+($D5*B$10) 0 0.563 0.563 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 23 v = 14 7 44 7-Cresc. Logistico (2) CRESCIMENTO LOGÍSTICO DISCRETO K = 100 λ = 1.1 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N 0 250 10 80 1 220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 7-Cresc. Logistico (2) TEMPO N DINÂMICAS QUALITATIVAMENTE DIFERENTES b = 1 2; 2,5; 3; 5 K = 100 λ = 1.1 5; 10; 100 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N 0 20 10 80 1 21.568627451 2 23.2245681382 3 24.9671731382 4 26.7948976044 5 28.7052335706 6 30.6946595557 7 32.7586110962 8 34.8914759157 9 37.0866167134 10 39.3364235227 11 41.6323963018 12 43.9652569318 13 46.3250882191 14 48.7014959449 15 51.0837886153 16 53.4611684487 17 55.8229264209 18 58.1586339209 19 60.4583237921 20 62.7126542168 21 64.9130499809 22 67.0518170288 23 69.1222277631 24 71.1185761225 25 73.0362029739 26 74.8714936631 27 76.6218506258 28 78.2856447131 29 79.8621493355 30 81.3514616871 31 82.7544152169 32 84.0724872226 33 85.3077050058 34 86.4625534985 35 87.5398867104 36 88.5428447803 37 89.4747778881 38 90.3391778079 39 91.1396174798 40 91.8796986397 41 92.5630072887 42 93.19307659 43 93.7733566414 44 94.3071904972 45 94.7977957632 46 95.2482510862 47 95.6614868738 48 96.0402796136 49 96.3872492096 50 96.7048588052 51 96.995416617 52 97.2610793651 53 97.5038569339 54 97.7256179554 55 97.9280960493 56 98.1128965019 57 98.2815032006 58 98.4352856764 59 98.5755061367 60 98.7033263938 61 98.8198146168 62 98.9259518554 63 99.0226382926 64 99.1106992037 65 99.1908906019 66 99.2639045638 67 99.3303742321 68 99.3908784987 69 99.4459463752 70 99.49606106 71 99.541663715 72 99.5831569643 73 99.6209081296 74 99.6552522168 75 99.6864946696 76 99.7149139032 77 99.740763635 78 99.7642750241 79 99.785658635 80 99.8051062375 81 99.8227924553 82 99.8388762754 83 99.8535024284 84 99.8668026502 85 99.878896836 86 99.8898940926 87 99.8998937003 88 99.9089859902 89 99.9172531446 90 99.9247699269 TEMPO N 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 020406080 TEMPO N Gráf3 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 62 63 63 63 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 71 72 72 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86 86 87 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 TEMPO N 20 10 80 62.0322150714 36.9945283906 54.9159261638 41.3047265715 51.3985255339 43.6892257001 49.4812704414 45.0602002242 48.4007079413 45.8543692695 47.783605585 46.3146426798 47.4291587406 46.5811683252 47.2250276411 46.7353665944 47.1073080072 46.8245215183 47.0393729019 46.8760485051 47.0001530472 46.9058210766 46.9775060608 46.9230212849 46.9644272797 46.9329573243 46.9568736791 46.9386967821 46.9525109533 46.9420120272 46.9499911208 46.9439269576 46.9485356916 46.9450330364 46.9476950443 46.9456719125 46.9472094893 46.946040929 46.9469290337 46.9462540735 46.9467670429 46.9463771859 46.9466734771 46.9464482957 46.9466194335 46.9464893688 46.946588218 46.9465130926 46.9465701879 46.9465267954 46.9465597737 46.9465347102 46.9465537585 46.9465392818 46.9465502841 46.9465419223 46.9465482772 46.9465434475 46.9465471181 46.9465443285 46.9465464486 46.9465448373 46.9465460619 46.9465451312 46.9465458385 46.946545301 46.9465457095 46.946545399 46.946545635 46.9465454556 46.9465455919 46.9465454884 46.9465455671 46.9465455072 46.9465455527 46.9465455182 46.9465455444 46.9465455245 46.9465455396 46.9465455281 46.9465455369 46.9465455302 46.9465455353 46.9465455314 46.9465455343 46.9465455321 46.9465455338 46.9465455325 46.9465455335 46.9465455328 1-Mod Expon (continuo) MODELO COM REPRODUÇÃO CONTÍNUA MODELO COM REPRODUÇÃO DISCRETA População 1 Nt+1 = N0*(e^(r*t)) População 2 Nt+1 = N0*λ^t) GRÁFICO GRÁFICO N0 = 60 t N0 = 60 t -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 r = -0.1 0 60 60 60 0.5 0 60 60 60 r = 0 1 49.1176374989 60 73.2934274391 1 1 30 60 90 r = 0.1 2 1.5 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 DADOS EM LOG10 DADOSEM LOG10 t Log10(Nt+1) t Log10(Nt+1) -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 2-Teste Frequencias Lambda População 2 0.25 DADOS (SITUAÇÃO OBSERVADA) 2001 2002 N 48 54 ESPERADO SE LAMBDA = 1 2001 2002 N 48 48 PERGUNTA ESTATÍSTICA: Qual é a probabilidade desta diferença representar uma simples flutuação aleatória, caso em que TABELA PARA ANÁLISE NO SYSTAT FREQ STATU$ ANO 48 E 2001 48 E 2002 48 O 2001 54 O 2002 2-Teste Frequencias Lambda N ANO N 3-Estocasticidade CENSO ANO N LAMBDAS LNLBDAS 1 1959 44 1.0681818182 0.0659579678 2 1960 47 0.9787234043 -0.0215062052 3 1961 46 0.9565217391 -0.0444517626 4 1962 44 1.0454545455 0.0444517626 5 1963 46 0.9782608696 -0.0219789067 6 1964 45 1.0222222222 0.0219789067 7 1965 46 0.8695652174 -0.1397619424 8 1966 40 0.975 -0.025317808 9 1967 39 1 0 10 1968 39 1.0769230769 0.0741079722 11 1969 42 0.9285714286 -0.0741079722 12 1970 39 1.0512820513 0.0500104206 13 1971 41 0.9756097561 -0.0246926126 14 1972 40 0.825 -0.1923718926 15 1973 33 1.0909090909 0.087011377 16 1974 36 0.9444444444 -0.0571584138 17 1975 34 1.1470588235 0.1372011215 18 1976 39 0.8974358974 -0.1082135846 19 1977 35 0.9714285714 -0.0289875369 20 1978 34 1.1176470588 0.1112256351 21 1979 38 0.9473684211 -0.0540672213 22 1980 36 1.0277777778 0.0273989742 23 1981 37 1.1081081081 0.1026541541 24 1982 41 0.9512195122 -0.0500104206 25 1983 39 1.3076923077 0.2682639866 26 1984 51 0.9215686275 -0.081678031 27 1985 47 1.2127659574 0.1929036661 28 1986 57 0.8421052632 -0.1718502569 29 1987 48 1.25 0.2231435513 30 1988 60 1.0833333333 0.0800427077 31 1989 65 1.1384615385 0.1296778233 32 1990 74 0.9324324324 -0.0699585886 33 1991 69 0.9420289855 -0.0597192347 34 1992 65 0.8769230769 -0.1313360021 35 1993 57 1.2280701754 0.2054439742 36 1994 70 1.1571428571 0.1459539126 37 1995 81 1.2222222222 0.2006706955 38 1996 99 1 0 39 1997 99 Média Aritmética = 1.0281437003 = MÉDIA() Média Geométrica = 1.0215696008 = MÉDIA.GEOMÉTRICA() Ln(Média Geometrica) = 0.0213402688 Média Aritmética Ln(lambda) = 0.0213402688 4-Estocasticidade (2) Lambda variando estocasticamente entre 0.5 e 1.5 Lambda = ALEATÓRIO()+0.5 GRÁFICOS À DIREITA TEMPO N N N N N N N N N N TEMPO LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN 0 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 1 203.8663615981 1 5.317464689 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 113 113 114 114 115 115 116 116 117 117 118 118 119 119 120 120 121 121 122 122 123 123 124 124 125 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 136 137 137 138 138 139 139 140 140 141 141 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156 156 157 157 158 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 176 176 177 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 182 183 183 184 184 185 185 186 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 191 192 192 193 193 194 194 195 195 196 196 197 197 198 198 199 199 200 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 209 210 210 211 211 212 212 213 213 214 214 215 215 216 216 217 217 218 218 219 219 220 220 221 221 222 222 223 223 224 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 238 238 239 239 240 240 241 241 242 242 243 243 244 244 245 245 246 246 247 247 248 248 249 249 250 250 4-Estocasticidade (2) 5.9914645471 6.0203879459 Tempo Ln(N) 5-Matriz Estrutura Pop 400 411.7382969485 Tempo N 6-Cresc. Logistico ($B3*B$8)+($C3*B$9)+($D3*B$10) 0.02115 0.074 0.0846 ($B4*B$8)+($C4*B$9)+($D4*B$10) A = 0.563 0 0 ($B5*B$8)+($C5*B$9)+($D5*B$10) 0 0.563 0.563 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 23 v = 14 7 44 7-Cresc. Logistico (2) CRESCIMENTO LOGÍSTICO DISCRETO K = 100 λ = 1.1 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N0 250 10 80 1 220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 7-Cresc. Logistico (2) TEMPO N DINÂMICAS QUALITATIVAMENTE DIFERENTES b = 2.2 2; 2,5; 3; 5 K = 100 λ = 5 5; 10; 100 a = (B2-1)/B1 0.04 TEMPO N N N 0 20 10 80 1 62.0322150714 2 36.9945283906 3 54.9159261638 4 41.3047265715 5 51.3985255339 6 43.6892257001 7 49.4812704414 8 45.0602002242 9 48.4007079413 10 45.8543692695 11 47.783605585 12 46.3146426798 13 47.4291587406 14 46.5811683252 15 47.2250276411 16 46.7353665944 17 47.1073080072 18 46.8245215183 19 47.0393729019 20 46.8760485051 21 47.0001530472 22 46.9058210766 23 46.9775060608 24 46.9230212849 25 46.9644272797 26 46.9329573243 27 46.9568736791 28 46.9386967821 29 46.9525109533 30 46.9420120272 31 46.9499911208 32 46.9439269576 33 46.9485356916 34 46.9450330364 35 46.9476950443 36 46.9456719125 37 46.9472094893 38 46.946040929 39 46.9469290337 40 46.9462540735 41 46.9467670429 42 46.9463771859 43 46.9466734771 44 46.9464482957 45 46.9466194335 46 46.9464893688 47 46.946588218 48 46.9465130926 49 46.9465701879 50 46.9465267954 51 46.9465597737 52 46.9465347102 53 46.9465537585 54 46.9465392818 55 46.9465502841 56 46.9465419223 57 46.9465482772 58 46.9465434475 59 46.9465471181 60 46.9465443285 61 46.9465464486 62 46.9465448373 63 46.9465460619 64 46.9465451312 65 46.9465458385 66 46.946545301 67 46.9465457095 68 46.946545399 69 46.946545635 70 46.9465454556 71 46.9465455919 72 46.9465454884 73 46.9465455671 74 46.9465455072 75 46.9465455527 76 46.9465455182 77 46.9465455444 78 46.9465455245 79 46.9465455396 80 46.9465455281 81 46.9465455369 82 46.9465455302 83 46.9465455353 84 46.9465455314 85 46.9465455343 86 46.9465455321 87 46.9465455338 88 46.9465455325 89 46.9465455335 90 46.9465455328 TEMPO N 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 020406080 TEMPO N Gráf4 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 62 63 63 63 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 71 72 72 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86 86 87 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 TEMPO N 20 10 80 66.1375661376 16.9452827054 64.6073289373 17.6915396143 65.3120172697 17.3422434523 65.0103041652 17.490595302 65.1444391538 17.4244214534 65.0857051186 17.4533536882 65.1116017435 17.4405887419 65.1002177484 17.4461985123 65.1052287314 17.4437289022 65.1030242919 17.4448152763 65.1039943213 17.4443372225 65.1035675231 17.4445475566 65.1037553171 17.4444550077 65.1036726883 17.4444957289 65.1037090451 17.4444778115 65.1036930481 17.4444856951 65.1037000868 17.4444822263 65.1036969898 17.4444837526 65.1036983525 17.4444830811 65.1036977529 17.4444833765 65.1036980167 17.4444832465 65.1036979006 17.4444833037 65.1036979517 17.4444832786 65.1036979292 17.4444832896 65.1036979391 17.4444832848 65.1036979348 17.4444832869 65.1036979367 17.444483286 65.1036979358 17.4444832864 65.1036979362 17.4444832862 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832862 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 65.1036979361 17.4444832863 1-Mod Expon (continuo) MODELO COM REPRODUÇÃO CONTÍNUA MODELO COM REPRODUÇÃO DISCRETA População 1 Nt+1 = N0*(e^(r*t)) População 2 Nt+1 = N0*λ^t) GRÁFICO GRÁFICO N0 = 60 t N0 = 60 t -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 r = -0.1 0 60 60 60 0.5 0 60 60 60 r = 0 1 49.1176374989 60 73.2934274391 1 1 30 60 90 r = 0.1 2 1.5 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 DADOS EM LOG10 DADOS EM LOG10 t Log10(Nt+1) t Log10(Nt+1) -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 2-Teste Frequencias Lambda População 2 0.25 DADOS (SITUAÇÃO OBSERVADA) 2001 2002 N 48 54 ESPERADO SE LAMBDA = 1 2001 2002 N 48 48 PERGUNTA ESTATÍSTICA: Qual é a probabilidade desta diferença representar uma simples flutuação aleatória, caso em que TABELA PARA ANÁLISE NO SYSTAT FREQ STATU$ ANO 48 E 2001 48 E 2002 48 O 2001 54 O 2002 2-Teste Frequencias Lambda N ANO N 3-Estocasticidade CENSO ANO N LAMBDAS LNLBDAS 1 1959 44 1.0681818182 0.0659579678 2 1960 47 0.9787234043 -0.0215062052 3 1961 46 0.9565217391 -0.0444517626 4 1962 44 1.0454545455 0.0444517626 5 1963 46 0.9782608696 -0.0219789067 6 1964 45 1.0222222222 0.0219789067 7 1965 46 0.8695652174 -0.1397619424 8 1966 40 0.975 -0.025317808 9 1967 39 1 0 10 1968 39 1.0769230769 0.0741079722 11 1969 42 0.9285714286 -0.0741079722 12 1970 39 1.0512820513 0.0500104206 13 1971 41 0.9756097561 -0.0246926126 14 1972 40 0.825 -0.1923718926 15 1973 33 1.0909090909 0.087011377 16 1974 36 0.9444444444 -0.0571584138 17 1975 34 1.1470588235 0.1372011215 18 1976 39 0.8974358974 -0.1082135846 19 1977 35 0.9714285714 -0.0289875369 20 1978 34 1.1176470588 0.1112256351 21 1979 38 0.9473684211 -0.0540672213 22 1980 36 1.0277777778 0.0273989742 23 1981 37 1.1081081081 0.1026541541 24 1982 41 0.9512195122 -0.0500104206 25 1983 39 1.3076923077 0.2682639866 26 1984 51 0.9215686275 -0.081678031 27 1985 47 1.2127659574 0.1929036661 28 1986 57 0.8421052632 -0.1718502569 29 1987 48 1.25 0.2231435513 30 1988 60 1.0833333333 0.0800427077 31 1989 65 1.1384615385 0.1296778233 32 1990 74 0.9324324324 -0.0699585886 33 1991 69 0.9420289855 -0.0597192347 34 1992 65 0.8769230769 -0.1313360021 35 1993 57 1.2280701754 0.2054439742 36 1994 70 1.1571428571 0.1459539126 37 1995 81 1.2222222222 0.2006706955 38 1996 99 1 0 39 1997 99 Média Aritmética = 1.0281437003 = MÉDIA() Média Geométrica = 1.0215696008 = MÉDIA.GEOMÉTRICA() Ln(Média Geometrica) = 0.0213402688 Média Aritmética Ln(lambda) = 0.0213402688 4-Estocasticidade (2) Lambda variando estocasticamente entre 0.5 e 1.5 Lambda = ALEATÓRIO()+0.5 GRÁFICOS À DIREITA TEMPO N N N N N N N N N N TEMPO LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN 0 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.99146454715.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 1 300.1030290475 1 5.7041258459 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 113 113 114 114 115 115 116 116 117 117 118 118 119 119 120 120 121 121 122 122 123 123 124 124 125 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 136 137 137 138 138 139 139 140 140 141 141 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156 156 157 157 158 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 176 176 177 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 182 183 183 184 184 185 185 186 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 191 192 192 193 193 194 194 195 195 196 196 197 197 198 198 199 199 200 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 209 210 210 211 211 212 212 213 213 214 214 215 215 216 216 217 217 218 218 219 219 220 220 221 221 222 222 223 223 224 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 238 238 239 239 240 240 241 241 242 242 243 243 244 244 245 245 246 246 247 247 248 248 249 249 250 250 4-Estocasticidade (2) 5.9914645471 6.0203879459 Tempo Ln(N) 5-Matriz Estrutura Pop 400 411.7382969485 Tempo N 6-Cresc. Logistico ($B3*B$8)+($C3*B$9)+($D3*B$10) 0.02115 0.074 0.0846 ($B4*B$8)+($C4*B$9)+($D4*B$10) A = 0.563 0 0 ($B5*B$8)+($C5*B$9)+($D5*B$10) 0 0.563 0.563 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 23 v = 14 7 44 7-Cresc. Logistico (2) CRESCIMENTO LOGÍSTICO DISCRETO K = 100 λ = 1.1 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N 0 250 10 80 1 220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 7-Cresc. Logistico (2) TEMPO N DINÂMICAS QUALITATIVAMENTE DIFERENTES b = 3 2; 2,5; 3; 5 K = 100 λ = 5 5; 10; 100 a = (B2-1)/B1 0.04 TEMPO N N N 0 20 10 80 1 66.1375661376 2 16.9452827054 3 64.6073289373 4 17.6915396143 5 65.3120172697 6 17.3422434523 7 65.0103041652 8 17.490595302 9 65.1444391538 10 17.4244214534 11 65.0857051186 12 17.4533536882 13 65.1116017435 14 17.4405887419 15 65.1002177484 16 17.4461985123 17 65.1052287314 18 17.4437289022 19 65.1030242919 20 17.4448152763 21 65.1039943213 22 17.4443372225 23 65.1035675231 24 17.4445475566 25 65.1037553171 26 17.4444550077 27 65.1036726883 28 17.4444957289 29 65.1037090451 30 17.4444778115 31 65.1036930481 32 17.4444856951 33 65.1037000868 34 17.4444822263 35 65.1036969898 36 17.4444837526 37 65.1036983525 38 17.4444830811 39 65.1036977529 40 17.4444833765 41 65.1036980167 42 17.4444832465 43 65.1036979006 44 17.4444833037 45 65.1036979517 46 17.4444832786 47 65.1036979292 48 17.4444832896 49 65.1036979391 50 17.4444832848 51 65.1036979348 52 17.4444832869 53 65.1036979367 54 17.444483286 55 65.1036979358 56 17.4444832864 57 65.1036979362 58 17.4444832862 59 65.1036979361 60 17.4444832863 61 65.1036979361 62 17.4444832862 63 65.1036979361 64 17.4444832863 65 65.1036979361 66 17.4444832863 67 65.1036979361 68 17.4444832863 69 65.1036979361 70 17.4444832863 71 65.1036979361 72 17.4444832863 73 65.1036979361 74 17.4444832863 75 65.1036979361 76 17.4444832863 77 65.1036979361 78 17.4444832863 79 65.1036979361 80 17.4444832863 81 65.1036979361 82 17.4444832863 83 65.1036979361 84 17.4444832863 85 65.1036979361 86 17.4444832863 87 65.1036979361 88 17.4444832863 89 65.1036979361 90 17.4444832863 TEMPO N 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 020406080 TEMPO N Gráf5 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 62 63 63 63 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 71 72 72 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86 8687 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 TEMPO N 20 10 80 29.2740046838 15.1770586398 42.7699447901 7.3696453126 57.049963664 4.1837440211 39.7171239929 8.5096311798 58.7186706451 3.9517311185 37.8160692718 9.3549399459 58.5844503922 3.9696750927 37.9654179516 9.2841834398 58.6348651412 3.9629209124 37.9092469287 9.3107034018 58.6167515277 3.9653456632 37.9294185031 9.301167097 58.6233735136 3.9644589651 37.9220428369 9.3046523581 58.6209674608 3.9647811065 37.9247225569 9.3033858757 58.6218436585 3.9646637897 37.9237466761 9.3038470648 58.6215248399 3.9647064767 37.9241017629 9.3036792513 58.6216408817 3.9646909397 37.9239725199 9.3037403309 58.62159865 3.9646965942 37.9240195559 9.3037181018 58.6216140202 3.9646945362 37.9240024372 9.3037261921 58.6216084263 3.9646952852 37.9240086674 9.3037232477 58.6216104622 3.9646950126 37.9240064 9.3037243193 58.6216097213 3.9646951118 37.9240072252 9.3037239293 58.6216099909 3.9646950757 37.9240069249 9.3037240712 58.6216098928 3.9646950888 37.9240070342 9.3037240196 58.6216099285 3.9646950841 37.9240069944 9.3037240384 58.6216099155 3.9646950858 37.9240070089 9.3037240315 58.6216099202 3.9646950852 37.9240070036 9.303724034 58.6216099185 3.9646950854 37.9240070055 9.3037240331 58.6216099192 3.9646950853 1-Mod Expon (continuo) MODELO COM REPRODUÇÃO CONTÍNUA MODELO COM REPRODUÇÃO DISCRETA População 1 Nt+1 = N0*(e^(r*t)) População 2 Nt+1 = N0*λ^t) GRÁFICO GRÁFICO N0 = 60 t N0 = 60 t -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 r = -0.1 0 60 60 60 0.5 0 60 60 60 r = 0 1 49.1176374989 60 73.2934274391 1 1 30 60 90 r = 0.1 2 1.5 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 DADOS EM LOG10 DADOS EM LOG10 t Log10(Nt+1) t Log10(Nt+1) -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 2-Teste Frequencias Lambda População 2 0.25 DADOS (SITUAÇÃO OBSERVADA) 2001 2002 N 48 54 ESPERADO SE LAMBDA = 1 2001 2002 N 48 48 PERGUNTA ESTATÍSTICA: Qual é a probabilidade desta diferença representar uma simples flutuação aleatória, caso em que TABELA PARA ANÁLISE NO SYSTAT FREQ STATU$ ANO 48 E 2001 48 E 2002 48 O 2001 54 O 2002 2-Teste Frequencias Lambda N ANO N 3-Estocasticidade CENSO ANO N LAMBDAS LNLBDAS 1 1959 44 1.0681818182 0.0659579678 2 1960 47 0.9787234043 -0.0215062052 3 1961 46 0.9565217391 -0.0444517626 4 1962 44 1.0454545455 0.0444517626 5 1963 46 0.9782608696 -0.0219789067 6 1964 45 1.0222222222 0.0219789067 7 1965 46 0.8695652174 -0.1397619424 8 1966 40 0.975 -0.025317808 9 1967 39 1 0 10 1968 39 1.0769230769 0.0741079722 11 1969 42 0.9285714286 -0.0741079722 12 1970 39 1.0512820513 0.0500104206 13 1971 41 0.9756097561 -0.0246926126 14 1972 40 0.825 -0.1923718926 15 1973 33 1.0909090909 0.087011377 16 1974 36 0.9444444444 -0.0571584138 17 1975 34 1.1470588235 0.1372011215 18 1976 39 0.8974358974 -0.1082135846 19 1977 35 0.9714285714 -0.0289875369 20 1978 34 1.1176470588 0.1112256351 21 1979 38 0.9473684211 -0.0540672213 22 1980 36 1.0277777778 0.0273989742 23 1981 37 1.1081081081 0.1026541541 24 1982 41 0.9512195122 -0.0500104206 25 1983 39 1.3076923077 0.2682639866 26 1984 51 0.9215686275 -0.081678031 27 1985 47 1.2127659574 0.1929036661 28 1986 57 0.8421052632 -0.1718502569 29 1987 48 1.25 0.2231435513 30 1988 60 1.0833333333 0.0800427077 31 1989 65 1.1384615385 0.1296778233 32 1990 74 0.9324324324 -0.0699585886 33 1991 69 0.9420289855 -0.0597192347 34 1992 65 0.8769230769 -0.1313360021 35 1993 57 1.2280701754 0.2054439742 36 1994 70 1.1571428571 0.1459539126 37 1995 81 1.2222222222 0.2006706955 38 1996 99 1 0 39 1997 99 Média Aritmética = 1.0281437003 = MÉDIA() Média Geométrica = 1.0215696008 = MÉDIA.GEOMÉTRICA() Ln(Média Geometrica) = 0.0213402688 Média Aritmética Ln(lambda) = 0.0213402688 4-Estocasticidade (2) Lambda variando estocasticamente entre 0.5 e 1.5 Lambda = ALEATÓRIO()+0.5 GRÁFICOS À DIREITA TEMPO N N N N N N N N N N TEMPO LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN 0 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 1 583.5764380327 1 6.3691754423 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 113 113 114 114 115 115 116 116 117 117 118 118 119 119 120 120 121 121 122 122 123 123 124 124 125 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 136 137 137 138 138 139 139 140 140 141 141 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156 156 157 157 158 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163163 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 176 176 177 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 182 183 183 184 184 185 185 186 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 191 192 192 193 193 194 194 195 195 196 196 197 197 198 198 199 199 200 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 209 210 210 211 211 212 212 213 213 214 214 215 215 216 216 217 217 218 218 219 219 220 220 221 221 222 222 223 223 224 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 238 238 239 239 240 240 241 241 242 242 243 243 244 244 245 245 246 246 247 247 248 248 249 249 250 250 4-Estocasticidade (2) 5.9914645471 6.0203879459 Tempo Ln(N) 5-Matriz Estrutura Pop 400 411.7382969485 Tempo N 6-Cresc. Logistico ($B3*B$8)+($C3*B$9)+($D3*B$10) 0.02115 0.074 0.0846 ($B4*B$8)+($C4*B$9)+($D4*B$10) A = 0.563 0 0 ($B5*B$8)+($C5*B$9)+($D5*B$10) 0 0.563 0.563 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 23 v = 14 7 44 7-Cresc. Logistico (2) CRESCIMENTO LOGÍSTICO DISCRETO K = 100 λ = 1.1 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N 0 250 10 80 1 220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 7-Cresc. Logistico (2) TEMPO N DINÂMICAS QUALITATIVAMENTE DIFERENTES b = 3 2; 2,5; 3; 5 K = 100 λ = 10 5; 10; 100 a = (B2-1)/B1 0.09 TEMPO N N N 0 20 10 80 1 29.2740046838 2 15.1770586398 3 42.7699447901 4 7.3696453126 5 57.049963664 6 4.1837440211 7 39.7171239929 8 8.5096311798 9 58.7186706451 10 3.9517311185 11 37.8160692718 12 9.3549399459 13 58.5844503922 14 3.9696750927 15 37.9654179516 16 9.2841834398 17 58.6348651412 18 3.9629209124 19 37.9092469287 20 9.3107034018 21 58.6167515277 22 3.9653456632 23 37.9294185031 24 9.301167097 25 58.6233735136 26 3.9644589651 27 37.9220428369 28 9.3046523581 29 58.6209674608 30 3.9647811065 31 37.9247225569 32 9.3033858757 33 58.6218436585 34 3.9646637897 35 37.9237466761 36 9.3038470648 37 58.6215248399 38 3.9647064767 39 37.9241017629 40 9.3036792513 41 58.6216408817 42 3.9646909397 43 37.9239725199 44 9.3037403309 45 58.62159865 46 3.9646965942 47 37.9240195559 48 9.3037181018 49 58.6216140202 50 3.9646945362 51 37.9240024372 52 9.3037261921 53 58.6216084263 54 3.9646952852 55 37.9240086674 56 9.3037232477 57 58.6216104622 58 3.9646950126 59 37.9240064 60 9.3037243193 61 58.6216097213 62 3.9646951118 63 37.9240072252 64 9.3037239293 65 58.6216099909 66 3.9646950757 67 37.9240069249 68 9.3037240712 69 58.6216098928 70 3.9646950888 71 37.9240070342 72 9.3037240196 73 58.6216099285 74 3.9646950841 75 37.9240069944 76 9.3037240384 77 58.6216099155 78 3.9646950858 79 37.9240070089 80 9.3037240315 81 58.6216099202 82 3.9646950852 83 37.9240070036 84 9.303724034 85 58.6216099185 86 3.9646950854 87 37.9240070055 88 9.3037240331 89 58.6216099192 90 3.9646950853 TEMPO N 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 020406080 TEMPO N Gráf6 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 62 63 63 63 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 71 72 72 72 73 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86 86 87 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 TEMPO N 20 10 80 0.0006572096 0.0657209605 6.5720883825 0.0563602876 5.6360257115 0.1041961966 10.4194979624 0.0089214025 0.8921402472 58.0271024092 0.0000092747 0.0009274713 0.0927471318 9.2746526521 0.0142110693 1.4211069306 21.8228716719 0.0004636351 0.0463635134 4.6363503988 0.2274604558 22.7328824212 0.0003937367 0.0393736729 3.9373669357 0.4370369377 43.050940085 0.0000306121 0.0030612124 0.3061212418 30.5340642881 0.0001209722 0.0120972191 1.2097219118 34.9248040825 0.0000706786 0.0070678627 0.7067862696 60.5263996214 0.0000078351 0.0007835102 0.0783510215 7.8350801458 0.0279019649 2.7901964432 1.7242205844 11.1294658668 0.0068536838 0.6853683816 59.9196501721 0.0000081573 0.000815731 0.0815730968 8.1572816571 0.0237481373 2.3748137134 3.2606308715 0.9276414894 56.1103101807 0.0000106085 0.0010608485 0.1060848455 10.6083490009 0.0083028928 0.8302892821 60.37360581 0.0000079147 0.000791472 0.0791472021 7.9146968363 0.0267961368 2.679613642 2.0241479119 6.0760156139 0.0771424379 7.7142237493 0.0296919271 2.9691926439 1.3467784286 25.8318597935 0.0002361573 0.0236157253 2.3615725115 3.3330794689 0.8498311072 59.7824142981 0.0000082325 0.0008232471 0.0823247133 8.2324417209 1-Mod Expon (continuo) MODELO COM REPRODUÇÃO CONTÍNUA MODELO COM REPRODUÇÃO DISCRETA População 1 Nt+1 = N0*(e^(r*t)) População 2 Nt+1 = N0*λ^t) GRÁFICO GRÁFICO N0 = 60 t N0 = 60 t -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 r = -0.1 0 60 60 60 0.5 0 60 60 60 r = 0 1 49.1176374989 60 73.2934274391 1 1 30 60 90 r = 0.1 2 1.5 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 DADOS EM LOG10 DADOS EM LOG10 t Log10(Nt+1) t Log10(Nt+1) -0.1 0 0.1 0.5 1 1.5 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 0 1.785329835 1.785329835 1.785329835 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 2-Teste Frequencias Lambda População 2 0.25 DADOS (SITUAÇÃO OBSERVADA) 2001 2002 N 48 54 ESPERADO SE LAMBDA = 1 2001 2002 N 48 48 PERGUNTA ESTATÍSTICA: Qual é a probabilidade desta diferença representar uma simples flutuação aleatória, caso em que TABELA PARA ANÁLISE NO SYSTAT FREQ STATU$ ANO48 E 2001 48 E 2002 48 O 2001 54 O 2002 2-Teste Frequencias Lambda N ANO N 3-Estocasticidade CENSO ANO N LAMBDAS LNLBDAS 1 1959 44 1.0681818182 0.0659579678 2 1960 47 0.9787234043 -0.0215062052 3 1961 46 0.9565217391 -0.0444517626 4 1962 44 1.0454545455 0.0444517626 5 1963 46 0.9782608696 -0.0219789067 6 1964 45 1.0222222222 0.0219789067 7 1965 46 0.8695652174 -0.1397619424 8 1966 40 0.975 -0.025317808 9 1967 39 1 0 10 1968 39 1.0769230769 0.0741079722 11 1969 42 0.9285714286 -0.0741079722 12 1970 39 1.0512820513 0.0500104206 13 1971 41 0.9756097561 -0.0246926126 14 1972 40 0.825 -0.1923718926 15 1973 33 1.0909090909 0.087011377 16 1974 36 0.9444444444 -0.0571584138 17 1975 34 1.1470588235 0.1372011215 18 1976 39 0.8974358974 -0.1082135846 19 1977 35 0.9714285714 -0.0289875369 20 1978 34 1.1176470588 0.1112256351 21 1979 38 0.9473684211 -0.0540672213 22 1980 36 1.0277777778 0.0273989742 23 1981 37 1.1081081081 0.1026541541 24 1982 41 0.9512195122 -0.0500104206 25 1983 39 1.3076923077 0.2682639866 26 1984 51 0.9215686275 -0.081678031 27 1985 47 1.2127659574 0.1929036661 28 1986 57 0.8421052632 -0.1718502569 29 1987 48 1.25 0.2231435513 30 1988 60 1.0833333333 0.0800427077 31 1989 65 1.1384615385 0.1296778233 32 1990 74 0.9324324324 -0.0699585886 33 1991 69 0.9420289855 -0.0597192347 34 1992 65 0.8769230769 -0.1313360021 35 1993 57 1.2280701754 0.2054439742 36 1994 70 1.1571428571 0.1459539126 37 1995 81 1.2222222222 0.2006706955 38 1996 99 1 0 39 1997 99 Média Aritmética = 1.0281437003 = MÉDIA() Média Geométrica = 1.0215696008 = MÉDIA.GEOMÉTRICA() Ln(Média Geometrica) = 0.0213402688 Média Aritmética Ln(lambda) = 0.0213402688 4-Estocasticidade (2) Lambda variando estocasticamente entre 0.5 e 1.5 Lambda = ALEATÓRIO()+0.5 GRÁFICOS À DIREITA TEMPO N N N N N N N N N N TEMPO LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN LNN 0 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 5.9914645471 1 598.2750096505 1 6.3940505306 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 113 113 114 114 115 115 116 116 117 117 118 118 119 119 120 120 121 121 122 122 123 123 124 124 125 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 136 137 137 138 138 139 139 140 140 141 141 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156 156 157 157 158 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 176 176 177 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 182 183 183 184 184 185 185 186 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 191 192 192 193 193 194 194 195 195 196 196 197 197 198 198 199 199 200 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 209 210 210 211 211 212 212 213 213 214 214 215 215 216 216 217 217 218 218 219 219 220 220 221 221 222 222 223 223 224 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 238 238 239 239 240 240 241 241 242 242 243 243 244 244 245 245 246 246 247 247 248 248 249 249 250 250 4-Estocasticidade (2) 5.9914645471 6.0203879459 Tempo Ln(N) 5-Matriz Estrutura Pop 400 411.7382969485 Tempo N 6-Cresc. Logistico ($B3*B$8)+($C3*B$9)+($D3*B$10) 0.02115 0.074 0.0846 ($B4*B$8)+($C4*B$9)+($D4*B$10) A = 0.563 0 0 ($B5*B$8)+($C5*B$9)+($D5*B$10) 0 0.563 0.563 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 23 v = 14 7 44 7-Cresc. Logistico (2) CRESCIMENTO LOGÍSTICO DISCRETO K = 100 λ = 1.1 a = (B2-1)/B1 0.001 TEMPO N N N 0 250 10 80 1 220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 7-Cresc. Logistico (2) TEMPO N DINÂMICAS QUALITATIVAMENTE DIFERENTES b = 5 2; 2,5; 3; 5 K = 100 λ = 100 5; 10; 100 a = (B2-1)/B1 0.99 TEMPO N N N 0 20 10 80 1 0.0006572096 2 0.0657209605 3 6.5720883825 4 0.0563602876 5 5.6360257115 6 0.1041961966 7 10.4194979624 8 0.0089214025 9 0.8921402472 10 58.0271024092 11 0.0000092747 12 0.0009274713 13 0.0927471318 14 9.2746526521 15 0.0142110693 16 1.4211069306 17 21.8228716719 18 0.0004636351 19 0.0463635134 20 4.6363503988 21 0.2274604558 22 22.7328824212 23 0.0003937367 24 0.0393736729 25 3.9373669357 26 0.4370369377 27 43.050940085 28 0.0000306121 29 0.0030612124 30 0.306121241831 30.5340642881 32 0.0001209722 33 0.0120972191 34 1.2097219118 35 34.9248040825 36 0.0000706786 37 0.0070678627 38 0.7067862696 39 60.5263996214 40 0.0000078351 41 0.0007835102 42 0.0783510215 43 7.8350801458 44 0.0279019649 45 2.7901964432 46 1.7242205844 47 11.1294658668 48 0.0068536838 49 0.6853683816 50 59.9196501721 51 0.0000081573 52 0.000815731 53 0.0815730968 54 8.1572816571 55 0.0237481373 56 2.3748137134 57 3.2606308715 58 0.9276414894 59 56.1103101807 60 0.0000106085 61 0.0010608485 62 0.1060848455 63 10.6083490009 64 0.0083028928 65 0.8302892821 66 60.37360581 67 0.0000079147 68 0.000791472 69 0.0791472021 70 7.9146968363 71 0.0267961368 72 2.679613642 73 2.0241479119 74 6.0760156139 75 0.0771424379 76 7.7142237493 77 0.0296919271 78 2.9691926439 79 1.3467784286 80 25.8318597935 81 0.0002361573 82 0.0236157253 83 2.3615725115 84 3.3330794689 85 0.8498311072 86 59.7824142981 87 0.0000082325 88 0.0008232471 89 0.0823247133 90 8.2324417209 TEMPO N
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