mod de crec logistico

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modelo de crecimiento logistico

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  • APNDICE A

    Modelo de crecimiento logstico En el modelo de crecimiento logstico (o de Verhulst) explica que a mayor poblacin, P,

    menor tasa de crecimiento (Lomel y Rumbos, 2003). Inicialmente, la poblacin crece

    rpido, por lo que es una fuente de presin constante, y pierde su capacidad de crecer al

    volverse muy numerosa, debido a interacciones entre los miembros de la poblacin, lo que

    da como resultado un estado de equilibrio.

    A diferencia del modelo de crecimiento exponencial, donde la poblacin siembre crece,

    este modelo se apega ms a la realidad para calcular la poblacin de cada entidad

    federativa. Si bien cada ao esta aumenta lo hace a partir de tasas decrecientes. Slo en

    algunos estados la poblacin crece a tasas crecientes.

    La aplicacin de este modelo se bas en las diapositivas del curso Demografa AT230.

    Del Departamento de Actuara y Matemticas de la UDLAP, impartido por el profesor Jos

    Ral Castro Esparza durante el periodo escolar otoo 2009.

    2))((*)(*)( TPbtPrdt

    tdP = donde 00 )( PtP = (A.1)

    En la prctica demogrfica suele re-definirse la expresin anterior mediante:

    arb = con a constante.

    =atPtrP

    dttdP )(1)()(

    (A.2)

    La solucin a esta nueva ecuacin diferencial es: )(1

    )(mttre

    atP += ; atPt = )(lim

    El lmite anterior muestra lo que observamos en el grfico de crecimiento logstico, se

    llega a una constante. Para aplicar la solucin P(t) necesitamos calcular a y er de la siguiente

    manera, supongamos que P1, P2 y P3 conforman la poblacin de un lugar en tiempos

    equidistantes

  • 2231

    231

    11

    211

    PPP

    PPPa

    += 321 PPP pp (A.3)

    ++

    atttPtttP

    ttP

    rmedia

    media),(

    1),(

    )(

    (A.4)

    Para obtener tm, la despejamos de la solucin y nos queda

    = rtm etp

    tpaLnr

    t)(

    )(1

    .

    Consideremos que la aplicacin de esta solucin queda ms clara aplicando un ejemplo de

    acuerdo con INEGI, la poblacin para el estado de Jalisco en los censos de 1970, 1980 y

    1990 fue de P1= 3.3 P2=4.4 P3=5.3 (estos datos se dan por millones de personas). Cul

    es la poblacin del estado de Jalisco para el ao 1972? Para poder aplicar la solucin

    )(1)(

    mttreatP += primero calculamos.

    2231

    231

    11

    211

    PPP

    PPPa

    += 7287.6

    )4.4(1

    3.5*3.31

    4.42

    3.51

    3.31

    2

    =+

    =a

    (A.5)

    ++

    atttPtttP

    ttP

    rmedia

    media),(

    1),(

    )(

    06646.

    7287.685.41

    23.54.4

    198019904.44.5

    =

    +

    r

    (A.6)

    = rtm etp

    tpaLnr

    t)(

    )(1 2774.1970*3.5

    3.57.6066644.

    1)1990)(06644(.. =

    = eLntm (A.7)

  • Con los datos anteriores y la solucin de la ecuacin, podemos calcular el ndice

    poblacional de cualquier ao entre 1970 y 1990. Para este ejemplo buscamos la de 1972.

    )(1)(

    mttreatP += 5570.31

    7287.6)( )2774.19701972(06646. =+= etP (A.8)

    Por lo tanto, la poblacin para el estado de Jalisco (en 1972), de acuerdo al modelo de

    crecimiento logstico, es de 3.5570 millones de personas. Inicialmente se tena para cada

    entidad federativa la poblacin de 1970, 1980, 1990 y 2000. Para calcular la poblacin

    entre estos aos se aplic el modelo de crecimiento logstico, ya que como se mencion al

    inicio de este apndice, las caractersticas del modelo logstico se apegan ms a la realidad

    para calcular la poblacin de los estados. Cuando era decreciente la tasa de crecimiento de

    la poblacin, se aplic este modelo. Slo para algunos estados la poblacin, por lo que en

    esos casos se emple el modelo de crecimiento exponencial.