dimanche

Simulation d'un système chaotique :


Modélisons un système chaotique :

On considère deux populations de bactéries, notées U et V.


Au début de l'expérience, on a :
        u(0) = 200 000 individus
        et v(0) = 200 001 individus.


Cela signifie que la population V ne comprend initialement qu'un individu de plus que U.
On prend :     u(n+1) = f(u(n)) 
                           et v(n+1) = f(v(n)), 
                           où f(x) = 3,8*x*(1 - x/1000).


Ainsi, les évolutions de ces populations suivent toutes deux un modèle logistique : la taille de la population varie proportionnellement au nombre de bactéries et à l'espace disponible.


Extrait du tableau de valeurs de U et V :

nU(n)V(n)
0200200,001
1608608,00228
2905,6768905,6749286
3324,620069324,6258389
4833,1191432833,1268337
5528,3202184528,3007481







...
23939,0670197905,1852774
24217,4365784326,1345857
25646,6000686835,1291073
26868,3319955523,2162296
27434,4598561947,9518254
28933,6770602187,4888161







...
95393,1646234940,519486
96906,6275688212,5818135
97321,6852771636,084987
98829,1746665879,62733
99538,247348402,3557433
100944,4411334913,7692767









Représentation graphique de U et V :       (Veuillez cliquer pour agrandir)




Finalement, les deux populations suivent un même modèle mathématique et la différence entre leurs valeurs initiales n'est que d'une unité. Pourtant, au bout de 25 minutes, leurs évolutions ne sont plus du tout similaires. On retrouve bien les conclusions de la partie précédente, à savoir celles d'un système chaotique.