Croissance Logistique de Population (modèle de Verhulst) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools
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Croissance Logistique de Population (modèle de Verhulst)
Calcule la croissance limitée par la capacité de charge selon Verhulst : N_t = K/(1+((K−N₀)/N₀)·e^(−rt)). Presque exponentielle quand N ≪ K, elle ralentit vers K, et N₀ > K décline vers K. Indique aussi le taux instantané dN/dt = r·N·(1−N/K) (maximum à N = K/2) et le pourcentage de K atteint. r et t dans la même unité ; le modèle classique exige r > 0 ; converge vers le modèle exponentiel quand N ≪ K.
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Points clés
Catégorie
Health
Types d’entrée
number
Type de sortie
json
Exemples associés
4
API disponible
Oui
Aperçu
Ce calculateur applique le modèle de Verhulst N_t = K / (1 + ((K − N₀) / N₀) · e^(−r t)) pour estimer une population limitée par la capacité de charge. Il renvoie aussi le pourcentage de K atteint et le taux instantané dN/dt = r · N · (1 − N/K), maximal à N = K/2. Saisissez N₀, K, r > 0 et t dans la même unité de temps.
Quand l’utiliser
Pour estimer N(t) d’une population (cellules, individus, biomasse) contrainte par K.
Quand vous devez situer la phase : croissance rapide près de K/2 ou déclin si N₀ > K.
Pour vérifier une dynamique encore loin de K, proche d’une croissance exponentielle.
Fonctionnement
1Saisissez la population initiale N₀ (cellules, individus ou biomasse).
2Indiquez la capacité de charge K et le taux intrinsèque r par unité de temps (r > 0).
3Entrez le temps t dans la même unité que r, et éventuellement le nombre de décimales.
4L’outil affiche N(t), le pourcentage de K et dN/dt avec la phase correspondante.
Cas d’usage
Suivre une culture microbienne ou cellulaire jusqu’à saturation du milieu.
Modéliser une population écologique se rapprochant ou dépassant sa capacité de charge.
Illustrer la courbe sigmoïde et le pic de dN/dt en biomathématique ou en laboratoire.
Exemples
1. Culture proche de K/2
Technicien de laboratoire
Contexte
Une culture part de 100 cellules, avec K = 10 000 et r = 0,5 par heure.
Problème
Connaître N après 10 h et savoir si le taux instantané est encore proche du maximum.
Utilisation
Saisissez N₀ = 100, K = 10000, r = 0,5 et t = 10.
n0=100, k=10000, r=0.5, t=10, decimalPlaces=2
Résultat
N(10) ≈ 5998,6 (60 % de K). dN/dt ≈ 1200 par unité de temps, proche du pic car N ≈ K/2.
2. Retour vers K après dépassement
Écologue
Contexte
Une population de 12 000 individus dépasse K = 10 000, avec r = 0,5.
Problème
Prévoir l’effectif après 5 unités de temps alors que les ressources limitent déjà la population.
Utilisation
Entrez N₀ = 12000, K = 10000, r = 0,5 et t = 5.
n0=12000, k=10000, r=0.5, t=5, decimalPlaces=2
Résultat
FAQ
Quelles valeurs dois-je entrer ?
N₀, K, r (> 0) et t dans la même unité de temps. Les décimales sont optionnelles (2 par défaut).
Que calcule exactement l’outil ?
N(t) selon Verhulst, le pourcentage de K, et le taux instantané dN/dt = r · N · (1 − N/K).