Вычисляет размер популяции при постоянной скорости роста: N_t = N₀·e^(rt). При r > 0 — экспоненциальный рост, r < 0 — экспоненциальное убывание, r = 0 — постоянство. Выводит кратность изменения e^(rt), число удвоений rt/ln2, время удвоения ln2/r (r>0) или период полураспада ln2/|r| (r<0). Применимо на ранней фазе без лимитирования ресурсов; вблизи ёмкости среды используйте логистическую модель. r и t — в одних единицах времени.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Руководство по использованию инструмента
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Health
Типы ввода
number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор считает численность популяции по формуле N_t = N₀·e^(rt) при постоянной удельной скорости r. При r > 0 популяция растёт, при r < 0 убывает, при r = 0 остаётся неизменной. Помимо N_t выводятся кратность изменения, число удвоений и время удвоения или период полураспада. Модель подходит для ранней фазы без лимитирования ресурсов; r и t задаются в одних единицах времени.
Когда использовать
Чтобы оценить численность бактерий или клеток в лог-фазе при известной постоянной скорости роста.
Когда нужно найти время удвоения популяции или период полураспада.
Для расчёта экспоненциального роста или убывания на ранней стадии без ограничения ресурсов.
Как это работает
1Введите начальную популяцию N₀, скорость роста r и прошедшее время t в одинаковых единицах.
2Калькулятор вычисляет N_t = N₀ · e^(rt), кратность изменения e^(rt) и число удвоений rt / ln(2).
3При r > 0 дополнительно считается время удвоения ln(2)/r, при r < 0 — период полураспада ln(2)/|r|.
4Результат округляется до выбранного числа знаков после запятой (по умолчанию 2).
Сценарии использования
Расчёт роста бактериальной культуры в лог-фазе лабораторного эксперимента.
Оценка экспоненциального сокращения популяции в экологии.
Определение времени удвоения клеток для планирования протоколов.
Примеры
1. Рост бактерий в лог-фазе
Микробиолог
Контекст
Стартовая культура из 1000 клеток растёт с постоянной скоростью 0,4 ч⁻¹ в богатой среде без ограничения ресурсов.
Проблема
Нужно узнать численность через 10 часов, кратность роста и время удвоения.
Как использовать
Введите N₀ = 1000, r = 0.4 и t = 10. При необходимости оставьте 2 знака после запятой.
n0=1000, r=0.4, t=10, decimalPlaces=2
Результат
N(10) = 54598.15. Популяция выросла в 54.60 раза, произошло 5.77 удвоения, время удвоения 1.73 часа.
2. Экспоненциальное убывание популяции
Эколог
Контекст
Популяция из 100 000 особей сокращается с постоянной скоростью r = −0.1.
Проблема
Рассчитать остаточную численность через 20 единиц времени и период полураспада.
Как использовать
Задайте N₀ = 100000, r = −0.1 и t = 20.
n0=100000, r=-0.1, t=20, decimalPlaces=2
FAQ
Какие данные нужно ввести?
Начальную популяцию N₀, скорость роста r и время t. Число знаков после запятой необязательно.
В каких единицах задавать r и t?
В одинаковых единицах времени. N₀ может быть в любых единицах численности — клетки, особи или биомасса.
Что происходит при отрицательном r?
Популяция экспоненциально убывает. Вместо времени удвоения выводится период полураспада.
Когда эта модель не подходит?
Когда ресурсы ограничены и популяция близка к ёмкости среды. Тогда нужна логистическая модель.
Что такое кратность изменения?
Множитель e^(rt): во сколько раз изменилась популяция за время t.