Исследование биологической модели (с помощью электронных таблиц Excel)

с помощью электронных таблиц Excel УМК по информатики Угринович Н.Д., 11 класс (базовый уровень). Выполнила: Пименова О.В. <номер>

В Федеральным законе «Об образовании в Российской Федерации» формулирует в качестве принципа государственной политики «воспитание взаимоуважения, гражданственности, патриотизма, ответственности личности, а также защиту и развитие этнокультурных особенностей и традиций народов Российской Федерации в условиях многонационального государства» (ст. 3). При изучении предмета «Информатика» необходимо учитывать национальные, региональные и этнокультурные особенности общеобразовательных учреждений Челябинской области. <номер>

В разделе «Информационные процессы» части «Понятие информационной модели как модели, описывающей информационные объекты и процессы» целесообразно в урок «Исследование биологических моделей» включение национального и регионального компонента в части «овладение простейшими способами представления и статистических данных; формирование представлений о статистических закономерностях в реальном мире и о различных способах их изучения, о простейших вероятностных моделях; развитие умений извлекать информацию, представленную в таблицах, на диаграммах, графиках, описывать и анализировать массивы числовых данных с помощью подходящих статистических характеристик, использовать понимание вероятностных свойств окружающих явлений при принятии решений» (Методические рекомендации по учету национальных, региональных и этнокультурных особенностей при разработке общеобразовательными учреждениями основных образовательных программ начального, основного, среднего общего образования / [В.Н.Кеспиков, М.И.Солодкова и др.]. – Челябинск: ЧИППКРО, 2013. – 164 с.) <номер>

В биологии при исследовании развития биосистем строятся динамические модели изменения численности популяций различных живых существ (бактерий, рыб, животных и т.д.) с учетом различных факторов. Взаимовлияние популяций рассматривается в моделях типа "хищник - жертва". В биологии при исследовании развития биосистем строятся динамические модели изменения численности популяций различных живых существ (бактерий, рыб, животных и т.д.) с учетом различных факторов. Взаимовлияние популяций рассматривается в моделях типа "хищник - жертва". <номер>

Изучение динамики популяций естественно начать с простейшей модели неограниченного роста, в которой численность популяции ежегодно увеличивается на определенный процент. Математическую модель можно записать с помощью рекуррентной формулы, связывающей численность популяции следующего года с численностью популяции текущего года, с использованием коэффициента роста а: Изучение динамики популяций естественно начать с простейшей модели неограниченного роста, в которой численность популяции ежегодно увеличивается на определенный процент. Математическую модель можно записать с помощью рекуррентной формулы, связывающей численность популяции следующего года с численностью популяции текущего года, с использованием коэффициента роста а: xn+1 = a·xn <номер>

В модели ограниченного роста  учитывается эффект перенаселенности, связанный с нехваткой питания, болезнями и т.д., который замедляет рост популяции с увеличением ее численности. Введем коэффициент перенаселенности b, значение которого обычно существенно меньше a (b<a). Тогда, коэффициент ежегодного увеличения численности равен (a - b·xn) и формула принимает вид:  xn+1 = (а - b·xn)·xn <номер>

В модели ограниченного роста с отловом учитывается, что на численность популяций промысловых животных и рыб оказывает влияние величина ежегодного отлова. Если величина ежегодного отлова равна с, то формула принимает вид: xn+1 = (a - b·xn)·xn - с <номер>

В модели жертва-хищник количество жертв xn и количество хищников yn связаны между собой. Количество встреч жертв с хищниками можно считать пропорциональной произведению собственно количеств жертв и хищников, а коэффициент f характеризует возможность гибели жертвы при встрече с хищниками. В этом случае численность популяции жертв уменьшается на величину  f·xn·yn и формула для расчета численности жертв принимает вид: xn+1 = (a - b·xn)·xn - с - f·xn·yn <номер>

Численность популяции хищников в отсутствие жертв (в связи с отсутствием пищи) уменьшается, что можно описать рекуррентной формулой yn+1 = d·yn где значение коэффициента d < 1, характеризует скорость уменьшения численности популяции хищников. <номер>

Увеличение популяции хищников можно считать пропорциональной произведению собственно количеств жертв и хищников, а коэффициент e характеризует величину роста численности хищников за счет жертв. Тогда для численности хищников можно использовать формулу: yn+1 = d·yn  + e·xn·yn <номер>

Построить в электронных таблицах Excel компьютерную модель позволяющую исследовать численность популяций с использованием различных моделей: неограниченного роста, ограниченного роста, ограниченного роста с отловом и жертва-хищник. Построить в электронных таблицах Excel компьютерную модель позволяющую исследовать численность популяций с использованием различных моделей: неограниченного роста, ограниченного роста, ограниченного роста с отловом и жертва-хищник. <номер>

<номер>

Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 31.12.2014 г. с изменениями от 06.04.2015 г.). Методические рекомендации по учету национальных, региональных и этнокультурных особенностей при разработке общеобразовательными учреждениями основных образовательных программ начального, основного, среднего общего образования / [В.Н.Кеспиков, М.И.Солодкова и др.]. – Челябинск: ЧИППКРО, 2013. – 164 с. Примерные программы по учебным предметам. Информатика и ИКТ. – М.: Просвещение, 2010.- 32. – (стандарт второго поколения). <номер>