2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛
对计划生育的建议
摘要
本文在年龄和性别分布基本均匀,寿命为75岁的前提下,研究了人口增长分别与晚育、少生、时间间隔的关系。
基于人口和性别比例均匀分布的前提下,忽略其它年龄段意外死亡的情况,自然死亡年龄为75岁,死亡率为175。要解决人口增长与晚育的关系,我建立
rr1
宋健人口模型,引进了有关生育模式的函数
hr
r
r11e
,rr1,此函
数中取2
,由于增加
就意味着晚育,因此对于第一个问题我们以
为2
变量,然后固定了其它变量,再通过MATLAB编写程序得以解决人口增长与晚育的关系。对于第二个问题我们考虑育龄妇女一生只生一胎,一胎一个来解决。基于前两个问题,对于第三个问题,我们通过结果和图形的分析,可以很好的解决人口增长与时间间隔的关系。
最后,应用前三个问题中我们假设的数据对20年后我国的人口数进行预测。得出当单位时间内平均每个育龄女性的生育数为02时,我国20年后人口总数为148653亿,达到控制在15亿内的要求。可见我们的假设具有一定的合理性。
f关键词:宋健人口模型生育模式人口增长
一、问题的重述
对计划生育的建议
中国是一个人口大国,人口问题始终是制约我国发展的关键之一,影响我国人口增长率的因素有生育率、死亡率、迁移率和年龄结构等。现今我们假定现有人口13亿,年龄和性别分布基本均匀,寿命假定为75岁,考虑以下四个问题:
问题(一),人口增长与晚育的关系;问题(二),人口增长与少生的关系;问题(三),人口增长与间隔时间的关系;问题(四),如果20年内人口增长控制在15亿以内,请你提出一个合理的计划生育的建议。
二、问题的分析
现在我们从宏观人口看,引起人口增长率变动的原因有三个基本因素,即出生率、死亡率和迁移率(在本题可看作迁出率等于迁入率)。依据这一基本出发点,就为人口增长率变动关系的数学模型提供了基本思路。由公式:人口自然增长率=(本年出生人数-本年死亡人数)/年平均人数×1000‰=人口出生率-人口死亡率可分别对问题(一)到(四)进行建模求解。
面对以上四个问题我们在建立模型时,不可能全面考虑到影响人口增长率的种种因素,所以在建立以下数学模型中,我们将人口当作一个整体,当作一个系统来考虑,并将人口增长率的变化主要取决于生育率、死亡率的变化。
针对问题(一),我们固定单位时间内平均每个育龄女性的生育数t,男
女性别比例krt,死亡率us和人口的密度函数r
