Délai dans le modèle de Verhulst

Bonsoir,
Je suis dans la situation où je considère une population de cerfs mesurée tous les ans (delta t = 1 an).
L'accroissement de la population dans une zone donnée dépend de la végétation disponible.
La végétation disponible est celle qui n'a pas été mangée par les cerfs l'année d'avant, il y a donc un délai d'un an à considérer.
J'ai essayé de modéliser le phénomène avec le modèle de Verhulst sans délai, c'est-à-dire avec trois niveaux de temps. En notant N(t) l'effectif de la population à l'instant t, j'ai obtenu :

N(t+delta_t) - N(t) = delta_t . N(t) . ( a - b.N(t - delta_t) )

En divisant par delta_t, puis en faisant tendre delta_t vers 0, j’obtiens l'équation différentielle suivante :
N'(t) = N(t) . ( a - b. N(t) ).
Mais ceci est la même équation différentielle que dans le modèle de Verhulst sans délai, y a-t-il une erreur quelque part ??

Si par contre, je ne veux pas modéliser le phénomène avec les équations différentielles (c'est-à-dire en replaçant delta_t par sa valeur qui est 1, j aurai une équation avec du N(t+1), N(t) et N(t-1)). Sachant que je ne peux pas utiliser des suites numériques car t appartient à R. Comment faire pour résoudre cette équation et obtenir N(t) ??

Réponses

  • bonsoir

    tu tombes sur une équation aux différences finies à trois termes consécutifs N(t-1); N(t) et N(t+1)
    que tu peux résoudre comme s'il s'agissait d'une équation récurrente à trois termes consécutifs d'une suite numérique

    l'équation aux différences finies est plus longue à résoudre que l'équation différentielle
    qui revient à intégrer deux fractions rationnelles (tu obtiens une solution du type fonction logistique)

    quant au délai de la fonction de Vernhulst, il disparaît dans l'équation aux différences finies comme dans l'équation différentielle
    (cela revient à centrer la fonction N(t) et donc à effectuer un changement affine de fonction)

    cordialement
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