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自然状态下的鱼类是一种可再生资源,为持续利用这一资源,需从宏观上考察其再生能力及捕捞强度对鱼群总量的影响.用xn表示某鱼群在第n年年初的总量,n∈N*,且x1>0.不考虑其他因素,设在第n年内鱼群的繁殖量及捕捞量都与xn成正比,死亡量与xn2成正比,这些比例系数依次为正常数a、b、c.

(1)求xn+1与xn的关系式;

(2)猜测:当且仅当x1、a、b、c满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变?(不要求证明)

答案

:(1)从第n年初到第n+1年初,鱼群的繁殖量为axn,被捕捞量为bxn,死亡量为cxn2,

因此,xn+1-xn=axn-bxn-cxn2,n∈N*,(*)

即xn+1=xn(a-b+1-cxn),n∈N*.(**)

(2)若每年年初鱼群总量保持不变,

则xn恒等于x1,n∈N*,

从而由(*)式得xn(a-b-cxn)恒等于0,n∈N*,

所以a-b-cx1=0,

即x1=.

因为x1>0,所以a>b.

猜测:当且仅当a>b,且x1=时,每年年初鱼群的总量保持不变.

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