Калькулятор экспоненциального роста и распада
Прогнозируйте величину, которая растёт или убывает экспоненциально — население, инвестиции, бактерии или распадающийся изотоп — и получайте значение в любой момент времени, время удвоения или период полураспада, а также кривую.
- Значение при t
- 1 628,89
- Удвоение / полураспад
- 14,207
Калькулятор
График экспоненциальной кривой от t = 0 с отмеченным значением в выбранный момент времени.
Show data table
| Время (t) | Значение при t |
|---|---|
| 0 | 1 000 |
| 0,25 | 1 012,27 |
| 0,5 | 1 024,7 |
| 0,75 | 1 037,27 |
| 1 | 1 050 |
| 1,25 | 1 062,89 |
| 1,5 | 1 075,93 |
| 1,75 | 1 089,13 |
| 2 | 1 102,5 |
| 2,25 | 1 116,03 |
| 2,5 | 1 129,73 |
| 2,75 | 1 143,59 |
| 3 | 1 157,63 |
| 3,25 | 1 171,83 |
| 3,5 | 1 186,21 |
| 3,75 | 1 200,77 |
| 4 | 1 215,51 |
| 4,25 | 1 230,42 |
| 4,5 | 1 245,52 |
| 4,75 | 1 260,81 |
| 5 | 1 276,28 |
| 5,25 | 1 291,94 |
| 5,5 | 1 307,8 |
| 5,75 | 1 323,85 |
| 6 | 1 340,1 |
| 6,25 | 1 356,54 |
| 6,5 | 1 373,19 |
| 6,75 | 1 390,04 |
| 7 | 1 407,1 |
| 7,25 | 1 424,37 |
| 7,5 | 1 441,85 |
| 7,75 | 1 459,54 |
| 8 | 1 477,46 |
| 8,25 | 1 495,59 |
| 8,5 | 1 513,94 |
| 8,75 | 1 532,52 |
| 9 | 1 551,33 |
| 9,25 | 1 570,37 |
| 9,5 | 1 589,64 |
| 9,75 | 1 609,15 |
| 10 | 1 628,89 |
Об этом калькуляторе
Этот калькулятор моделирует экспоненциальный рост и распад с помощью дискретной формулы N₀·(1 + r)^t или непрерывной формулы N₀·e^{kt}. Используйте его для прогнозирования роста населения, радиоактивного распада, сложных процентных доходов, распространения вирусов или любой величины, которая умножается на постоянный множитель каждый период.
Как читать результаты
Главное число — это вычисленное значение в введённый вами момент времени. Ниже карточка результата показывает множитель за период (основание), время удвоения при росте или период полураспада при затухании, а также чистое изменение относительно начальной величины. Линейный график строит кривую от t = 0 до выбранного времени, чтобы вы видели, насколько стремительно величина возрастает или убывает.
Как выполняется расчёт
Для дискретной модели значение в момент времени t равно N(t) = N₀·(1 + r)^t, где N₀ — начальная величина, r — ставка за период. Для непрерывной модели это N(t) = N₀·e^{kt}, где k — константа непрерывного роста. Оба варианта сводятся к единой форме N₀·b^t с основанием b = (1 + r) или b = e^k. Время удвоения и период полураспада выводятся из условия b^T = 2 (или ½), что даёт T = ln(2) / ln(b).
Пример расчёта
Начните с 500 и применяйте дискретную ставку роста 8% за период в течение 12 периодов.
Конечное значение составит около 1 259 — при базовом множителе 1,08 за период и времени удвоения около 9 периодов. Величина выросла с 500 более чем вдвое всего за 12 шагов.
Частые вопросы
Когда использовать непрерывную модель вместо дискретной?
Используйте непрерывную модель, когда рост или распад происходит без перерывов — например, радиоактивный распад, рост бактерий в идеальных условиях или непрерывно начисляемые финансовые доходы. Дискретную модель применяйте, когда изменения происходят отдельными шагами — например, ежегодные переписи населения или доходность инвестиций по периодам.
Что такое время удвоения и как оно рассчитывается?
Время удвоения — это количество периодов, необходимых для удвоения величины. Для дискретной модели оно равно ln(2) / ln(1 + r), для непрерывной — ln(2) / k. Чем выше темп роста, тем короче время удвоения — при 10% за период величина удваивается примерно за 7,3 периода.
Можно ли использовать калькулятор для распада, и что такое период полураспада?
Да. Введите отрицательную ставку в любой из моделей, и калькулятор переключится в режим распада. Период полураспада — это время, за которое величина уменьшается вдвое. Он рассчитывается так же, как время удвоения, но с модулем ставки: ln(2) / |k| для непрерывной модели или ln(2) / |ln(основание)| для дискретной.
Источники
- mathworld.wolfram.com/ExponentialGrowth.html
- www.khanacademy.org/math/algebra/x2f8bb11595b61c86:exponential-growth-decay
Проверено командой YouCalc · Последнее обновление
Заметили неточность в переводе или расчёте, или есть предложение? Напишите нам.