المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19

موجز في تاريخ المَدينةُ المنوَّرةُ
4-4-2017
محمد بن سماعة بن موسى
11-9-2016
taxis (n.)
2023-11-27
تأثيرالخصائص الفيزيائية للمشوبات على التوصيلية في البوليمرات المشوبة
2024-05-12
أضرار الحشائش
15-2-2022
أنثوليزا أثيوبيكا
2024-08-16

Life Expectancy  
  
1279   05:28 مساءً   date: 21-12-2021
Author : Steinhaus, H
Book or Source : Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover
Page and Part : pp. 294-295


Read More
Date: 16-11-2021 1153
Date: 15-12-2021 768
Date: 31-8-2021 1403

Life Expectancy

An l_x table is a tabulation of numbers which is used to calculate life expectancies.

x n_x d_x l_x q_x L_x T_x e_x
0 1000 200 1.00 0.20 0.90 2.70 2.70
1 800 100 0.80 0.12 0.75 1.80 2.25
2 700 200 0.70 0.29 0.60 1.05 1.50
3 500 300 0.50 0.60 0.35 0.45 0.90
4 200 200 0.20 1.00 0.10 0.10 0.50
5 0 0 0.00 -- 0.00 0.00 --
sum   1000 2.70        

x: Age category (x=0, 1, ..., k). These values can be in any convenient units, but must be chosen so that no observed lifespan extends past category k-1.

n_x: Census size, defined as the number of individuals in the study population who survive to the beginning of age category x. Therefore, n_0=N (the total population size) and n_k=0.

d_x=n_x-n_(x+1)sum_(i=0)^(k)d_i=n_0. Crude death rate, which measures the number of individuals who die within age category x.

l_x=n_x/n_0. Survivorship, which measures the proportion of individuals who survive to the beginning of age category x.

q_x=d_x/n_xq_(k-1)=1. Proportional death rate, or "risk," which measures the proportion of individuals surviving to the beginning of age category x who die within that category.

L_x=(l_x+l_(x+1))/2. Midpoint survivorship, which measures the proportion of individuals surviving to the midpoint of age category x. Note that the simple averaging formula must be replaced by a more complicated expression if survivorship is nonlinear within age categories. The sum sum_(i=0)^(k)L_x gives the total number of age categories lived by the entire study population.

T_x=T_(x-1)-L_(x-1)T_0=sum_(i=0)^(k)L_x. Measures the total number of age categories left to be lived by all individuals who survive to the beginning of age category x.

e_x=T_x/l_xe_(k-1)=1/2. Life expectancy, which is the mean number of age categories remaining until death for individuals surviving to the beginning of age category x.

For all xe_(x+1)+1>e_x. This means that the total expected lifespan increases monotonically. For instance, in the table above, the one-year-olds have an average age at death of 2.25+1=3.25, compared to 2.70 for newborns. In effect, the age of death of older individuals is a distribution conditioned on the fact that they have survived to their present age.

It is common to study survivorship as a semilog plot of l_x vs. x, known as a survivorship curve. A so-called l_xm_x table can be used to calculate the mean generation time of a population. Two l_xm_x tables are illustrated below.

Population 1

x l_x m_x l_xm_x xl_xm_x
0 1.00 0.00 0.00 0.00
1 0.70 0.50 0.35 0.35
2 0.50 1.50 0.75 1.50
3 0.20 0.00 0.00 0.00
4 0.00 0.00 0.00 0.00
      R_0=1.10 sum=1.85
T = (sumxl_xm_x)/(suml_xm_x)=(1.85)/(1.10)=1.68

(1)

r = (lnR_0)/T=(ln1.10)/(1.68)=0.057.

(2)

Population 2

x l_x m_x l_xm_x xl_xm_x
0 1.00 0.00 0.00 0.00
1 0.70 0.00 0.00 0.00
2 0.50 2.00 1.00 2.00
3 0.20 0.50 0.10 0.30
4 0.00 0.00 0.00 0.00
      R_0=1.10 sum=2.30
T = (sumxl_xm_x)/(suml_xm_x)=(2.30)/(1.10)=2.09

(3)

r = (lnR_0)/T=(ln1.10)/(2.09)=0.046.

(4)

x: Age category (x=0, 1, ..., k). These values can be in any convenient units, but must be chosen so that no observed lifespan extends past category k-1 (as in an l_x table).

l_x=n_x/n_0. Survivorship, which measures the proportion of individuals who survive to the beginning of age category x (as in an l_x table).

m_x: The average number of offspring produced by an individual in age category x while in that age categorysum_(i=0)^(k)m_x therefore represents the average lifetime number of offspring produced by an individual of maximum lifespan.

l_xm_x: The average number of offspring produced by an individual within age category x weighted by the probability of surviving to the beginning of that age category. sum_(i=0)^(k)l_xm_x therefore represents the average lifetime number of offspring produced by a member of the study population. It is called the net reproductive rate per generation and is often denoted R_0.

xl_xm_x: A column weighting the offspring counted in the previous column by their parents' age when they were born. Therefore, the ratio T=sum(xl_xm_x)/sum(l_xm_x) is the mean generation time of the population.

The Malthusian parameter r measures the reproductive rate per unit time and can be calculated as r=(lnR_0)/T. For an exponentially increasing population, the population size N(t) at time t is then given by

 N(t)=N_0e^(rt).

(5)

In the above two tables, the populations have identical reproductive rates of R_0=1.10. However, the shift toward later reproduction in population 2 increases the generation time, thus slowing the rate of population growth. Often, a slight delay of reproduction decreases population growth more strongly than does even a fairly large reduction in reproductive rate.


REFERENCES:

Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 294-295, 1999.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.