Функция дожития
Фу́нкция дожи́тия, количественная характеристика процесса смертности, функция от возраста, равна вероятности того, что новорождённый доживёт до некоторого точного возраста, лет, где – любое действительное число. В демографической литературе обычно обозначается . Значения функции дожития, соответствующие целым значениям аргумента , как правило, приводятся в таблицах смертности (числа доживающих), при этом вероятность дожития умножается на корень таблицы, равный 1000, 10 000 или 100 000. Область применения функции дожития – математические модели воспроизводства населения, где функция дожития используется в качестве основной характеристики режима смертности. В отличие от чисел доживающих, которые представляют собой традиционный показатель таблиц смертности, понятие функции дожития введено в демографическую литературу в связи с развитием математического моделирования демографических процессов.
Функция дожития используется в основном в непрерывных моделях, где предполагается, что – непрерывная и дифференцируемая функция от . В детерминистских моделях полагают, что вероятность дожития до некоторого возраста, лет, и доля лиц, достигших этого возраста, совпадают. В соответствии с этим функция дожития используется в интегральном уравнении воспроизводства населения для определения на основе численности родившихся числа живущих в некотором возрастном интервале.
График функции дожития – кривая дожития – имеет 2 точки перегиба и напоминает по форме древко лука. Графики функций дожития, приведённые на рисунке, построены для различных значений величины ожидаемой продолжительности жизни – 30; 42,5; 55; 62,5 и 77,5 лет. Первая точка перегиба соответствует возрасту, где число умерших минимально и лежит в интервале от б до 15 лет, вторая – возрасту максимальной смертности, он меняется, в зависимости от характера смертности, в возрастном интервале от 30 до 90 лет. Между двумя точками перегиба кривая дожития выпукла, вне этого интервала – вогнута.
Известен ряд попыток поиска универсальной математической формулы для функции дожития, однако наибольшее распространение получила функция дожития на основе построения числовых моделей. Так, кривые дожития, изображённые на рисунке, – функция дожития из типовых таблиц смертности А. Коула и П. Демени.
На основе функции дожития исчисляется ряд других характеристик смертности. Так, сила смертности равна логарифмической производной функции дожития:
,
где – функция дожития, – число умерших.
Ожидаемая продолжительность жизни в возрасте лет рассчитывается следующим образом:
;
в частности, соответствующий показатель для новорождённых равен площади под кривой (рисунок).