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Acústica del viento en un sistema hiperbólico depredador-presa

Autores: Morgulis, Andrey

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Acústica del viento en un sistema hiperbólico depredador-presa


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Predadores sensibles a la presa
Presa difusiva
Formulación de Cattaneo
Modulación de amplitud
Ondas cortas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Abordamos un modelo hiperbólico para depredadores sensibles a la presa que interactúan con presas puramente difusivas. Adoptamos la formulación de Cattaneo para describir el transporte de los depredadores. Dada la hiperbolicidad, los patrones de ondas cortas de larga duración ocurren para difusividades de presa lo suficientemente débiles. El resultado principal es que la interacción no lineal de las ondas cortas excita genéricamente la modulación de amplitud en crecimiento lento para amplios rangos de parámetros del modelo. Hemos observado esta característica en los experimentos numéricos y respaldamos nuestras conclusiones con una solución asintótica de ondas cortas en el límite de difusividad de presa que tiende a cero. Nuestro razonamiento se basa en el sistema homogeneizado que rige las evoluciones lentas de las amplitudes de los paquetes de ondas cortas. Incluye un término (llamado viento) que está ausente en el modelo original y solo proviene del promedio de las ondas cortas. Es el viento (¡a diferencia de cualquiera de los otros términos!) el que es capaz de excitar la inestabilidad y alimentar el crecimiento de las soluciones. Existe una relación bastante definida entre los coeficientes de transporte de los depredadores que se debe mantener para deshacerse del viento. Curiosamente, esta relación había sido introducida en estudios previos de mosaicos a pequeña escala en las distribuciones espaciales de algunas poblaciones de la vida real.

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