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Los efectos del efecto débil de Allee y la enfermedad en la dinámica de un sistema depredador-presa: propiedades de estabilidad y bifurcación

Autores: Dong, Yurong; Liu, Hua; Ye, Jianhua; Ma, Gang; Wei, Yumei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Los efectos del efecto débil de Allee y la enfermedad en la dinámica de un sistema depredador-presa: propiedades de estabilidad y bifurcación


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Modelo eco-epidemiológico
Efecto Allee débil
Dinámica de enfermedades de presas
Bifurcación
Simulación numérica
Coexistencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo se discute un modelo eco-epidemiológico con un efecto Allee débil y dinámicas de enfermedades de presas. Se discuten características matemáticas como la no negatividad, la limitación de las soluciones y la estabilidad local de los equilibrios factibles. Además, se demuestran las bifurcaciones transcriticales, las bifurcaciones de nodo silla y las bifurcaciones de Hopf utilizando el teorema de Sotomayor y los teoremas de Poincaré-Andronov-Hopf. Además, la corrección del análisis teórico se verifica mediante simulación numérica. Los resultados de la simulación numérica muestran que el modelo eco-epidemiológico con un efecto Allee débil tiene una dinámica compleja. Si la población de presas no se ve afectada por la enfermedad, el depredador se extingue debido a la falta de alimento. Bajo tasas de infección bajas, todas las poblaciones se mantienen en un estado de coexistencia. El efecto Allee no influye en esta coexistencia. Con tasas de infección altas, si la población de presas no se ve afectada por el efecto Allee, se encuentra que las presas infectadas coexisten en un estado oscilatorio. La población de depredadores y la población de presas susceptibles se extinguirán. Si la población de presas se ve afectada por el efecto Allee, todas las especies se extinguirán.

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