El impacto del miedo en un sistema de presa-depredador cosechado con enfermedad en una presa
Autores: Ibrahim, Hiba Abdullah; Naji, Raid Kamel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El impacto del miedo en un sistema de presa-depredador cosechado con enfermedad en una presa
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Matemático
Eco-epidemiológico
Presa-depredador
Sistema
Enfermedad
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Un modelo eco-epidemiológico matemático que consiste en un sistema de presa-depredador cosechado que implica miedo y enfermedad en la población de presas se formula y estudia. La población de presas se supone que está dividida en dos grupos: susceptibles e infectadas. Las presas susceptibles crecen logísticamente, mientras que las presas infectadas no pueden reproducirse y en cambio compiten por la capacidad de carga del entorno. Además, la enfermedad se transmite a través del contacto de individuos infectados a susceptibles, y no hay transmisión heredada. Se discute la existencia, positividad y acotación de la solución del modelo. Se lleva a cabo el análisis de estabilidad local. Se establecen los requisitos de persistencia. Se investiga el comportamiento global del sistema con el uso del método de Lyapunov. Se realiza una aplicación al teorema de bifurcación local de Sotomayor alrededor de los puntos de equilibrio. Al final, el sistema se simula numéricamente para confirmar nuestros resultados analíticos obtenidos y especificar el conjunto de parámetros de control. Se utilizan diagramas de bifurcación para mostrar el comportamiento dinámico en función de algunos parámetros. Se obtiene que el miedo de la presa estabiliza el sistema, mientras que la enfermedad y la cosecha causan la extinción de una o más especies.
Descripción
Un modelo eco-epidemiológico matemático que consiste en un sistema de presa-depredador cosechado que implica miedo y enfermedad en la población de presas se formula y estudia. La población de presas se supone que está dividida en dos grupos: susceptibles e infectadas. Las presas susceptibles crecen logísticamente, mientras que las presas infectadas no pueden reproducirse y en cambio compiten por la capacidad de carga del entorno. Además, la enfermedad se transmite a través del contacto de individuos infectados a susceptibles, y no hay transmisión heredada. Se discute la existencia, positividad y acotación de la solución del modelo. Se lleva a cabo el análisis de estabilidad local. Se establecen los requisitos de persistencia. Se investiga el comportamiento global del sistema con el uso del método de Lyapunov. Se realiza una aplicación al teorema de bifurcación local de Sotomayor alrededor de los puntos de equilibrio. Al final, el sistema se simula numéricamente para confirmar nuestros resultados analíticos obtenidos y especificar el conjunto de parámetros de control. Se utilizan diagramas de bifurcación para mostrar el comportamiento dinámico en función de algunos parámetros. Se obtiene que el miedo de la presa estabiliza el sistema, mientras que la enfermedad y la cosecha causan la extinción de una o más especies.