Un esquema de diferencia de preservación de positividad incondicional para modelos de migración e invasión del cáncer
Autores: Kolev, Mikhail K.; Koleva, Miglena N.; Vulkov, Lubin G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un esquema de diferencia de preservación de positividad incondicional para modelos de migración e invasión del cáncer
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelos
Migración del cáncer
Invasión
Ecuaciones parabólicas no lineales
Esquemas de diferencias
Solución numérica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, consideramos modelos de migración e invasión del cáncer, que consisten en dos ecuaciones parabólicas no lineales (una del tipo reacción de convección-difusión y la otra del tipo difusión-reacción) y una ecuación diferencial ordinaria no lineal adicional. Las incógnitas representan concentraciones o densidades que no pueden ser negativas. Aproximaciones ampliamente utilizadas, como los esquemas de diferencias, pueden producir soluciones negativas debido a errores de truncamiento y volverse inestables. Proponemos un nuevo esquema de diferencias que garantiza la positividad de la solución numérica para tamaños de paso de malla arbitrarios. Tiene un rendimiento explícito y rápido incluso para términos de reacción no lineales que consisten en sumas de funciones positivas y negativas. Los ejemplos numéricos ilustran la simplicidad y eficiencia del método. También se discute una simulación numérica de un modelo de migración del cáncer.
Descripción
En este documento, consideramos modelos de migración e invasión del cáncer, que consisten en dos ecuaciones parabólicas no lineales (una del tipo reacción de convección-difusión y la otra del tipo difusión-reacción) y una ecuación diferencial ordinaria no lineal adicional. Las incógnitas representan concentraciones o densidades que no pueden ser negativas. Aproximaciones ampliamente utilizadas, como los esquemas de diferencias, pueden producir soluciones negativas debido a errores de truncamiento y volverse inestables. Proponemos un nuevo esquema de diferencias que garantiza la positividad de la solución numérica para tamaños de paso de malla arbitrarios. Tiene un rendimiento explícito y rápido incluso para términos de reacción no lineales que consisten en sumas de funciones positivas y negativas. Los ejemplos numéricos ilustran la simplicidad y eficiencia del método. También se discute una simulación numérica de un modelo de migración del cáncer.