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Estudio matemático para el virus del chikungunya con tasa de incidencia general no lineal

Autores: Alsahafi, Salah; Woodcock, Stephen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Estudio matemático para el virus del chikungunya con tasa de incidencia general no lineal


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Virus de chikungunya
Modelo de infección
Puntos de equilibrio
Análisis de estabilidad
Estrategia óptima de reclutamiento
Simulaciones numéricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, examinamos la dinámica de un modelo de infección por el virus del Chikungunya (CHIKV) con dos rutas de infección. El modelo utiliza cuatro categorías, a saber, células no infectadas, células infectadas, el virus CHIKV y anticuerpos. Los puntos de equilibrio del modelo, que consisten en el punto libre para el CHIKV y el punto endémico de CHIKV, se determinan primero de forma analítica. A continuación, se estudia la estabilidad local de los puntos de equilibrio, basada en el número básico de reproducción () obtenido por la matriz de próxima generación. A partir del análisis, se encuentra que el punto libre de enfermedad es localmente asintóticamente estable si , y el punto endémico de CHIKV es localmente asintóticamente estable si . Utilizando el método de Lyapunov, el análisis de estabilidad global de los estados estacionarios confirma los resultados de estabilidad local. Luego describimos nuestro diseño de una estrategia de reclutamiento óptima para minimizar el número de células infectadas, así como un problema de control óptimo no lineal. Se proporcionan algunas simulaciones numéricas para visualizar los resultados analíticos obtenidos.

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