Límites finales para un modelo matemático de diabetes considerando la homeostasis de la glucosa
Autores: Gamboa, Diana; Coria, Luis N.; Valle, Paul A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Límites finales para un modelo matemático de diabetes considerando la homeostasis de la glucosa
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Modelo matemático
Dinámica glucorregulatoria
Dominio de localización
Conjuntos invariantes compactos
Métodos directos de Lyapunov
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre un modelo matemático recientemente reportado formulado por cinco ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden que describen la dinámica glucorregulatoria. Como principales contribuciones, encontramos un dominio de localización con todos los conjuntos invariantes compactos; establecimos condiciones suficientes para la existencia de un dominio positivamente invariante acotado. Aplicamos la localización de conjuntos invariantes compactos y los métodos directos de Lyapunov para obtener estos resultados. Los resultados de localización establecen la concentración celular máxima para cada variable. Por otro lado, el método directo de Lyapunov proporciona condiciones suficientes para que el dominio positivamente invariante acotado atraiga todas las trayectorias con condiciones iniciales no negativas. Además, ilustramos nuestros resultados analíticos con simulaciones numéricas. En general, nuestros resultados son información valiosa para una mejor comprensión de esta enfermedad. Los límites y los dominios atractivos son herramientas cruciales para diseñar aplicaciones prácticas como controladores de insulina o experimentos in silico. Además, el modelo puede ser utilizado para comprender la dinámica a largo plazo del sistema.
Descripción
Este documento trata sobre un modelo matemático recientemente reportado formulado por cinco ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden que describen la dinámica glucorregulatoria. Como principales contribuciones, encontramos un dominio de localización con todos los conjuntos invariantes compactos; establecimos condiciones suficientes para la existencia de un dominio positivamente invariante acotado. Aplicamos la localización de conjuntos invariantes compactos y los métodos directos de Lyapunov para obtener estos resultados. Los resultados de localización establecen la concentración celular máxima para cada variable. Por otro lado, el método directo de Lyapunov proporciona condiciones suficientes para que el dominio positivamente invariante acotado atraiga todas las trayectorias con condiciones iniciales no negativas. Además, ilustramos nuestros resultados analíticos con simulaciones numéricas. En general, nuestros resultados son información valiosa para una mejor comprensión de esta enfermedad. Los límites y los dominios atractivos son herramientas cruciales para diseñar aplicaciones prácticas como controladores de insulina o experimentos in silico. Además, el modelo puede ser utilizado para comprender la dinámica a largo plazo del sistema.