Modelagem e simulações numéricas das equações reativa-convectiva-difusiva com retardo para um sistema predador-presa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Organista, Juniormar
Orientador(a): Romeiro, Neyva Maria Lopes [Orientador]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/9960
Resumo: Resumo: Fenômenos biológicos são modelados matematicamente com o objetivo de propor explicações, ou melhorar o entendimento de determinados comportamentos Dentre as classes de problemas que abordam as interações entre populações têm-se as equações predador-presa, que podem ser modeladas por meio de equações diferenciais parciais Neste contexto, o presente trabalho objetiva explicitar o comportamento de um modelo aprimorado envolvendo as equações predador-presa de tal forma a contemplar o fenômeno de difusão e retardo, considerando que as populações estão sob a influência de um campo de velocidade A difusão é deduzida por meio da primeira lei de Fick, fazendo-se necessário introduzir um termo de retardo, para corrigir o paradoxo da difusão de velocidade infinita No estudo da influência do efeito difusivo na dinâmica populacional são considerados três cenários No primeiro, as populações encontram-se na mesma posição e o efeito difusivo não é considerado No segundo e no terceiro, as populações são consideradas em posições distintas, ou seja, são separadas espacialmente, sendo que, no segundo cenário o processo de difusão não é considerado, enquanto no terceiro o efeito difusivo ocorre Por fim, no estudo da influência do campo de velocidades na dinâmica populacional são considerados dois cenários para as equações reativa-convectiva-difusiva com retardo para um sistema predador-presa No primeiro cenário o campo de velocidade é identicamente nulo e no segundo o campo de velocidade é uniforme não nulo Por meio dos resultados numéricos obtidos, pode-se constatar tanto a influência da difusão, como a influência do campo de velocidades na dinâmica das populações e também os efeitos sobre as populações (extinção/sobrevivência)
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e ComputacionalAbstract: Biological phenomena are modeled mathematically with the purpose of proposing explanations, or improving the understanding of certain behaviors Among the classes of problems that deal with interactions between populations are the predator-prey equations, which can be modeled by means of partial differential equations In this context, the present work aims to explain the behavior of an improved model involving the predator-prey equations in such a way to contemplate the phenomenon of diffusion and delay, considering that the populations are under the influence of a velocity field The diffusion is deduced by means of the first law of Fick, making it necessary to introduce a term of delay, to correct the paradox of the diffusion of infinite velocity In the study of the influence of the diffusive effect on the population dynamics, three scenarios are considered In the second and third, the populations are considered in different positions, that is, they are separated spatially, and in the second scenario the diffusion process is not considered, while in the third scenario the diffusive effect occurs Finally, in the study of the influence of the field of velocities in the population dynamics, two scenarios are considered for the reactive-convective-diffusive equations with delay for a predator-prey system In the first scenario the velocity field is identically zero and in the second the speed field is uniform not zero The influence of diffusion, as well as the influence of velocity field on population dynamics, as well as effects on populations (extinction / survival) can be observed through the obtained numerical resultsporMatemática aplicadaEquações diferenciais parciaisApplied mathematics - ComputerDifferential equations, PartialModelagem e simulações numéricas das equações reativa-convectiva-difusiva com retardo para um sistema predador-presainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoMatemática Aplicada e ComputacionalCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e Computacional-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess24415vtls000218085SIMvtls000218085http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls00021808564.00SIMhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls0002180855750.pdf123456789/5402 - Mestrado - Matemática Aplicada e ComputacionalORIGINAL5750.pdfapplication/pdf3896794https://repositorio.uel.br/bitstreams/3e357cb4-b293-4dcf-b56c-45f533652ac2/download79466b79211af4280a9f200613392245MD51LICENCElicence.txttext/plain263https://repositorio.uel.br/bitstreams/3fb37fe4-8dd6-4c9d-bfb3-62f5a79be050/download753f376dfdbc064b559839be95ac5523MD52THUMBNAIL5750.pdf.jpg5750.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3704https://repositorio.uel.br/bitstreams/7b13fd11-ed14-4ce7-abe6-6290173fd849/download8108fa9a7715860d52ceb577d8dfa6a2MD53123456789/99602024-07-12 01:19:37.249open.accessoai:repositorio.uel.br:123456789/9960https://repositorio.uel.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:19:37Repositório Institucional da UEL - 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