Un modelo SIR y lo criterio de Routh-Hurwitz
Palabras clave:
Epidemiología. Modelos compartimentales. Puntos de equilibrio. Criterio de Routh-Hurwitz.Resumen
Los modelos compartimentales se utilizan en epidemiología para describir la dinámica de transmisión de enfermedades. El objetivo de este trabajo es analizar la estabilidad de los puntos de equilibrio de un modelo compartimental en el cual las tasas de natalidad y mortalidad no son necesariamente iguales, y la natalidad depende del tamaño total de la población. Para el análisis de la estabilidad de sus puntos de equilibrio, aplicamos el llamado criterio de Routh-Hurwitz. Por completitud, presentamos también una prueba del criterio Routh-Hurwitz. Con la aplicación del test, concluimos que los puntos de equilibrio, tanto el libre de enfermedad como el endémico, del modelo compartimental estudiado son asintóticamente estables.
Descargas
Citas
BODSON, Marc. Explaining the Routh–Hurwitz Criterion: A Tutorial Presentation, IEEE Control Systems Magazine, Piscataway, v. 40, p. 45-51, 2020.
BRAUER, F.; CASTILLO-CHAVEZ, C.; FENG, Z. Mathematical Models in Epidemiology, Nova Iorque, Springer, 2019.
CRONIN, Jane. Some Mathematics of Biological Oscillations. SIAM Review, Filadélfia, v. 19, p. 100-138, 1977.
DIETZ, K.; HEESTERBEEK, J. A. P. Daniel Bernoulli’s epidemiological model revisited,
Mathematical Biosciences, Amsterdã, v. 180, p. 1-21, 2002.
HETHCOTE, Herbert. W. Qualitative analyses of communicable disease models, Mathematical Biosciences, Amsterdã, v. 28, p. 335–356, 1976.
HETHCOTE, Herbert. W. The Mathematics of Infectious Diseases. SIAM Review, Filadélfia, v. 42, p. 599-653, 2000.
KANG, Chul-Goo. Origin of Stability Analysis: “On Governors” by J.C. Maxwell. IEEE Control Systems Magazine, Piscataway, v. 36, p. 77-88, 2016.
KERMACK, W. O.; MCKENDRICK, A. G. Contributions to the mathematical theory of epidemics II. the problem of endemicity, Bulletin of Mathematical Biology, Nova Iorque, v. 53, p. 57-87, 1991.
MEINSMA, Gjerrit. Elementary proof of the Routh-Hurwitz test, Systems & Control Letters, Amsterdã, v. 25, p. 237-242, 1995.
RODRIGUES, Helena Sofia. Application of SIR Epidemiological Model: New Trends. International Journal of Applied Mathematics and Informatics, Bridgewater, v. 10, p. 92-97, 2016.
ROUTH, Edward John. A Treatise on the Stability of a Given State of Motion: Particularly Steady Motion. Londres, Macmillan and Company, 1877.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Revista Brasileira de Iniciação Científica
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.