Convergência numérica de um sistema de equações Telegráficas Predador-Presa

Convergência numérica de um sistema de equações Telegráficas Predador-Presa

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2022v43n1Espp51

Palavras-chave:

Sistema Telegráfico-Difusivo-Reativo, retardo de Maxwell-Cattaneo, consistência da discretização, estabilidade de Von Neumann, experimentação numérica

Resumo

Estuda-se a convergência numérica de um sistema Predador-Presa Telegráfico. Esse sistema de equações
diferenciais parciais (EDP) pode descrever vários sistemas biológicos com efeitos reativos, difusivo e de
retardo. Inicialmente o sistema de EDPs foi discretizado pelo método de Diferenças Finitas. Então, um
sistema de equações em uma forma explícita no tempo e em uma forma ímplicita no espaço foi obtido.
A consistência da discretização do sistema Predador-Presa Telegráfico foi verificada. A seguir, as condições
de estabilidade de von Neumann foram calculadas para um sistema predador-presa com termos reativos e para
um sistema telegráfico com retardo. Por outro lado, para o nosso sistema Predador-Presa Telegráfico não foi
possível obter analiticamente as condições de von Neumann. Neste contexto foram realizados experimentos
numéricos e verificou-se que o refinamento da malha e os parâmetros do modelo, as constantes reativas,
coeficientes de difusão e constantes de retardo, determinam as condições de estabilidade/instabilidade das
equações discretizadas. Os resultados das experimentações numéricas foram apresentados.

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Biografia do Autor

Kariston Stevan Luiz, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Mestre pelo Programa de Matemática Aplicada e Computacional-PGMAC/UEL

Juniormar Organista, Universidade de São Paulo – USP São Carlos

Doutorando em matemática aplicada pelo ICMC-USP. Mestre pelo Programa de Matemática Aplicada e Computacional-PGMAC/UEL

Eliandro Rodrigues Cirilo, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Prof. Dr., Departamento de Matemática, UEL, Londrina, PR, Brasil

Neyva Maria Lopes Romeiro, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Profa. Dra., Departamento de Matemática, UEL, Londrina, PR, Brasil

Paulo Laerte Natti, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Prof. Dr., Departamento de Matemática, UEL, Londrina, PR, Brasil

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Publicado

2022-11-30

Como Citar

Luiz, K. S., Organista, J., Cirilo, E. R., Romeiro, N. M. L., & Natti, P. L. (2022). Convergência numérica de um sistema de equações Telegráficas Predador-Presa. Semina: Ciências Exatas E Tecnológicas, 43(1Esp), 51–66. https://doi.org/10.5433/1679-0375.2022v43n1Espp51

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