Sobre a controlabilidade local para sistemas de competição interespecíficas

Authors

  • Francis F. C. Puma Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

DOI:

https://doi.org/10.5540/03.2025.011.01.0482

Keywords:

Modelagem Matemática, Controlabilidade, Modelo de Lotka-Volterra

Abstract

Aplicamos as ferramentas da Teoria de Controlabilidade matemática para sistemas de equações diferenciais, que descreve a dinâmica de duas populações sujeitas a relações biológicas interespecíficas (predação ou de competição) e a perturbações externas (controle). Utilizou-se do método de aproximação em torno de pontos de equilíbrio para estudar a controlabilidade local de tais sistemas. Realizamos uma análise para determinar se Modelos tipo Lotka-Volterra e Modelos de competição aplicadas a Câncer, apresentam a propriedade de controlabilidade local, o que é garantido para determinados pontos de equilíbrio. Tal propriedade consiste em garantir a existência de um controle de tal forma que a solução do problema satisfaz que x(τ) = x1 para cada par {x0, x1} numa vizinhança de algum ponto de equilíbrio do sistema. Aqui, x(t) denota o vetor que representa as populações num tempo t > 0 e x0 denota o vetor das populações iniciais.

Downloads

Download data is not yet available.

References

J. M. Coron. Control and nonlinearity. 136. American Mathematical Soc., 2007. ISBN: 978-0-8218-4918-7.

R. A. Gatenby. “Application of competition theory to tumour growth: implications for tumour biology and treatment”. Em: European Journal of Cancer (1996). doi: https://doi.org/10.1016/0959-8049(95)00658-3.

S. Arenales. J. A. Salvador. Modelagem Matemática Ambiental. 1 ed. São Carlos: EDUFS-CAR, 2022. isbn: 9786586768282.

A. Leitão. J. Baumaister. Introdução à Teoria de Controle e Programação Dinâmica. 1 ed. Rio de Janeiro: IMPA, 2014. isbn: 978-85-244-0271-5.

R. E. Kalman. “On the general theory of control systems”. Em: Proceedings First International Conference on Automatic Control. 1960, pp. 481–492. doi: 10.1016/S1474-6670(17)70094-8.

F. F. C. Puma e A. Henarejos. “Controlabilidade local para um modelo Lotka-Volterra”. Em: Revista Eletrônica da Matemática. REMAT v10 (2024), e3003. doi: 10.35819/remat2024v10i1id6923.

S. Robbins e R. S. Cotran. Patologia: Bases patológicas das doenças. Saunders Elsevier, 2010. ISBN: 978-1-4160-3121-5.

E. D. Sontag. Control Theory: Deterministic Finite Dimensional Systems. 2 ed. Texts in Applied Mathematics: Springer, 1998. isbn: 978-0387984896.

Published

2025-01-20

Issue

Section

Trabalhos Completos