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ecuaciones
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Diapositiva 1
La Epidemiologia es la ciencia que estudia la propagacin de un enfermedad en una poblacin, es de hay donde se clasifica la poblacin en infectados y no infectados, as:
Ni:Personas infectadasNu: Personas no infectadas.
Entonces siNes l numero total de personas, asumido constante, tenemos:
N = Ni + Un
La tasa de cambio en el nmero de estudiantes infectados esta dada entonces por la derivada
dNi / dt.
Esta derivada debera depender de alguna manera deNiy as deUn en virtud de la formula:
N = Ni + Nu. .. (1)
Asumiendo quedNi / dt, como una aproximacin, es una funcin cuadrtica deN, tenemos entonces que:
dNi / dt = 0+1Ni+2Ni2 (2)
Donde0, 1,2son constantes. Ahora esperaramos que la tasa de cambio deNi, esto es,dNi / dtsea cero, dondeNi = 0, esto es, no hay personas infectadas, y dondeNi = N, esto es, todas las personas estn infectados. Entonces de la ltima formulacin hecha tenemos que:
0= 0 y1N + 2N2= 02= 1/N
As que(2)se convierte en:
dNi/dt = 0 +1Ni-1/NNi2dNi/dt = 1Ni (1- Ni/N)dNi/dt = 1Ni/N (N - Ni)dNi/dt = kNi (NNi)...(3)
Dondek = 1/Nes una constante. Si suponemos que, inicialmente,t = 0, hayNopersonas infectadas, entonces:
Ni = Noent = 0 (4)
As nuestra formulacin matemtica corresponde a un problema de valor inicial dado por(3)y(4).Tenemos:
dNi/dt = kNi (NNi)... (3)
la ecuacin diferencial es separable de fcil solucin:
dNi / Ni (NNi) = k dtdNi / Ni + dNi / (N Ni) = k dt1/N(dNi / Ni + dNi / (N Ni))
integrando y resolviendo la ecuacin se tiene:(Ni )/(N Ni)=ceNKt
Donde:
Ni = Es el numero de personas infectadasN = Numero total de personasC = e = EulerK = ConstanteT = Tiempo