MODELLI ANALITICI PER LE APPLICAZIONI
(obiettivi)
Obiettivi Formativi
Obiettivi generali:
Acquisire conoscenze di base in modellistica basata su equazioni differenziali ordinarie e parziali, nei contesti presentati nel programma. In particolare, sara’ in grado di trattare equazioni differenziali per reti di reazioni chimiche, diffusione di epidemie, cinetica di enzimi, propagazione di impulsi nervosi; inoltre, saprà trattare modelli in cui e’ presente anche la dipendenza dallo spazio con termini di tipo diffusivo.
Obiettivi specifici:
Conoscenza e comprensione: al temine del corso lo studente avrà acquisito le nozioni e i risultati di base relativi ad alcune classi di equazioni differenziali ordinarie e di equazioni alle derivate parziali utili per la descrizione di modelli, principalmente in ambito biochimico ed epidemiologico.
Applicare conoscenza e comprensione: al temine del corso lo studente sarà in grado di presentare modelli di base in ambito biomatematico, discutendone le proprietà e caratteristiche. Sarà altresì in grado di utilizzare il calcolatore elettronico per realizzare simulazioni numeriche di base di equazioni differenziali nonlineari utilizzando librerie pre-esistenti.
Capacità critiche e di giudizio: lo studente avrà le basi per analizzare le analogie e le relazioni tra gli argomenti trattati e argomenti acquisiti in corsi precedenti dello stesso ambito, riconoscendone criticamente le caratteristiche salienti.
Capacità comunicative: lo studente avrà sviluppato la capacità di esporre i contenuti nella parte orale della verifica.
Capacità di apprendimento: le conoscenze acquisite permetteranno uno studio, individuale e collegiale, dei successivi corsi della LM che richiedano competenze di tipo modellistico.
|
Canale Unico
Docente
|
TERRACINA ANDREA
(programma)
Equazioni Differenziali Ordinarie
-Reti di reazioni chimiche: Reazioni chimiche ed equazioni. Reazioni del primo ordine. Modelli nonlineari -Cinetica di enzimi: Cinetica di Michaelis-Menten. Perturbazioni singolari e regolari. Teorema di Tikhonov -Epidemiologia: Epidemie ed Endemie. I modelli SI e SiS. Il modello SIR. Buona positura, limitatezza, esistenza globale. Studio dei punti stazionari. Attrativita' globale. Funzionali di Lyapunov.
Sistemi di reazione-diffusione -Teoria di base:Derivazione delle equazioni. Problema di Cauchy. Principio del massimo e applicazioni per equazioni scalari. Esistenza ed unicita' locale tramite teorema di punto fisso. Esistenza globale. Regioni invarianti -Equazioni scalari: Equazione di Malthus. Equazione di Fisher-KPP. Studio dell'omega limite. Soluzioni stazionarie uni-dimensionali -Onde viaggianti -Comportamento asintotico di alcuni sistemi di reazione e diffusione -Instabilita' di Turing
Corrado Mascia, Eugenio Montefusco, Andrea Terracina, BioMat 1.0, Editrice LaDotta.
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
- |
Date degli appelli
|
Date degli appelli d'esame
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
|
Metodi di valutazione
|
Prova orale
|
|