Dinâmica não linear em modelos de tratamento de leucemia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SANTOS, Jorge Luis Gutierrez
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4055
Resumo: Neste trabalho, realizamos um estudo qualitativo de um modelo de três equações diferenciais ordinárias que descreve a interação entre células-tronco leucêmicas e células imunológicas onde a resposta funcional imunológica contra a leucemia apresenta uma janela ótima de ativação. Investigamos a estabilidade dos pontos de equilíbrio em relação aos parâmetros do sistema e a existência de bifurcações. Mostramos rigorosamente que o modelo apresenta pelo menos dois tipos de bifurcações. A primeira é a bifurcação transcrítica, em torno do ponto de equilíbrio livre de tumor. A segunda é a bifurcação de Hopf em torno de um ponto de equilíbrio biologicamente plausível. Concentramos nossa atenção nesta última, examinando o surgimento de ciclos limites e analisando sua estabilidade através do sinal do coeficiente de Lyapunov. Verificamos os resultados teóricos por meio de simulações numéricas utilizando o software Mathematica.
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Verificamos os resultados teóricos por meio de simulações numéricas utilizando o software Mathematica.In this work, we performed a qualitative study of a model consisting of three ordinary differential equations that describe the interaction between leukemic stem cells and immune cells, where the immune functional response against leukemia exhibits an optimal activation window. We investigated the stability of the equilibrium points with respect to the system parameters and the existence of bifurcations. We rigorously demonstrate that the model exhibits at least two types of bifurcations. The first is the transcritical bifurcation around the tumor-free equilibrium point. The second is the Hopf bifurcation around a biologically plausible equilibrium point. We focused our attention on the latter, examining the emergence of limit cycles and analyzing their stability through the sign of the Lyapunov coefficient. We verified the theoretical results through numerical simulations using the Mathematica software.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - MatemáticaUNIFEIBrasilIEPG - Instituto de Engenharia de Produção e GestãoCNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMÁTICALeucemiaModelagem matemáticaPontos de equilíbrioBifurcação transcríticaBifurcação de HopfCoeficiente de LyapunovDinâmica não linear em modelos de tratamento de leucemiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFASSONI, Artur Césarhttp://lattes.cnpq.br/4862878181935714BRAGA, Denis de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/9872121262505835http://lattes.cnpq.br/0686012633790344SANTOS, Jorge Luis GutierrezSANTOS, Jorge Luis Gutierrez. Dinâmica não linear em modelos de tratamento de leucemia. 2023. 112 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2023.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/4055/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2024064.pdfDissertação_2024064.pdfapplication/pdf6678742https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/4055/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2024064.pdfa3c6b367683496188300a48cac3d8b65MD51123456789/40552024-04-26 08:59:17.197oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-26T11:59:17Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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