Mathematical Modeling and Control in Life and Environmental Sciences (eBook)

Regional Control Problems
eBook Download: PDF
2024 | 2024
XVI, 277 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-031-49971-5 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Mathematical Modeling and Control in Life and Environmental Sciences - Sebastian Aniţa, Vincenzo Capasso, Simone Scacchi
Systemvoraussetzungen
139,09 inkl. MwSt
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen
This monograph explores the use of mathematical modeling and control theory in a variety of contemporary challenges in mathematical biology and environmental sciences.  Emphasizing an approach of learning by doing, the authors focus on a set of significant case studies emerging from real-world problems and illustrate how mathematical techniques and computational experiments can be employed in the search for sustainable solutions.

The following topics are extensively discussed:
  • Eradicability and control of a paradigmatic epidemic model, with a view to the existence of endemic states, their stability, and the existence of travelling waves
  • A spatially structured epidemic model concerning malaria as an example of vector-borne epidemics
  • Optimal harvesting problems for space-structured and age-structured population dynamics
  • Controlling epidemics in agriculture due to pest insects
  • The role of predators as a possible biocontrol agent of epidemics in agriculture
  • Control by taxation of the environmental pollution produced by human activities
The originality of this text is in its leitmotif - regional control - along the principle of 'Think Globally, Act Locally.' Indeed, for example, in many real spatially structured ecosystems, it is practically impossible to control the relevant system by global interventions in the whole habitat.

Proofs are given whenever they may serve as a guide to the introduction of new concepts. Each chapter includes a comprehensive description of the numerical methods used for the computational experiments, and MATLAB© codes for many of the numerical simulations are available for download.  Several challenging open problems are also provided to stimulate future research.

This text is aimed at mathematicians, engineers, and other scientists working in areas such as biology, medicine, and economics. Graduate and advanced undergraduate students of a quantitative subject related to the analysis and applications of dynamical systems and their control will also find it to be a valuable resource.
Erscheint lt. Verlag 29.4.2024
Reihe/Serie Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology
Zusatzinfo XVI, 277 p. 50 illus., 43 illus. in color.
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Mathematik Statistik
Mathematik / Informatik Mathematik Wahrscheinlichkeit / Kombinatorik
Schlagworte control in mathematical biology • mathematical control of environmental pollution • mathematical control of epidemics in agriculture • optimal harvesting problem • regional control problems for structured populations • spatially structured epidemic model
ISBN-10 3-031-49971-9 / 3031499719
ISBN-13 978-3-031-49971-5 / 9783031499715
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 8,5 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich