Differentialgleichung erklären

Aufrufe: 635     Aktiv: 12.03.2020 um 22:19

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hallo,

In dieser Aufgabe sollen die Funktion der Parameter Beta und Gamma erklärt und der durch die DGL dargestellte Sachverhalt verständlich dargestellt werden

S(t) ... Anzahl der Gesunden

I(t) ... Anzahl infektiöser Personen

N ... Gesamtzahl einer Population

Im gegebenen Kontext müssten dementsprechend Beta für die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Krankheit stehen und Gamma für die gesund werdende Patienten? 

Der hintere Teil ist mir klar, wie aber der vordere Anteil zustande kommt, also warum S(t)*I(t)/N genau gerechnet wird verstehe ich nicht ganz.

 

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Hi IO98,

hier mal eine Interpretationsidee meinersteits - ohne Gewähr.

Wenn wir einfach mal annehmen, dass sich die Anzahl infektiöser Personen nicht ändern würde (mit der Zeit \(t\)), sondern einfach \(I\) ist, dann wäre die Gleichung \(S'(t)=-\beta\frac{S(t)I}{N}+\gamma I = -\beta \frac{I}{N}S(t)+\gamma I\). Das hieße, die Änderung der "Anzahl Gesunde" \(S\) wäre linear vom Anteil der Infektiösen an der Gesamtpopulation, \(\frac{I}{N}\), abhängig. M.a.W. wenn die Zahl Infektiöser die halbe Gesamtpopulation darstellt \(\frac{I}{N}=\frac{1}{2}\), dann halbiert sich damit auch die Zahl der Gesunden \(S'=-\frac{1}{2}S+const.\) (habe da jetzt einfach mal \(\beta\) und \(\gamma\) ignoriert...

Lange Rede, kurzer Sinn: ich denke \(I(t)\) sollte zusammen mit \(N\) als der Anteil \(\frac{I(t)}{N}\) interpretiert werden, der die Verringerung der Anzahl Gesunder (negatives Vorzeichen in \(S'\)) beeinflusst, je höher \(I(t)\), desto stärker fällt die Zahl Gesunder.

Hoffe meine Gedanken dazu helfen etwas,

Viele Grüße,

MoNil

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