Euler's Method to solve the Verhulst equation applied to fungal growth

Authors

  • Rafael Zanovelo Perin Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Programa de Pós-graduação em Modelagem Matemática (PPGMMat), Capão do Leão, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0002-7671-8372
  • Sandra Denise Stroschein Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Bento Gonçalves, Bento Gonçalves, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0003-3292-2491

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2022v8i1id5526

Keywords:

Logistic Growth, Trunk Diseases in Grapevines, Euler Method, Modified Euler Method

Abstract

Mathematical modeling enables several contributions to development of society collaborating with scientific and technological advances. Through models, real phenomena are represented as is the case of fungal growth kinetics. This work uses the Verhulst equation, which characterizes the growth of a population up to the maximum capacity of the medium, solving it numerically by the one and two-stage Euler Method. The methodology is validated by comparing numerical and analytical solution available in the literature. The Verhulst model is applied considering some experimental parameters, which makes possible to determine the numerical solution of the equation in one and two stages. The simulated results presented a correspondence with the analytical solution with a smaller relative error between the solutions with the two-stage method. Thus, other methods can be adopted in future works aiming to minimize the error. Additionally, there is the possibility of employing the Euler method in more complex models since the exact solution is not always known.

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Author Biographies

Rafael Zanovelo Perin, Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Programa de Pós-graduação em Modelagem Matemática (PPGMMat), Capão do Leão, RS, Brasil

Sandra Denise Stroschein, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Bento Gonçalves, Bento Gonçalves, RS, Brasil

References

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Published

2022-03-09

How to Cite

PERIN, R. Z.; STROSCHEIN, S. D. Euler’s Method to solve the Verhulst equation applied to fungal growth. REMAT: Revista Eletrônica da Matemática, Bento Gonçalves, RS, v. 8, n. 1, p. e3003, 2022. DOI: 10.35819/remat2022v8i1id5526. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/5526. Acesso em: 22 jul. 2024.

Issue

Section

Mathematics

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