Modeling and numerical simulation of a prey-predator model with competition under the effect of a pollutant in BSFA: dispersal-migration

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2024v10iespecialid7108

Keywords:

partial differential equations, Galerkin method, Crank-Nicolson method, variational formulation, spatial and temporal discretization

Abstract

This work presents the results of a master's thesis that investigated the impact of a pollutant on the population dynamics of species that interact with each other in the same environment. A system of Dispersion-Migration Partial Differential Equations is presented, which was discretized spatially using the Galerkin Method via Finite Elements and temporally using the Crank-Nicolson Method. The non-linear equations of the system used in modeling and their variational formulations are presented here. The resulting discrete nonlinear system, with which the numerical simulations were carried out, is also presented. This study significantly contributes to understanding the impacts of the presence of polluting materials arising from anthropogenic actions in a given environment, especially with regard to their effects on the population densities of coexisting species.

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Author Biographies

Vitor Hugo Muniz Oliveira, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil

André Krindges, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, MT, Brasil

Daniela Ribeiro Monteiro, Instituto Brasileiro de Mercado de Capitais (IBMEC), Rio de Janeiro, RJ, Brasil

João Frederico da Costa Azevedo Meyer, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brasil

Marcos Marreiro Salvatierra, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus, AM, Brasil

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Published

2024-07-12

How to Cite

OLIVEIRA, V. H. M.; KRINDGES, A.; MONTEIRO, D. R.; MEYER, J. F. da C. A.; SALVATIERRA, M. M. Modeling and numerical simulation of a prey-predator model with competition under the effect of a pollutant in BSFA: dispersal-migration. REMAT: Revista Eletrônica da Matemática, Bento Gonçalves, RS, v. 10, n. especial, p. e4012, 2024. DOI: 10.35819/remat2024v10iespecialid7108. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/7108. Acesso em: 19 jul. 2024.

Issue

Section

Dossiê: Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia