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Title: Auto-organização e formação de padrão em sistemas físicos e biológicos
Other Titles: Self-organization and pattern formation in physical and biological systems
Authors: Cunha, Jefferson A. R. da
Cândido, Ladir
Penna, André Luiz Almeida
Oliveira, Fernando A.
Assunto:: Dinâmica de populações
Formação de padrão
Interações não locais
Issue Date: 2016
Publisher: Sociedade Brasileira de Física
Citation: CUNHA, Jefferson A. R. da et al. Auto-organização e formação de padrão em sistemas físicos e biológicos. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 38, n. 2, e2310, 2016. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172016000200410&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 19 dez. 2017. Epub May 10, 2016. doi: http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2015-0022.
Abstract: Neste trabalho apresentamos uma breve discussão sobre a descrição matemática do fenômeno formação de padrão em sistemas biológicos, observando os modelos matemáticos de dinâmica de populações. Listamos vários exemplos de sistemas físicos, químicos e biológicos que exibem este fenômeno enfatizando, em cada um, os parâmetros principais envolvidos em seu entendimento. Mostramos que, no caso das populações, o fenômeno padrão pode ser modelado ao modificarmos a equação de Fisher-Kolmogorov, considerando uma interação não-local para o termo de competição. Apresentamos um estudo analítico e numérico da equação de Fisher-Kolmogorov com difusão e analisamos o papel dos termos de crescimento, difusão e competição na formação dos padrões.
Abstract: In this work we present a brief discussion of the mathematical description of pattern formation phenomena in biological systems through the mathematical models of population dynamics. We present some examples of physical, chemical and biological systems which exhibit this phenomena. For each system we show the main parameters that describe the patterns. We show that in the case of population, patterns can be described when we modify the Fisher-Kolmogorov equation, considering a non-local interaction for the competition term. We present an analytical and numerical study of the Fisher-Kolmogorov equation with diffusion and we analyze the role of growth, diffusion and competition term in the pattern formation.
Licença:: Licença Creative Commons - Atribuição - Uso Não Comercial - Não a Obras Derivadas (by-nc-nd). Fonte: http://www.scielo.br/pdf/rbef/v38n2/1806-1117-rbef-38-02-e2310.pdf. Acesso em: 9 mar. 2018.
DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2015-0022
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