Cantitate/Preț
Produs

Introduction to Mathematical Methods in Population Theory: Springer Undergraduate Mathematics Series

Autor Jacek Banasiak
en Limba Engleză Paperback – 21 dec 2024

Recomandăm această lucrare ca referință fundamentală pentru nivelul de licență (anii terminali) și master, fiind o resursă riguroasă pentru studiul metodelor matematice aplicate în dinamica populațiilor, epidemiologie și ecologie. Ediția 2025, publicată în prestigioasa serie Springer Undergraduate Mathematics Series, se distinge prin echilibrul dintre modelarea fenomenelor naturale și analiza matematică profundă a proprietăților soluțiilor. Subliniem faptul că Jacek Banasiak nu se limitează la o simplă trecere în revistă a modelelor, ci explorează în profunzime solvabilitatea ecuațiilor și comportamentul acestora pe termen lung.

Structura volumului este progresivă, facilitând tranziția de la modele nestructurate în timp discret și continuu (Partea I) către sisteme complexe cu structură de vârstă. Un punct forte al textului este derivarea coerentă a ecuației McKendrick–von Foerster pornind de la modelul discret Leslie, oferind astfel o punte teoretică esențială între abordările discrete și cele continue. Reținem, de asemenea, includerea unor metode moderne, precum sistemele dinamice monotone și o prezentare exhaustivă a teoriei Lyapunov, inclusiv teoremele inverse aplicate ecuațiilor perturbate.

În comparație cu Mathematical Methods of Population Biology de Frank C. Hoppensteadt, care este accesibil și cercetătorilor cu un background matematic mai puțin solid, lucrarea de față este considerabil mai tehnică, solicitând cunoștințe de analiză reală și complexă. Totodată, reprezintă o alternativă viabilă la The Basic Approach to Age-Structured Population Dynamics pentru cursurile de biomatematică, având avantajul unei integrări mai largi a metodelor de pozitivitate bazate pe teorema Perron–Frobenius și a unei secțiuni de apendice care sistematizează instrumentele de algebră liniară și ecuații cu derivate parțiale necesare parcurgerii textului.

Citește tot Restrânge

Din seria Springer Undergraduate Mathematics Series

Preț: 39924 lei

Preț vechi: 48102 lei
-17%

Puncte Express: 599

Carte disponibilă

Livrare economică 15-29 mai
Livrare express 30 aprilie-06 mai pentru 5638 lei


Specificații

ISBN-13: 9783031654909
ISBN-10: 3031654900
Pagini: 632
Ilustrații: Approx. 450 p. 20 illus.
Dimensiuni: 155 x 235 x 32 mm
Greutate: 1.06 kg
Ediția:2025
Editura: Springer
Colecția Springer Undergraduate Mathematics Series
Seria Springer Undergraduate Mathematics Series

Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Această carte se adresează studenților la matematică și cercetătorilor care doresc să stăpânească fundamentul teoretic al modelelor deterministe din științele vieții. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a stabilității sistemelor biologice prin prisma teoriei Lyapunov și a sistemelor monotone. Este un instrument esențial pentru cei care caută rigoare matematică dincolo de simple simulări numerice, oferind demonstrații complete și o structură pedagogică adaptată curriculei universitare moderne.


Despre autor

Jacek Banasiak este un matematician de renume, cu o carieră academică desfășurată la universități din Polonia, Scoția și Africa de Sud, fiind în prezent profesor de cercetare la Universitatea din KwaZulu-Natal. Expertiza sa principală vizează analiza funcțională și teoria semigrupurilor de operatori aplicate în științele naturale. Această orientare este vizibilă și în alte lucrări ale sale, precum Semigroups of Operators - Theory and Applications sau Methods of Small Parameter in Mathematical Biology, unde explorează procesele biologice multiscalare. În volumul de față, Banasiak distilează această experiență vastă într-un format accesibil studenților, păstrând însă precizia analitică ce îi caracterizează întreaga operă.


Descriere scurtă

This textbook provides an introduction to the mathematical methods used to analyse deterministic models in life sciences, including population dynamics, epidemiology and ecology. The book covers both discrete and continuous models.
The presentation emphasises the solvability of the equations appearing in the mathematical modelling of natural phenomena and, in the absence of solutions, the analysis of their relevant properties. Of particular interest are methods that allow for determining the long-term behaviour of solutions. Thus, the book covers a range of techniques, from the classical Lyapunov theorems and positivity methods based on the Perron–Frobenius theorem, to the more modern monotone dynamical system approach. The book offers a comprehensive presentation of the Lyapunov theory, including the inverse Lyapunov theorems with applications to perturbed equations and Vidyasagar theorem. Furthermore, it provides a coherent presentation of the foundations of the theory of monotone dynamical systems with its applications to epidemiological models. Another feature of the book is the derivation of the McKendrick–von Foerster equation from the discrete Leslie model and the analysis of the long-term behaviour of its solutions.
Designed for upper undergraduate courses and beyond, this textbook is written for students and researchers looking to master the mathematics of the tools commonly used to analyse life science models. It therefore goes somewhat deeper into mathematics than typical books at this level but should be accessible to anyone with a good command of calculus with elements of real and complex analysis and linear algebra; the necessary concepts are collected in the appendices.

Cuprins

1 Mathematical modelling.- Part I Unstructured Models.- 2 Models with discrete time.- 3 Models with continuous time.- 4 Qualitative theory for a single equation.- Part II Models with discrete structure.- 5 Linear models with discrete structure.- 6 Continuous time non-linear models for interacting species and age-structured populations.- 7 Discrete time non-linear models for interacting species and structured populations.- 8 Positivity in natural science models.- Part III Models with continuous age structure.- 9 McKendrick–von Foerster model.- 10 Basic nonlinear models. Part IV Appendices.- A Spaces, norms and order.- B Differential equations and systems.- C Linear algebra tools.- D First order partial differential equations and the method of characteristics.

Notă biografică

Jacek Banasiak was born on 15th March 1959 in Łódź, Poland. The current holder of the DSI/NRF SARChI Chair in Mathematical Models and Methods in Biosciences and Bioengineering at the University of Pretoria, he is also a research professor at the Łódź University of Technology in Poland and a visiting professor at the University of Strathclyde in Glasgow, Scotland. His research interests are nonlocal integro-differential models in kinetic theory, mathematical biology and fragmentation-coagulation theory, asymptotic analysis of multiple scale problems and epidemiological modelling. Up to this point in his career, he has authored/co-authored seven research monographs and over 145 refereed research papers. He is a recipient of the South African Mathematical Society Award for Research Distinction (2012), Cross of Merit (Silver) of the Republic of Poland (2013), 1st prize for the best paper in applied mathematics from the Centre for Applications of Mathematics of Gdańsk (2014), as well as the Minister of Science and Education of the Republic of Poland Award for Scientific Achievements in 2022. He is the Editor-in-Chief of Afrika Matematika (Springer journal) and a member of editorial boards of several other journals.